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公開番号2024135900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046803
出願日2023-03-23
発明の名称作業機及び作業機の制御方法
出願人株式会社クボタ
代理人安田岡本弁理士法人
主分類F15B 11/00 20060101AFI20240927BHJP(流体圧アクチュエータ;水力学または空気力学一般)
要約【課題】油圧ポンプの吐出圧以下で油圧アクチュエータを適切に制御する。
【解決手段】作業機は、動力を発生させる原動機と、原動機が発生させた動力によって作動し、作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、油圧ポンプが吐出した作動油によって動作する油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータを動作させる作動油を調整する制御弁と、制御弁を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、原動機の実回転数に基づいて、制御弁を制御して当該制御弁から油圧アクチュエータに供給される作動油の最大流量を制限流量で制限し、原動機の回転数に対する制限流量は、当該回転数に対して油圧ポンプが吐出可能な最大吐出量以下である。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
動力を発生させる原動機と、
前記原動機が発生させた動力によって作動し、作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出した作動油によって動作する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータを動作させる作動油を調整する制御弁と、
前記制御弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記原動機の実回転数に基づいて、前記制御弁を制御して当該制御弁から前記油圧アクチュエータに供給される作動油の最大流量を制限流量で制限し、
前記原動機の回転数に対する前記制限流量は、当該回転数に対して前記油圧ポンプが吐出可能な最大吐出量以下である作業機。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制限流量は、それぞれ前記原動機の回転数に対応する前記最大吐出量よりも低い請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記制限流量は、所定の前記制御弁である標準制御弁に出力する制御電流の電流値と当該標準制御弁からの作動油の流量との関係を示す標準流量特性、及び前記標準流量特性に比べて作動油の流量が多い上限品の制御弁の上限流量特性に基づいて、前記最大吐出量を変換することで演算される請求項２に記載の作業機。
【請求項４】
前記制限流量は、前記原動機の回転数と前記最大吐出量との関係を示す吐出量特性における、それぞれの前記原動機の回転数ごとの前記最大吐出量を前記上限流量特性で参照した結果と前記標準流量特性とに基づいて、前記最大吐出量を前記標準制御弁からの作動油の流量に変換することで演算される請求項３に記載の作業機。
【請求項５】
前記制限流量は、前記吐出量特性におけるそれぞれの前記原動機の回転数ごとの前記最大吐出量を前記上限流量特性で参照し、当該最大吐出量に対応する前記電流値を取得し、当該電流値及び前記標準流量特性に基づいて、前記最大吐出量を当該電流値の前記制御電流が出力された前記標準制御弁からの作動油の流量に変換することで演算される請求項４に記載の作業機。
【請求項６】
前記油圧ポンプの吐出圧から前記油圧アクチュエータの負荷圧を引いた差圧を一定圧にするように前記油圧ポンプを制御するロードセンシングシステムを備えている請求項５に記載の作業機。
【請求項７】
前記油圧アクチュエータを有する駆動装置を備え、
前記駆動装置は、前記油圧アクチュエータによって駆動される駆動部材を有し、
前記制御装置は、
前記駆動部材の実際の位置である実際位置と所定の目標値との偏差を算出し、
当該偏差と前記油圧アクチュエータを動作させる作動油の目標流量との関係、及び予め定められた前記制御弁に出力する前記制御電流の前記電流値と当該制御弁からの作動油の流量との関係に基づいて、前記最大流量以下になるよう前記制御弁を制御する請求項６に記載の作業機。
【請求項８】
予め定められた前記制御弁に出力する前記制御電流の前記電流値と当該制御弁からの作動油の流量との関係は、前記標準流量特性に基づいて定義される請求項７に記載の作業機。
【請求項９】
前記制限流量は、それぞれ前記原動機の回転数に対応する前記最大吐出量に基づいて演算される請求項１に記載の作業機。
【請求項１０】
前記制限流量の演算には、前記原動機の回転数と前記最大吐出量との関係を示す吐出量特性が用いられ、
前記吐出量特性は、前記原動機と前記油圧ポンプの組み合わせに応じて選択される請求項８又は９に記載の作業機。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラクタ等の作業機及び作業機の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された油圧システムは、可変容量型のポンプと、複数の油圧アクチュエータ用の複数の制御弁を含むバルブユニットと、前記ポンプの吐出圧と前記複数の油圧アクチュエータの最高負荷圧との差圧が一定となるように前記ポンプの吐出流量を調整するレギュレータであって、最小吐出流量がゼロよりも大きな値に機械的に設定されたレギュレータと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１３５９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の油圧システムでは、ロードセンシング方式の油圧システムが採用され、ポンプの吐出圧と複数の油圧アクチュエータの最高負荷圧との差圧が一定となるように、可変容量型のポンプの吐出流量が調整される。
【０００５】
しかしながら、ポンプを駆動させる駆動源（原動機）の回転数が十分ではないと、ポンプの吐出量が、制御弁から油圧アクチュエータに供給できる作動油の供給量を下回り、実質的に原動機の回転数に応じて油圧アクチュエータを制御している状態になる虞がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、油圧ポンプの吐出圧以下で油圧アクチュエータを適切に制御できる作業機、及び作業機の制御方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る作業機は、動力を発生させる原動機と、前記原動機が発生させた動力によって作動し、作動油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出した作動油によって動作する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータを動作させる作動油を調整する制御弁と、前記制御弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記原動機の実回転数に基づいて、前記制御弁を制御して当該制御弁から前記油圧アクチュエータに供給される作動油の最大流量を制限流量で制限し、前記原動機の回転数に対する前記制限流量は、当該回転数に対して前記油圧ポンプが吐出可能な最大吐出量以下である。
【０００８】
前記制限流量は、それぞれ前記原動機の回転数に対応する前記最大吐出量よりも低くてもよい。
【０００９】
前記制限流量は、所定の前記制御弁である標準制御弁に出力する制御電流の電流値と当該標準制御弁からの作動油の流量との関係を示す標準流量特性、及び前記標準流量特性に比べて作動油の流量が多い上限品の制御弁の上限流量特性に基づいて、前記最大吐出量を変換することで演算されてもよい。
【００１０】
前記制限流量は、前記原動機の回転数と前記最大吐出量との関係を示す吐出量特性における、それぞれの前記原動機の回転数ごとの前記最大吐出量を前記上限流量特性で参照した結果と前記標準流量特性とに基づいて、前記最大吐出量を前記標準制御弁からの作動油の流量に変換することで演算されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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