WO2013145528A1 - 制御装置及びこれを備えた建設機械 - Google Patents

制御装置及びこれを備えた建設機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2013145528A1
WO2013145528A1 PCT/JP2013/000747 JP2013000747W WO2013145528A1 WO 2013145528 A1 WO2013145528 A1 WO 2013145528A1 JP 2013000747 W JP2013000747 W JP 2013000747W WO 2013145528 A1 WO2013145528 A1 WO 2013145528A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow rate
engine
boom
hydraulic pump
arm
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/000747
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
允紀 廣澤
浩司 上田
Original Assignee
コベルコ建機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コベルコ建機株式会社 filed Critical コベルコ建機株式会社
Priority to KR1020147028882A priority Critical patent/KR102006517B1/ko
Priority to EP13767558.3A priority patent/EP2832932B1/en
Priority to US14/385,262 priority patent/US9394671B2/en
Priority to CN201380016948.XA priority patent/CN104220678B/zh
Publication of WO2013145528A1 publication Critical patent/WO2013145528A1/ja

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2239Control of flow rate; Load sensing arrangements using two or more pumps with cross-assistance
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2058Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062Control of propulsion units
    • E02F9/2066Control of propulsion units of the type combustion engines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2292Systems with two or more pumps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/024Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member by means of differential connection of the servomotor lines, e.g. regenerative circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20507Type of prime mover
    • F15B2211/20523Internal combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20576Systems with pumps with multiple pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/30565Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve
    • F15B2211/3058Assemblies of multiple valves having multiple valves for a single output member, e.g. for creating higher valve function by use of multiple valves like two 2/2-valves replacing a 5/3-valve having additional valves for interconnecting the fluid chambers of a double-acting actuator, e.g. for regeneration mode or for floating mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • F15B2211/3059Assemblies of multiple valves having multiple valves for multiple output members
    • F15B2211/30595Assemblies of multiple valves having multiple valves for multiple output members with additional valves between the groups of valves for multiple output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/415Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41527Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/40Flow control
    • F15B2211/415Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit
    • F15B2211/41581Flow control characterised by the connections of the flow control means in the circuit being connected to an output member and a return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6313Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6316Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pilot pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6346Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6652Control of the pressure source, e.g. control of the swash plate angle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6654Flow rate control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78Control of multiple output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/88Control measures for saving energy

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine control device having a hydraulic actuator, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic actuator, and an engine that drives the hydraulic pump.
  • Patent Document 1 Conventionally, for example, a work machine described in Patent Document 1 is known.
  • the work machine described in Patent Document 1 includes a boom cylinder, an arm cylinder, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the arm cylinder, an engine that drives the hydraulic pump, and hydraulic oil that is derived from the head side chamber of the boom cylinder.
  • a regenerative valve capable of switching between an open state and a closed state leading to the rod side chamber of the arm cylinder, and a control unit for switching the regenerative valve to an open state during a combined operation of a boom lowering operation and an arm pushing operation are provided.
  • the position energy of the boom during the boom lowering operation can be used as energy for the arm pushing operation.
  • control unit described in Patent Document 1 reduces the discharge flow rate of the hydraulic pump in response to hydraulic oil being supplied from the boom cylinder to the arm cylinder via the regenerative valve during combined operation. Thereby, the work amount of the hydraulic pump during the combined operation can be reduced. Therefore, the fuel consumption of the engine can be improved.
  • Patent Document 1 cannot sufficiently suppress the drive loss of the hydraulic pump (engine) during complex operation.
  • An object of the present invention is to provide a control device that can sufficiently suppress a loss of driving of a hydraulic pump and a construction machine including the control device.
  • the present invention provides a control device for a construction machine, comprising a machine body, a boom that can be raised and lowered with respect to the machine body, and an arm that can swing with respect to the boom.
  • a boom cylinder that raises and lowers, an arm cylinder that swings the arm, a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the arm cylinder, an engine that drives the hydraulic pump, and an instruction for the rotational speed of the engine
  • a rotational speed instruction unit that outputs a command to perform, a regenerative state in which return oil from the boom cylinder during the boom lowering operation is introduced into a port on the supply side of the arm cylinder during the arm pushing operation;
  • a regenerative valve that can be switched between a closed state that prevents introduction of the return oil into the arm cylinder, and a discharge flow rate of the hydraulic pump can be detected.
  • the flow rate detecting means controls the operation of the regenerative valve so as to switch to the regenerative state during the combined operation of lowering the boom and pushing the arm, and the hydraulic pressure according to the regenerative operation of the hydraulic oil through the regenerative valve
  • a control unit that controls the flow rate of the hydraulic pump so that the discharge flow rate of the pump decreases, and the control unit detects a discharge flow rate of the hydraulic pump that is detected by the flow rate detecting means during the combined operation below a specified flow rate.
  • a control device is provided that outputs a command for lowering the rotational speed of the engine to be lower than the rotational speed instructed by the rotational speed instruction section.
  • the present invention provides a construction machine, comprising: a body, a boom attached to the body so as to be raised and lowered, an arm attached so as to be swingable relative to the boom, and the control device. provide.
  • FIG. 1 is a left side view illustrating an overall configuration of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. It is a circuit diagram which shows the drive system of the hydraulic shovel shown in FIG. It is a block diagram which shows schematic structure of the control part which controls the drive type shown in FIG.
  • FIG. 4 is a map for specifying a regenerative flow rate stored in a storage unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a map for specifying a rotational speed reduction amount stored in a storage unit shown in FIG. 3.
  • FIG. It is a flowchart which shows the process performed by the control part shown in FIG. It is a flowchart which shows the rotation speed setting process shown in FIG. It is a flowchart which shows another embodiment of a rotation speed setting process.
  • FIG. 4 is a map for specifying a rotational speed reduction amount stored in a storage unit shown in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a map for specifying a rotational speed reduction amount stored in a storage unit shown in FIG.
  • a hydraulic excavator 1 as an example of a construction machine includes a lower traveling body 2 having a crawler 2a and an upper frame 3a provided on the lower traveling body 2 so as to be able to turn.
  • the upper rotating body 3, the work attachment 4 provided so as to be displaceable with respect to the upper frame 3a, the drive system 12 shown in FIG. 2, and the control unit 14 shown in FIG. 3 are provided.
  • the lower traveling body 2 and the upper swing body 3 constitute an airframe.
  • the work attachment 4 includes a boom 6 having a base end portion that is attached to the upper frame 3a so as to be raised and lowered, and an arm 7 having a base end portion that is swingably attached to the distal end portion of the boom 6; And a bucket 8 attached to the tip of the arm 7 so as to be swingable.
  • the work attachment 4 also has a boom cylinder 9 that raises and lowers the boom 6 relative to the upper frame 3 a, an arm cylinder 10 that swings the arm 7 relative to the boom 6, and a bucket 8 that swings relative to the arm 7.
  • a bucket cylinder 11 is provided.
  • drive system 12 includes a first hydraulic pump 15 for supplying hydraulic oil to boom cylinder 9, a second hydraulic pump 16 for supplying hydraulic oil to arm cylinder 10, and each hydraulic pressure.
  • An engine 5 that drives the pumps 15, 16, a first control valve (supply / discharge control valve) 17 that controls supply and discharge of hydraulic oil to and from the boom cylinder 9, and a remote control valve 19 that operates the first control valve 17;
  • a second control valve 18 for controlling the supply and discharge of hydraulic oil to and from the arm cylinder 10, a remote control valve 20 for operating the second control valve 18, a meter-out valve 21, a regenerative valve 22, and a meter-in valve 23,
  • the first hydraulic pump 15 is a variable displacement pump. Specifically, the discharge flow rate of the first hydraulic pump 15 can be adjusted according to a command output from the regulator R1.
  • the discharge pressure of the first hydraulic pump 15 is detected by a pressure sensor P1 provided in the oil passage y1 between the first hydraulic pump 15 and the first control valve 17.
  • the second hydraulic pump 16 is a variable displacement pump. Specifically, the second hydraulic pump 16 can adjust the discharge flow rate according to a command output from the regulator R2. The discharge pressure of the second hydraulic pump 16 is detected by a pressure sensor P2 provided in the oil passage y2 between the second hydraulic pump 16 and the second control valve 18.
  • the first control valve 17 includes the illustrated neutral position, the boom cylinder 9 contracted (the boom 6 is lowered), the boom lowered position (the right position in the figure), and the boom cylinder 9 is extended (the boom 6 is raised). Switching between the raised position (the left position in the figure) is possible. Specifically, the first control valve 17 is normally biased to the neutral position, and is switched to the boom lowered position or the boom raised position in accordance with the operation of the operation lever 19a of the remote control valve 19. The pressure of the hydraulic oil in the oil passage y3 that connects the first control valve 17 and the rod side chamber of the boom cylinder 9 is detected by the pressure sensor P3.
  • the pressure of the hydraulic fluid in the oil passage y4 that connects the first control valve 17 and the head side chamber of the boom cylinder 9 is detected by the pressure sensor P4.
  • the pilot pressure for the first control valve 17 is detected by pressure sensors P6 and P7 provided in a pilot circuit connecting the remote control valve 19 and the spool of the first control valve 17.
  • the pressure sensor P6 constitutes an operation amount detector that can detect the operation amount of the first control valve 17 for performing the boom lowering operation.
  • the second control valve 18 includes an illustrated neutral position, an arm pushing position (pushing the arm 7) for reducing the arm cylinder 10 (pushing the arm 7), and an arm for extending the arm cylinder 10 (pulling the arm 7). Switching between the pulling position (the left position in the figure) is possible. Specifically, the second control valve 18 is normally biased to the neutral position, and is switched to the arm pushing position or the arm pulling position according to the operation of the operation lever 20a of the remote control valve 20. The pressure of the hydraulic oil in the oil passage y5 connecting the second control valve 18 and the rod side of the arm cylinder 10 is detected by the pressure sensor P5. The pilot pressure for the second control valve 18 is detected by pressure sensors P8 and P9 provided in a pilot circuit connecting the remote control valve 20 and the spool of the second control valve 18.
  • the meter-out valve 21 is provided in the oil passage y4 and can adjust the flow rate of the hydraulic oil discharged from the head side chamber of the boom cylinder 9 to the tank T. Specifically, the meter-out valve 21 is normally closed, and is operated and opened by the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve b1. The electromagnetic proportional valve b1 operates according to an electric signal from the amplifier a1.
  • the regenerative valve 22 can be switched between a regenerative state in which return oil from the head side chamber of the boom cylinder 9 is introduced into the rod side chamber of the arm cylinder 10 and a closed state in which introduction of the return oil into the arm cylinder 10 is prevented. It is. Further, the regenerative valve 22 can adjust the flow rate passing through the regenerative valve 22 by adjusting the switching position between the regenerative state and the closed state. Specifically, the regenerative valve 22 is normally opened and operates according to the pilot pressure from the electromagnetic proportional valve b2. The electromagnetic proportional valve b2 operates according to the electric signal from the amplifier a2.
  • the regenerative valve 22 is connected to an oil path y7 that connects a position between the boom cylinder 9 and the meter-out valve 21 in the oil path y4 and a position between the arm cylinder 10 and the meter-in valve 23 in the oil path y5. Is provided.
  • the merging valve 24 is for merging the hydraulic oil from the first hydraulic pump 15 in addition to the hydraulic oil from the second hydraulic pump 16 when the arm is pushed.
  • the merging valve 24 is provided in the oil passage y8 that connects the position between the second control valve 18 and the meter-in valve 23 in the oil passage y1 and the oil passage y5.
  • the merging valve 24 is in a supply state in which the hydraulic oil from the first hydraulic pump 15 can be supplied to the rod side chamber of the arm cylinder 10 and the hydraulic oil from the first hydraulic pump 15 is supplied to the arm cylinder 10. It is possible to switch between stop states to be blocked.
  • the boom regeneration valve 25 is for returning the hydraulic oil led out from the head side chamber of the boom cylinder 9 to the rod side chamber of the boom cylinder 9 during the boom lowering operation. Specifically, the boom regeneration valve 25 is normally closed and opens in response to the operation of the operation lever 19a.
  • the arm regeneration valve 26 is for returning the hydraulic oil led out from the rod side chamber of the arm cylinder 10 to the head side chamber of the arm cylinder 10 during the arm pulling operation.
  • the arm regeneration valve 26 is normally closed and opens according to the operation of the operation lever 20a.
  • the rotational speed instruction unit 29 instructs the rotational speed of the engine 5.
  • the rotation speed instruction unit 29 is configured by an accelerator or the like, and outputs a command related to the rotation speed to the control unit 14 described later.
  • the ECU (Engine Control Unit) 30 electronically controls the driving of the engine 5 including the rotational speed. Specifically, the ECU outputs a command related to the rotational speed to the engine 5 in accordance with a command from the control unit 14 described later.
  • control unit 14 will be described.
  • the control unit 14 includes a storage unit 31 that stores various types of information, a regeneration determination unit 32 that determines whether or not to regenerate hydraulic oil, a regeneration calculation unit 33 that calculates a regeneration flow rate, a regeneration valve 22, and each A regenerative output unit 34 that outputs a command to the hydraulic pumps 15 and 16, a rotational speed setting unit 35 that sets the rotational speed of the engine 5, and a change determination unit that determines whether or not to change the rotational speed of the engine 5. 36.
  • the regeneration determination unit 32 determines whether or not a combined operation of lowering the boom and pushing the arm is performed. Specifically, regeneration determination unit 32 determines whether a boom lowering operation and an arm pushing operation are performed based on detection signals from pressure sensors P6 to P9. The regenerative determination unit 32 takes into account the dead zones of the operation levers 19a and 20a (see FIG. 2) and lowers the boom and pushes the arm when the operation amounts of the operation lever 19a and the operation lever 20a are equal to or greater than the specified operation amount. It is preferable to determine that the above operation has been performed.
  • the regeneration determination unit 32 determines whether the pressure in the head side chamber of the boom cylinder 9 exceeds the pressure in the rod side chamber of the arm cylinder 10 based on detection signals from the pressure sensors P4 and P5. This is because it is a precondition for regeneration that the hydraulic pressure derived from the boom cylinder 9 exceeds the pressure supplied to the arm cylinder 10.
  • the regeneration calculation unit 33 calculates the opening area Ar of the regeneration valve 22 and the discharge flow rate Qp2 of the second hydraulic pump 16 corresponding to the opening area Ar.
  • the opening area Ar and the discharge flow rate Qp2 will be described.
  • the regeneration calculation unit 33 calculates the maximum regeneration flow rate Qrmax using the calculated target speed V1 and the following equation (1).
  • Qrmax Abh ⁇ V1-Qrc (1)
  • Abh is a cross-sectional area of the head side chamber of the boom cylinder 9.
  • Qrc is the flow rate of hydraulic oil that passes through the boom regeneration valve 25. This Qrc is defined by the following equation (2).
  • Qrc Cv ⁇ Arc ⁇ ⁇ (Pbh ⁇ Pbr) (2)
  • Arc is the opening degree of the boom regeneration valve 25, and is specified based on the detection value of the pressure sensor P6.
  • Pbh is the pressure in the head side chamber of the boom cylinder 9 and is detected by the pressure sensor P4.
  • Pbr is the pressure in the rod side chamber of the boom cylinder 9 and is detected by the pressure sensor P3.
  • Cv is a capacity coefficient of the boom regeneration valve 25.
  • the regeneration calculation unit 33 calculates a target flow rate Qar of the hydraulic oil to be supplied to the rod side chamber of the arm cylinder 10.
  • the regeneration calculation unit 33 specifies a target speed V2 for pushing the arm.
  • the target speed V2 is determined based on a map indicating the relationship between the operation amount of the operation lever 20a stored in advance in the storage unit 31 and the target speed V2, and the operation amount of the operation lever 20a detected by the pressure sensor P8. Identified based on.
  • the regeneration calculation unit 33 calculates the target flow rate Qar for the arm cylinder 10 using the calculated target speed V2 and the following equation (3).
  • Aar is a cross-sectional area of the rod side chamber of the arm cylinder 10.
  • the regeneration calculation unit 33 selects the regeneration pattern 1 when the maximum regeneration flow rate Qrmax> the target flow rate Qar, and selects the regeneration pattern 2 when the maximum regeneration flow rate Qrmax ⁇ the target flow rate Qar.
  • the regeneration calculation unit 33 calculates the opening area Ar of the regeneration valve 22 using the following equation (4).
  • Ar Qar / ⁇ Cv ⁇ ⁇ (Pbh ⁇ Par) ⁇ (4)
  • Par is the pressure in the rod side chamber of the arm cylinder 10, and is a value detected by the pressure sensor P5.
  • Cv is a capacity coefficient of the regenerative valve 22.
  • the meter-out valve 21 is set to an opening for returning surplus return oil from the boom cylinder 9 to the tank.
  • Regeneration pattern 2 When the regenerative pattern 2 is selected, a part of the target flow rate Qar for the arm cylinder 10 is covered by using all of the maximum regenerative flow rate Qrmax. Therefore, the meter-out valve 21 is fully closed and the regenerative valve 22 is fully opened.
  • the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16 is decreased corresponding to the maximum regenerative flow rate Qrmax.
  • the discharge flow rate (inclination) of the second hydraulic pump 16 is set to a flow rate obtained by subtracting the maximum regenerative flow rate Qrmax from the discharge flow rate (for example, the target flow rate Qar) when regeneration is not performed.
  • the second hydraulic pump 16 In the regenerative pattern 1, although the discharge flow rate from the second hydraulic pump 16 is not expected, the second hydraulic pump 16 has an excess hydraulic oil of the minimum flow rate (flow rate corresponding to the minimum tilt). Is being discharged. In the regenerative pattern 2, when the flow rate obtained by subtracting the maximum regenerative flow rate Qrmax from the target flow rate Qar for the arm cylinder 10 is lower than the minimum flow rate of the second hydraulic pump 16, the second hydraulic pump 16 is set to the minimum inclination. However, the second hydraulic pump 16 discharges excess hydraulic oil. Thus, in the regenerative pattern 1 and the regenerative pattern 2, although the flow rate of the second hydraulic pump 16 is reduced, there is a possibility that the driving loss of the second hydraulic pump 16 may occur. In order to suppress this driving loss, in this embodiment, control for changing the rotational speed of the engine 5 is performed. The configuration will be described below.
  • the rotation speed setting unit 35 outputs a command related to the rotation speed of the engine 5 to the ECU 30 based on the command value input from the rotation speed instruction unit 29. Specifically, the rotation speed setting unit 35 outputs a command related to the rotation speed according to the command of the rotation speed instruction unit 29 when a change command from the change determination unit 36 described later is not input. On the other hand, when a change command is input from the change determination unit 36, the rotation speed setting unit 35 determines a reduction amount of the rotation speed of the engine 5, and uses this reduction amount based on a command from the rotation speed instruction unit 29. A command relating to the number of revolutions subtracted from is output to ECU 30.
  • the rotation speed setting unit 35 determines the amount of decrease in the rotation speed as follows. First, the rotation speed setting unit 35 specifies the regenerative flow rate that passes through the regenerative valve 22 based on the map shown in FIG. 4 stored in advance in the storage unit 31 and the pressures detected by the pressure sensors P2 and P4. Specifically, the map shown in FIG. 4 is a map in which the regenerative flow rate with respect to the difference between the boom head pressure and the pump discharge pressure is set. A map in which the regenerative flow rate for the difference between the boom head pressure and the arm rod pressure is set is stored in the storage unit 31 in advance, and the regenerative flow rate is specified based on the map and the pressure detected by the pressure sensors P4 and P5. May be.
  • the rotation speed setting unit 35 specifies the amount of decrease in the rotation speed based on the regenerative flow rate specified as described above and the map shown in FIG. Specifically, the map shown in FIG. 5 is set with a reduction amount of the rotational speed with respect to the regenerative flow rate. Also, in this map, a range in which the amount of decrease in the rotational speed increases as the regenerative flow rate increases and a dead zone in which the amount of decrease in the rotational speed becomes constant regardless of increase or decrease in the regenerative flow rate on both sides of this range are set. ing.
  • the change determination unit 36 determines whether or not the rotation number setting unit 35 changes (decreases) the rotation number of the engine 5. Specifically, the change determination unit 36 performs the following three types of determination.
  • the change determination part 36 determines whether the discharge flow volume of the 2nd hydraulic pump 16 is below a regulation value.
  • the “specified value” corresponds to a flow rate when the tilt of the second hydraulic pump 16 is minimized while the engine 5 is driven at the rotation number instructed by the rotation number instruction unit 29.
  • the change determination unit 36 according to the present embodiment has the minimum tilt of the second hydraulic pump 16 based on the command value of the flow rate (tilt) of the second hydraulic pump 16 calculated by the regeneration calculation unit 33. It is determined whether or not. When the tilt of the second hydraulic pump 16 is minimal, it is assumed that a loss has occurred in the driving of the second hydraulic pump 16, and a decrease in the rotational speed of the engine 5 is allowed.
  • the regenerative calculation unit 33 constitutes a flow rate detection unit that can detect a value for specifying the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16.
  • a flow rate sensor capable of detecting the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16 may be used as the flow rate detection means.
  • the change determination unit 36 determines whether or not the rotation number based on the command from the rotation number instruction unit 29 is equal to or less than the specified rotation number.
  • the “specified rotational speed” is a rotational speed that defines a lower limit at which an engine stop occurs.
  • the change determination unit 36 determines whether or not the rotational speed command value from the rotational speed instruction unit 29 is larger than a specified value. When the command value for the rotational speed is larger than the specified value, it is assumed that the possibility of engine stop is low, and a reduction in the rotational speed of the engine 5 is allowed.
  • the change determination unit 36 determines whether or not the engine 5 is warming up. Specifically, the change determination unit 36 according to the present embodiment determines that the engine 5 is in the warm-up operation when the water temperature detected by the cooling water sensor 5a provided in the engine 5 is lower than the specified temperature. To do. When the engine 5 is in the warm-up operation, the responsiveness at the time of increasing the rotational speed of the engine 5 is poor, so that a decrease in the rotational speed of the engine 5 is prohibited.
  • the return flow rate of the boom cylinder 9 when the boom is lowered is used for the arm cylinder 10 during the arm pushing operation, so that the discharge of the first hydraulic pump 15 is performed. Since the flow rate is suppressed, the tilt of the first hydraulic pump 15 is set to a minimum by the control unit 14. Even if the rotational speed of the engine 5 is reduced during the combined operation, if the control unit 14 determines that the flow rate required for the first hydraulic pump 15 is satisfied, the rotational speed of the engine 5 is reduced. In other words, even if the tilt of the first hydraulic pump 15 is not minimized, the rotational speed of the engine 5 is reduced within a range where the flow rate required for the first hydraulic pump 15 can be obtained. Control can be implemented.
  • step S1 When the processing by the control unit 14 is started, it is determined whether or not a combined operation of a boom lowering operation and an arm pushing operation has been performed (step S1). If it is determined that the combined operation has been performed (YES in step S1), it is determined whether or not the boom head pressure is greater than the arm rod pressure (step S2). If NO is determined in steps S1 and S2, regeneration is not performed (step S3), and the process returns to step S1.
  • step S2 it is determined whether or not the maximum regenerative flow rate Qrmax is larger than the target flow rate Qar for the arm cylinder 10 (step S4).
  • step S4 If YES in step S4, the above-described regeneration pattern 1 is set (step S5), whereas if NO in step S4, the above-described regeneration pattern 2 is set (step S6). That is, in step S5 and step S6, the hydraulic oil is regenerated from the head side of the boom cylinder 9 to the rod side of the arm cylinder 10, and the discharge flow rate (tilt) of the second hydraulic pump 16 is changed according to this regeneration. Reduce.
  • step S5 and step S6 are executed, a rotation speed setting process T for setting the rotation speed of the engine 5 is executed, and the process returns.
  • step T1 it is determined whether or not the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16 is not more than a specified value. That is, in step T1, it is determined whether or not the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16 is the minimum flow rate that cannot be further reduced by the tilt setting.
  • step T1 If it is determined in step T1 that the discharge flow rate of the second hydraulic pump 16 is equal to or less than the specified value, the regenerative flow rate is specified based on the map shown in FIG. 4 and the pressures detected by the pressure sensors P2 and P4 ( Step T2). That is, the flow rate of the hydraulic fluid guided from the head side chamber of the boom cylinder 9 to the rod side chamber of the arm cylinder 10 through the regenerative valve 22 is specified. And the fall amount of the rotation speed of the engine 5 is specified based on the regeneration flow rate specified at step T2 and the map shown in FIG. 5 (step T3).
  • step T4 it is determined whether or not the rotational speed command value by the rotational speed instruction unit 29 is larger than a specified value. That is, in step T4, it is determined whether or not the rotational speed of the engine 5 has a low possibility of causing an engine stop even if the rotational speed is decreased.
  • Step T4 it is determined whether or not the engine 5 is warming up (Step T5). That is, in step T5, it is determined whether or not it takes a long time to restore the rotational speed when the rotational speed of the engine 5 is lowered.
  • Step T5 it is determined whether or not the necessary flow rate of the first hydraulic pump 15 is obtained when the rotational speed of the engine 5 is decreased by the decrease amount specified in step T3 ( Step T6). That is, it is determined whether or not the flow rate required for the first hydraulic pump 15 is insufficient even when the rotational speed of the engine 5 is decreased.
  • step T6 If YES is determined in step T6, the amount of decrease in the rotational speed specified in step T3 is set to a rotational speed obtained by subtracting from the rotational speed based on the command from the rotational speed instruction unit 29 (step T7).
  • the flow rate of the second hydraulic pump 16 that cannot be further reduced by adjusting the tilt can be reduced by reducing the rotational speed of the engine 5. Therefore, the driving loss of the second hydraulic pump 16 can be suppressed.
  • Step T8 the rotational speed is set based on a command from the rotational speed instruction unit 29 (Step T8).
  • the rotational speed of the engine 5 is decreased, when the flow rate of the first hydraulic pump 15 is insufficient (when it is determined NO in Step T6), the decrease in the rotational speed of the engine 5 can be prohibited.
  • steps T4 and T5 for determining whether or not to reduce the rotational speed of the engine 5 are executed after step T3 for calculating the rotational speed reduction amount.
  • the order may be reversed. Specifically, after executing the step for prohibiting the decrease in the rotational speed of the engine 5, the step of calculating the amount of decrease in the rotational speed of the engine 5 can be performed. If it does in this way, when prohibiting the fall of the rotation speed of the engine 5, the step for specifying the fall amount of a rotation speed can be skipped.
  • the rotation speed instruction unit 29 instructs the rotation speed of the engine 5. Reduce the rotation speed below.
  • the engine 5 can be used in a situation where the flow rate cannot be reduced any more by simply tilting the second hydraulic pump 16 (for example, a situation where the discharge flow rate from the second hydraulic pump 16 is not expected).
  • the flow rate of the second hydraulic pump 16 can be reduced by reducing the rotation speed of the second hydraulic pump 16. Thereby, the driving loss of the second hydraulic pump 16 can be sufficiently suppressed.
  • the discharge amount of the second hydraulic pump 16 is relatively determined by the regenerative flow rate with respect to the necessary flow rate (target flow rate Qar) that needs to be supplied to the arm cylinder 10. Therefore, according to the embodiment, as shown in step T3 of FIG. 7, the rotational speed of the engine 5 is appropriately reduced by directly determining the reduction amount of the rotational speed of the engine 5 based on the regenerative flow rate. Can do.
  • Step T4 and Step T8 when the rotational speed based on the command from the rotational speed instruction unit 29 is equal to or lower than the specified rotational speed, a decrease in the rotational speed of the engine 5 is prohibited. Therefore, according to the said embodiment, the fall of the rotation speed of the engine 5 mentioned above can be performed within the range of the rotation speed which an engine stop does not produce.
  • Step T5 and Step T8 when the engine 5 is in the warm-up operation, a decrease in the rotational speed of the engine 5 is prohibited.
  • the viscosity of the engine oil and the hydraulic oil is high, and the responsiveness when the rotational speed of the engine 5 is increased is poor. Therefore, according to the above-described embodiment, it is possible to avoid a situation in which the recovery of the rotational speed is not in time when it is necessary to return (increase) the rotational speed of the engine 5.
  • step T1 when it is determined in step T1 that the flow rate of the second hydraulic pump 16 is equal to or less than a specified value (YES in step T1), the pilot pressure for the boom lowering operation is set by the pressure sensor P6 (see FIG. 2). Detect (step T21).
  • step T3 based on the pilot pressure detected in step T21, the amount of decrease in the rotational speed of the engine 5 is specified (step T3).
  • the map shown in FIG. 9 is stored in advance in the storage unit 31 (see FIG. 3) according to the present embodiment.
  • a rotational speed reduction amount with respect to the pilot pressure for the boom lowering operation is set. Therefore, the amount of decrease in the rotational speed of the engine 5 can be specified based on the pilot pressure detected in step T21 and the map shown in FIG.
  • the map shown in FIG. 9 includes a range in which the amount of decrease in the rotational speed increases as the pilot pressure increases, and a dead zone in which the amount of decrease in the rotational speed is constant regardless of increase or decrease of the pilot pressure on both sides of this range. Is set.
  • the present invention is a control device for a construction machine having an airframe, a boom that can be raised and lowered with respect to the airframe, and an arm that can swing with respect to the boom, and a boom cylinder that raises and lowers the boom.
  • An arm cylinder that swings the arm, a variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the arm cylinder, an engine that drives the hydraulic pump, and a command for instructing the rotational speed of the engine
  • a regenerative valve capable of switching between a closed state preventing introduction to the cylinder and a flow rate detecting means capable of detecting a discharge flow rate of the hydraulic pump;
  • the operation of the regenerative valve is controlled so as to switch to the regenerative state at the time of the combined operation of lowering the boom and pushing the arm, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is changed according to the regeneration of the hydraulic oil through the regenerative valve.
  • a control unit that controls the flow rate of the hydraulic pump so as to decrease, and the control unit, when the discharge flow rate of the hydraulic pump detected by the flow rate detection means during the combined operation is equal to or less than a specified flow rate, Provided is a control device that outputs a command for reducing the engine speed to be lower than the engine speed specified by the engine speed instruction section.
  • the engine speed is decreased from the engine speed indicated by the engine speed instruction unit.
  • the “specified flow rate” corresponds to the flow rate when the tilting of the hydraulic pump is minimized while the engine is driven at the rotational speed instructed by the rotational speed instruction unit. That is, according to the present invention, in a situation where the flow rate cannot be reduced any further by only tilting the hydraulic pump (for example, a situation where the discharge flow rate from the hydraulic pump is not expected), the engine speed is reduced. The flow rate of the hydraulic pump can be reduced. Thereby, the drive loss of the hydraulic pump can be sufficiently suppressed.
  • control unit determines a reduction amount of the engine speed based on a regenerative flow rate of hydraulic oil supplied from the boom cylinder to the arm cylinder through the regenerative valve.
  • the discharge amount of the hydraulic pump is relatively determined by the regenerative flow rate relative to the required flow rate that needs to be supplied to the arm cylinder. Therefore, according to the aspect, it is possible to determine the reduction amount of the hydraulic pump discharge amount (decrease amount of the engine speed) directly using the regenerative flow rate. Therefore, according to the said aspect, the rotation speed of an engine can be reduced appropriately.
  • control unit determines a large decrease amount of the engine speed as the regenerative flow rate increases.
  • the amount of decrease in the engine speed that increases as the regenerative flow rate increases only needs to hold this relationship within a specific range of regenerative flow rate.
  • a dead zone in which the amount of decrease in engine speed is constant regardless of the increase or decrease of the regenerative flow rate may be included outside the range of the specific regenerative flow rate.
  • an operation amount detection capable of detecting an operation amount of a supply / discharge control valve for controlling supply / discharge of hydraulic oil to / from the boom cylinder and a supply / discharge control valve for causing the boom to perform a lowering operation.
  • the control unit determines an amount of decrease in the engine speed based on an operation amount of the supply / discharge control valve detected by the operation amount detection unit.
  • control unit determines a large reduction amount of the engine speed as the operation amount of the supply / discharge control valve detected by the operation amount detection unit increases.
  • the amount by which the engine speed decreases greatly as the operation amount of the supply / discharge control valve increases only needs to hold this relationship within a specific operation amount range.
  • a dead zone where the amount of decrease in engine speed is constant regardless of the increase or decrease of the operation amount may be included outside the range of the specific operation amount.
  • the control unit determines whether or not a rotation number based on a command from the rotation number instruction unit is equal to or less than a specified rotation number, and the hydraulic pump detected by the flow rate detection unit during the combined operation If the rotation speed based on the command of the rotation speed instruction section is equal to or less than the predetermined rotation speed even if the discharge flow rate is less than the specified flow volume, a command for driving at the rotation speed specified by the rotation speed instruction section Is preferably output.
  • the “specified rotational speed” is a rotational speed that defines a lower limit at which an engine stop occurs. Therefore, according to the said aspect, the reduction
  • the control device further includes a warm-up operation detection unit that detects a value for determining whether or not the engine is in a warm-up operation, and the control unit detects a value detected by the warm-up operation detection unit. Whether the engine is warming up or not, and the engine is warming up even if the discharge flow rate of the hydraulic pump detected by the flow rate detecting means during the combined operation is less than or equal to a specified flow rate. In this case, it is preferable to output a command for driving at the rotation number instructed by the rotation number instruction unit.
  • the present invention provides a construction machine, comprising: a body, a boom attached to the body so as to be raised and lowered, an arm attached so as to be swingable relative to the boom, and the control device. provide.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

 油圧ポンプの駆動のロスを十分に抑えること。ブーム下げとアーム押しの複合動作時に、回生状態に切り換わるように回生弁(22)の動作を制御するとともに、回生弁(22)を通じた作動油の回生に応じて第2油圧ポンプ(16)の吐出流量が減少するように第2油圧ポンプ(16)の流量を制御する制御部(14)を備えている。制御部(14)は、複合動作時に第2油圧ポンプ(16)の吐出流量が規定流量以下である場合にエンジン(5)の回転数を回転数指示部(29)により指示された回転数よりも低下させるための指令を出力する。

Description

制御装置及びこれを備えた建設機械
 本発明は、油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、上記油圧ポンプを駆動するエンジンとを有する建設機械の制御装置に関するものである。
 従来から、例えば、特許文献1に記載の作業機械が知られている。
 特許文献1に記載の作業機械は、ブームシリンダと、アームシリンダと、アームシリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するエンジンと、ブームシリンダのヘッド側室から導出された作動油をアームシリンダのロッド側室に導く開放状態と閉鎖状態との間で切換動作可能な回生弁と、ブーム下げ操作とアーム押し操作との複合操作時に回生弁を開放状態に切り換える制御部とを備えている。この作業機械によれば、ブーム下げ動作時におけるブームの位置エネルギーをアーム押し動作のためのエネルギーとして利用することができる。
 また、特許文献1に記載の制御部は、複合操作時において、ブームシリンダから回生弁を介してアームシリンダへ作動油が供給されることに応じて油圧ポンプの吐出流量を減少させる。これにより、複合操作時における油圧ポンプの仕事量を削減することができる。したがって、エンジンの燃費を向上することができる。
 しかしながら、特許文献1に記載の作業機械では、複合操作時において、油圧ポンプ(エンジン)の駆動のロスを十分に抑えることができない。
 具体的に、特許文献1に記載の作業機械では、複合操作時に油圧ポンプの吐出流量を減少させるものの、油圧ポンプの吐出流量を最小流量まで減少させても、当該油圧ポンプの吐出流量の一部が余剰となる場合がある。例えば、油圧ポンプの最小流量とブームシリンダから回生可能な流量とを加えた流量がアームシリンダに必要な流量を超える場合、油圧ポンプは余剰流量を吐出していることになる。この場合、油圧ポンプから吐出されている余剰流量は、リリーフ弁を開放するための熱エネルギーとして廃棄される。
特開2010-190261号公報
 本発明の目的は、油圧ポンプの駆動のロスを十分に抑えることができる制御装置及びこれを備えた建設機械を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明は、機体と、前記機体に対して起伏可能なブームと、前記ブームに対して揺動可能なアームとを有する建設機械の制御装置であって、前記ブームを起伏させるブームシリンダと、前記アームを揺動させるアームシリンダと、前記アームシリンダに作動油を供給する可変容量式の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記エンジンの回転数を指示するための指令を出力する回転数指示部と、前記ブームの下げ動作時における前記ブームシリンダからの戻り油を前記アームの押し動作時における前記アームシリンダの供給側のポートに導入する回生状態と、前記戻り油の前記アームシリンダへの導入を阻止する閉鎖状態との間で切換動作可能な回生弁と、前記油圧ポンプの吐出流量を検出可能な流量検出手段と、前記ブーム下げと前記アーム押しの複合動作時に、前記回生状態に切り換わるように前記回生弁の動作を制御するとともに、前記回生弁を通じた作動油の回生に応じて前記油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記油圧ポンプの流量を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下である場合に前記エンジンの回転数を前記回転数指示部により指示された回転数よりも低下させるための指令を出力する、制御装置を提供する。
 また、本発明は、機体と、前記機体に対して起伏可能に取り付けられたブームと、前記ブームに対して揺動可能に取り付けられたアームと、前記制御装置とを備えている、建設機械を提供する。
 本発明によれば、油圧ポンプの駆動のロスを十分に抑えることができる。
本発明の実施形態に係る油圧ショベルの全体構成を示す左側面図である。 図1に示す油圧ショベルの駆動系を示す回路図である。 図2に示す駆動形を制御する制御部の概略構成を示すブロック図である。 図3に示す記憶部に記憶された、回生流量を特定するためのマップである。 図3に示す記憶部に記憶された、回転数低下量を特定するためのマップである。 図3に示す制御部により実行される処理を示すフローチャートである。 図6に示す回転数設定処理を示すフローチャートである。 回転数設定処理の別の実施形態を示すフローチャートである。 図3に示す記憶部に記憶された、回転数低下量を特定するためのマップである。
 以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
 図1を参照して、本実施形態に係る建設機械の一例としての油圧ショベル1は、クローラ2aを有する下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に設けられたアッパーフレーム3aを有する上部旋回体3と、アッパーフレーム3aに対して変位可能に設けられた作業アタッチメント4と、図2に示す駆動系12と、図3に示す制御部14とを備えている。本実施形態に係る油圧ショベル1では、下部走行体2及び上部旋回体3が機体を構成する。
 作業アタッチメント4は、アッパーフレーム3aに対して起伏可能に取り付けられた基端部を有するブーム6と、ブーム6の先端部に対して揺動可能に取り付けられた基端部を有するアーム7と、アーム7の先端部に対して揺動可能に取り付けられたバケット8とを備えている。また、作業アタッチメント4は、アッパーフレーム3aに対してブーム6を起伏させるブームシリンダ9と、ブーム6に対してアーム7を揺動させるアームシリンダ10と、アーム7に対してバケット8を揺動させるバケットシリンダ11とを備えている。
 図2を参照して、駆動系12は、ブームシリンダ9に作動油を供給するための第1油圧ポンプ15と、アームシリンダ10に作動油を供給するための第2油圧ポンプ16と、各油圧ポンプ15、16を駆動するエンジン5と、ブームシリンダ9に対する作動油の給排を制御する第1制御弁(給排制御弁)17と、第1制御弁17を操作するためのリモコン弁19と、アームシリンダ10に対する作動油の給排を制御する第2制御弁18と、第2制御弁18を操作するためのリモコン弁20と、メータアウト弁21と、回生弁22と、メータイン弁23と、合流弁24と、ブーム再生弁25と、アーム再生弁26と、リリーフ弁27と、リリーフ弁28と、圧力センサP1~P6と、回転数指示部29(図3参照)と、ECU30(図3参照)とを備えている。
 第1油圧ポンプ15は、可変容量式のポンプである。具体的に、第1油圧ポンプ15は、その吐出流量がレギュレータR1から出力される指令に応じて調整可能である。第1油圧ポンプ15の吐出圧は、第1油圧ポンプ15と第1制御弁17との間の油路y1に設けられた圧力センサP1によって検出される。
 第2油圧ポンプ16は、可変容量式のポンプである。具体的に、第2油圧ポンプ16は、その吐出流量がレギュレータR2から出力される指令に応じて調整可能である。第2油圧ポンプ16の吐出圧は、第2油圧ポンプ16と第2制御弁18との間の油路y2に設けられた圧力センサP2によって検出される。
 第1制御弁17は、図示された中立位置と、ブームシリンダ9を縮小させる(ブーム6を下ろす)ブーム下げ位置(図の右側位置)と、ブームシリンダ9を伸長させる(ブーム6を上げる)ブーム上げ位置(図の左側位置)との間で切換操作可能である。具体的に、第1制御弁17は、通常中立位置に付勢され、リモコン弁19の操作レバー19aの操作に応じてブーム下げ位置又はブーム上げ位置に切り換えられる。第1制御弁17とブームシリンダ9のロッド側室とを接続する油路y3内の作動油の圧力は、圧力センサP3によって検出される。第1制御弁17とブームシリンダ9のヘッド側室とを接続する油路y4内の作動油の圧力は、圧力センサP4によって検出される。また、第1制御弁17に対するパイロット圧は、リモコン弁19と第1制御弁17のスプールとを接続するパイロット回路に設けられた圧力センサP6、P7により検出される。圧力センサP6は、ブーム下げ動作を行なわせるための第1制御弁17の操作量を検出可能な操作量検出部を構成する。
 第2制御弁18は、図示された中立位置と、アームシリンダ10を縮小させる(アーム7を押す)アーム押し位置(図の右側位置)と、アームシリンダ10を伸張させる(アーム7を引く)アーム引き位置(図の左側位置)との間で切換操作可能である。具体的に、第2制御弁18は、通常中立位置に付勢され、リモコン弁20の操作レバー20aの操作に応じてアーム押し位置又はアーム引き位置に切り換えられる。第2制御弁18とアームシリンダ10のロッド側とを接続する油路y5内の作動油の圧力は、圧力センサP5によって検出される。また、第2制御弁18に対するパイロット圧は、リモコン弁20と第2制御弁18のスプールとを接続するパイロット回路に設けられた圧力センサP8、P9により検出される。
 メータアウト弁21は、油路y4に設けられ、ブームシリンダ9のヘッド側室からタンクTへ排出される作動油の流量を調整可能である。具体的に、メータアウト弁21は、通常閉じており、電磁比例弁b1からのパイロット圧により作動して開放する。電磁比例弁b1は、アンプa1からの電気信号に応じて作動する。
 回生弁22は、ブームシリンダ9のヘッド側室からの戻り油をアームシリンダ10のロッド側室に導入する回生状態と、前記戻り油のアームシリンダ10への導入を阻止する閉鎖状態との間で切換可能である。また、回生弁22は、回生状態と閉鎖状態との間の切換位置を調整することにより、当該回生弁22を通過する流量を調整可能である。具体的に、回生弁22は、通常開放されており、電磁比例弁b2からのパイロット圧に応じて作動する。電磁比例弁b2は、アンプa2からの電気信号に応じて作動する。また、回生弁22は、油路y4におけるブームシリンダ9とメータアウト弁21との間の位置と、油路y5におけるアームシリンダ10とメータイン弁23との間の位置とを接続する油路y7に設けられている。
 メータイン弁23は、油路y5に設けられ、第2制御弁18からアームシリンダ10に供給される作動油の流量を調整可能である。具体的に、メータイン弁23は、通常開放されており、電磁比例弁b3からのパイロット圧により作動して閉じる。電磁比例弁b3は、アンプa3からの電気信号に応じて作動する。
 合流弁24は、アーム押し操作時に第2油圧ポンプ16からの作動油に加えて第1油圧ポンプ15からの作動油を合流させるためのものである。具体的に、合流弁24は、油路y1と油路y5における第2制御弁18とメータイン弁23との間の位置とを接続する油路y8に設けられている。また、合流弁24は、第1油圧ポンプ15からの作動油をアームシリンダ10のロッド側室に供給可能な供給状態と、第1油圧ポンプ15からの作動油がアームシリンダ10に供給されるのを阻止する停止状態との間で切換可能である。
 ブーム再生弁25は、ブーム下げ操作時にブームシリンダ9のヘッド側室から導出された作動油をブームシリンダ9のロッド側室に戻すためのものである。具体的に、ブーム再生弁25は、通常閉じられており、操作レバー19aの操作に応じて開放する。
 アーム再生弁26は、アーム引き操作時にアームシリンダ10のロッド側室から導出された作動油をアームシリンダ10のヘッド側室に戻すためのものである。アーム再生弁26は、通常閉じられており、操作レバー20aの操作に応じて開放する。
 リリーフ弁27、28は、それぞれ油路y3~y6内の作動油の圧力が所定圧以上とならないように当該所定圧以上で開放する弁である。なお、油路y6は、第2制御弁18とアームシリンダ10のヘッド側室とを接続する油路である。
 図3を参照して、回転数指示部29は、エンジン5の回転数を指示する。具体的に、回転数指示部29は、アクセル等により構成され、後述する制御部14に回転数に関する指令を出力する。
 ECU(Engine Control Unit)30は、回転数を含むエンジン5の駆動を電子制御する。具体的に、ECUは、後述する制御部14からの指令に応じて回転数に関する指令をエンジン5に出力する。
 次に、制御部14について説明する。
 制御部14は、各種の情報を記憶する記憶部31と、作動油の回生を行なうか否かを判定する回生判定部32と、回生流量を算出する回生演算部33と、回生弁22及び各油圧ポンプ15、16に対して指令を出力する回生出力部34と、エンジン5の回転数を設定する回転数設定部35と、エンジン5の回転数を変更するか否かを判定する変更判定部36とを備えている。
 回生判定部32は、ブーム下げとアーム押しの複合動作が行なわれたか否かを判定する。具体的に、回生判定部32は、圧力センサP6~P9による検出信号に基づいて、ブーム下げ操作が行なわれているとともに、アーム押し操作が行なわれているか否かを判定する。なお、回生判定部32は、操作レバー19a、20a(図2参照)の不感帯を考慮して、操作レバー19a及び操作レバー20aの操作量が規定操作量以上である場合に、ブーム下げ及びアーム押しの操作が行なわれたと判定することが好ましい。
 また、回生判定部32は、圧力センサP4、P5による検出信号に基づいて、ブームシリンダ9のヘッド側室内の圧力がアームシリンダ10のロッド側室内の圧力を超えているか否かを判定する。ブームシリンダ9から導出される作動油圧がアームシリンダ10に供給される圧力を超えていることが回生を行うための前提となるためである。
 回生演算部33は、回生を行う場合に、回生弁22の開口面積Ar及び開口面積Arに対応した第2油圧ポンプ16の吐出流量Qp2を算出する。以下、開口面積Ar及び吐出流量Qp2の算出方法を説明する。
 まず、回生演算部33は、ブーム下げの目標速度V1を特定する。具体的に、目標速度V1は、記憶部31に予め記憶された操作レバー19aの操作量と目標速度V1との関係を示すマップと、圧力センサP6により検出された操作レバー19aの操作量とに基づいて特定される。
 次に、回生演算部33は、算出された目標速度V1と、下記式(1)とを用いて最大回生流量Qrmaxを算出する。
 Qrmax=Abh×V1-Qrc・・・(1)
 ここで、Abhは、ブームシリンダ9のヘッド側室の断面積である。Qrcは、ブーム再生弁25を通過する作動油の流量である。このQrcは、次の式(2)により定義される。
 Qrc=Cv×Arc×√(Pbh-Pbr)・・・(2)
 ここで、Arcは、ブーム再生弁25の開度であり、圧力センサP6の検出値に基づいて特定される。Pbhは、ブームシリンダ9のヘッド側室の圧力であり、圧力センサP4により検出される。Pbrは、ブームシリンダ9のロッド側室の圧力であり、圧力センサP3により検出される。なお、Cvは、ブーム再生弁25の容量係数である。
 次に、回生演算部33は、アームシリンダ10のロッド側室に供給すべき作動油の目標流量Qarを算出する。
 まず、回生演算部33は、アーム押しの目標速度V2を特定する。具体的に、目標速度V2は、記憶部31に予め記憶された操作レバー20aの操作量と目標速度V2との関係を示すマップと、圧力センサP8により検出された操作レバー20aの操作量とに基づいて特定される。
 次に、回生演算部33は、算出された目標速度V2と、下記式(3)とを用いてアームシリンダ10に対する目標流量Qarを算出する。
 Qar=Aar×V2・・・(3)
 ここで、Aarは、アームシリンダ10のロッド側室の断面積である。
 そして、回生演算部33は、最大回生流量Qrmax>目標流量Qarのときに回生パターン1を選択する一方、最大回生流量Qrmax≦目標流量Qarのときに回生パターン2を選択する。
 [回生パターン1]
 回生パターン1が選択される場合、アームシリンダ10に対する目標流量Qarの全てを最大回生流量Qrmaxで賄うことができる。したがって、第2油圧ポンプ16の流量(傾転)を最小に設定するとともに、メータイン弁23を全閉とする。
 また、回生パターン1では、回生弁22に流れる流量をアームシリンダ10に対する目標流量Qarに設定する必要がある。そのため、回生演算部33は、次の式(4)を用いて回生弁22の開口面積Arを算出する。
 Ar=Qar/{Cv×√(Pbh-Par)}・・・(4)
 ここで、Parは、アームシリンダ10のロッド側室の圧力であり、圧力センサP5により検出された値である。また、Cvは、回生弁22の容量係数である。
 なお、回生パターン1において、メータアウト弁21は、ブームシリンダ9からの余剰の戻り油をタンクに戻すための開度に設定される。
 [回生パターン2]
 回生パターン2が選択される場合、アームシリンダ10に対する目標流量Qarの一部を最大回生流量Qrmaxの全てを用いて賄うことになる。したがって、メータアウト弁21を全閉とするとともに、回生弁22を全開とする。
 さらに、回生パターン2では、最大回生流量Qrmaxに対応して第2油圧ポンプ16の吐出流量を減少させる。具体的に、第2油圧ポンプ16の吐出流量(傾転)は、回生を行わない場合の吐出流量(例えば、目標流量Qar)から最大回生流量Qrmaxを減じた流量となるように設定される。
 前記回生パターン1においては、第2油圧ポンプ16からの吐出流量が期待されていないにもかかわらず、第2油圧ポンプ16は、その最小流量(最小傾転に対応する流量)の余分な作動油を吐出している。また、回生パターン2においては、アームシリンダ10に対する目標流量Qarから最大回生流量Qrmaxを減じた流量が第2油圧ポンプ16の最小流量を下回る場合、第2油圧ポンプ16を最小傾転に設定しても、第2油圧ポンプ16は、余分な作動油を吐出することになる。このように、前記回生パターン1及び回生パターン2では、第2油圧ポンプ16の流量を減少させているものの、第2油圧ポンプ16の駆動のロスが発生するおそれがある。この駆動のロスを抑えるために、本実施形態では、エンジン5の回転数を変更する制御を行なう。以下その構成を説明する。
 回転数設定部35は、回転数指示部29から入力された指令値に基づいてエンジン5の回転数に関する指令をECU30に出力する。具体的に、回転数設定部35は、後述する変更判定部36からの変更指令が入力されていない場合には、回転数指示部29の指令に応じた回転数に関する指令を出力する。一方、回転数設定部35は、変更判定部36から変更指令が入力された場合、エンジン5の回転数の低下量を決定し、この低下量を回転数指示部29からの指令に基づく回転数から減じた回転数に関する指令をECU30に出力する。
 また、回転数設定部35は、前記回転数の低下量を次のように決定する。まず、回転数設定部35は、記憶部31に予め記憶された図4に示すマップと、圧力センサP2、P4により検出された圧力とに基づいて回生弁22を通過する回生流量を特定する。具体的に、図4に示すマップは、ブームヘッド圧とポンプ吐出圧との差に対する回生流量が設定されたものである。ブームヘッド圧とアームロッド圧との差に対する回生流量が設定されたマップを記憶部31に予め記憶させるとともに、このマップと圧力センサP4、P5により検出された圧力とに基づいて回生流量を特定してもよい。
 次に、回転数設定部35は、前記のように特定された回生流量と、記憶部31に予め記憶された図5に示すマップとに基づいて回転数の低下量を特定する。具体的に、図5に示すマップは、回生流量に対する回転数の低下量が設定されたものである。また、このマップには、回生流量が大きくなるに従い回転数の低下量が大きくなる範囲と、この範囲の両側で回生流量の増減にかかわらず回転数の低下量が一定となる不感帯とが設定されている。
 変更判定部36は、前記回転数設定部35によるエンジン5の回転数の変更(低下)を行なうか否かを判定する。具体的に、変更判定部36は、次の3種類の判定を行う。
 第1に、変更判定部36は、第2油圧ポンプ16の吐出流量が規定値以下であるか否かを判定する。ここで、『規定値』は、回転数指示部29により指示された回転数でエンジン5が駆動した状態で、第2油圧ポンプ16の傾転が最小とされた場合の流量に相当する。本実施形態に係る変更判定部36は、前記回生演算部33により算出された第2油圧ポンプ16の流量(傾転)の指令値に基づいて、第2油圧ポンプ16の傾転が最小であるか否かを判定する。第2油圧ポンプ16の傾転が最小である場合には、第2油圧ポンプ16の駆動にロスが生じているものとして、エンジン5の回転数の低下を許容する。つまり、本実施形態に係る回生演算部33は、第2油圧ポンプ16の吐出流量を特定するための値を検出可能な流量検出手段を構成する。なお、流量検出手段として、第2油圧ポンプ16の吐出流量を検出可能な流量センサを用いてもよい。
 第2に、変更判定部36は、回転数指示部29の指令に基づく回転数が規定回転数以下であるか否かを判定する。ここで、『規定回転数』とは、エンジンストップが生じる下限を規定する回転数である。本実施形態に係る変更判定部36は、回転数指示部29による回転数の指令値が規定値よりも大きいか否かを判定する。回転数の指令値が規定値よりも大きい場合には、エンジンストップが生じる可能性が低いものとして、エンジン5の回転数の低下を許容する。
 第3に、変更判定部36は、エンジン5が暖機運転中であるか否かを判定する。具体的に、本実施形態に係る変更判定部36は、エンジン5に設けられた冷却水センサ5aにより検出された水温が規定温度よりも低い場合に、エンジン5が暖機運転中であると判定する。エンジン5が暖機運転中である場合、エンジン5の回転数を上げる際の応答性が悪いため、エンジン5の回転数の低下を禁止する。
 なお、本実施形態では、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作時に、ブーム下げ時のブームシリンダ9の戻り流量がアーム押し動作中のアームシリンダ10に利用されることで、第1油圧ポンプ15の吐出流量が抑えられるため、第1油圧ポンプ15の傾転は、制御部14により最小に設定される。この複合動作時にエンジン5の回転数を低下させても、第1油圧ポンプ15に要求される流量が満たされると制御部14により判断された場合、エンジン5の回転数を低下させる。言い換えれば、第1油圧ポンプ15の傾転が最小になっていない場合であっても、第1油圧ポンプ15に要求される流量を得ることができる範囲内で、前記エンジン5の回転数の低下制御を実施することができる。
 以下、図6を参照して、制御部14により実行される処理を説明する。
 制御部14による処理が開始されると、ブーム下げ操作及びアーム押し操作の複合操作が行なわれたか否かが判定される(ステップS1)。複合操作が行なわれたと判定されると(ステップS1でYES)、ブームヘッド圧がアームロッド圧よりも大きいか否かが判定される(ステップS2)。前記ステップS1及びステップS2でNOと判定されると、回生を行うことなく(ステップS3)、ステップS1にリターンする。
 一方、前記ステップS2でYESと判定されると、最大回生流量Qrmaxがアームシリンダ10に対する目標流量Qarよりも大きいか否かが判定される(ステップS4)。
 ステップS4でYESの場合には、上述した回生パターン1に設定する(ステップS5)一方、ステップS4でNOの場合には、上述した回生パターン2に設定する(ステップS6)。つまり、ステップS5及びステップS6では、ブームシリンダ9のヘッド側からアームシリンダ10のロッド側への作動油の回生を行うとともに、この回生に応じて第2油圧ポンプ16の吐出流量(傾転)を低下させる。
 前記ステップS5及びステップS6が実行されると、エンジン5の回転数を設定する回転数設定処理Tが実行され、当該処理がリターンする。
 図7を参照して、回転数設定処理Tが開始されると、第2油圧ポンプ16の吐出流量が規定値以下であるか否かが判定される(ステップT1)。つまり、ステップT1では、第2油圧ポンプ16の吐出流量が、傾転の設定によってこれ以上低下させることができない最小の流量であるか否かが判定される。
 ステップT1において、第2油圧ポンプ16の吐出流量が規定値以下であると判定されると、図4に示すマップ及び圧力センサP2、P4により検出された圧力に基づいて、回生流量を特定する(ステップT2)。つまり、ブームシリンダ9のヘッド側室から回生弁22を通じてアームシリンダ10のロッド側室に導かれる作動油の流量を特定する。そして、ステップT2で特定された回生流量と、図5に示すマップとに基づいて、エンジン5の回転数の低下量を特定する(ステップT3)。
 次いで、回転数指示部29による回転数指令値が規定値より大きいか否かが判定される(ステップT4)。つまり、ステップT4では、エンジン5の回転数が、回転数を低下させてもエンジンストップを生じる可能性の低い回転数であるか否かが判定される。
 前記ステップT4でYESと判定されると、エンジン5が暖機運転中であるか否かが判定される(ステップT5)。つまり、ステップT5では、エンジン5の回転数を下げた場合に、回転数を復帰させるのに時間がかかる状態にあるか否かが判定される。
 前記ステップT5でYESと判定されると、ステップT3で特定された低下量でエンジン5の回転数を低下させた場合に、第1油圧ポンプ15の必要流量が得られる否かが判定される(ステップT6)。つまり、エンジン5の回転数を低下させても、第1油圧ポンプ15に要求される流量に不足が生じないか否かが判定される。
 そして、前記ステップT6でYESと判定されると、ステップT3で特定された回転数の低下量を回転数指示部29による指令に基づく回転数から減じた回転数に設定する(ステップT7)。これにより、傾転の調整ではこれ以上低下させることのできない第2油圧ポンプ16の流量を、エンジン5の回転数を低下させることによって、低下させることができる。したがって、第2油圧ポンプ16の駆動のロスを抑制することができる。
 一方、前記ステップT1、T4、T5及びT6においてNOと判定された場合、回転数指示部29による指令に基づく回転数に設定する(ステップT8)。これにより、第2油圧ポンプ16の駆動にロスが生じていない場合(ステップT1でNOと判定された場合)に、エンジン5の回転数の低下を禁止することができる。また、エンジンストップの生じるおそれのある回転数でエンジン5が駆動している場合(ステップT4でNOと判定された場合)に、エンジン5の回転数の低下を禁止することができる。さらに、エンジン5の回転数の復帰に時間がかかる暖機運転中である場合(ステップT5でNOと判定された場合)に、エンジン5の回転数の低下を禁止することができる。また、エンジン5の回転数を低下させると第1油圧ポンプ15の流量に不足が生じる場合(ステップT6でNOと判定された場合)に、エンジン5の回転数の低下を禁止することができる。
 なお、前記実施形態では、エンジン5の回転数の低下を行うか否かを判断するためのステップT4、T5を回転数の低下量を算出するステップT3よりも後に実行しているが、これらの順序を逆にしてもよい。具体的に、エンジン5の回転数の低下を禁止するためのステップを実行した後に、エンジン5の回転数の低下量を算出するステップを実行することができる。このようにすれば、エンジン5の回転数の低下を禁止する場合に、回転数の低下量を特定するためのステップを省略することができる。
 以上説明したように、前記実施形態では、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作時に第2油圧ポンプ16の吐出流量が規定流量以下である場合にエンジン5の回転数を回転数指示部29により指示された回転数よりも低下させる。つまり、前記実施形態では、第2油圧ポンプ16の傾転だけではこれ以上流量を低下させることができない状況(例えば、第2油圧ポンプ16からの吐出流量が期待されていない状況)において、エンジン5の回転数を低下させることにより、第2油圧ポンプ16の流量を減少させることができる。これにより、第2油圧ポンプ16の駆動のロスを十分に抑えることができる。
 第2油圧ポンプ16の吐出量は、アームシリンダ10へ供給を要する必要流量(目標流量Qar)に対する回生流量の大きさによって相対的に定まる。そのため、前記実施形態によれば、図7のステップT3に示すように、回生流量に基づいてエンジン5の回転数の低下量を直接決定することにより、エンジン5の回転数を適切に低下させることができる。
 前記実施形態では、図5に示すマップに基づいて、回生流量が増えるとエンジン5の回転数の低下量を増加させる一方、回生流量が減るとエンジン5の回転数の低下量を減少させる。そのため、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作を行って掘削作業の準備姿勢を採る場合に、この複合動作中にエンジン5の回転数を極力低下させるとともに、掘削作業時(複合動作の終了時)にエンジン5の回転数を復帰させることができる。そのため、オペレータに違和感を与えることなく、複合動作終了後の作業を連続して行なうことができる。したがって、前記実施形態によれば、エンジン5の回転数の低下による燃費の向上と、複合動作後の作業の効率化との両立を図ることができる。
 前記実施形態では、ステップT4及びステップT8に示すように、回転数指示部29の指令に基づく回転数が規定回転数以下の場合に、エンジン5の回転数の低下を禁止する。したがって、前記実施形態によれば、エンジンストップが生じない回転数の範囲内で、上述したエンジン5の回転数の低下を実行することができる。
 前記実施形態では、ステップT5及びステップT8に示すように、エンジン5が暖機運転中である場合に、エンジン5の回転数の低下を禁止する。ここで、エンジン5の暖機運転中においては、エンジンオイル及び作動油の粘度が高く、エンジン5の回転数を上げる際の応答性が悪いという問題がある。そのため、前記実施形態によれば、エンジン5の回転数の復帰(上昇)が必要な場面で、回転数の復帰が間に合わなくなるといった事態を回避することができる。
 以下、図8及び図9を参照して、回転数設定処理Tの別の実施形態について説明する。なお、前記実施形態と同様の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、前記実施形態と比較して回転数設定処理TのステップT2及びステップT3の内容が相違する。
 具体的に、ステップT1において第2油圧ポンプ16の流量が規定値以下であると判定されると(ステップT1でYES)、圧力センサP6(図2参照)によりブーム下げ動作のためのパイロット圧を検出する(ステップT21)。
 次いで、ステップT21で検出されたパイロット圧に基づいて、エンジン5の回転数の低下量を特定する(ステップT3)。具体的に、本実施形態に係る記憶部31(図3参照)には、図9に示すマップが予め記憶されている。このマップには、ブーム下げ動作のためのパイロット圧に対する回転数低下量が設定されている。そのため、前記ステップT21で検出されたパイロット圧と図9に示すマップとに基づいてエンジン5の回転数の低下量を特定することができる。
 なお、図9に示すマップには、パイロット圧が大きくなるに従い回転数の低下量が大きくなる範囲と、この範囲の両側でパイロット圧の増減にかかわらず回転数の低下量が一定となる不感帯とが設定されている。
 パイロット圧(第1制御弁17の操作量)とブームシリンダ9からの戻り油の流量(アームシリンダ10へ回生可能な流量)との間には相関関係がある。そのため、前記実施形態によれば、前記相関関係を利用して、エンジン5の回転数の低下量を決定することができる。さらに、前記実施形態によれば、回生流量を検出するための手段を別途設けることなく、エンジン5の回転数の低下量を決定することができる。したがって、前記回転数制御を追加するためのコストの増加を抑制することもできる。
 前記実施形態では、図9に示すマップに基づいて、第1制御弁17の操作量が増えるとエンジン5の回転数の低下量を増加させる一方、第1制御弁17の操作量が減るとエンジン5の回転数の低下量を減少させる。そのため、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作を行なって掘削作業の準備姿勢を採る場合に、この複合動作中にエンジン5の回転数を極力低下させるとともに、掘削作業時(複合動作の終了時)にエンジン5の回転数を復帰させることができる。そのため、オペレータに違和感を与えることなく、複合動作終了後の作業を連続して行なうことができる。
 なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
 すなわち、本発明は、機体と、前記機体に対して起伏可能なブームと、前記ブームに対して揺動可能なアームとを有する建設機械の制御装置であって、前記ブームを起伏させるブームシリンダと、前記アームを揺動させるアームシリンダと、前記アームシリンダに作動油を供給する可変容量式の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記エンジンの回転数を指示するための指令を出力する回転数指示部と、前記ブームの下げ動作時における前記ブームシリンダからの戻り油を前記アームの押し動作時における前記アームシリンダの供給側のポートに導入する回生状態と、前記戻り油の前記アームシリンダへの導入を阻止する閉鎖状態との間で切換動作可能な回生弁と、前記油圧ポンプの吐出流量を検出可能な流量検出手段と、前記ブーム下げと前記アーム押しの複合動作時に、前記回生状態に切り換わるように前記回生弁の動作を制御するとともに、前記回生弁を通じた作動油の回生に応じて前記油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記油圧ポンプの流量を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下である場合に前記エンジンの回転数を前記回転数指示部により指示された回転数よりも低下させるための指令を出力する、制御装置を提供する。
 本発明では、複合動作時に油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下である場合にエンジンの回転数を回転数指示部により指示された回転数よりも低下させる。ここで、『規定流量』は、回転数指示部により指示された回転数でエンジンが駆動した状態で、油圧ポンプの傾転が最小とされた場合の流量に相当する。つまり、本発明では、油圧ポンプの傾転だけではこれ以上流量を低下させることができない状況(例えば、油圧ポンプからの吐出流量が期待されていない状況)において、エンジンの回転数を低下させることにより、油圧ポンプの流量を減少させることができる。これにより、油圧ポンプの駆動のロスを十分に抑えることができる。
 前記制御装置において、前記制御部は、前記回生弁を通じて前記ブームシリンダから前記アームシリンダへ供給される作動油の回生流量に基づいて、前記エンジンの回転数の低下量を決定することが好ましい。
 油圧ポンプの吐出量は、アームシリンダへ供給を要する必要流量に対する回生流量の大きさによって相対的に定まる。そのため、前記態様によれば、回生流量を用いて直接的に油圧ポンプの吐出量の低減量(エンジンの回転数の低下量)を決定することができる。したがって、前記態様によれば、エンジンの回転数を適切に低下させることができる。
 前記制御装置において、前記制御部は、前記回生流量が増加するに従い大きな前記エンジン回転数の低下量を決定することが好ましい。
 この態様では、回生流量が増えるとエンジンの回転数の低下量を増加させる一方、回生流量が減るとエンジンの回転数の低下量を減少させる。そのため、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作を行って掘削作業の準備姿勢を採る場合に、この複合動作中にエンジンの回転数を極力低下させるとともに、掘削作業時(複合動作の終了時)にエンジンの回転数を復帰させることができる。そのため、オペレータに違和感を与えることなく、複合動作終了後の作業を連続して行なうことができる。したがって、前記態様によれば、エンジンの回転数の低下による燃費の向上と、複合動作後の作業の効率化との両立を図ることができる。
 なお、前記態様において『回生流量が増加するに従い大きなエンジンの回転数の低下量』とは、特定の回生流量の範囲内でこの関係が成立すればよい。逆に、前記特定の回生流量の範囲の外側には、回生流量の増減にかかわらずエンジンの回転数の低下量が一定となる不感帯を含んでいてもよい。
 前記制御装置において、前記ブームシリンダに対する作動油の給排を制御するための給排制御弁と、前記ブームに下げ動作を行わせるための前記給排制御弁の操作量を検出可能な操作量検出部とを備え、前記制御部は、前記操作量検出部により検出される前記給排制御弁の操作量に基づいて、エンジンの回転数の低下量を決定することが好ましい。
 給排制御弁の操作量とブームシリンダからの戻り油の流量(アームシリンダへ回生可能な流量)との間には相関関係がある。そのため、前記態様によれば、回生流量を検出するための手段を別途設けることなく、エンジンの回転数の低下量を決定することができる。したがって、前記回転数制御を追加するためのコストの増加を抑制することもできる。
 前記制御装置において、前記制御部は、前記操作量検出部により検出される前記給排制御弁の操作量が増加するに従い大きな前記エンジンの回転数の低下量を決定することが好ましい。
 この態様では、給排制御弁の操作量が増えるとエンジンの回転数の低下量を増加させる一方、給排制御弁の操作量が減るとエンジンの回転数の低下量を減少させる。そのため、ブーム下げ及びアーム押しの複合動作を行なって掘削作業の準備姿勢を採る場合に、この複合動作中にエンジンの回転数を極力低下させるとともに、掘削作業時(複合動作の終了時)にエンジンの回転数を復帰させることができる。そのため、オペレータに違和感を与えることなく、複合動作終了後の作業を連続して行なうことができる。したがって、前記態様によれば、エンジンの回転数の低下による燃費の向上と、複合動作後の作業の効率化との両立を図ることができる。
 なお、前記態様において『給排制御弁の操作量が増加するに従い大きなエンジンの回転数の低下量』とは、特定の操作量の範囲内でこの関係が成立すればよい。逆に、前記特定の操作量の範囲の外側には、操作量の増減にかかわらずエンジンの回転数の低下量が一定となる不感帯を含んでいてもよい。
 前記制御装置において、前記制御部は、前記回転数指示部の指令に基づく回転数が規定回転数以下であるか否かを判定し、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下であっても前記回転数指示部の指令に基づく回転数が規定回転数以下である場合には、前記回転数指示部により指示された回転数で駆動するための指令を出力することが好ましい。
 前記態様では、回転数指示部の指令に基づく回転数が規定回転数以下の場合に、エンジンの回転数の低下を禁止する。ここで、『規定回転数』とは、エンジンストップが生じる下限を規定する回転数である。したがって、前記態様によれば、エンジンストップが生じない回転数の範囲内で、上述したエンジンの回転数の低下を実行することができる。
 前記制御装置において、前記エンジンが暖機運転中であるか否かを判断するための値を検出する暖機運転検出部をさらに備え、前記制御部は、前記暖機運転検出部による検出値に基づいてエンジンが暖機運転中であるか否かを判定し、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下であっても前記エンジンが暖機運転中である場合には、前記回転数指示部により指示された回転数で駆動するための指令を出力することが好ましい。
 前記態様では、エンジンが暖機運転中である場合に、エンジンの回転数の低下を禁止する。ここで、エンジンの暖機運転中においては、エンジンオイル及び作動油の粘度が高く、エンジンの回転数を上げる際の応答性が悪いという問題がある。そのため、前記態様によれば、エンジンの回転数の復帰(上昇)が必要な場面で、回転数の復帰が間に合わなくなるといった事態を回避することができる。
 また、本発明は、機体と、前記機体に対して起伏可能に取り付けられたブームと、前記ブームに対して揺動可能に取り付けられたアームと、前記制御装置とを備えている、建設機械を提供する。
 本発明によれば、油圧ポンプの駆動のロスを十分に抑えることができる。
 P6  圧力センサ(操作量検出部)
 1  油圧ショベル(建設機械)
 2  下部走行体(機体)
 3  上部旋回体(機体)
 5  エンジン
 5a  冷却水センサ(暖機運転検出部)
 6  ブーム
 7  アーム
 9  ブームシリンダ
 10  アームシリンダ
 14  制御部
 16  第2油圧ポンプ
 17  第1制御弁(給排制御弁)
 22  回生弁
 29  回転数指示部
 33  回生演算部

Claims (8)

  1.  機体と、前記機体に対して起伏可能なブームと、前記ブームに対して揺動可能なアームとを有する建設機械の制御装置であって、
     前記ブームを起伏させるブームシリンダと、
     前記アームを揺動させるアームシリンダと、
     前記アームシリンダに作動油を供給する可変容量式の油圧ポンプと、
     前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
     前記エンジンの回転数を指示するための指令を出力する回転数指示部と、
     前記ブームの下げ動作時における前記ブームシリンダからの戻り油を前記アームの押し動作時における前記アームシリンダの供給側のポートに導入する回生状態と、前記戻り油の前記アームシリンダへの導入を阻止する閉鎖状態との間で切換動作可能な回生弁と、
     前記油圧ポンプの吐出流量を特定するための値を検出可能な流量検出手段と、
     前記ブーム下げと前記アーム押しの複合動作時に、前記回生状態に切り換わるように前記回生弁の動作を制御するとともに、前記回生弁を通じた作動油の回生に応じて前記油圧ポンプの吐出流量が減少するように前記油圧ポンプの流量を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下である場合に前記エンジンの回転数を前記回転数指示部により指示された回転数よりも低下させるための指令を出力する、制御装置。
  2.  前記制御部は、前記回生弁を通じて前記ブームシリンダから前記アームシリンダへ供給される作動油の回生流量に基づいて、前記エンジンの回転数の低下量を決定する、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記制御部は、前記回生流量が増加するに従い大きな前記エンジンの回転数の低下量を決定する、請求項2に記載の制御装置。
  4.  前記ブームシリンダに対する作動油の給排を制御するための給排制御弁と、
     前記ブームに下げ動作を行わせるための前記給排制御弁の操作量を検出可能な操作量検出部とを備え、
     前記制御部は、前記操作量検出部により検出される前記給排制御弁の操作量に基づいて、エンジンの回転数の低下量を決定する、請求項1に記載の制御装置。
  5.  前記制御部は、前記操作量検出部により検出される前記給排制御弁の操作量が増加するに従い大きな前記エンジンの回転数の低下量を決定する、請求項4に記載の制御装置。
  6.  前記制御部は、前記回転数指示部の指令に基づく回転数が規定回転数以下であるか否かを判定し、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下であっても前記回転数指示部の指令に基づく回転数が規定回転数以下である場合には、前記回転数指示部により指示された回転数で駆動するための指令を出力する、請求項1~5の何れか1項に記載の制御装置。
  7.  前記エンジンが暖機運転中であるか否かを判断するための値を検出する暖機運転検出部をさらに備え、
     前記制御部は、前記暖機運転検出部による検出値に基づいてエンジンが暖機運転中であるか否かを判定し、前記複合動作時に前記流量検出手段により検出された前記油圧ポンプの吐出流量が規定流量以下であっても前記エンジンが暖機運転中である場合には、前記回転数指示部により指示された回転数で駆動するための指令を出力する、請求項1~6の何れか1項に記載の制御装置。
  8.  機体と、
     前記機体に対して起伏可能に取り付けられたブームと、
     前記ブームに対して揺動可能に取り付けられたアームと、
     請求項1~7の何れか1項に記載の制御装置とを備えている、建設機械。
PCT/JP2013/000747 2012-03-27 2013-02-12 制御装置及びこれを備えた建設機械 WO2013145528A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020147028882A KR102006517B1 (ko) 2012-03-27 2013-02-12 제어 장치 및 이것을 구비한 건설 기계
EP13767558.3A EP2832932B1 (en) 2012-03-27 2013-02-12 Control device and construction equipment provided therewith
US14/385,262 US9394671B2 (en) 2012-03-27 2013-02-12 Control device and construction machine provided therewith
CN201380016948.XA CN104220678B (zh) 2012-03-27 2013-02-12 控制装置及具备该控制装置的工程机械

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-070833 2012-03-27
JP2012070833A JP5928065B2 (ja) 2012-03-27 2012-03-27 制御装置及びこれを備えた建設機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013145528A1 true WO2013145528A1 (ja) 2013-10-03

Family

ID=49258855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/000747 WO2013145528A1 (ja) 2012-03-27 2013-02-12 制御装置及びこれを備えた建設機械

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9394671B2 (ja)
EP (1) EP2832932B1 (ja)
JP (1) JP5928065B2 (ja)
KR (1) KR102006517B1 (ja)
CN (1) CN104220678B (ja)
WO (1) WO2013145528A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301793B2 (en) 2014-10-02 2019-05-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive system for work machine
WO2020175132A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 日立建機株式会社 建設機械

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6021226B2 (ja) * 2013-11-28 2016-11-09 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
JP6225035B2 (ja) * 2014-01-21 2017-11-01 川崎重工業株式会社 流体圧システム
CN104154065B (zh) * 2014-07-28 2016-08-24 常熟华威履带有限公司 一种可变再生控制结构及挖掘机
JP6317656B2 (ja) * 2014-10-02 2018-04-25 日立建機株式会社 作業機械の油圧駆動システム
JP6314105B2 (ja) * 2015-03-05 2018-04-18 株式会社日立製作所 軌道生成装置および作業機械
JP6453711B2 (ja) * 2015-06-02 2019-01-16 日立建機株式会社 作業機械の圧油エネルギ再生装置
JP6316776B2 (ja) * 2015-06-09 2018-04-25 日立建機株式会社 作業機械の油圧駆動システム
JP6529836B2 (ja) * 2015-06-24 2019-06-12 株式会社神戸製鋼所 油圧式駆動装置およびその制御方法
WO2017014324A1 (ja) 2016-07-29 2017-01-26 株式会社小松製作所 制御システム、作業機械、及び制御方法
WO2017022866A1 (ja) * 2016-08-26 2017-02-09 株式会社小松製作所 制御システム、作業機械、及び制御方法
DE112016006779B4 (de) * 2016-09-21 2022-06-09 Komatsu Ltd. Arbeitsfahrzeug und Hydraulik-Steuerungsverfahren
US10526768B2 (en) * 2016-09-23 2020-01-07 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic energy regeneration system for work machine
US10443628B2 (en) * 2016-10-26 2019-10-15 Deere & Company Boom control with integrated variable return metering
JP6797015B2 (ja) * 2016-12-22 2020-12-09 川崎重工業株式会社 油圧ショベル駆動システム
JP6321302B2 (ja) * 2017-04-24 2018-05-09 株式会社小松製作所 制御システム及び作業機械
US11047112B2 (en) * 2017-07-27 2021-06-29 Komatsu Ltd. Control system, work machine, and control method
CN107724455B (zh) * 2017-11-22 2023-07-07 江苏恒立液压科技有限公司 工程机械的液压回路、具有其的工程机械及控制方法
CN107859671A (zh) * 2017-12-11 2018-03-30 徐州工程学院 一种负载敏感多路阀试验装置及试验方法
DE102018104331A1 (de) * 2018-02-26 2019-08-29 Liebherr-Werk Nenzing Gmbh Verfahren zur Leistungsverwaltung bei der Pfahlgründung mit einer Trägermaschine und einem daran montierten Anbaugerät
JP6947711B2 (ja) * 2018-09-28 2021-10-13 日立建機株式会社 建設機械
JP2020085183A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 Smc株式会社 流体圧シリンダの駆動装置
KR102652884B1 (ko) * 2019-12-27 2024-04-01 히다치 겡키 가부시키 가이샤 건설 기계
JP7365101B2 (ja) * 2020-03-12 2023-10-19 キャタピラー エス エー アール エル 建設機械の油圧制御回路
JP7269436B2 (ja) * 2020-03-30 2023-05-08 日立建機株式会社 作業機械
CN112555207A (zh) * 2020-12-01 2021-03-26 上海华兴数字科技有限公司 液压控制系统和机械设备
KR102388531B1 (ko) * 2021-07-07 2022-04-21 이재호 특장차용 스마트 유압 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010174574A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Caterpillar Japan Ltd 作業機械
JP2010190261A (ja) 2009-02-16 2010-09-02 Kobe Steel Ltd 作業機械の油圧制御装置及びこれを備えた作業機械

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990013748A1 (en) 1989-05-02 1990-11-15 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic driving device of construction equipment
JP3593390B2 (ja) 1995-08-29 2004-11-24 カヤバ工業株式会社 油圧制御装置
JP3587957B2 (ja) * 1997-06-12 2004-11-10 日立建機株式会社 建設機械のエンジン制御装置
DE60037740T2 (de) * 1999-06-25 2009-01-15 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd., Hiroshima Hybridbaumaschine und steuervorrichtung für diese baumaschine
DE60043729D1 (de) * 1999-06-28 2010-03-11 Kobelco Constr Machinery Ltd Bagger mit hybrid-antriebsvorrichtung
DE60143863D1 (de) * 2000-05-23 2011-02-24 Kobelco Constr Machinery Ltd Baumaschine
JP4512283B2 (ja) * 2001-03-12 2010-07-28 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
JP3859982B2 (ja) * 2001-04-27 2006-12-20 株式会社神戸製鋼所 ハイブリッド建設機械の電力制御装置
JP2004011168A (ja) * 2002-06-04 2004-01-15 Komatsu Ltd 建設機械
JP4082935B2 (ja) * 2002-06-05 2008-04-30 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
JP4179465B2 (ja) * 2002-07-31 2008-11-12 株式会社小松製作所 建設機械
JP4047110B2 (ja) * 2002-09-11 2008-02-13 株式会社小松製作所 建設機械
US7058495B2 (en) * 2003-09-04 2006-06-06 Caterpillar Inc. Work implement control system and method
JP4171467B2 (ja) * 2005-01-20 2008-10-22 株式会社小松製作所 建設機械の制御モード切換装置および建設機械
JP2006273514A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Toyota Industries Corp ハイブリッド型フォークリフト
EP1889977A4 (en) * 2005-06-06 2009-06-24 Caterpillar Japan Ltd WORK MACHINE
US7487023B2 (en) * 2005-10-27 2009-02-03 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
WO2007049767A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 Komatsu Ltd. エンジンの制御装置、エンジンおよび油圧ポンプの制御装置、並びにエンジン、油圧ポンプおよび発電電動機の制御装置
JP4719750B2 (ja) * 2005-10-31 2011-07-06 株式会社小松製作所 作業機械の制御装置
SE531309C2 (sv) * 2006-01-16 2009-02-17 Volvo Constr Equip Ab Styrsystem för en arbetsmaskin och förfarande för styrning av en hydraulcylinder hos en arbetsmaskin
JP4524679B2 (ja) * 2006-03-15 2010-08-18 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械
JP2008121659A (ja) * 2006-10-20 2008-05-29 Kobelco Contstruction Machinery Ltd ハイブリッド作業機械
JP4794468B2 (ja) * 2007-01-22 2011-10-19 日立建機株式会社 建設機械のポンプ制御装置
JP2008180287A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の油圧制御装置
DE112008000589B4 (de) * 2007-03-23 2015-11-19 Komatsu Ltd. Energieerzeugungssteuerverfahren einer Hybridbaumaschine und Hybridbaumaschine
WO2008123368A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-16 Komatsu Ltd. ハイブリッド建設機械の制御方法およびハイブリッド建設機械
JP4862078B2 (ja) * 2007-03-29 2012-01-25 株式会社小松製作所 建設機械および建設機械の制御方法
DE112008000812T5 (de) * 2007-03-29 2010-02-04 Komatsu Ltd. Arbeitsmaschine
JP4424370B2 (ja) * 2007-05-02 2010-03-03 ダイキン工業株式会社 油圧ユニット及びそれを備えた建設機械
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
JP5156312B2 (ja) * 2007-09-19 2013-03-06 株式会社小松製作所 エンジンの制御装置
US8532855B2 (en) * 2008-06-27 2013-09-10 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Hybrid construction machine
JP4609567B2 (ja) * 2008-10-29 2011-01-12 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド作業機械
US8362629B2 (en) * 2010-03-23 2013-01-29 Bucyrus International Inc. Energy management system for heavy equipment
JP5226734B2 (ja) * 2010-05-20 2013-07-03 株式会社小松製作所 ハイブリッド建設機械
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
JP5383591B2 (ja) * 2010-05-24 2014-01-08 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
JP5427110B2 (ja) * 2010-05-25 2014-02-26 川崎重工業株式会社 建設機械及びその制御方法
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
JP5203434B2 (ja) * 2010-09-08 2013-06-05 日立建機株式会社 ハイブリッド建設機械
EP2626475A4 (en) * 2010-10-06 2017-09-13 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Hybrid working machine
JP5185349B2 (ja) * 2010-10-08 2013-04-17 日立建機株式会社 ハイブリッド式建設機械
JP2012097670A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機械
JP5368414B2 (ja) * 2010-11-05 2013-12-18 日立建機株式会社 排気ガス浄化装置を備えた建設機械用油圧駆動システム
EP2660481B1 (en) * 2010-12-27 2017-02-01 Volvo Construction Equipment AB Energy recycling system for a construction apparatus
EP2660117A4 (en) * 2010-12-27 2016-09-21 Volvo Constr Equip Ab DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING POWER SUPPLY TO A CHARGE OF A HYBRID EXCAVATOR
JP5527896B2 (ja) * 2010-12-28 2014-06-25 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業機の冷却システム
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
JP5764968B2 (ja) * 2011-02-24 2015-08-19 コベルコ建機株式会社 建設機械の油圧制御装置
JP5356436B2 (ja) * 2011-03-01 2013-12-04 日立建機株式会社 建設機械の制御装置
JP5836362B2 (ja) * 2011-03-08 2015-12-24 住友建機株式会社 ショベル及びショベルの制御方法
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
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
JP5665652B2 (ja) * 2011-05-19 2015-02-04 日立建機株式会社 建設機械の情報管理装置
JP5653844B2 (ja) * 2011-06-07 2015-01-14 住友建機株式会社 ショベル
EP2722530B1 (en) * 2011-06-15 2017-04-05 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Power regeneration device for work machine
KR101953414B1 (ko) * 2011-10-04 2019-02-28 가부시키가이샤 히다치 겡키 티에라 배기 가스 정화 장치를 구비한 건설 기계용 유압 구동 시스템
JP5785846B2 (ja) * 2011-10-17 2015-09-30 株式会社神戸製鋼所 油圧制御装置及びこれを備えた作業機械
WO2013080825A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 日立建機株式会社 建設機械
JP5908371B2 (ja) * 2012-08-15 2016-04-26 Kyb株式会社 ハイブリッド建設機械の制御装置
JP6019956B2 (ja) * 2012-09-06 2016-11-02 コベルコ建機株式会社 ハイブリッド建設機械の動力制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010174574A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Caterpillar Japan Ltd 作業機械
JP2010190261A (ja) 2009-02-16 2010-09-02 Kobe Steel Ltd 作業機械の油圧制御装置及びこれを備えた作業機械

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301793B2 (en) 2014-10-02 2019-05-28 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive system for work machine
WO2020175132A1 (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 日立建機株式会社 建設機械
JP2020139574A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 日立建機株式会社 建設機械
US11499296B2 (en) 2019-02-28 2022-11-15 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
JP7302986B2 (ja) 2019-02-28 2023-07-04 日立建機株式会社 建設機械

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140137435A (ko) 2014-12-02
US20150066313A1 (en) 2015-03-05
EP2832932A4 (en) 2015-07-15
KR102006517B1 (ko) 2019-08-01
CN104220678A (zh) 2014-12-17
US9394671B2 (en) 2016-07-19
EP2832932B1 (en) 2018-04-11
JP2013204223A (ja) 2013-10-07
EP2832932A1 (en) 2015-02-04
CN104220678B (zh) 2016-07-13
JP5928065B2 (ja) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5928065B2 (ja) 制御装置及びこれを備えた建設機械
JP5388787B2 (ja) 作業機械の油圧システム
EP3309409B1 (en) Hydraulic drive system of industrial machine
JP5296570B2 (ja) 作業機械の油圧制御装置及びこれを備えた作業機械
JP5013452B2 (ja) 建設機械における油圧制御回路
KR101693129B1 (ko) 작업 기계
EP3396176B1 (en) Work machine
WO2016052209A1 (ja) 作業機械の油圧駆動システム
US10301793B2 (en) Hydraulic drive system for work machine
JP2010078035A (ja) 作業機械の油圧シリンダ制御回路
WO2019220872A1 (ja) 作業機械の油圧駆動装置
WO2014084213A1 (ja) 電動式油圧作業機械の油圧駆動装置
JP5530728B2 (ja) 油圧制御装置及びこれを備えた油圧式作業機械
JP6450487B1 (ja) 油圧ショベル駆動システム
JP2010286074A (ja) 作業機械の油圧制御装置及びこれを備えた作業機械
JP2012241742A (ja) 建設機械の油圧駆動装置
JP4867614B2 (ja) 制御装置及びこれを備えた作業機械
KR20150140220A (ko) 하이브리드식 건설 기계
JP6615137B2 (ja) 建設機械の油圧駆動装置
JP2006009888A (ja) 建設機械の油圧制御回路
KR20220130813A (ko) 작업 기계
JP6807399B2 (ja) 作業車両および油圧制御方法
WO2024071261A1 (ja) 作業機械
JP2009256058A (ja) クレーン機能付きの油圧ショベル
JP2007032786A (ja) 流体圧制御装置及び流体圧制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13767558

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14385262

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013767558

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147028882

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE