作业机械的控制装置制造方法及图纸

技术编号:2184428 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
以油压促动器和电动促动器复合动作时匹配两促动器速度为目的,在判定部(71、72)中根据起重臂用操作杆(41)的操作量和旋转用操作杆(42)的操作量,判定起重臂用油压缸(31)和旋转用发电电动机(11)正在复合动作时,根据泵吐出压(Pp),生成并输出对应于例如油压泵(3)的吐出压(Pp)变小而旋转用发电电动机(11)的转矩临界值(TL2)变小这样的转矩临界指令,用于对旋转用发电电动机(11)的转矩加以限制。另外,还生成以对应于旋转输出功率(Wsw)变大而减少油压泵(3)的吸收功率(Wp)的方式对油压泵(3)的吸收功率(Wp)加以限制的泵吸收功率指令,发动机.泵控制器(17)控制油压泵(3)以使油压泵(3)的泵吸收功率不超过运算的泵吸收功率(Wp)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种作业机械的控制装置,特别是涉及适用于利用发电电 动机辅助发动机驱动力的混合方式建筑机械的控制。
技术介绍
油压挖掘机所进行的代表作业之一是提升旋转作业。提升旋转作业是 利用起重臂装载下方的砂土,其后一面上升起重臂一面使上部旋转体旋转规定角度(例如90° ),装载在翻斗汽车的载物台上这样的作业。在提升 旋转作业时,起重臂用操作杆和旋转用操作杆被复合操作,同时进行起重 臂的上升和上部旋转体的旋转。利用图1简略说明现有建筑机械1的构成。还有,图1中为了便于说 明,只选取用于使上部旋转体和起重臂动作的构成进行表示。如该图l所 示,以柴油发动机2作为驱动源驱动油压泵3。油压泵3采用可变容量型 油压泵,通过变化其斜板3a的偏转角等从而使容量q (cc/rev)变化。以 吐出压Pp、流量Q (cc/min)从油压泵3吐出的压油分别经由操作阀21、 操作阀22向起重臂用油压缸31、旋转用油压促动器32供给。各操作阀 21、 22依靠各操作杆41、 42的操作而动作。通过向各油压促动器31、 32 供给压油,从而驱动各油压促动器3K 32,使与各油压促动器31、 32连 接的起重臂、上部旋转体动作。建筑机械l工作期间,起重臂、上部旋转体上的负载是变化的。与之 相应地,油压机器(油压泵3)的负载(油机负载)、也就是发动机2上的 负载是变化的。油压泵3被进行载荷感知控制。即,控制油压泵3的斜板3a的偏转 角,以使油压泵3的吐出压Pp和油压促动器3K 32的负载压(最大负载 压)PLS的差压(操作阀前后差压)AP为一定差压。另外,为了使当多个油压促动器31、 32同时动作时不向负载轻的一方油压促动器供给多的压油,而在各操作阀21、 22上分别设置压力补偿阀51、 52。压力补偿阀51、 52调整注入操作阀21、 22的压油,以使各操作阀21、 22的前后差压AP为相同值。压力补偿阀51、 52的动作是节制向负载轻 的一侧的操作阀供给的压油,以使很难供给压油。在连接操作阀21和油压促动器31的油路上设置起重臂用溢流阀61。 另外,在连接操作阀22和油压促动器32的油路上设置旋转用溢流阀62。 旋转用溢流阀62的设定溢流压Prf设定为低于起重臂用溢流阀的设定溢流 压的压力。这是因为当操作旋转用操作杆42时通过使旋转用溢流阀62溢 流动作从而将一定压力的压油向油压促动器32供给,提高旋转时的操作 性。例如,旋转用溢流阀62的溢流压Prf设定为270kg/cm2,向油压促动 器32供给一定压力270kg/cm2的压油。不过,若按照这样的构成进行提升旋转作业,则发生以下问题。1)旋转和起重臂的速度匹配恶化提升旋转时,当各操作杆41、 42分别倒到全杆位置时,上部旋转体 和起重臂的速度匹配,当上部旋转体旋转到翻斗汽车的载物台上时起重臂 恰好上升到翻斗汽车的载物台高度是理想的。为此,如图2 — 1所示,必 须将发动机2的功率(输出、马力kw)合理分配给起重臂用油压促动器 31和旋转用油压促动器32。若发动机2的功率为100kW,则100kW中 30kW分配给旋转用油压促动器32, 70kW分配给起重臂用油压促动器31 的状态是理想的状态。可是,提升旋转作业时,如上所述要向旋转用油压促动器32供给溢 流压Prf (最大压)的压油。若以发动机2功率的分配来看,则如图2—2 所示,发动机2的输出100kW中40kW分配给旋转用油压促动器32, 60kW 分配给起重臂用油压促动器31。在该功率分配中,与起重臂侧相比,向上部旋转体侧的功率分配过大, 上部旋转体的旋转速度比起重臂的上升速度快。为此,往往是当将上部旋 转体旋转到翻斗汽车的载物台上时,起重臂还没有上升到载物台的高度。 为此,作为操作员不能为了匹配起重臂和上部旋转体的速度而全杆操作两 操作杆41、 42,必须细致调整。这要求操作员技术熟练,同时导致提升旋转操作的操作性恶化。2)能量损耗、燃料消耗率的恶化提升旋转作业时,如上所述进行节制向负载轻的一侧的操作阀供给的 压油这样的压力补偿控制,同时旋转用溢流阀62进行溢流动作。从而, 剩余的压油被排出到油箱,导致能量损耗、燃料消耗率的恶化。于是,为了解决这样的问题,现已实施了以下这样的技术,其是在提 升旋转作业时与通常作业时不同,中止压力补偿控制,只根据起重臂用油压促动器31的负载压,控制油压泵31的斜板3a (现有实施技术)。根据该现有实施技术,提升旋转作业时,向旋转用油压促动器32供 给与起重臂用油压促动器31的负载压相当的压力、也就是比溢流压Prf (270kg/cm2)低压的压油(例如200kg/cm2)。从而,若以发动机2的功 率分配来看,则接近图2 — 1所示理想的分配。从而,若将两操作杆41、 42操作到全杆位置,则成为上部旋转体旋转到翻斗汽车的载物台上时起重 臂恰好上升到了载物台高度的状态,能够进行大致理想的提升旋转作业。 另外,由于抑制了基于压力补偿控制而节制向负载轻的一侧的操作阀供给 的压油、或旋转用溢流阀62进行溢流动作,因而能够消除能量损耗、燃 料消耗率恶化。下述专利文献1、 2中也记载了以下这样的专利技术,其是在多个油压促 动器复合动作时,通过调整向各油压促动器供给的压油压力等从而来匹配 多个油压促动器的各速度。专利文献l:特开平11一71788号公报专利文献1:特开2003—278705号公报在建筑机械的领域中,不断开发出利用发电电动机辅助发动机驱动力 的混合方式的建筑机械,已经形成了许多专利申请。图3表示混合方式的建筑机械的构成例。与图1同样,油压泵3由发 动机2驱动,向起重臂用油压促动器31供给从油压泵3吐出的压油。在 发动机2的输出轴上连结着发电电动机4。在蓄电器10中蓄积着发电电动 机4发出的电力,同时蓄电器10向发电电动机4供给电力。上部旋转体 依靠作为电动促动器的旋转用发电电动机11进行动作。旋转用发电电动 机11由发电电动机4发出的电力或/及蓄积在蓄电器10中的电力驱动。在此,没有对旋转用发电电动机11产生的转矩设置限制。从而,对于旋转用发电电动机11,从蓄电器10供给20kW的功率、还从输出100kW 的发动机2供给20kW的功率,在旋转用发电电动机11中产生与旋转用 溢流阀62的溢流压Prf (270kg/cm2)相当的转矩(135N m)。从而,向 旋转用发电电动机11分配40kW,向起重臂用油压促动器31分配80kW, 与图2—2同样偏离功率分配的理想状态(图2—1),上部旋转体的旋转速 度比起重臂的上升速度快,导致旋转和起重臂的速度匹配恶化的结果。而且,图3所示的构成由于一方的起重臂用促动器为油压促动器31, 而另一方的旋转用促动器为电动促动器11,从而不能适用起重臂、旋转的 促动器双方均是油压促动器的构成为前提的现有实施技术。另外,也不能 适用起重臂、旋转的促动器双方均是油压促动器的构成为前提的专利文献 1、 2所述的技术。
技术实现思路
本专利技术即是鉴于这样现状而产生的,以油压促动器和电动促动器复合 动作时匹配两促动器速度作为解决课题。为了解决上述课题,实现目的,第一专利技术的特征在于,包括由发动 机驱动的油压泵;被供给从油压泵吐出的压油的油压促动器;与发动机的 输出轴连结的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种作业机械的控制装置,其特征在于,包括:由发动机驱动的油压泵;被供给从油压泵吐出的压油的油压促动器;与发动机的输出轴连结的发电电动机;在蓄积发电电动机发出的电力的同时向发电电动机供给电力的蓄电器;由发电电动机发出的电力或/及蓄积在蓄电器中的电力驱动的电动促动器;判定油压促动器和电动促动器正在复合动作的判定机构;当判定为油压促动器和电动促动器正在复合动作时对电动促动器的转矩或动作速度加以限制的控制机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:森永淳河口正井上宏昭
申请(专利权)人:株式会社小松制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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