JP2011220390A - Control device of hydraulic working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は油圧ショベル等の油圧作業機械において旋回減速時等にエネルギー回生作用を行う制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device that performs an energy regenerative action when turning and decelerating in a hydraulic working machine such as a hydraulic excavator.
油圧ショベルを例にとって背景技術を説明する。 The background art will be described using a hydraulic excavator as an example.
油圧ショベルは、図4に示すようにクローラ式の下部走行体1上に上部旋回体2が垂直軸Xまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体2に掘削アタッチメント3が装着されて構成される。
As shown in FIG. 4, the hydraulic excavator is configured such that an
掘削アタッチメント3は、起伏自在なブーム4と、このブーム4の先端に取付けられたアーム5と、このアーム5の先端に取付けられたバケット6、それにこれらを作動させるブーム、アーム、バケット各シリンダ(油圧シリンダ)7,8,9によって構成される。 The excavation attachment 3 includes an up and down boom 4, an arm 5 attached to the tip of the boom 4, a bucket 6 attached to the tip of the arm 5, and a boom, an arm, and a bucket cylinder for operating them ( (Hydraulic cylinder) 7,8,9.
また、下部走行体1及び上部旋回体2は、それぞれ図示しない走行モータ、旋回モータ(油圧モータ)によって走行、旋回駆動される。
Further, the lower traveling
この油圧ショベルにおいて、旋回減速時に上部旋回体2の慣性によるエネルギーが働く。
In this hydraulic excavator, energy due to the inertia of the upper-part turning
また、ブームシリンダ7には、アタッチメント自重等によって常にブーム下げ方向の荷重が作用することから、同シリンダ7の伸び側(ブーム上げ側)には常に圧力が作用し、ここから排出される油は一定のエネルギーを持っている。 Further, since the boom cylinder 7 is always subjected to a load in the boom lowering direction due to the weight of the attachment, etc., pressure is always applied to the extending side (boom raising side) of the cylinder 7, and the oil discharged therefrom is Have a certain energy.
このような油圧アクチュエータが持つエネルギーを有効利用する手段として、特許文献1に示されているように、エンジンに回生モータを接続し、油圧アクチュエータから排出される油でこの回生モータを回転させてエンジンをアシストする技術が公知となっている。
As means for effectively using the energy of such a hydraulic actuator, as disclosed in
旋回回路を例にとり、この公知技術を図5によって説明する。 This known technique will be described with reference to FIG. 5, taking a turning circuit as an example.
同図において、10はエンジン11によって駆動される油圧源としての油圧ポンプ、12はこの油圧ポンプ10からの圧油により回転して上部旋回体2を旋回駆動する旋回用油圧モータ(以下、旋回モータという)で、油圧ポンプ10及びタンクTと旋回モータ12との間に、図示しないリモコン弁からのパイロット圧によって切換わり作動する油圧パイロット式の切換弁であるコントロールバルブ13が設けられ、このコントロールバルブ13によって旋回モータ12に対する圧油の給排(旋回モータ12の回転/停止、回転方向、回転速度)が制御される。
In the figure, 10 is a hydraulic pump as a hydraulic source driven by the
すなわち、リモコン弁が操作されないときはコントロールバルブ13が図示の中立位置イにセットされ、リモコン弁操作時にコントロールバルブ13が中立位置イから図左側の位置(たとえば左旋回位置)ロまたは右側の位置(同、右旋回位置)ハにリモン弁操作量に応じたストロークで作動する。
That is, when the remote control valve is not operated, the
コントロールバルブ13の中立位置イでは、コントロールバルブ13と旋回モータ12とを結ぶモータ両側管路(図左側を左旋回管路、右側を右旋回管路という)14,15がポンプ10に対してブロックされるため、旋回モータ12は回転しない。
At the neutral position A of the
この状態から、リモコン弁が左旋回側に操作されてコントロールバルブ13が左旋回位置ロに切換えられると、ポンプ10から左旋回管路14に圧油が供給されて旋回モータ12が左回転し、上部旋回体2が左旋回する。
From this state, when the remote control valve is operated to the left turning side and the
これに対し、リモコン弁が右旋回側に操作されてコントロールバルブ13が右旋回位置ハに切換えられると、ポンプ油が右旋回管路15に供給されて旋回モータ12が右回転し、上部旋回体2が右旋回する。
On the other hand, when the remote control valve is operated to the right turning side and the
一方、両旋回管路14,15間には、ブレーキ弁としてのリリーフ弁16,17が相対向して設けられるとともに、これと並列にアンチキャビテーション用(キャビテーション防止用=油吸い込み用)のチェック弁18,19が対向配置で設けられている。
On the other hand,
両リリーフ弁16,17の出口側と、両チェック弁18,19の入口側とは連通路20によって接続されるとともに、この連通路20がタンクTに接続されている。
The outlet side of both
ここまでの構成において、たとえばコントロールバルブ13が左旋回位置ロから中立位置イに復帰すると、旋回モータ12及び両旋回管路14,15がポンプ10及びタンクTから切り離され、旋回モータ12への圧油の供給及び旋回モータ12からタンクTへの油の戻りが停止する。
In the configuration so far, for example, when the
ここで、旋回モータ12は上部旋回体2の慣性によって左旋回を続けようとするため、流出側である右旋回管路(メータアウト側管路)15に圧力が立ち、これが一定値に達すると図右側のリリーフ弁17が開いて右旋回管路15の油が、同リリーフ弁17−連通路20−図左側のチェック弁18を通って左旋回管路(メータイン側管路)14に入り、旋回モータ12に流入する。
Here, since the
このとき、左旋回管路14が負圧傾向になると、連通路20からチェック弁18経由で左旋回管路14にタンク油が吸い上げられてキャビテーションが防止される。すなわち、アンチキャビテーション作用が自動的に行われる。
At this time, if the left turning
これにより、旋回モータ12が慣性回転しながらブレーキ力を受けるため、緩やかに停止する。右旋回からの停止時もこれと同じである。
Thereby, since the turning
図5中の二重線矢印は左旋回時の油の流れを示し、このうち黒塗り矢印はアンチキャビテーション油(図では略して「アンチキャビ油」と表記している)の流れを示す。 The double line arrows in FIG. 5 indicate the flow of oil when turning left, and the black arrow indicates the flow of anti-cavitation oil (abbreviated as “anti-cavity oil” in the figure).
一方、エンジン11に可変容量型の回生モータ(油圧モータ)21が接続され、この回生モータ21の入口側が、回生切換弁22を介して、モータ両側管路14,15に分岐接続された左旋回側及び右旋回側両回生ライン23,24に、出口側がタンクTにそれぞれ接続されている。
On the other hand, a variable capacity type regenerative motor (hydraulic motor) 21 is connected to the
回生切換弁22は、図示しないコントローラからの指令によって中立、左旋回側回生、右旋回側回生の各位置a,b,c間で切換わり制御され、左旋回減速時には左旋回側回生位置b、右旋回減速時には右旋回側回生位置cに切換わる。
The
これにより、たとえば左旋回減速時に、旋回モータ12から排出される油が、メータアウト側管路(右旋回管路)15、左旋回側回生ライン23、回生切換弁22の左旋回側回生位置b経由で回生モータ21に導入されて同モータ21が回転する。
Thereby, for example, when the left turn is decelerated, the oil discharged from the
すなわち、旋回モータ12から排出される油で回生モータ21を駆動することにより、油のエネルギーを回転エネルギーに変換して回生(この場合はエンジンアシスト力として回生)するように構成されている。
That is, by driving the
上記のように旋回モータ12からの戻り油のエネルギーを回転エネルギーとして回生することによってシステムのエネルギー効率を向上させることができる。
As described above, the energy efficiency of the system can be improved by regenerating the energy of the return oil from the turning
しかし、上記公知技術では、一方でこの戻り油の一部をメータイン側のアンチキャビテーション用の油として利用する構成であるため、このアンチキャビテーション流量分、回生に利用できる流量(回生流量)が減少する。 However, in the above-described known technology, on the other hand, a part of the return oil is used as the oil for anti-cavitation on the meter-in side. Therefore, the flow rate (regeneration flow rate) that can be used for regeneration is reduced by this anti-cavitation flow rate. .
また、メータアウト側の高圧油をリリーフ弁14で減圧してメータイン側に戻す構成であるため、この減圧によるエネルギーロスが生じる。
Further, since the high pressure oil on the meter-out side is decompressed by the
この二点により、回生可能なエネルギーに対する実際の回生エネルギーの比が小さくなる、すなわち回生効率が悪いという課題があった。 Due to these two points, there is a problem that the ratio of the actual regenerative energy to the regenerative energy is small, that is, the regenerative efficiency is poor.
そこで本発明は、アンチキャビテーション作用を確保しながらエネルギー回生効率を上げることができる油圧作業機械の制御装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a control device for a hydraulic working machine that can increase energy regeneration efficiency while ensuring an anti-cavitation action.
請求項1の発明は、エンジンによって駆動される油圧ポンプの吐出油をコントロールバルブを介して油圧アクチュエータに供給し、かつ、この油圧アクチュエータから排出される油で回生モータを駆動することにより、油のエネルギーを回転エネルギーに変換して回生するように構成された油圧作業機械の制御装置において、アンチキャビテーション用の油圧源としてのアキュムレータを備え、このアキュムレータの油を上記コントロールバルブを介して上記油圧アクチュエータのメータイン側管路にアンチキャビテーション用として供給するように構成したものである。 According to the first aspect of the present invention, the oil discharged from the hydraulic pump driven by the engine is supplied to the hydraulic actuator via the control valve, and the regenerative motor is driven by the oil discharged from the hydraulic actuator. A hydraulic working machine control device configured to convert energy into rotational energy and regenerate includes an accumulator as a hydraulic source for anti-cavitation, and the oil in the accumulator is supplied to the hydraulic actuator via the control valve. The meter-in side pipe is configured to be supplied for anti-cavitation.
請求項2の発明は、請求項1の構成において、上記回生モータを、モータ作用とポンプ作用とを行うポンプモータとして構成し、回生作用が行われていない間に、この回生モータにポンプ作用を行わせて上記アキュムレータにアンチキャビテーション用の油を供給するように構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the regenerative motor is configured as a pump motor that performs a motor action and a pump action, and the regenerative motor is pumped while the regenerative action is not performed. The anti-cavitation oil is supplied to the accumulator.
請求項3の発明は、請求項1の構成において、油圧アクチュエータから排出された油をタンクに戻すタンクラインに設定圧力が可変の背圧弁を設け、この背圧弁よりも上流側のタンクラインにアキュムレータ流入管路を分岐接続するとともに、このアキュムレータ流入管路を上記アンチキャビテーション用の油圧源となるアキュムレータに接続し、このアキュムレータの圧力が設定値以下のときに、上記背圧弁の圧力設定値を相対的に高くすることによって、上記タンクラインの油を上記アキュムレータに供給し、上記アキュムレータの圧力が設定値以上のときに、上記背圧弁の圧力設定値を相対的に低くすることによって上記アキュムレータへの油の供給を停止させるように構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, a back pressure valve having a variable set pressure is provided in a tank line for returning the oil discharged from the hydraulic actuator to the tank, and an accumulator is provided in the tank line upstream of the back pressure valve. In addition to branching the inflow line, connect this accumulator inflow line to the accumulator that is the hydraulic source for anti-cavitation, and when the pressure of this accumulator is below the set value, The oil in the tank line is supplied to the accumulator, and when the pressure of the accumulator is equal to or higher than a set value, the pressure set value of the back pressure valve is relatively lowered to reduce the pressure to the accumulator. The oil supply is stopped.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの構成において、上記アンチキャビテーション用の油圧源となるアキュムレータとは別に、ポンプアシスト用のアキュムレータを備え、このポンプアシスト用のアキュムレータは、上記回生モータの回生能力を超える余剰分の油を蓄積し、蓄積した油を上記ポンプ吐出管路に供給し得るように構成したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to third aspects, a pump assist accumulator is provided separately from the accumulator serving as an anti-cavitation hydraulic power source, and the pump assist accumulator includes: It is configured to accumulate excess oil exceeding the regenerative capacity of the regenerative motor and supply the accumulated oil to the pump discharge pipe.
本発明によると、公知技術のように油圧アクチュエータからの戻り油をアンチキャビテーション油として利用するのではなく、別途設けたアキュムレータの油をメータイン側に送ってンチキャビテーション作用を行うため、公知技術と比較して回生モータに供給し得る流量(回生流量)を増加させることかできる。 According to the present invention, the return oil from the hydraulic actuator is not used as anti-cavitation oil as in the known technique, but the separately provided accumulator oil is sent to the meter-in side to perform the anti-cavitation action. Thus, the flow rate (regenerative flow rate) that can be supplied to the regenerative motor can be increased.
また、公知技術のようにメータアウト側の油をリリーフ弁で減圧してメータイン側に戻す際のエネルギーロスがなくなる。 Further, there is no energy loss when the meter-out side oil is decompressed by the relief valve and returned to the meter-in side as in the known art.
この二点により、アンチキャビテーション作用を確保しながらエネルギー回生効率を大幅に高めることができる。 With these two points, the energy regeneration efficiency can be greatly increased while ensuring the anti-cavitation action.
この場合、請求項2の発明によるとポンプモータとして構成した回生モータにポンプ作用を行わせることによって、また請求項3の発明によると背圧弁の設定圧力を高くすることによって、それぞれアキュムレータにアンチキャビテーション用の油を供給し、蓄積させることができる。 In this case, according to the second aspect of the present invention, the regenerative motor configured as a pump motor performs the pumping action, and according to the third aspect of the present invention, the set pressure of the back pressure valve is increased, thereby causing the anti-cavitation in each accumulator. Oil can be supplied and accumulated.
請求項4の発明によると、アンチキャビテーション用の油圧源となるアキュムレータとは別に、回生モータの回生能力を超えるメータアウト側の余剰油を蓄積するポンプアシスト用のアキュムレータを設け、このポンプアシスト用のアキュムレータに蓄積した油を油圧ポンプの吐出側に供給してポンプアシスト作用を行わせる構成としたから、エネルギーを有効利用することができる。 According to the invention of claim 4, a pump assist accumulator for accumulating surplus oil on the meter-out side exceeding the regenerative capacity of the regenerative motor is provided separately from the accumulator serving as a hydraulic source for anti-cavitation. Since the oil accumulated in the accumulator is supplied to the discharge side of the hydraulic pump to perform the pump assist action, energy can be used effectively.
本発明の実施形態を図1〜図3によって説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
実施形態は、油圧ショベルの旋回回路に適用した場合を例にとっている。 The embodiment is taken as an example when applied to a swing circuit of a hydraulic excavator.
以下の実施形態において、
(A)エンジン11によって駆動される油圧源としての油圧ポンプ11及びタンクTと旋回モータ12との間に、図示しないリモコンからのパイロット圧によって中立、左旋回、右旋回の各位置イ,ロ,ハ間で切換わり作動する油圧パイロット式の切換弁であるコントロールバルブ25が設けられ、このコントロールバルブ25によって旋回モータ12に対する圧油の給排(旋回モータ12の回転/停止、回転方向、回転速度)が制御される点、
(B)両旋回管路14,15間に、ブレーキ弁としてのリリーフ弁16,17が相対向して設けられるとともに、これと並列にアンチキャビテーション用(キャビテーション防止用=油吸い込み用)のチェック弁18,19が対向配置で設けられ、両リリーフ弁16,17の出口側と、両チェック弁18,19の入口側とが連通路20によって接続されるとともに、この連通路20がタンクTに接続される点、
(C)コントロールバルブ25がたとえば左旋回位置ロから中立位置イに復帰すると、旋回モータ12及び両旋回管路14,15がポンプ10及びタンクTから切り離され、旋回モータ12への圧油の供給及び旋回モータ12からタンクTの油の戻りが停止する点、
(D)この場合、旋回モータ12は上部旋回体2の慣性によって左旋回を続けようとするため、流出側である右旋回管路(メータアウト側管路)15に圧力が立ち、これが一定値に達すると図右側のリリーフ弁17が開いて右旋回管路15の油が、同リリーフ弁17−連通路20−図左側のチェック弁18を通って左旋回管路(メータイン側管路)14に入り、旋回モータ12に流入する点、
(E)このとき、左旋回管路14が負圧傾向になると、連通路20からチェック弁18経由で左旋回管路14にタンク油が吸い上げられてキャビテーションが防止される点、
(F)エンジン11に可変容量型の回生モータ(油圧モータ)26が接続され、この回生モータ26の入口側が、回生切換弁22を介して、モータ両側管路14,15に分岐接続された左旋回側及び右旋回側両回生ライン23,24に、出口側がタンクTにそれぞれ接続される点、
(G)回生切換弁22は、コントローラ27によって中立、左旋回側回生、右旋回側回生の各位置a,b,c間で切換わり制御され、左旋回減速時には左旋回側回生位置b、右旋回減速時には右旋回側回生位置cに切換わることによって、たとえば左旋回減速時に、旋回モータ12から排出される油が、メータアウト側管路(右旋回管路)15、左旋回側回生ライン23、回生切換弁22の左旋回側回生位置b経由で回生モータ26に導入されて同モータ26が回転する点、すなわち、旋回モータ12から排出される油で回生モータ26を駆動することにより、油のエネルギーを回転エネルギーに変換して回生(この場合はエンジンアシスト力として回生)するように構成される点
は、図5に示す公知技術と同じである。
In the following embodiment,
(A) Between the
(B)
(C) When the
(D) In this case, since the
(E) At this time, when the
(F) A variable displacement type regenerative motor (hydraulic motor) 26 is connected to the
(G) The
第1実施形態(特許請求の範囲の請求項1、2に対応。図1参照)
コントロールバルブ25は、中立位置イで両旋回管路14,15に連通するアンチキャビテーション通路25a,25aを備え、このアンチキャビテーション通路25a,25aにアキュムレータ放出管路28が接続されている。
First embodiment (corresponding to
The
一方、回生モータ26の入口管路29にアキュムレータ流入管路30が接続され、アキュムレータ放出管路28とこのアキュムレータ流入管路30がアキュムレータ切換弁31を介して、アンチキャビテーション用の油圧源としてのアキュムレータ32に選択的に接続されるように構成されている。
On the other hand, an
また、アキュムレータ流入管路30にタンク管路33が分岐接続され、このタンク管路33がアキュムレータ切換弁31を介してタンクTに接続されている。
A
アキュムレータ切換弁31は、アキュムレータ32をアキュムレータ放出管路28に連通させる放出位置イと、回生モータ26の入口管路29をアキュムレータ32に連通させる蓄積位置ロと、同入口管路29をアキュムレータ32に連通させるとともにタンク管路33をタンクTに連通させる蓄積・タンク位置ハとを備え、コントローラ27によって各位置イ〜ハ間で切換制御される。
The
回生モータ26は、ポンプ作用とモータ作用とを行うポンプモータとして構成され、コントローラ27からの指令に基づくレギュレータ34の作動によってポンプ作用状態とモータ作用状態とに切換えられる。
The
また、センサとして、図示しないリモコン弁の操作を検出する操作センサ35、及びアキュムレータ32に蓄積された圧力を検出する圧力センサ36が設けられ、これらからの信号がコントローラ27に入力される。
In addition, an
コントローラ27は、これらセンサ信号に基づいて、旋回減速時にアンチキャビテーション作用と回生作用とが行なわれるように回生切換弁22及びアキュムレータ切換弁31を制御する。
Based on these sensor signals, the
このコントローラ27の作用を含めたこの制御装置の作用を説明する。
The operation of the control device including the operation of the
コントロールバルブ25が左旋回位置ロから中立位置イに復帰した場合を例にとると、リリーフ弁17のブレーキ作用によって旋回モータ12が減速される。
Taking the case where the
このとき、操作信号を受けたコントローラ27からの指令によって回生切換弁22が左旋回側回生位置bに切換わり、旋回モータ12から排出される油が左旋回側回生ライン23、回生切換弁22、回生モータ入口管路29の径路で回生モータ26に導入される。
At this time, the
これにより、回生モータ26が回転し、戻り油のエネルギーが回転エネルギーに変換されて、エンジンアシスト力として回生される。
Thereby, the
一方、アキュムレータ切換弁31が放出位置イにセットされ、アキュムレータ32に蓄積された圧油が、同切換弁31、アキュムレータ放出管路28及びコントロールバルブ25の中立位置イを介して左旋回管路14に供給されることによってキャビテーションが防止される。
On the other hand, the
このように、旋回モータ12からの戻り油をアンチキャビテーション油として利用するのではなく、別途設けたアキュムレータ32の油をメータイン側(上記例では左旋回側)に送ってアンチキャビテーション作用を行うため、公知技術と比較して回生モータ26に供給し得る流量(回生流量)を増加させることかできる。
Thus, instead of using the return oil from the turning
また、公知技術のようにメータアウト側(上記例では右旋回側)の油をリリーフ弁で減圧してメータイン側に戻す際のエネルギーロスがなくなる。 Further, there is no energy loss when the pressure on the meter-out side (right turning side in the above example) is reduced by the relief valve and returned to the meter-in side as in the known art.
この二点により、アンチキャビテーション作用を確保しながらエネルギー回生効率を大幅に高めることができる。 With these two points, the energy regeneration efficiency can be greatly increased while ensuring the anti-cavitation action.
また、この実施形態においては、圧力センサ36によって検出されるアキュムレータ32の圧力が、設定値(上記アンチキャビテーション作用を行うのに必要な圧力)以下に低下した場合において、回生モータ26が回生作用を行っていない間(旋回停止時または旋回時。操作信号によって判定することができる)に、コントローラ27からレギュレータ34にポンプ作用指令が出され、これに基づいて回生モータ26がポンプ作用を行う。
In this embodiment, when the pressure of the
このとき、アキュムレータ切換弁31が蓄積位置ロに切換えられ、上記ポンプ作用によって回生モータ26から吐出された圧油がアキュムレータ流入管路30及びアキュムレータ切換弁31を介してアキュムレータ32に供給され蓄積される。
At this time, the
なお、アキュムレータ圧力が設定値近くになると、アキュムレータ切換弁31が蓄積・タンク位置ハに切換えられ、設定値以上に回復すると放出位置イに復帰すると同時に、回生モータ26のポンプ回転が停止する。
When the accumulator pressure becomes close to the set value, the
こうして、アキュムレータ32にアンチキャビテーション用の油を補充することができる。
In this way, the
第2実施形態(図2参照)
第2、第3両実施形態については第1実施形態との相違点のみを説明する。
Second embodiment (see FIG. 2)
For both the second and third embodiments, only differences from the first embodiment will be described.
第2実施形態においては、アキュムレータ32に対する油の供給手段が第1実施形態と異なる。
In the second embodiment, the means for supplying oil to the
すなわち、旋回モータ12から排出された油をタンクTに戻すタンクライン37に、コントローラ27によって設定圧力が相対的に高圧と低圧とに制御される背圧弁(バネ付きチェック弁)38が設けられ、この背圧弁38よりも上流側のタンクライン37にアキュムレータ流入管路30が分岐接続されている。
That is, a back pressure valve (a check valve with a spring) 38 whose set pressure is controlled to be relatively high and low by the
この構成において、アキュムレータ圧力が設定値以上のとき、つまり、アンチキャビテーション作用を行うのに十分な量の油がアキュムレータ32に蓄積された状態では、圧力センサ36からの圧力信号を受けたコントローラ27からの指令によって背圧弁38が低圧に設定され、油のタンクTへの戻りを許容する。
In this configuration, when the accumulator pressure is equal to or higher than the set value, that is, when a sufficient amount of oil is accumulated in the
一方、アキュムレータ圧力が設定値以下に低下すると、コントローラ27からの指令に基づいて背圧弁38が高圧に設定されるとともに、アキュムレータ切換弁31が蓄積位置ロに切換えられる。これにより、戻り油がアキュムレータ32に供給・蓄積される。
On the other hand, when the accumulator pressure falls below the set value, the
そして、この蓄積作用によってアキュムレータ圧力が設定値以上に回復すると、背圧弁38が再び低圧設定されるとともに、アキュムレータ切換弁31が放出位置イにセットされ、アキュムレータ32への油の供給が停止する。
When the accumulator pressure is restored to the set value or more by this accumulation action, the
なお、この第2実施形態では、回生モータ26はモータ作用のみを行う。
In the second embodiment, the
第3実施形態(図3参照)
第3実施形態においては、第1実施形態の構成を前提として、アンチキャビテーション用の油圧源となる、相対的に低圧のアキュムレータ(第1実施形態のアキュムレータ32と同じ。以下、第1アキュムレータという)32とは別に、相対的に高圧のポンプアシスト用のアキュムレータ(以下、第2アキュムレータという)39が設けられている。
3rd Embodiment (refer FIG. 3)
In the third embodiment, on the premise of the configuration of the first embodiment, a relatively low-pressure accumulator that is a hydraulic source for anti-cavitation (same as the
そして、油圧ポンプ10の吐出管路40にポンプ接続管路41が分岐接続され、このポンプ接続管路41が、第1アキュムレータ32用のアキュムレータ切換弁(以下、第1アキュムレータ切換弁という)31と同じ構成のアキュムレータ切換弁(同、第2アキュムレータ切換弁という)42を介して第2アキュムレータ39に接続されている。
A
また、第1アキュムレータ32と同様に第2アキュムレータ39についても、アキュムレータ流入管路43(図1の流入管路30に相当)と、タンク管路(同、タンク管路33に相当)44、それにアキュムレータ圧力を検出する圧力センサ45がそれぞれ設けられている。
Similarly to the
この構成において、旋回減速時に、回生モータ26の回生能力を超える余剰油が生じた場合(たとえば回生ライン23,24に流量センサを設けることによって検出することができる)で、かつ、第2アキュムレータ39の蓄圧力が設定値以下の場合に、コントローラ27によって第2アキュムレータ切換弁42を蓄積位置ロにセットする。
In this configuration, when surplus oil exceeding the regenerative capacity of the
これにより、余剰油を回生切換弁22、入口管路29、アキュムレータ流入管路43、第2アキュムレータ切換弁42の径路で第2アキュムレータ39に導入し蓄積させる。蓄積後は、圧力センサ45からの圧力信号に基づくコントローラ27からの信号によって第2アキュムレータ切換弁42を蓄積・タンク位置ハまたは放出位置イに切換える。
As a result, surplus oil is introduced and accumulated in the
そして、ポンプ運転中の適当な時期(とくに大流量を必要とするとき。たとえば操作センサ35からの操作信号によって判定することができる)に、第2アキュムレータ切換弁42を放出位置イに切換える。
Then, the second
これにより、蓄積された圧油をポンプ吐出管路40に合流させることができる。すなわち、余剰エネルギーをポンプアシストに有効利用し、油圧ポンプ10の負荷を軽減することができる。
Thereby, the accumulated pressure oil can be merged into the
なお、この第3実施形態の構成は、第2実施形態の回路構成をとる場合にも適用することができる。 The configuration of the third embodiment can also be applied when the circuit configuration of the second embodiment is taken.
10 油圧ポンプ
11 エンジン
12 旋回モータ
14 左旋回管路
15 右旋回管路
21 回生モータ
22 回生切換弁
23,24 回生ライン
25 コントロールバルブ
25a アンチキャビテーション通路
26 回生モータ
27 コントローラ
28 アキュムレータ放出管路
29 回生モータの入口管路
30 アキュムレータ流入管路
31 アキュムレータ切換弁
32 アキュムレータ
33 タンク管路
35 操作センサ
36 圧力センサ
37 タンクライン
38 背圧弁
39 ポンプアシスト用のアキュムレータ
40 ポンプ吐出管路
41 ポンプ接続管路
42 アキュムレータ切換弁
43 アキュムレータ流入管路
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