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公開番号2024024926
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022127922
出願日2022-08-10
発明の名称作業車両及び作業車両の制御方法
出願人株式会社クボタ
代理人個人,個人,個人
主分類E02F 9/20 20060101AFI20240216BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】パイロット油の無駄を少なくしつつ、応答性が向上されたアンチストールの制御を行う作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両の制御方法は、第1パイロット油路に設けられた一次圧制御弁によってパイロット一次圧を第1目標値となるように制御することをさらに含む。当該方法は、第2パイロット油路に接続された二次圧制御弁によってパイロット二次圧を第2目標値となるように制御することをさらに含む。当該方法は、エンジンの回転速度を検出することをさらに含む。当該方法は、回転速度センサによって検出されるエンジンの回転速度が目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、第2目標値を第1目標値よりも高くし、且つ、第1目標値と第2目標値とを低下させるように一次圧制御弁と二次圧制御弁とをともに制御することをさらに含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項1】
走行装置を駆動するように構成される油圧モータと、
パイロット油の圧力が印加されるパイロットポートを有し、前記パイロット圧に応じて前記油圧モータに作動油を供給するように構成される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するように構成されるエンジンと、
前記エンジンの回転速度を検出するように構成される回転速度センサと、
前記エンジンによって駆動され、前記パイロット油を吐出するように構成されるパイロットポンプと、
ユーザによる進行方向の指示が入力される走行指示入力装置と、
前記第1パイロット油路に接続され、走行指示入力装置の操作によって、前記パイロット圧を制御するように構成される操作弁と、
前記パイロットポンプと前記操作弁とを接続し、前記パイロット油が送られる第1パイロット油路と、
前記第1パイロット油路に設けられ、前記第1パイロット油路の前記パイロット油の圧力であるパイロット一次圧を制御するように構成される一次圧制御弁と、
前記操作弁と、前記パイロットポートとを接続し、前記パイロット油が送られる第2パイロット油路と、
前記第2パイロット油路に接続され、前記第2パイロット油路の前記パイロット油の圧力であるパイロット二次圧を制御するように構成される二次圧制御弁と、
前記エンジンの目標回転速度に応じて前記エンジンの回転速度を制御し、前記パイロット一次圧の第1目標値と前記パイロット二次圧の第2目標値に基づいて、前記一次圧制御弁と前記二次圧制御弁とを制御するように構成されるコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記回転速度センサによって検出される前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、前記第2目標値を前記第1目標値よりも高くし、且つ、前記第1目標値と前記第2目標値とを低下させるように前記一次圧制御弁と前記二次圧制御弁とをともに制御するように構成される、
作業車両。
続きを表示(約 960 文字)【請求項2】
前記コントローラは、前記回転速度センサによって検出される前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、前記一次圧制御弁と前記二次圧制御弁とを同時に制御するように構成される、請求項1に記載の作業車両。
【請求項3】
前記第2パイロット油路から分岐し、前記二次圧制御弁に接続される排出油路と、
前記操作弁と前記排出油路との間の前記第2パイロット油路に設けられる絞りと、
をさらに備える、請求項1または2に記載の作業車両。
【請求項4】
エンジンの回転速度が目標回転速度になるようにエンジンを制御し、
前記エンジンに接続された油圧ポンプを駆動して、前記油圧ポンプに作動油を走行装置に接続された油圧モータに吐出させ、
前記エンジンに接続されたパイロットポンプを駆動して、前記パイロットポンプにパイロット油を第1パイロット油路に吐出させ、
ユーザによる進行方向の指示に応じて前記第1パイロット油路に接続された操作弁によって、入力される前記パイロット油の圧力であるパイロット一次圧をパイロット二次圧に変換して前記油圧ポンプのパイロットポートに接続される第2パイロット油路に前記パイロット二次圧を出力し、
前記第1パイロット油路に設けられた一次圧制御弁を前記パイロット一次圧が第1目標値となるように制御し、
前記第2パイロット油路に接続された二次圧制御弁を、前記パイロット二次圧が第2目標値となるように制御し、
前記エンジンの回転速度を検出し、
前記回転速度センサによって検出される前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、前記第2目標値を前記第1目標値よりも高くし、且つ、前記第1目標値と前記第2目標値とを低下させるように前記一次圧制御弁と前記二次圧制御弁とをともに制御する、
作業車両の制御方法。
【請求項5】
前記コントローラは、前記回転速度センサによって検出される前記エンジンの回転速度が前記目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、前記一次圧制御弁と前記二次圧制御弁とを同時に制御する、請求項4に記載の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、作業車両及び作業車両の制御方法に関する。
続きを表示(約 3,300 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、エンジン回転速度がドロップしたときに、走行操作装置とパイロットポンプとの間の一次圧回路のパイロット圧であるパイロット一次圧(primary pilot pressure)を制御する作業車両の油圧回路を開示している。特許文献2は、エンジン回転速度がドロップしたときに、走行操作装置と油圧ポンプのパイロットポートとの間の二次圧回路のパイロット圧であるパイロット二次圧(secondary pilot pressure)を制御する作業車両の油圧回路を開示している。特許文献3は、別の二次パイロット圧の制御の方法としてリリーフ弁を利用した作業車両の油圧回路を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第5687971号
特開2017-67100号公報
特許第6695791号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のようにパイロット一次圧を制御する場合、パイロット油の無駄は少ないが応答性が低い問題がある。一方で、特許文献2の方法で特許文献3のようにリリーフ弁を使ってパイロット二次圧を制御する場合、応答性は高いがパイロット油の無駄が大きい。特許文献1のパイロット一次圧の制御と特許文献2及び3のパイロット二次圧の制御を同時に実行すると、パイロット油の無駄を少なくしつつ、応答性を上げることが可能なようにも考えられる。しかし、二次圧回路や一次圧回路と二次圧回路の間の操作弁からはパイロット油が流出するため、パイロット油の流出による圧力損失がある。このため、単純に同じように制御すると、当該圧力損失の関係で制御したいパイロット圧よりも低下しまう問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第1態様に係る作業車両は、油圧モータと、油圧ポンプと、エンジンと、回転速度センサと、パイロットポンプと、走行指示入力装置と、制御弁と、第1パイロット油路と、一次圧制御弁と、第2パイロット油路と、二次圧制御弁と、コントローラと、を備える。油圧モータは、走行装置を駆動するように構成される。油圧ポンプは、パイロット油の圧力が印加されるパイロットポートを有し、前記パイロット圧に応じて前記油圧モータに作動油を供給するように構成される。エンジンは、油圧ポンプを駆動するように構成される。回転速度センサは、エンジンの回転速度を検出するように構成される。パイロットポンプは、エンジンによって駆動され、パイロット油を吐出するように構成される。走行指示入力装置は、ユーザによる進行方向の指示が入力される。制御弁は、第1パイロット油路に接続され、走行指示入力装置の操作によって、パイロット圧を制御するように構成される。第1パイロット油路はパイロットポンプと制御弁とを接続し、第1パイロット油路を介してパイロット油が送られる。一次圧制御弁は、第1パイロット油路に設けられ、第1パイロット油路のパイロット油の圧力であるパイロット一次圧を制御するように構成される。第2パイロット油路は、制御弁と、パイロットポートを接続し、パイロット油が送られる。二次圧制御弁は、第2パイロット油路に接続され、第2パイロット油路のパイロット油の圧力であるパイロット二次圧を制御するように構成される。コントローラは、エンジン回転速度の目標回転速度に応じてエンジンの回転速度を制御する。コントローラは、パイロット一次圧の第1目標値とパイロット二次圧の第2目標値に基づいて、一次圧制御弁と二次圧制御弁とを制御するように構成される。コントローラは、回転速度センサによって検出されるエンジンの回転速度が目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、第2目標値を第1目標値よりも高くし、且つ、第1目標値と第2目標値とを低下させるように一次圧制御弁と二次圧制御弁とをともに制御するように構成される。
【0006】
本開示の第2態様に係る作業車両の制御方法は、エンジンの回転速度が目標回転速度になるようにエンジンを制御することを含む。当該方法は、エンジンに接続された油圧ポンプを駆動して作動油を走行装置に接続された油圧モータに吐出することをさらに含む。当該方法は、エンジンに接続されたパイロットポンプを駆動してパイロット油を第1パイロット油路に吐出することをさらに含む。当該方法は、ユーザによる進行方向の指示に応じて第1パイロット油路に接続された制御弁によって、入力されるパイロット油の圧力であるパイロット一次圧をパイロット二次圧に変換して油圧ポンプのパイロットポートに接続される第2パイロット油路に出力することをさらに含む。当該方法は、第1パイロット油路に設けられた一次圧制御弁によってパイロット一次圧を第1目標値となるように制御することをさらに含む。当該方法は、第2パイロット油路に接続された二次圧制御弁によってパイロット二次圧を第2目標値となるように制御することをさらに含む。当該方法は、エンジンの回転速度を検出することをさらに含む。当該方法は、回転速度センサによって検出されるエンジンの回転速度が目標回転速度から所定の閾値速度差以上下回ると、第2目標値を第1目標値よりも高くし、且つ、第1目標値と第2目標値とを低下させるように一次圧制御弁と二次圧制御弁とをともに制御することをさらに含む。
【発明の効果】
【0007】
本願に開示される技術によれば、二次圧回路の圧力損失を考慮して、目標となるパイロット一次圧に合わせてパイロット圧を制御することによって、パイロット油の無駄を少なくしつつ、応答性が向上されたアンチストールの制御を行う作業車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、作業車両の側面図である。
図2は、作業車両の上面図である。
図3は、作業車両の走行系の油圧回路図である。
図4は、エンジン回転速度とパイロット一次圧と、設定線との関係を示す図である。
図5は、操作レバーの操作位置と、走行二次源圧との関係を示す図である。
図6は、エンジン回転速度とパイロット二次圧と、設定線との関係を示す図である。
図7は、作業車両のブロック図である。
図8は、実施形態に係る作業車両のコントローラの動作を示すフローチャートである。
図9は、変形例に係る二次圧制御弁を示す油圧回路図である。
【0009】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、図中において同じ符号は、対応するまたは実質的に同一の構成を示している。
<第1実施形態>
<全体構成>
【0010】
図1及び図2を参照すると、作業車両1、例えばコンパクトトラックローダは、車両本体2と、一対の走行装置3と、作業装置4とを備えている。車両本体2は、走行装置3、及び、作業装置4を支持する。図示の実施形態では、走行装置3は、履帯式の走行装置である。このため、一対の走行装置3のそれぞれは、油圧モータ装置30によって駆動される駆動輪31、従動輪32、33、及び、転輪34を含む。ただし、一対の走行装置3のそれぞれは、履帯式走行装置に限定されない。一対の走行装置3のそれぞれは、例えば、前輪/後輪走行装置であってもよいし、前輪と後部クローラとを有する走行装置であってもよい。作業装置4は、作業装置4の末端(distal end)に器具(work equipment)(バケット)41を含む。作業装置4の基端(proximal end)は、車両本体2の後部に取り付けられている。作業装置4は、バケットピボット軸43を介してバケット41を回転可能に支持するための一対のアーム組立体(arm assembly)42を含む。一対のアーム組立体42のそれぞれは、リンク44とアーム45を含む。
(【0011】以降は省略されています)

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