JP2023123027A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械に関する。 The present invention relates to work machines.
油圧ポンプと油圧シリンダとの間で閉回路を構成する作動油流路と、油圧シリンダのロッド側油室とボトム側油室の受圧面積差により不足する閉回路の作動油を補うために、作動油流路に接続されるチャージ回路と、を備えた作業機械が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載のチャージ回路は、作動油流路に接続されるチャージ流路と、チャージ流路に作動油を吐出するチャージポンプと、を有し、作動油流路の圧力がチャージ流路の圧力より小さくなったときに作動油流路へ作動油を補充する。 In order to make up for the shortage of hydraulic fluid in the closed circuit due to the difference in pressure receiving area between the hydraulic fluid flow path that forms a closed circuit between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder and the rod side oil chamber and the bottom side oil chamber of the hydraulic cylinder, A working machine including a charge circuit connected to an oil flow path is known (see Patent Document 1). The charge circuit described in Patent Document 1 has a charge flow path connected to a hydraulic fluid flow path, and a charge pump that discharges hydraulic fluid to the charge flow path. When the pressure becomes lower than the pressure of
特許文献1に記載の作業機械では、掘削中にバケットが堅土等に当たり、油圧シリンダの動作が制限されると、油圧シリンダからの戻り油が減少し、作動油流路の圧力が低下する。作動油流路の圧力がチャージ流路の圧力よりも小さくなると、チャージ回路から作動油流路に作動油が補充されるが、瞬間的に、補充される油の量が閉回路ポンプに供給すべき必要流量に満たない場合がありえる。この場合、チャージ流路及び作動油流路が負圧状態になり、キャビテーションが生じやすくなる。また、これが何度も繰り返されると、閉回路ポンプの経年的な劣化を早めるおそれがある。 In the work machine described in Patent Document 1, when the bucket hits hard soil or the like during excavation and the operation of the hydraulic cylinder is restricted, the amount of return oil from the hydraulic cylinder decreases, and the pressure in the hydraulic oil flow path decreases. When the pressure in the hydraulic fluid passage becomes lower than the pressure in the charge passage, the hydraulic fluid is replenished from the charge circuit to the hydraulic fluid passage. There may be cases where the required flow rate is not reached. In this case, the charge channel and the hydraulic fluid channel are put into a negative pressure state, and cavitation is likely to occur. Further, if this is repeated many times, there is a risk that the closed circuit pump will deteriorate over time.
本発明は、閉回路ポンプの劣化を抑制可能な作業機械を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a working machine capable of suppressing deterioration of a closed circuit pump.
本発明の一態様による作業機械は、油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータに閉回路で接続されて前記油圧アクチュエータに対して作動油の給排を行う閉回路ポンプと、前記油圧アクチュエータに開回路で接続されて前記油圧アクチュエータに作動油を供給する開回路ポンプと、チャージポンプと、前記チャージポンプから吐出された作動油を前記閉回路に導くチャージ流路と、前記チャージ流路の圧力を検出する圧力センサと、前記閉回路の余剰な作動油を前記チャージ流路に排出する余剰油排出装置と、前記閉回路ポンプ及び前記開回路ポンプの吐出容量を制御するコントローラと、を備える。前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が圧力閾値未満であるか否かを判定し、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる。 A work machine according to an aspect of the present invention includes a hydraulic actuator, a closed circuit pump connected to the hydraulic actuator in a closed circuit to supply and discharge working oil to and from the hydraulic actuator, and a closed circuit connected to the hydraulic actuator in an open circuit. an open circuit pump that supplies hydraulic fluid to the hydraulic actuator, a charge pump, a charge flow path that guides the hydraulic fluid discharged from the charge pump to the closed circuit, and a pressure that detects the pressure in the charge flow path. A sensor, a surplus oil discharge device for discharging surplus hydraulic oil in the closed circuit to the charge flow path, and a controller for controlling discharge volumes of the closed circuit pump and the open circuit pump. The controller determines whether the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor is less than a pressure threshold, and determines whether the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor is equal to or higher than the pressure threshold. If the pressure drops below the threshold, the displacement of the open circuit pump is increased.
本発明によれば、閉回路ポンプの劣化を抑制可能な作業機械を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the working machine which can suppress deterioration of a closed-circuit pump can be provided.
図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。 A working machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業機械の一例として示す油圧ショベル100の側面図である。図1に示すように、油圧ショベル100は、クローラ式の走行体30と、走行体30に対して旋回可能に設けられる旋回体(車体)40と、旋回体40に取り付けられるフロント作業装置(以下、作業装置と記す)20と、を備える。なお、本発明は、油圧ショベル100の他、例えばホイールローダなどの建設機械をはじめ、作業装置によって建設現場や鉱山現場などで掘削作業を行う種々の作業機械に適用可能である。
<First embodiment>
FIG. 1 is a side view of a
走行体30には左右一対の走行用の油圧モータ(以下、走行モータと記す)31が設けられる。左右の走行モータ31により、左右のクローラが独立して回転駆動される。これにより、走行体30が前方または後方に走行する。
The traveling
旋回体40には、油圧ショベル100の各種操作を行う操作装置、及びオペレータが着席する運転席等が配置された運転室41が設けられている。操作装置には、作業装置20を操作する操作装置と、走行体30を操作する操作装置と、旋回体40を操作する操作装置とがある。
The revolving
また、旋回体40には、エンジン等の原動機、エンジンにより駆動される油圧ポンプ及び旋回用の油圧モータ(以下、旋回モータと記す)42などが搭載されている。旋回体40は、旋回モータ42により走行体30に対して右方向または左方向に旋回される。
In addition, the revolving
作業装置20は、旋回体40に取り付けられる多関節型の作業装置であって、複数の油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)、及び複数の油圧アクチュエータにより駆動される複数(本実施形態では3つ)の駆動対象部材を有する。駆動対象部材であるブーム24、アーム23及びバケット22は、直列的に連結されている。ブーム24は、その基端部が旋回体40の前部に、ブームピンを介して回動可能に連結される。アーム23は、その基端部がブーム24の先端部に、アームピンを介して回動可能に連結される。バケット22は、アーム23の先端部に、バケットピンを介して回動可能に連結される。
The
ブーム24は、油圧シリンダであるブームシリンダ27の伸縮動作によって回転駆動される。アーム23は、油圧シリンダであるアームシリンダ26の伸縮動作によって回転駆動される。バケット22は、油圧シリンダであるバケットシリンダ25の伸縮動作によって回転駆動される。ブームシリンダ27は、その一端側がブーム24に接続され他端側が旋回体40のフレームに接続されている。アームシリンダ26は、その一端側がアーム23に接続され他端側がブーム24に接続されている。バケットシリンダ25は、その一端側がバケットリンクを介してバケット22に接続され他端側がアーム23に接続されている。
The
図2は、油圧ショベル100に搭載された油圧システム60を示す図である。油圧システム60は、複数の油圧アクチュエータ(25~27,31,42)を駆動させるための複数の油圧回路を備えている。
FIG. 2 is a diagram showing a
なお、図2では、アームシリンダ26を駆動させる油圧回路について図示し、その他の油圧アクチュエータ(25,27,31,42)を駆動させる油圧回路については図示を省略している。
In FIG. 2, the hydraulic circuit for driving the
アームシリンダ26は、一端が閉塞された有底筒状のシリンダチューブと、シリンダチューブの他端の開口を塞ぐヘッドカバーと、ヘッドカバーを貫通し、シリンダチューブに挿入されるシリンダロッド26rと、シリンダロッド26rの先端に設けられ、シリンダチューブ内をロッド側油室26bとボトム側油室26aとに区画するピストン26pと、を備える。
The
図2に示すように、油圧システム60は、アームシリンダ26に閉回路Ccで接続されてアームシリンダ26に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ1と、アームシリンダ26に開回路Ocで接続されてアームシリンダ26に作動油を供給する開回路ポンプ3と、アームシリンダ26の動作を指示する操作装置8と、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の吐出容量(押しのけ容積)を制御するコントローラ7と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
操作装置8は、作業装置20を操作する操作装置の一つである。吐出容量とは、ポンプ1回転当たりの吐出量である。なお、閉回路Ccとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻す回路である。また、開回路Ocとは、油圧アクチュエータからの戻り油をポンプに戻さない回路であり、例えば油圧アクチュエータからの戻り油がタンク(図示せず)に戻るように構成された回路である。
The operating device 8 is one of operating devices for operating the
また、油圧システム60は、第1切替弁15aと、第2切替弁15bと、第1リリーフ弁19aと、第2リリーフ弁19bと、フラッシング弁16と、チャージ回路63と、タンク17と、エンジン5と、を備えている。
The
閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3は、エンジン5により回転駆動され、作動油を吐出する。エンジン5は、油圧ショベル100の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。タンク17には、作動油が貯留されている。
The closed circuit pump 1 and the open circuit pump 3 are rotationally driven by the
閉回路ポンプ1は、吐出容量(押しのけ容積)を変更可能な可変容量型の油圧ポンプである。閉回路ポンプ1は、例えば、斜板式油圧ポンプ、あるいは斜軸式油圧ポンプである。 The closed circuit pump 1 is a variable displacement hydraulic pump whose discharge capacity (displacement volume) can be changed. The closed circuit pump 1 is, for example, a swash plate hydraulic pump or a swash shaft hydraulic pump.
閉回路ポンプ1の吐出容量は、閉回路ポンプ用のレギュレータ(以下、第1レギュレータと記す)2によって制御される。第1レギュレータ2は、コントローラ7からの制御信号に基づいて、閉回路ポンプ1の斜板あるいは斜軸の傾転角を制御することにより、閉回路ポンプ1の吐出容量を制御する。閉回路ポンプ1の吐出流量は、閉回路ポンプ1の吐出容量とエンジン5の回転速度に応じて定まる。
The discharge capacity of the closed circuit pump 1 is controlled by a regulator (hereinafter referred to as a first regulator) 2 for the closed circuit pump. The
閉回路ポンプ1は、2方向に作動油を吐出可能な両傾転型の油圧ポンプである。閉回路ポンプ1は、第1ポンプポート1aと第2ポンプポート1bを有する。閉回路ポンプ1は、第1吐出状態と第2吐出状態に切り換え可能である。閉回路ポンプ1は、第1吐出状態では、第2ポンプポート1bから作動油を吸入して第1ポンプポート1aから作動油を吐出する。閉回路ポンプ1は、第2吐出状態では、第1ポンプポート1aから作動油を吸入して第2ポンプポート1bから作動油を吐出する。
The closed circuit pump 1 is a bi-tilting hydraulic pump capable of discharging hydraulic oil in two directions. The closed circuit pump 1 has a first pump port 1a and a
閉回路ポンプ1の第1ポンプポート1aとアームシリンダ26のボトム側油室26aとは第1流路61によって接続される。閉回路ポンプ1の第2ポンプポート1bとアームシリンダ26のロッド側油室26bとは第2流路62によって接続される。本実施形態では、閉回路ポンプ1とアームシリンダ26とが第1流路61と第2流路62によって接続されることにより、閉回路Ccが形成される。
The first pump port 1 a of the closed circuit pump 1 and the bottom
開回路ポンプ3は、吐出容量(押しのけ容積)を変更可能な可変容量型の油圧ポンプである。開回路ポンプ3は、例えば、斜板式油圧ポンプ、あるいは斜軸式油圧ポンプである。 The open circuit pump 3 is a variable displacement hydraulic pump whose discharge capacity (displacement volume) can be changed. The open circuit pump 3 is, for example, a swash plate hydraulic pump or a swash shaft hydraulic pump.
開回路ポンプ3の吐出容量は、開回路ポンプ用のレギュレータ(以下、第2レギュレータと記す)4によって制御される。第2レギュレータ4は、コントローラ7からの制御信号に基づいて、開回路ポンプ3の斜板あるいは斜軸の傾転角を制御することにより、開回路ポンプ3の吐出容量を制御する。開回路ポンプ3の吐出流量は、開回路ポンプ3の吐出容量とエンジン5の回転速度に応じて定まる。
The discharge capacity of the open circuit pump 3 is controlled by a regulator (hereinafter referred to as a second regulator) 4 for the open circuit pump. The
開回路ポンプ3は、1方向に作動油を吐出可能な片傾転型の油圧ポンプである。開回路ポンプ3は、ポンプポート3aと吸込みポート3bを有する。開回路ポンプ3は、タンク17内の作動油を吸込みポート3bから吸入し、ポンプポート3aから吐出する。
The open circuit pump 3 is a unidirectional hydraulic pump capable of discharging hydraulic oil in one direction. The open circuit pump 3 has a
開回路ポンプ3のポンプポート3aは、第1切替弁15aを介して第1流路61に接続される。また、開回路ポンプ3のポンプポート3aは、第2切替弁15bを介して第2流路62に接続される。
The
第1切替弁15a及び第2切替弁15bは、例えば、2ポート2位置の電磁切替弁である。第1切替弁15a及び第2切替弁15bは、コントローラ7からの制御信号に基づいて、開位置または閉位置に切り替えられる。第1切替弁15a及び第2切替弁15bは、非通電時には、ばねの付勢力により、閉位置に切り替えられる。
The
第1切替弁15aが開位置に切り替えられると、開回路ポンプ3の吐出流路と第1流路61とが第1切替弁15aを介して連通する。第1切替弁15aが閉位置に切り替えられると、開回路ポンプ3の吐出流路と第1流路61との連通が第1切替弁15aによって遮断される。
When the
第2切替弁15bが開位置に切り替えられると、開回路ポンプ3の吐出流路と第2流路62とが第2切替弁15bを介して連通する。第2切替弁15bが閉位置に切り替えられると、開回路ポンプ3の吐出流路と第2流路62との連通が第2切替弁15bによって遮断される。
When the
第1リリーフ弁19aは、第1流路61に接続され、第1流路61の最高圧力を規定する。第2リリーフ弁19bは、第2流路62に接続され、第2流路62の最高圧力を規定する。
The
チャージ回路63は、チャージポンプ9と、チャージポンプ9から吐出された作動油を第1メイクアップ弁66aまたは第2メイクアップ弁66bを通じて閉回路Ccに導くチャージ流路11と、チャージ流路11の最高圧力を規定するチャージリリーフ弁65と、を有する。
The
チャージポンプ9は、吐出容量が一定の固定容量型の油圧ポンプである。チャージポンプ9は、例えば、ギヤポンプである。チャージポンプ9は、エンジン5により駆動され、タンク17内の作動油を吸い込んで吐出する。
The charge pump 9 is a fixed displacement hydraulic pump having a constant discharge displacement. Charge pump 9 is, for example, a gear pump. The charge pump 9 is driven by the
チャージリリーフ弁65の設定圧は、例えば、2MPa程度に設定される。チャージリリーフ弁65は、チャージポンプ9から吐出された作動油の余剰分をタンク17に排出し、チャージ流路11の圧力を2MPaに保持する。
The set pressure of the
チャージポンプ9のポンプポート9aはチャージ流路11に接続され、チャージポンプ9の吸込みポート9bはタンク17に接続される。
A
チャージ流路11は第1メイクアップ弁66aを介して第1流路61に接続されている。第1メイクアップ弁66aは、チャージ流路11から第1流路61への作動油の流れを許容し、第1流路61からチャージ流路11への作動油の流れを禁止するチェック弁である。
The
また、チャージ流路11は第2メイクアップ弁66bを介して第2流路62に接続される。第2メイクアップ弁66bは、チャージ流路11から第2流路62への作動油の流れを許容し、第2流路62からチャージ流路11への作動油の流れを禁止するチェック弁である。
Also, the
チャージポンプ9は、タンク17から作動油を吸い込み、チャージ流路11に作動油を吐出する。チャージポンプ9からチャージ流路11に吐出された作動油は、第1メイクアップ弁66aまたは第2メイクアップ弁66bを通じて、閉回路Ccに補充される。
The charge pump 9 sucks hydraulic oil from the
フラッシング弁16は、第1流路61、第2流路62、及びチャージ流路11に接続され、閉回路Ccの余剰な作動油(以下、余剰油とも記す)をチャージ流路11に排出する余剰油排出装置である。
The flushing
フラッシング弁16は、第1流路61及び第2流路62のうちの高圧側の流路とチャージ流路11とを連通する。第2流路62の圧力に比べて第1流路61の圧力が高い場合、フラッシング弁16は第1方向D1に向かって移動し、第1流路61とチャージ流路11とがフラッシング弁16を介して連通する。第1流路61の圧力に比べて第2流路62の圧力が高い場合、フラッシング弁16は第2方向D2に向かって移動し、第2流路62とチャージ流路11とがフラッシング弁16を介して連通する。
The flushing
操作装置8は、傾動可能な操作レバー8bと、操作レバー8bの操作量(傾き角)を検出する操作量センサ8aとを有する。操作量センサ8aは、コントローラ7に電気的に接続されている。操作量センサ8aは、操作レバー8bの操作量を検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ7に出力する。
The operation device 8 has a
コントローラ7には、圧力センサ10、第1レギュレータ2、第2レギュレータ4、第1切替弁15a、及び第2切替弁15bが電気的に接続されている。圧力センサ10は、チャージ流路11の圧力(以下、チャージ圧とも記す)Pcを検出し、その検出結果を表す信号をコントローラ7に出力する。コントローラ7は、操作量センサ8a及び圧力センサ10の検出結果に基づいて、第1レギュレータ2及び第2レギュレータ4、並びに、第1切替弁15a及び第2切替弁15bに制御信号を出力する。
A
図3は、コントローラ7のハードウェア構成図である。図3に示すように、コントローラ7は、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等の処理装置71、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリ72、所謂RAM(Random Access Memory)と呼ばれる揮発性メモリ73、入力インタフェース74、出力インタフェース75、及び、その他の周辺回路を備えたコンピュータで構成される。なお、コントローラ7は、1つのコンピュータで構成してもよいし、複数のコンピュータで構成してもよい。また、処理装置71としては、ASIC(application specific integrated circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などを用いることができる。
FIG. 3 is a hardware configuration diagram of the controller 7. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the controller 7 includes a
不揮発性メモリ72には、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、不揮発性メモリ72は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。
The
処理装置71は、不揮発性メモリ72に記憶されたプログラムを揮発性メモリ73に展開して演算実行する。処理装置71は、プログラムに従って入力インタフェース74、不揮発性メモリ72及び揮発性メモリ73から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。
The
入力インタフェース74は、各種装置(操作量センサ8a、圧力センサ10等)から入力された信号を処理装置71で演算可能なデータに変換する。また、出力インタフェース75は、処理装置71での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号を各種装置(第1切替弁15a、第2切替弁15b、第1レギュレータ2、第2レギュレータ4等)に出力する。
The
図4は、コントローラ7の機能ブロック図である。図4に示すように、コントローラ7は、不揮発性メモリ72に記憶されているプログラムを実行することにより、目標供給流量演算部101、目標吐出流量演算部102、弁制御部103、判定部104、補正部105、及び、ポンプ制御部106として機能する。
FIG. 4 is a functional block diagram of the controller 7. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the controller 7 executes a program stored in the
なお、以下では、説明の便宜上、エンジン5の回転速度が一定値である場合について説明する。上述したように、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の吐出流量は、吐出容量とエンジン5の回転速度によって定まる。コントローラ7は、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の吐出容量を制御することにより、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の吐出流量を制御する。
In addition, below, for convenience of explanation, the case where the rotational speed of the
目標供給流量演算部101は、操作量センサ8aにより検出された操作量に基づいて、アームシリンダ26に供給する作動油の流量の目標値(以下、目標供給流量と記す)を演算する。
The target supply flow
不揮発性メモリ72には、操作量と目標供給流量との関係を規定する供給流量テーブルが記憶されている。供給流量テーブルは、操作量の増加に応じて目標供給流量が増加する供給流量特性を規定している。
The
目標供給流量演算部101は、不揮発性メモリ72に記憶されている供給流量テーブルを参照し、操作量センサ8aにより検出された操作量に基づいて、目標供給流量を演算する。
The target supply
目標吐出流量演算部102は、目標供給流量演算部101により演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ1の吐出流量の目標値である目標流量Q1、及び、開回路ポンプ3の吐出流量の目標値である目標流量Q2を演算する。
The target discharge flow
不揮発性メモリ72には、図5に示す第1吐出流量テーブルと第2吐出流量テーブルとが記憶されている。第1吐出流量テーブルは、目標供給流量と目標流量Q1との関係を規定する。第2吐出流量テーブルは、目標供給流量と目標流量Q2との関係を規定する。
The
第1吐出流量テーブルは、目標供給流量が0から所定値Ftまでの範囲において、目標供給流量が増加するほど目標流量Q1が増加する吐出流量特性を規定している。第2吐出流量テーブルは、目標供給流量が所定値Ft未満では目標流量Q2が0であり、目標供給流量が所定値Ft以上では目標供給流量の増加に応じて目標流量Q2が増加する吐出流量特性を規定している。すなわち、目標供給流量が0から所定値Ftまでの範囲内では、閉回路ポンプ1から吐出された作動油によってアームシリンダ26(操作対象の油圧アクチュエータ)が駆動される。一方、目標供給流量が所定値Ft以上の場合、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の両方から吐出された作動油(合計流量)によってアームシリンダ26が駆動される。
The first discharge flow rate table defines discharge flow rate characteristics in which the target flow rate Q1 increases as the target supply flow rate increases in the range of the target supply flow rate from 0 to a predetermined value Ft. In the second discharge flow rate table, the target flow rate Q2 is 0 when the target supply flow rate is less than the predetermined value Ft, and when the target supply flow rate is equal to or higher than the predetermined value Ft, the target flow rate Q2 increases as the target supply flow rate increases. stipulates. That is, the arm cylinder 26 (hydraulic actuator to be operated) is driven by the hydraulic fluid discharged from the closed circuit pump 1 when the target supply flow rate is in the range from 0 to the predetermined value Ft. On the other hand, when the target supply flow rate is equal to or greater than the predetermined value Ft, the
目標吐出流量演算部102は、不揮発性メモリ72に記憶されている第1吐出流量テーブルを参照し、目標供給流量演算部101により演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ1の目標流量Q1を演算する。目標吐出流量演算部102は、不揮発性メモリ72に記憶されている第2吐出流量テーブルを参照し、目標供給流量演算部101により演算された目標供給流量に基づいて、開回路ポンプ3の目標流量Q2を演算する。
The target discharge flow
図4に示すように、弁制御部103は、操作量センサ8aの検出結果に基づいて、操作レバー8bの操作方向を特定する。
As shown in FIG. 4, the
弁制御部103は、操作レバー8bの操作方向がアームクラウド方向である場合、オン信号を第1切替弁15aに出力するとともにオフ信号を第2切替弁15bに出力する。これにより、第1切替弁15aは開位置に位置し、第2切替弁15bは閉位置に位置する。
The
弁制御部103は、操作レバー8bの操作方向がアームダンプ方向である場合、オン信号を第2切替弁15bに出力するとともにオフ信号を第1切替弁15aに出力する。これにより、第2切替弁15bは開位置に位置し、第1切替弁15aは閉位置に位置する。
When the operating direction of the operating
なお、オン信号とは、第1切替弁15a及び第2切替弁15bのソレノイドを励磁して、開位置に切り替えるための制御信号(制御電流)に相当する。オフ信号とは、待機電流に相当する制御信号(制御電流)である。
The ON signal corresponds to a control signal (control current) for energizing the solenoids of the
判定部104は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であるか否かを判定する。圧力閾値Pc0は、例えば、チャージリリーフ弁65の設定圧以下であり、閉回路ポンプ1においてキャビテーションが発生しない圧力以上の任意の値が設定される。
The
チャージ圧Pcは、チャージ回路63から閉回路に作動油を補充しきれなくなった場合に低下する。判定部104は、圧力センサ10の検出結果を監視し、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下したことを検出する。つまり、判定部104は、圧力センサ10の検出結果に基づいて、チャージ回路63から閉回路に作動油を補充しきれなくなったことを検出する機能を有している。
The charge pressure Pc drops when the closed circuit cannot be replenished with hydraulic oil from the
補正部105は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定されると、閉回路ポンプ1の目標流量Q1とチャージポンプ9の吐出流量Q3に基づいて、補正目標流量Q2cを演算する。
When the
本実施形態では、補正目標流量Q2cは、以下の式(1)により演算される。
Q2c=Q1-Q3 ・・・(1)
Q1は目標吐出流量演算部102により演算された閉回路ポンプ1の目標流量であり、Q3は、チャージポンプ9の吐出流量である。チャージポンプ9の吐出流量Q3は、不揮発性メモリ72に記憶されている。
In this embodiment, the corrected target flow rate Q2c is calculated by the following equation (1).
Q2c=Q1-Q3 (1)
Q1 is the target flow rate of the closed circuit pump 1 calculated by the target discharge
ポンプ制御部106は、閉回路ポンプ1の吐出流量を目標吐出流量演算部102により演算された目標流量Q1とするための制御信号を第1レギュレータ2に出力する。つまり、ポンプ制御部106は、閉回路ポンプ1の吐出流量が目標流量Q1となるように、第1レギュレータ2を介して閉回路ポンプ1の吐出容量を制御する。
The
ポンプ制御部106は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上であると判定されると、開回路ポンプ3の吐出流量を目標吐出流量演算部102により演算された目標流量Q2とするための制御信号を第2レギュレータ4に出力する。つまり、ポンプ制御部106は、開回路ポンプ3の吐出流量が目標流量Q2となるように、第2レギュレータ4を介して開回路ポンプ3の吐出容量を制御する。
When the
ポンプ制御部106は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定されると、開回路ポンプ3の吐出流量を補正部105により演算された補正目標流量Q2cとするための制御信号を第2レギュレータ4に出力する。つまり、ポンプ制御部106は、開回路ポンプ3の吐出流量が補正目標流量Q2cとなるように、第2レギュレータ4を介して開回路ポンプ3の吐出容量を制御する。
When the
チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下すると、ポンプ制御部106は、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満に低下する前に比べて開回路ポンプ3の吐出容量を増加させる。これにより、開回路ポンプ3の吐出流量が増加する。
When the charge pressure Pc drops from the pressure threshold Pc0 or higher to less than the pressure threshold Pc0, the
なお、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満から圧力閾値Pc0以上に上昇すると、ポンプ制御部106は、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上に上昇する前に比べて開回路ポンプ3の吐出容量を減少させる。これにより、開回路ポンプ3の吐出流量が減少する。
When the charge pressure Pc rises from less than the pressure threshold Pc0 to the pressure threshold Pc0 or more, the
図6を参照して、コントローラ7により実行される流量制御の一例について説明する。図6のフローチャートに示す処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより開始され、図示しない初期設定が行われた後、所定の制御周期で繰り返し実行される。 An example of flow rate control performed by the controller 7 will be described with reference to FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 6 is started when an ignition switch (not shown) is turned on, and after initial setting (not shown) is performed, it is repeatedly executed at a predetermined control cycle.
図6に示すように、ステップS110において、目標供給流量演算部101は、操作量センサ8aによって検出された操作量に基づいて、アームシリンダ26への目標供給流量を演算するとともに操作レバー8bの操作方向を特定してステップS115へ進む。
As shown in FIG. 6, in step S110, the target supply flow
ステップS115において、目標吐出流量演算部102は、ステップS110において演算された目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ1の目標流量Q1、及び開回路ポンプ3の目標流量Q2を演算し、ステップS120へ進む。
In step S115, the target discharge flow
ステップS120において、判定部104は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが、圧力閾値Pc0未満であるか否かを判定する。ステップS120において、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上であると判定されると、処理がステップS125へ進み、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定されると、処理がステップS130へ進む。
In step S120, the
ステップS125において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q2に応じた制御信号を開回路ポンプ3の第2レギュレータ4に出力する。
In step S<b>125 , the
また、図示しないが、ステップS125において、弁制御部103は、ステップS110において特定された操作方向に応じた制御信号を第1切替弁15a及び第2切替弁15bに出力する。コントローラ7は、ステップS125の処理を終了すると、ステップS140へ進む。
Also, although not shown, in step S125, the
ステップS130において、補正部105は、ステップS115において演算された閉回路ポンプ1の目標流量Q1から不揮発性メモリ72に記憶されているチャージポンプ9の吐出流量Q3を減算した値を開回路ポンプ3の補正目標流量Q2cとして演算し、ステップS135へ進む。
In step S130, the
ステップS135において、ポンプ制御部106は、ステップS130において演算された補正目標流量Q2cに応じた制御信号を開回路ポンプ3の第2レギュレータ4に出力する。
In step S<b>135 , the
また、図示しないが、ステップS135において、弁制御部103は、ステップS110において特定された操作方向に応じた制御信号を第1切替弁15a及び第2切替弁15bに出力する。コントローラ7は、ステップS135の処理を終了すると、ステップS140へ進む。
Further, although not shown, in step S135, the
ステップS140において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q1に応じた制御信号を閉回路ポンプ1の第1レギュレータ2に出力し、本制御周期における図6のフローチャートに示す処理を終了する。つまり、ステップS140の処理が終了すると、次の制御周期のステップS110の処理が実行される。
In step S140, the
本実施形態に係る油圧ショベル100の動作の一例について説明する。なお、説明の便宜上、具体的な数値を記載して説明するが、これらの数値は一例にすぎない。チャージポンプ9の吐出流量は30[L/min]、アームシリンダ26のボトム側油室26aとロッド側油室26bの受圧面積比は1:0.7、チャージリリーフ弁65の設定圧は2.0[MPa]とする。
An example of the operation of the
油圧ショベル100によって掘削を行うために、オペレータがアーム23の操作装置8をアームクラウド側に操作すると、コントローラ7により目標供給流量が演算される。
When the operator operates the operating device 8 of the
コントローラ7は、目標供給流量に基づいて、閉回路ポンプ1の目標流量Q1及び開回路ポンプ3の目標流量Q2を演算する。コントローラ7は、この演算結果に応じた制御信号を第1レギュレータ2及び第2レギュレータ4に出力する。
The controller 7 calculates a target flow rate Q1 for the closed circuit pump 1 and a target flow rate Q2 for the open circuit pump 3 based on the target supply flow rate. The controller 7 outputs control signals corresponding to the calculation results to the
また、コントローラ7は、第1切替弁15aにオン信号を出力し第1切替弁15aを開位置に切り替える。なお、コントローラ7は、第2切替弁15bにオフ信号を出力し第2切替弁15bを閉位置で保持させる。
The controller 7 also outputs an ON signal to the
ここで、例えば、目標供給流量が100[L/min]、閉回路ポンプ1の目標流量Q1が80[L/min]、開回路ポンプ3の目標流量Q2が20[L/min]である場合について説明する。圧力センサ10により検出されるチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上である場合、コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出流量が80[L/min]、開回路ポンプ3の吐出流量が20[L/min]となるように、第1レギュレータ2及び第2レギュレータ4を制御する。
Here, for example, when the target supply flow rate is 100 [L/min], the target flow rate Q1 of the closed circuit pump 1 is 80 [L/min], and the target flow rate Q2 of the open circuit pump 3 is 20 [L/min] will be explained. When the charge pressure Pc detected by the
アームシリンダ26のボトム側油室26aに供給される作動油の流量が100[L/min]である場合、ボトム側油室26aとロッド側油室26bの受圧面積差により、ロッド側油室26bから排出される作動油の流量は70[L/min]となる。なお、閉回路Ccからフラッシング弁16を通じてチャージ流路11に供給される作動油の流量は0[L/min]である。
When the flow rate of the hydraulic oil supplied to the bottom
閉回路ポンプ1に戻る作動油の必要流量は、吐出流量と同じ80[L/min]である。このため、チャージポンプ9から吐出された作動油のうち、10[L/min]の作動油がチャージ流路11から第2メイクアップ弁66bを通じて第2流路62に補充される。なお、チャージポンプ9から吐出された作動油のうち、第2流路62に補充されない残りの20[L/min]の作動油は、チャージリリーフ弁65からタンク17に排出される。
The required flow rate of hydraulic oil returning to the closed circuit pump 1 is 80 [L/min], which is the same as the discharge flow rate. Therefore, of the hydraulic fluid discharged from the charge pump 9, 10 [L/min] of hydraulic fluid is supplied from the
アームシリンダ26のボトム側油室26aに作動油が供給され、ロッド側油室26bから作動油が排出されることでアームシリンダ26が伸長する。なお、アームシリンダ26の伸長速度は、ボトム側油室26aに供給される作動油の流量と、ボトム側油室26aの受圧面積によって定まる。アームシリンダ26が伸長することにより、アーム23がアームクラウド側に動作し、バケット22によって土砂が掘削される。
Hydraulic oil is supplied to the bottom
掘削中に、バケット22が堅土に接触すると、アーム23のクラウド動作が制限される。例えば、アーム23のクラウド動作が減速したり、停止したりする。アームシリンダ26の伸長動作が制限されると、ロッド側油室26bから第2流路62に排出される作動油の流量が減少する。
During excavation, if the
例えば、アーム23のクラウド動作が停止した場合、ロッド側油室26bから第2流路62に排出される作動油の流量は0[L/min]となる。チャージポンプ9の吐出流量は30[L/min]である。なお、本実施形態では、開回路ポンプ3から第1流路61に吐出された作動油が、フラッシング弁16を通じてチャージ流路11に導かれる。
For example, when the crowding operation of the
しかしながら、開回路ポンプ3の吐出流量が20[L/min]のままであると、閉回路ポンプ1への戻り油は、チャージポンプ9の吐出流量30[L/min]と開回路ポンプ3の吐出流量20[L/min]を合わせた50[L/min]となり、閉回路ポンプ1への戻り油の必要流量である80[L/min]に満たない。 However, if the discharge flow rate of the open circuit pump 3 remains at 20 [L/min], the return oil to the closed circuit pump 1 will be the discharge flow rate of 30 [L/min] of the charge pump 9 and the Combined with the discharge flow rate of 20 [L/min], the result is 50 [L/min], which is less than the required flow rate of return oil to the closed circuit pump 1 of 80 [L/min].
閉回路ポンプ1への戻り油が不足すると、一時的に閉回路ポンプ1の戻り側が負圧となることによりキャビテーションが発生し、閉回路ポンプ1が劣化するおそれがある。また、閉回路ポンプ1への戻り油が不足すると、一時的に閉回路ポンプ1のギヤ、軸受等の可動部を潤滑するために必要な流量を確保できなくなるおそれがある。その結果、可動部に齧りが生じ、可動部が劣化するおそれがある。 If the return oil to the closed circuit pump 1 is insufficient, the pressure on the return side of the closed circuit pump 1 temporarily becomes negative, causing cavitation, which may deteriorate the closed circuit pump 1 . In addition, if the return oil to the closed circuit pump 1 is insufficient, there is a possibility that the flow rate necessary for lubricating the movable parts such as the gears and bearings of the closed circuit pump 1 cannot be secured temporarily. As a result, the movable portion may be dented and deteriorated.
閉回路ポンプ1への戻り油の不足により、チャージ流路11及び第2流路62の圧力が低くなると、アームシリンダ26のボトム側油室26aとロッド側油室26bとの圧力差が大きくなる。その結果、アームシリンダ26のシリンダ推力が大きくなり、操作フィーリングが変化してしまう。
When the pressure in the
さらに、シリンダ推力が大きくなると、作業装置20の駆動対象部材同士の連結部分に作用する負荷も大きくなる。このため、作業装置20の駆動対象部材同士の連結部分の溶接部などに発生する応力が大きくなり、連結部分の寿命が低下するおそれがある。
Furthermore, when the cylinder thrust increases, the load acting on the connecting portion between the members to be driven of the working
そこで、本実施形態に係るコントローラ7は、これらの問題が発生することを防止するため、開回路ポンプ3の吐出流量を増加させることで、閉回路ポンプ1への戻り油の不足分を補う。具体的には、アームシリンダ26の動作が制限されることに起因して、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合に、コントローラ7が開回路ポンプ3の吐出流量を増加させる。
Therefore, in order to prevent these problems from occurring, the controller 7 according to the present embodiment increases the discharge flow rate of the open circuit pump 3 to compensate for the shortage of return oil to the closed circuit pump 1 . Specifically, when the charge pressure Pc drops from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0 due to the restricted operation of the
バケット22が堅土に接触することにより、アームシリンダ26の動作が強制的に停止している状態では、ボトム側油室26aの圧力とロッド側油室26bの圧力との差により、フラッシング弁16が第1方向D1に切り替えられている。これにより、第1流路61とチャージ流路11とがフラッシング弁16を介して連通している。したがって、開回路ポンプ3から吐出された作動油は、余剰油としてフラッシング弁16を通じてチャージ流路11に導かれる。
When the operation of the
チャージ流路11から第2メイクアップ弁66bを通じて第2流路62に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ9の吐出流量30[L/min]と開回路ポンプ3の吐出流量20[L/min]とを加算した50[L/min]となる。したがって、閉回路ポンプ1への戻り油の不足は、30[L/min](=80[L/min]―50[L/min])となる。コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出側の流量と吸込み側の流量を同じにするために、開回路ポンプ3の吐出流量を不足分である30[L/min]だけ増加させる。
The flow rate of the hydraulic oil guided from the
具体的には、コントローラ7は、閉回路ポンプ1の目標流量Q1=80[L/min]からチャージポンプ9の吐出流量Q3=30[L/min]を減算した値を補正目標流量Q2c=50[L/min]として演算する。補正目標流量Q2cは、不足している作動油の流量30[L/min](=Q1-(Q2+Q3))を開回路ポンプ3の目標流量20[L/min](=Q2)に加算した値50[L/min](=Q2c)に相当する。 Specifically, the controller 7 subtracts the discharge flow rate Q3=30 [L/min] of the charge pump 9 from the target flow rate Q1=80 [L/min] of the closed circuit pump 1, and sets the corrected target flow rate Q2c=50. Calculate as [L/min]. The corrected target flow rate Q2c is a value obtained by adding the insufficient hydraulic oil flow rate of 30 [L/min] (=Q1-(Q2+Q3)) to the target flow rate of the open circuit pump 3 of 20 [L/min] (=Q2). It corresponds to 50 [L/min] (=Q2c).
コントローラ7は、開回路ポンプ3の吐出流量が、補正目標流量Q2c=50[L/min]となるように、第2レギュレータ4を制御する。つまり、コントローラ7は、不足している作動油の流量だけ、開回路ポンプ3の吐出流量を増加させる。
The controller 7 controls the
これにより、チャージ流路11から第2メイクアップ弁66bを通じて第2流路62に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ9の吐出流量30[L/min]と開回路ポンプ3の吐出流量50[L/min]とを加算した80[L/min]となる。その結果、閉回路ポンプ1の戻り油の必要流量が確保される。なお、開回路ポンプ3の吐出流量が増加することにより、チャージ流路11の圧力が設定圧まで回復する。
As a result, the flow rate of the hydraulic oil guided from the
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。 According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
(1)油圧ショベル(作業機械)100は、アームシリンダ(油圧アクチュエータ)26と、アームシリンダ26に閉回路Ccで接続されてアームシリンダ26に対して作動油の給排を行う閉回路ポンプ1と、アームシリンダ26に開回路Ocで接続されてアームシリンダ26に作動油を供給する開回路ポンプ3と、チャージポンプ9と、チャージポンプ9から吐出された作動油を閉回路Ccに導くチャージ流路11と、チャージ流路11の圧力であるチャージ圧Pcを検出する圧力センサ10と、閉回路Ccの余剰な作動油をチャージ流路11に排出するフラッシング弁(余剰油排出装置)16と、閉回路ポンプ1及び開回路ポンプ3の吐出容量を制御するコントローラ7と、を備える。
(1) A hydraulic excavator (working machine) 100 includes an arm cylinder (hydraulic actuator) 26 and a closed circuit pump 1 connected to the
コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であるか否かを判定する(図6のステップS120)。コントローラ7は、所定の制御周期で上記判定処理(ステップS120)を繰り返し行い、否定判定から肯定判定に変わったときに、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下したことを検出する。コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させる(図6のステップS130,S135)。これにより、開回路ポンプ3から吐出される作動油の流量が増加する。
The controller 7 determines whether or not the charge pressure Pc detected by the
この構成では、掘削中にバケット22が堅土に接触するなどしてアームシリンダ26の動作が制限された場合に、開回路ポンプ3の吐出流量を増加させ、閉回路ポンプ1の戻り油が不足することを防止できる。その結果、閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因してキャビテーションや齧りが発生することを防止することができる。
In this configuration, when the movement of the
したがって、本実施形態によれば、キャビテーションや齧りによる閉回路ポンプ1の劣化を抑制可能な油圧ショベル(作業機械)100を提供することができる。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the hydraulic excavator (working machine) 100 capable of suppressing deterioration of the closed circuit pump 1 due to cavitation and erosion.
(2)また、本実施形態によれば、閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因するアームシリンダ26のシリンダ推力の変化を防止することができる。その結果、操作フィーリングの変化を防止することができる。
(2) Further, according to the present embodiment, it is possible to prevent a change in the cylinder thrust of the
(3)さらに、本実施形態によれば、閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因するアームシリンダ26のシリンダ推力の増加を防止することにより、作業装置20の駆動対象部材同士の連結部分等の負荷が大きくなることを抑制することができる。その結果、作業装置20の寿命の低下を抑制することができる。
(3) Furthermore, according to the present embodiment, by preventing an increase in the cylinder thrust of the
(4)コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値未満に低下した場合、閉回路ポンプ1の吐出流量を保持しつつ、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させる。この構成により、堅土を掘削した後、直ちにオペレータの要求する動作速度でアームシリンダ26を駆動することができる。
(4) When the charge pressure Pc detected by the
(5)コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、閉回路ポンプ1の吐出流量の目標値(目標流量)Q1からチャージポンプ9の吐出流量Q3を減じた値を開回路ポンプ3の吐出流量の目標値(補正目標流量)Q2cとして演算する(図6のステップS130)。コントローラ7は、演算された開回路ポンプ3の吐出流量の目標値(補正目標流量)Q2cに基づいて開回路ポンプ3の吐出容量を制御する(図6のステップS135)。これにより、閉回路ポンプ1への戻り油の必要流量を適切に確保することができるので、効果的に閉回路ポンプ1の劣化を抑制することができる。
(5) When the charge pressure Pc detected by the
(6)ところで、チャージ回路63では、経年劣化により、作動油のリークが発生することがある。この場合、チャージ流路11の圧力が低下するため、チャージ流路11から閉回路Ccへの作動油の補充流量が不足するおそれがある。本実施形態では、チャージ流路11の圧力が低下した場合に、開回路ポンプ3の吐出流量を増加させることにより、閉回路Ccへの戻り油の補充を行うことができる。
(6) By the way, the
したがって、本実施形態によれば、経年劣化により、チャージ回路63の作動油のリークが発生した場合であっても、閉回路Ccへの戻り油の補充を適切に行うことができる。その結果、上記(1)と同様、キャビテーションや齧りによる閉回路ポンプ1の劣化を抑制することができる。また、上記(2)と同様、操作フィーリングの変化を防止することができる。さらに、上記(3)と同様、作業装置20の寿命の低下を抑制することができる。
Therefore, according to the present embodiment, even if hydraulic oil leaks from the
<第2実施形態>
図7を参照して、本発明の第2実施形態に係る油圧ショベル100について説明する。なお、第1実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。
<Second embodiment>
A
第1実施形態では、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下すると、コントローラ7が、閉回路ポンプ1の吐出容量(傾転角)を維持しつつ、開回路ポンプ3の吐出容量(傾転角)を増加させる。 In the first embodiment, when the charge pressure Pc decreases from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0, the controller 7 maintains the discharge capacity (tilt angle) of the closed circuit pump 1 and causes the open circuit pump 3 to discharge. Increase capacity (tilt angle).
これに対して、第2実施形態では、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下すると、コントローラ7が、開回路ポンプ3の吐出容量(傾転角)を増加させるとともに閉回路ポンプ1の吐出容量(傾転角)を減少させる。以下、第2実施形態に係るコントローラ7による制御の内容について詳しく説明する。 In contrast, in the second embodiment, when the charge pressure Pc drops from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0, the controller 7 increases the discharge capacity (tilt angle) of the open circuit pump 3 and closes the circuit. Decrease the discharge capacity (tilt angle) of the pump 1 . Details of control by the controller 7 according to the second embodiment will be described below.
図7は、図6と同様の図であり、第2実施形態に係るコントローラ7により実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図7のフローチャートでは、図6のフローチャートのステップS125~S140の処理に代えて、ステップS223~S246の処理が実行される。 FIG. 7 is similar to FIG. 6 and is a flow chart showing an example of flow rate control executed by the controller 7 according to the second embodiment. In the flowchart of FIG. 7, the processes of steps S223 to S246 are executed instead of the processes of steps S125 to S140 of the flowchart of FIG.
図7に示すように、ステップS120において、判定部104は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが、圧力閾値Pc0未満であるか否かを判定する。ステップS120において、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上であると判定されると、処理がステップS223へ進み、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定されると、処理がステップS233へ進む。
As shown in FIG. 7, in step S120, the
ステップS223において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q1に応じた制御信号を閉回路ポンプ1の第1レギュレータ2に出力し、ステップS226へ進む。
In step S223, the
ステップS226において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q2に応じた制御信号を開回路ポンプ3の第2レギュレータ4に出力する。
In step S<b>226 , the
また、図示しないが、ステップS226において、弁制御部103は、ステップS110において特定された操作方向に応じた制御信号を第1切替弁15a及び第2切替弁15bに出力する。
Also, although not shown, in step S226, the
コントローラ7は、ステップS226の処理を終了すると、本制御周期における図7のフローチャートに示す処理を終了する。 After finishing the process of step S226, the controller 7 finishes the process shown in the flowchart of FIG. 7 in this control cycle.
ステップS233において、補正部105は、ステップS115において演算された目標流量Q1及び目標流量Q2とチャージポンプ9の吐出流量Q3に基づいて、調整流量Qaを演算する。調整流量Qaは、次式(2)により演算される。
Qa=[Q1-(Q2+Q3)]/2 ・・・(2)
調整流量Qaが演算されると、処理がステップS236へ進む。
In step S233, the
Qa=[Q1-(Q2+Q3)]/2 (2)
After the adjustment flow rate Qa is calculated, the process proceeds to step S236.
ステップS236において、補正部105は、ステップS115において演算された目標流量Q1と、ステップS233において演算された調整流量Qaに基づいて、補正目標流量Q1cを演算する。補正目標流量Q1cは、次式(3)により演算される。
Q1c=Q1-Qa ・・・(3)
補正目標流量Q1cが演算されると、処理がステップS239へ進む。
In step S236, the
Q1c=Q1-Qa (3)
After the corrected target flow rate Q1c is calculated, the process proceeds to step S239.
ステップS239において、補正部105は、ステップS115において演算された目標流量Q2と、ステップS233において演算された調整流量Qaに基づいて、補正目標流量Q2cを演算する。補正目標流量Q2cは、次式(4)により演算される。
Q2c=Q2+Qa ・・・(4)
補正目標流量Q2cが演算されると、処理がステップS243へ進む。
In step S239, the
Q2c=Q2+Qa (4)
After the corrected target flow rate Q2c is calculated, the process proceeds to step S243.
ステップS243において、ポンプ制御部106は、ステップS236において演算された補正目標流量Q1cに応じた制御信号を閉回路ポンプ1の第1レギュレータ2に出力し、ステップS246へ進む。
In step S243, the
ステップS246において、ポンプ制御部106は、ステップS236において演算された補正目標流量Q2cに応じた制御信号を開回路ポンプ3の第2レギュレータ4に出力する。
In step S<b>246 , the
また、図示しないが、ステップS246において、弁制御部103は、ステップS110において特定された操作方向に応じた制御信号を第1切替弁15a及び第2切替弁15bに出力する。
Also, although not shown, in step S246, the
コントローラ7は、ステップS246の処理を終了すると、本制御周期における図7のフローチャートに示す処理を終了する。 After finishing the process of step S246, the controller 7 finishes the process shown in the flowchart of FIG. 7 in this control cycle.
本実施形態に係る油圧ショベル100の動作の一例について説明する。なお、説明の便宜上、具体的な数値を記載して説明するが、これらの数値は一例にすぎない。第1実施形態と同様、チャージポンプ9の吐出流量は30[L/min]、アームシリンダ26のボトム側油室26aとロッド側油室26bの受圧面積比は1:0.7、チャージリリーフ弁65の設定圧は2.0[MPa]とする。また、第1実施形態と同様、掘削中、目標供給流量が100[L/min]、目標流量Q1が80[L/min]、目標流量Q2が20[L/min]に演算されている場合に、バケット22が堅土に接触したときの動作について説明する。
An example of the operation of the
第1実施形態に係るコントローラ7は、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、閉回路ポンプ1の吐出容量を維持させた状態で、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させる。これに対して、第2実施形態に係るコントローラ7は、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ1の吐出容量を減少させる。 When the charge pressure Pc drops from the pressure threshold Pc0 to less than the pressure threshold Pc0, the controller 7 according to the first embodiment increases the discharge capacity of the open circuit pump 3 while maintaining the discharge capacity of the closed circuit pump 1. Let On the other hand, the controller 7 according to the second embodiment increases the discharge capacity of the open circuit pump 3 and increases the discharge capacity of the closed circuit pump 1 when the charge pressure Pc decreases from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0. Decrease capacity.
バケット22が堅土に接触することにより、アームシリンダ26の動作が強制的に停止している状態では、ボトム側油室26aの圧力とロッド側油室26bの圧力との差により、フラッシング弁16が第1方向D1に切り替えられている。これにより、第1流路61とチャージ流路11とがフラッシング弁16を介して連通している。したがって、開回路ポンプ3から吐出された作動油は、余剰油としてフラッシング弁16を通じてチャージ流路11に導かれる。
When the operation of the
チャージ流路11から第2メイクアップ弁66bを通じて第2流路62に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ9の吐出流量30[L/min]と開回路ポンプ3の吐出流量20[L/min]とを加算した50[L/min]となる。したがって、閉回路ポンプ1への戻り油の不足は、30[L/min](=80[L/min]―50[L/min])となる。コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出量と吸込み量とを同じにするために、開回路ポンプ3の吐出流量を15[L/min](=30[L/min]/2)だけ増加させるとともに閉回路ポンプ1の吐出流量を15[L/min](=30[L/min]/2)だけ減少させる。
The flow rate of the hydraulic oil guided from the
具体的には、コントローラ7は、不足している作動油の流量30[L/min]の半分を調整流量Qaとして演算する。コントローラ7は、開回路ポンプ3の目標流量Q2=20[L/min]に調整流量Qa=15[L/min]を加算した値を補正目標流量Q2c=35[L/min]として演算する。また、コントローラ7は、閉回路ポンプ1の目標流量Q1=80[L/min]から調整流量Qa=15[L/min]だけ減算した値を補正目標流量Q1c=65[L/min]として演算する。 Specifically, the controller 7 calculates half of the insufficient flow rate of hydraulic fluid 30 [L/min] as the adjusted flow rate Qa. The controller 7 calculates a value obtained by adding the adjusted flow rate Qa=15 [L/min] to the target flow rate Q2=20 [L/min] of the open circuit pump 3 as the corrected target flow rate Q2c=35 [L/min]. In addition, the controller 7 calculates a value obtained by subtracting the adjusted flow rate Qa=15 [L/min] from the target flow rate Q1=80 [L/min] of the closed circuit pump 1 as the corrected target flow rate Q1c=65 [L/min]. do.
コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出流量が、補正目標流量Q1c=65[L/min]となるように、第1レギュレータ2を制御する。コントローラ7は、開回路ポンプ3の吐出流量が、補正目標流量Q2c=35[L/min]となるように、第2レギュレータ4を制御する。
The controller 7 controls the
これにより、チャージ流路11から第2メイクアップ弁66bを通じて第2流路62に導かれる作動油の流量は、チャージポンプ9の吐出流量30[L/min]と開回路ポンプ3の吐出流量35[L/min]とを加算した65[L/min]となる。閉回路ポンプ1の吐出流量は、65[L/min]まで減少しているため、閉回路ポンプ1の戻り油の必要流量が確保される。
As a result, the flow rate of the hydraulic oil guided from the
このように第2実施形態に係るコントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ1の吐出容量を減少させる(図7のステップS233,S236,S239,S243,S246)。
As described above, the controller 7 according to the second embodiment increases the discharge capacity of the open circuit pump 3 and closes it when the charge pressure Pc detected by the
このような第2実施形態によれば、第1実施形態で説明した(1)~(3),(6)と同様の効果を得ることができる。さらに、本第2実施形態によれば、以下の(7)の効果を得ることができる。 According to such a second embodiment, the same effects as (1) to (3) and (6) described in the first embodiment can be obtained. Furthermore, according to the second embodiment, the following effect (7) can be obtained.
(7)コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、閉回路ポンプ1の吐出流量と開回路ポンプ3の吐出流量の合計値が維持されるように、開回路ポンプ3の吐出容量を増加させるとともに閉回路ポンプ1の吐出容量を減少させる(図7のステップS233,S236,S239,S243,S246)。
(7) When the charge pressure Pc detected by the
第1実施形態では、上記判定前の閉回路ポンプ1の吐出流量(80[L/min])と開回路ポンプ3の吐出流量(20[L/min])の合計値(100[L/min])と、上記判定後の閉回路ポンプ1の吐出流量(80[L/min])と開回路ポンプ3の吐出流量(50[L/min])の合計値(130[L/min])とが異なっていた。このため、第1実施形態では、堅土を掘削した後の作業装置20の動作にショックが発生するおそれがある。
In the first embodiment, the total value (100 [L/min]) of the discharge flow rate (80 [L/min]) of the closed circuit pump 1 and the discharge flow rate (20 [L/min]) of the open circuit pump 3 before the above determination ]), and the total value (130 [L/min]) of the discharge flow rate of the closed circuit pump 1 (80 [L / min]) and the discharge flow rate of the open circuit pump 3 (50 [L / min]) after the above determination was different. Therefore, in the first embodiment, there is a risk that a shock will occur in the operation of the
これに対して、第2実施形態によれば、上記判定前の閉回路ポンプ1の吐出流量(80[L/min])と開回路ポンプ3の吐出流量(20[L/min])の合計値(100[L/min])と、上記判定後の閉回路ポンプ1の吐出流量(65[L/min])と開回路ポンプ3の吐出流量(35[L/min])の合計値(100[L/min])とが同じになる。このため、堅土を掘削した後の作業装置20の動作にショックが発生することを防止できる。
On the other hand, according to the second embodiment, the sum of the discharge flow rate of the closed circuit pump 1 (80 [L/min]) and the discharge flow rate of the open circuit pump 3 (20 [L/min]) before the determination value (100 [L/min]) and the sum of the discharge flow rate of the closed circuit pump 1 (65 [L/min]) and the discharge flow rate of the open circuit pump 3 (35 [L/min]) after the above determination ( 100 [L/min]). Therefore, it is possible to prevent a shock from occurring in the operation of the
<第3実施形態>
図8を参照して、本発明の第3実施形態に係る油圧ショベル100について説明する。なお、第1実施形態で説明した構成と同一もしくは相当する構成には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。
<Third Embodiment>
A
第1実施形態では、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下すると、コントローラ7が、閉回路ポンプ1の吐出容量(傾転角)を維持しつつ、開回路ポンプ3の吐出容量(傾転角)を増加させる。 In the first embodiment, when the charge pressure Pc decreases from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0, the controller 7 maintains the discharge capacity (tilt angle) of the closed circuit pump 1 and causes the open circuit pump 3 to discharge. Increase capacity (tilt angle).
これに対して、第3実施形態では、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下すると、コントローラ7が、開回路ポンプ3の吐出容量(傾転角)を維持しつつ、閉回路ポンプ1の吐出容量(傾転角)を減少させる。以下、第3実施形態に係るコントローラ7による制御の内容について詳しく説明する。 In contrast, in the third embodiment, when the charge pressure Pc drops from the pressure threshold value Pc0 or more to less than the pressure threshold value Pc0, the controller 7 maintains the discharge capacity (tilt angle) of the open circuit pump 3 and closes it. The discharge capacity (tilting angle) of the circuit pump 1 is decreased. Details of control by the controller 7 according to the third embodiment will be described below.
図8は、図6と同様の図であり、第3実施形態に係るコントローラ7により実行される流量制御の一例について示すフローチャートである。図8のフローチャートでは、図6のフローチャートのステップS125~S140の処理に代えて、ステップS325~S340の処理が実行される。 FIG. 8 is similar to FIG. 6 and is a flow chart showing an example of flow rate control executed by the controller 7 according to the third embodiment. In the flowchart of FIG. 8, the processes of steps S325 to S340 are executed instead of the processes of steps S125 to S140 of the flowchart of FIG.
図8に示すように、ステップS120において、判定部104は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが、圧力閾値Pc0未満であるか否かを判定する。ステップS120において、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上であると判定されると、処理がステップS325へ進み、チャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定されると、処理がステップS330へ進む。
As shown in FIG. 8, in step S120, the
ステップS325において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q1に応じた制御信号を閉回路ポンプ1の第1レギュレータ2に出力し、ステップS340へ進む。
In step S325, the
ステップS330において、補正部105は、ステップS115において演算された開回路ポンプ3の目標流量Q2に不揮発性メモリ72に記憶されているチャージポンプ9の吐出流量Q3を加算した値を閉回路ポンプ1の補正目標流量Q1cとして演算し、ステップS335へ進む。
In step S330, the
ステップS335において、ポンプ制御部106は、ステップS330において演算された補正目標流量Q1cに応じた制御信号を閉回路ポンプ1の第1レギュレータ2に出力し、ステップS340へ進む。
In step S335, the
ステップS340において、ポンプ制御部106は、ステップS115において演算された目標流量Q2に応じた制御信号を開回路ポンプ3の第2レギュレータ4に出力する。
In step S<b>340 , the
また、図示しないが、ステップS340において、弁制御部103は、ステップS110において特定された操作方向に応じた制御信号を第1切替弁15a及び第2切替弁15bに出力する。
Further, although not shown, in step S340, the
コントローラ7は、ステップS340の処理を終了すると、本制御周期における図8のフローチャートに示す処理を終了する。 After finishing the process of step S340, the controller 7 finishes the process shown in the flowchart of FIG. 8 in this control cycle.
本実施形態に係る油圧ショベル100の動作の一例について説明する。なお、説明の便宜上、具体的な数値を記載して説明するが、これらの数値は一例にすぎない。第1実施形態と同様、チャージポンプ9の吐出流量は30[L/min]、アームシリンダ26のボトム側油室26aとロッド側油室26bの受圧面積比は1:0.7、チャージリリーフ弁65の設定圧は2.0[MPa]とする。また、第1実施形態と同様、掘削中、目標供給流量が100[L/min]、目標流量Q1が80[L/min]、目標流量Q2が20[L/min]に演算されている場合に、バケット22が堅土に接触したときの動作について説明する。
An example of the operation of the
コントローラ7は、開回路ポンプ3の目標流量Q2=20[L/min]とチャージポンプ9の目標流量Q3=30[L/min]とを加算した値を補正目標流量Q1c=50[L/min]として演算する。補正目標流量Q1cは、不足している作動油の流量30[L/min](=Q1-(Q2+Q3))を閉回路ポンプ1の目標流量80[L/min](=Q1)から減算した値50[L/min](=Q1c)に相当する。 The controller 7 adds the target flow rate Q2=20 [L/min] of the open circuit pump 3 and the target flow rate Q3=30 [L/min] of the charge pump 9 to the corrected target flow rate Q1c=50 [L/min]. ]. The corrected target flow rate Q1c is a value obtained by subtracting the insufficient hydraulic oil flow rate of 30 [L/min] (=Q1-(Q2+Q3)) from the target flow rate of the closed circuit pump 1 of 80 [L/min] (=Q1). It corresponds to 50 [L/min] (=Q1c).
コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出流量が、補正目標流量Q1c=50[L/min]となるように、第1レギュレータ2を制御する。つまり、コントローラ7は、不足している作動油の流量だけ、閉回路ポンプ1の吐出流量を減少させる。これにより、開回路ポンプ3の吐出流量とチャージポンプ9の吐出流量の合計値である閉回路ポンプ1の戻り油の流量と、閉回路ポンプ1の吐出流量とが一致し、閉回路ポンプ1への戻り油の不足がなくなる。
The controller 7 controls the
このように第3実施形態に係るコントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、閉回路ポンプ1の吐出容量を減少させる。
As described above, the controller 7 according to the third embodiment reduces the displacement of the closed circuit pump 1 when the charge pressure Pc detected by the
このような第3実施形態によれば、第1実施形態で説明した(1)~(3),(6)と同様の効果を得ることができる。さらに、本第3実施形態によれば、以下の(8)の効果を得ることができる。 According to such a third embodiment, the same effects as (1) to (3) and (6) described in the first embodiment can be obtained. Furthermore, according to the third embodiment, the following effect (8) can be obtained.
(8)コントローラ7は、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、開回路ポンプ3の吐出流量の目標値(目標流量)Q2にチャージポンプ9の吐出流量Q3を加えた値を閉回路ポンプ1の吐出流量の目標値(補正目標流量)Q1cとして演算する。コントローラ7は、演算された閉回路ポンプ1の吐出流量の目標値(補正目標流量)Q1cに基づいて閉回路ポンプ1の吐出容量を制御する。これにより、閉回路ポンプ1への戻り油の必要流量を適切に確保することができるので、効果的に閉回路ポンプ1の劣化を抑制することができる。
(8) When the charge pressure Pc detected by the
次のような変形例も本発明の範囲内である。 The following modifications are also within the scope of the invention.
<変形例1>
第1実施形態では、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定された場合、コントローラ7は、閉回路ポンプ1の目標流量からチャージポンプ9の吐出流量を減じた値を開回路ポンプ3の目標流量として演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Modification 1>
In the first embodiment, when it is determined that the charge pressure Pc detected by the
閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内で、開回路ポンプ3の目標流量は、第1実施形態に比べて低い値に設定されてもよい。また、第1実施形態において、コントローラ7は、閉回路ポンプ1の吐出流量をわずかに減少させてもよい。 The target flow rate of the open circuit pump 3 may be set to a lower value than in the first embodiment within a range in which deterioration due to insufficient return oil of the closed circuit pump 1 is unlikely to occur. Also, in the first embodiment, the controller 7 may slightly decrease the discharge flow rate of the closed circuit pump 1 .
<変形例2>
第2実施形態では、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下したときの開回路ポンプ3の目標流量の増加量と、閉回路ポンプ1の目標流量の減少量とが同じである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内であれば、開回路ポンプ3の目標流量の増加量と閉回路ポンプ1の目標流量の減少量とは一致させなくてもよい。
<
In the second embodiment, the amount of increase in the target flow rate of the open circuit pump 3 when the charge pressure Pc detected by the
<変形例3>
第3実施形態では、圧力センサ10により検出されたチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0以上から圧力閾値Pc0未満に低下した場合、開回路ポンプ3の目標流量にチャージポンプ9の吐出流量を加えた値を閉回路ポンプ1の目標流量として演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
<Modification 3>
In the third embodiment, when the charge pressure Pc detected by the
閉回路ポンプ1の戻り油の不足に起因した劣化が発生しにくい範囲内で、閉回路ポンプ1の目標流量は、第3実施形態に比べて高い値に設定されてもよい。また、第3実施形態において、コントローラ7は、開回路ポンプ3の吐出流量をわずかに増加させてもよい。 The target flow rate of the closed circuit pump 1 may be set to a higher value than in the third embodiment within a range in which deterioration due to insufficient return oil of the closed circuit pump 1 is unlikely to occur. Also, in the third embodiment, the controller 7 may slightly increase the discharge flow rate of the open circuit pump 3 .
<変形例4>
第1実施形態では、補正部105は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定された場合に補正目標流量Q2cを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図6のステップS130の処理は、ステップS115とステップS120との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部105は、常時、補正目標流量Q2cを演算してもよい。
<
In the first embodiment, the
<変形例5>
第2実施形態では、補正部105は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定された場合に補正目標流量Q1c,Q2cを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7のステップS233,S236,S239の処理は、ステップS115とステップS120との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部105は、常時、補正目標流量Q1c,Q2cを演算してもよい。
<
In the second embodiment, the
<変形例6>
第3実施形態では、補正部105は、判定部104によりチャージ圧Pcが圧力閾値Pc0未満であると判定された場合に補正目標流量Q1cを演算する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8のステップS330の処理は、ステップS115とステップS120との間で実行されることとしてもよい。つまり、補正部105は、常時、補正目標流量Q1cを演算してもよい。
<Modification 6>
In the third embodiment, the
<変形例7>
上記実施形態では、第1切替弁15a及び第2切替弁15bが電磁切替弁である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧システム60は、第1切替弁15a及び第2切替弁15bに代えて、開回路ポンプ3から吐出された作動油の流量を調整して閉回路Ccに導くことが可能な第1電磁比例弁及び第2電磁比例弁を備えていてもよい。
<Modification 7>
In the above embodiment, an example in which the
<変形例8>
上記実施形態では、第1切替弁15a及び第2切替弁15bが個別に設けられている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。油圧システム60は、第1切替弁15a及び第2切替弁15bに代えて、第1切替弁15a及び第2切替弁15bの機能を有する1つのスプール弁を備えていてもよい。
<Modification 8>
In the above embodiment, an example in which the
<変形例9>
上記実施形態では、アームシリンダ26の動作が制限された場合の流量制御について説明したが、本発明はこれに限定されない。ブームシリンダ27及びバケットシリンダ25の油圧回路をアームシリンダ26の油圧回路と同様の構成として、ブームシリンダ27及びバケットシリンダ25の油圧回路において、コントローラ7が、上記実施形態と同様の流量制御を実行してもよい。
<Modification 9>
In the above-described embodiment, the flow rate control when the operation of the
また、油圧アクチュエータは、油圧シリンダに限定されることもない。例えば、旋回モータ42などの油圧モータの動作が制限されることによりチャージ圧が低下した場合に、コントローラ7が、上記実施形態と同様の流量制御を実行してもよい。
Also, the hydraulic actuator is not limited to a hydraulic cylinder. For example, the controller 7 may perform the same flow rate control as in the above embodiment when the charge pressure is reduced due to the restricted operation of a hydraulic motor such as the turning
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
上述した実施形態及び変形例は本発明を理解し易く説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ある実施形態、変形例の構成の一部を他の実施形態、変形例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態、変形例の構成に他の実施形態、変形例の構成を加えることも可能である。なお、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 The above-described embodiments and modifications are exemplified for easy understanding and description of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Also, part of the configuration of one embodiment or modification can be replaced with the configuration of another embodiment or modification, and the configuration of one embodiment or modification can be replaced with another embodiment or modification. Additional configuration is also possible. It should be noted that the control lines and information lines shown in the drawings are those considered to be necessary for explanation, and do not necessarily show all the control lines and information lines necessary on the product. In fact, it may be considered that almost all configurations are interconnected.
1…閉回路ポンプ、2…第1レギュレータ、3…開回路ポンプ、4…第2レギュレータ、5…エンジン、7…コントローラ、8…操作装置、8a…操作量センサ、8b…操作レバー、9…チャージポンプ、10…圧力センサ、11…チャージ流路、15a…第1切替弁、15b…第2切替弁、16…フラッシング弁(余剰油排出装置)、17…タンク、20…作業装置、22…バケット、23…アーム、24…ブーム、25…バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)、26…アームシリンダ(油圧アクチュエータ)、26a…ボトム側油室、26b…ロッド側油室、27…ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)、30…走行体、31…走行モータ(油圧アクチュエータ)、40…旋回体(車体)、42…旋回モータ(油圧アクチュエータ)、60…油圧システム、61…第1流路、62…第2流路、63…チャージ回路、65…チャージリリーフ弁、66a…第1メイクアップ弁、66b…第2メイクアップ弁、71…処理装置、72…不揮発性メモリ、73…揮発性メモリ、74…入力インタフェース、75…出力インタフェース、100…油圧ショベル(作業機械)、101…目標供給流量演算部、102…目標吐出流量演算部、103…弁制御部、104…判定部、105…補正部、106…ポンプ制御部、Cc…閉回路、Oc…開回路
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (7)
前記チャージ流路の圧力を検出する圧力センサと、
前記閉回路の余剰な作動油を前記チャージ流路に排出する余剰油排出装置と、を備え、
前記コントローラは、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が圧力閾値未満であるか否かを判定し、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる
ことを特徴とする作業機械。 a hydraulic actuator, a closed circuit pump connected to the hydraulic actuator in a closed circuit to supply and discharge working oil to and from the hydraulic actuator, and a closed circuit pump connected to the hydraulic actuator in an open circuit to supply working oil to the hydraulic actuator. an open circuit pump, a charge pump, a charge flow path that guides hydraulic oil discharged from the charge pump to the closed circuit, and a controller that controls the discharge volumes of the closed circuit pump and the open circuit pump. in the working machine,
a pressure sensor that detects the pressure in the charge channel;
a surplus oil discharge device for discharging surplus hydraulic oil in the closed circuit to the charge flow path,
The controller is
determining whether the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor is less than a pressure threshold;
A working machine, wherein the discharge capacity of the open circuit pump is increased when the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor drops from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value.
前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出容量を保持しつつ、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させる
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The controller discharges the open circuit pump while maintaining the discharge capacity of the closed circuit pump when the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor decreases from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value. A work machine characterized by increasing capacity.
前記コントローラは、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値から前記チャージポンプの吐出流量を減じた値を前記開回路ポンプの吐出流量の目標値として演算し、
演算された前記開回路ポンプの吐出流量の目標値に基づいて前記開回路ポンプの吐出容量を制御する
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The controller is
When the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor decreases from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value, a value obtained by subtracting the discharge flow rate of the charge pump from the target value of the discharge flow rate of the closed circuit pump is calculated. Calculate as a target value of the discharge flow rate of the open circuit pump,
A working machine, wherein the discharge capacity of the open circuit pump is controlled based on the calculated target value of the discharge flow rate of the open circuit pump.
前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 1,
The controller increases the discharge capacity of the open circuit pump and increases the discharge capacity of the closed circuit pump when the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor decreases from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value. A working machine characterized by reducing
前記コントローラは、前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出流量と前記開回路ポンプの吐出流量の合計値が維持されるように、前記開回路ポンプの吐出容量を増加させるとともに前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
ことを特徴とする作業機械。 In the working machine according to claim 4,
When the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor decreases from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value, the controller controls the total value of the discharge flow rate of the closed circuit pump and the discharge flow rate of the open circuit pump. A working machine, wherein the displacement of the open circuit pump is increased and the displacement of the closed circuit pump is decreased so as to maintain the
前記チャージ流路の圧力を検出する圧力センサと、
前記閉回路の余剰な作動油を前記チャージ流路に排出する余剰油排出装置と、を備え、
前記コントローラは、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が圧力閾値未満であるか否かを判定し、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記閉回路ポンプの吐出容量を減少させる
ことを特徴とする作業機械。 a hydraulic actuator, a closed circuit pump connected to the hydraulic actuator in a closed circuit to supply and discharge working oil to and from the hydraulic actuator, and a closed circuit pump connected to the hydraulic actuator in an open circuit to supply working oil to the hydraulic actuator. an open circuit pump, a charge pump, a charge flow path that guides hydraulic oil discharged from the charge pump to the closed circuit, and a controller that controls the discharge volumes of the closed circuit pump and the open circuit pump. in the working machine,
a pressure sensor that detects the pressure in the charge channel;
a surplus oil discharge device for discharging surplus hydraulic oil in the closed circuit to the charge flow path,
The controller is
determining whether the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor is less than a pressure threshold;
A working machine, wherein the discharge capacity of the closed circuit pump is reduced when the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor drops from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value.
前記コントローラは、
前記圧力センサにより検出された前記チャージ流路の圧力が前記圧力閾値以上から前記圧力閾値未満に低下した場合、前記開回路ポンプの吐出流量の目標値に前記チャージポンプの吐出流量を加えた値を前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値として演算し、
演算された前記閉回路ポンプの吐出流量の目標値に基づいて前記閉回路ポンプの吐出容量を制御する
ことを特徴とする作業機械。 The work machine according to claim 6,
The controller is
When the pressure in the charge flow path detected by the pressure sensor drops from the pressure threshold value or more to less than the pressure threshold value, a value obtained by adding the discharge flow rate of the charge pump to the target value of the discharge flow rate of the open circuit pump is calculated. Calculate as a target value of the discharge flow rate of the closed circuit pump,
A working machine, wherein the discharge capacity of the closed circuit pump is controlled based on the calculated target value of the discharge flow rate of the closed circuit pump.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
JP2022026846A JP2023123027A (en) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | Work machine |
US18/723,759 US20250059728A1 (en) | 2022-02-24 | 2023-02-07 | Work Machine |
PCT/JP2023/004058 WO2023162684A1 (en) | 2022-02-24 | 2023-02-07 | Work machine |
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---|---|---|---|
JP2022026846A JP2023123027A (en) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | Work machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=87885632
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023123027A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4498273A1 (en) | 2023-07-28 | 2025-01-29 | Seiko Epson Corporation | Information processing device, robot controller, and information processing method |
-
2022
- 2022-02-24 JP JP2022026846A patent/JP2023123027A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4498273A1 (en) | 2023-07-28 | 2025-01-29 | Seiko Epson Corporation | Information processing device, robot controller, and information processing method |
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