技術分野
油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプを電動モータにより駆動する作業車両
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】電動モータ及び油圧ポンプの回転速度の変動を抑制し、操作性を向上可能な作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両は、電動モータと、電動モータにより駆動され、作動油を吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御するアクチュエータ制御弁と、前記アクチュエータ制御弁を介して油圧アクチュエータを操作する操作装置と、操作装置の操作量に基づいて、電動モータの回転速度及び油圧ポンプの押しのけ容積を制御するコントローラと、を備えている。コントローラは、操作装置の操作量に基づいて、油圧ポンプから吐出される作動油の流量の目標値である目標流量を演算し、目標流量を油圧ポンプの最大流量から減少させる場合に、電動モータの回転速度及び油圧ポンプの押しのけ容積のうち油圧ポンプの押しのけ容積を優先的に減少させる。
【選択図】図4
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
電動モータは、エンジンに比べて、回転速度の応答性が高いものの、負荷変動により回転速度の変動が大きくなりやすいという特徴がある。このため、電動モータにより油圧ポンプを駆動する場合、従来のエンジンにより油圧ポンプを駆動する場合の制御方法とは異なる制御方法を適用する必要がある。例えば、油圧ポンプの吐出圧が上昇する高負荷作業時において電動モータの回転速度を制御する場合、電動モータに作用する負荷によって電動モータの回転速度が変動し、不安定になるおそれがある。なお、電動モータの回転速度の変動が発生すると、油圧ポンプから吐出される作動油の流量も変動することになるため、操作性が悪化する。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の一態様による作業車両は、電動モータと、前記電動モータにより駆動され、作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される作動油により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータに供給される作動油の流れを制御するアクチュエータ制御弁と、前記アクチュエータ制御弁を介して前記油圧アクチュエータを操作する操作装置と、前記操作装置の操作量に基づいて、前記電動モ・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、電動モータ及び油圧ポンプの回転速度の変動を抑制し、操作性を向上可能な作業車両を提供することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
図1は、ホイールローダの側面図である。
【図2】
図2は、ホイールローダの駆動システムを示す図である。
【図3】
図3は、ホイールローダの油圧駆動システムを示す図である。
【図4】
図4は、第1コントローラによるポンプモータの速度指令値N、及び油圧ポンプの押しのけ容積指令値qの演算方法について説明するブロック図である。
【図5】
図5は、第1コントローラにより実行される処理の流れの一例について示すフローチャートである。
【図6】
図6は、第2コントローラの吐出流量制御部のブロック図である。
【図7】
図7は、第3コントローラの吐出流量制御部のブロック図である。
1…ポンプモータ(電動モータ)、2…インバータ、4…油圧ポンプ、5…レギュレータ(押しのけ容積制御装置)、8…ステアリング制御弁(アクチュエータ制御弁)、9…吐出圧センサ、10…コントロールバルブブロック、10a…アーム制御弁(アクチュエータ制御弁)、10b…バケット制御弁(アクチュエータ制御弁)、11…ステアリング操作装置(操作装置)、14a…アーム操作装置(操作装置)、14b…バケット操作装置(操作装置)、21…蓄電装置、103…アームシリンダ(油圧アクチュエータ)、104…バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)、105…ステアリングシリンダ(油圧アクチュエータ)、110…ステアリングホイール、111…ステアリング操作量センサ(操作量センサ)、140a…アーム操作レバー、140b…バケット操作レバー、141a…アーム操作量センサ(操作量センサ)、141b…バケット操作量センサ(操作量センサ)、200…ホイールローダ(作業車両)、201…アーム、202…バケット、203…前部車体、204…後部車体、210…作業装置(荷役装置)、220…車体、300…コントローラ、300a…プロセッサ(処理装置)、300b…不揮発性メモリ(記憶装置)、300c…揮発性メモリ(記憶装置)、300d…入力インタフェース、300e…出力インタフェース、301…アーム要求流量演算部、302…バケット要求流量演算部、303…ステアリング要求流量演算部、304…流量上限演算部、305…加算部、306…ポンプ目標流量演算部(最小値選択部)、307,307B,307C…回転速度演算部、308,308B,308C…押しのけ容積演算部、309C…遅れフィルタ、310,310B,310C…吐出流量制御部、C1…作業装置用回路、C2…ステアリング用回路、N…速度指令値(電動モータの回転速度の指令値)、Oa…アーム操作量(操作量)、Ob…バケット操作量(操作量)、Os…ステアリング操作量(操作量)、Pp…ポンプ吐出圧(油圧ポンプの吐出圧)、q…押しのけ容積指令値(油圧ポンプの押しのけ容積の指令値)、Q1…第1流量、Q1b…第1流量、Q2b…第2流量、Qa…アーム要求流量、Qb…バケット要求流量、Qmax…油圧ポンプの最大流量、Qmin…油圧ポンプの最小流量、Qs…ステアリング要求流量、Qsum…アクチュエータの総要求流量、Qt…目標流量、Qx…流量上限値(上限値)、Tn,Tnb,Tnc…回転速度テーブル(回転速度特性データ)、Tq,Tqb,Tqc…押しのけ容積テーブル(押しのけ容積特性データ)。
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