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公開番号2025006535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107387
出願日2023-06-29
発明の名称ショベル
出願人住友建機株式会社
代理人個人,個人
主分類F15B 11/08 20060101AFI20250109BHJP(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】コストを低減しつつ、意図しない駆動源の停止を防止するショベルを提供する。
【解決手段】下部走行体と、前記下部走行体に対し旋回可能な上部旋回体と、駆動源11と、前記駆動源によって駆動される油圧ポンプ14と、前記油圧ポンプが吐出する作動油の流量を制御するレギュレータ13と、油圧アクチュエータ9と、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータに供給する作動油を制御する方向制御弁174と、操作装置26と、制御装置30と、を備え、前記制御装置は、前記レギュレータの故障を判定する故障判定部と、前記操作装置の操作量が入力され、前記方向制御弁を制御する制御弁制御部と、を有し、前記制御弁制御部は、前記故障判定部が前記レギュレータが故障したと判定した場合、駆動源ストール防止制御によって前記方向制御弁を制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に対し旋回可能な上部旋回体と、
駆動源と、
前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプが吐出する作動油の流量を制御するレギュレータと、
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する作動油を制御する方向制御弁と、
操作装置と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記レギュレータの故障を判定する故障判定部と、
前記操作装置の操作量が入力され、前記方向制御弁を制御する制御弁制御部と、を有し、
前記制御弁制御部は、
前記故障判定部が前記レギュレータが故障したと判定した場合、駆動源ストール防止制御によって前記方向制御弁を制御する、
ショベル。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記レギュレータのパイロット圧を制御する傾転制御比例弁と、
前記傾転制御比例弁と前記レギュレータとを接続するパイロットラインにおいて、前記レギュレータに供給される実パイロット圧を検出するレギュレータパイロット圧センサと、を更に備え、
前記故障判定部は、
前記傾転制御比例弁への制御指令値に基づく推定パイロット圧と、前記レギュレータパイロット圧センサで検出した前記実パイロット圧と、の差が閾値以上の場合、前記レギュレータの故障と判定する、
請求項1に記載のショベル。
【請求項３】
前記駆動源の実回転数を検出する駆動源回転数センサを更に備え、
前記故障判定部は、
前記駆動源の回転数指令値と、前記駆動源回転数センサで検出した前記実回転数と、の差が閾値以上の場合、前記レギュレータの故障と判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記駆動源の実回転数を検出する駆動源回転数センサを更に備え、
前記故障判定部は、
前記駆動源の回転数指令値と、前記駆動源回転数センサで検出した前記実回転数と、の差が閾値以上、かつ、前記駆動源への燃料供給量が閾値以上の場合、前記レギュレータの故障と判定する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記駆動源ストール防止制御は、前記油圧ポンプのポンプ圧が所定の閾値ポンプ圧を超えないように、前記方向制御弁を制御する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項６】
前記レギュレータのパイロット圧を制御する傾転制御比例弁をさらに備え、
前記制御装置は、前記傾転制御比例弁を制御することで前記レギュレータの斜板の傾転角を制御するレギュレータ制御部をさらに有し、
前記レギュレータ制御部は、
前記油圧ポンプの流量を一定として制御する第１の制御領域と、前記油圧ポンプのトルクを一定として制御する第２の制御領域と、を有し、
前記閾値ポンプ圧は、前記第１の制御領域と前記第２の制御領域とを分ける圧力である、
請求項５に記載のショベル。
【請求項７】
前記制御弁制御部は、
前記故障判定部が前記レギュレータが故障したと判定し、かつ、前記油圧ポンプのポンプ圧が所定の閾値を超えた場合、前記油圧ポンプから作動油タンクへと連通する前記方向制御弁の開口の開口面積の最小値を制限する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項８】
前記制御弁制御部は、
前記故障判定部が前記レギュレータが故障したと判定した場合、前記油圧ポンプから作動油タンクへと連通する前記方向制御弁の開口の開口面積の最小値を制限する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項９】
前記油圧ポンプは、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを有し、
前記方向制御弁は、前記第１油圧ポンプから作動油が供給される第１系統の方向制御弁と、前記第２油圧ポンプから作動油が供給される第２系統の方向制御弁と、を有し、
前記制御弁制御部は、
前記第１系統の方向制御弁及び前記第２系統の方向制御弁の両方が操作されている場合、第１上限で前記方向制御弁を制御し、
前記第１系統の方向制御弁または前記第２系統の方向制御弁のいずれか一方のみが操作されている場合、前記第１上限よりも大きい第２上限で前記方向制御弁を制御する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のショベル。
【請求項１０】
前記方向制御弁のパイロット圧を制御する電磁比例弁をさらに備え、
前記制御弁制御部は、前記電磁比例弁を制御することで、前記方向制御弁を制御する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のショベル。
（【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、ショベルに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レギュレータと、コントローラと、電磁比例弁と、冗長用電磁式切換弁と、パイロット式油圧比例弁と、パイロット油圧ポンプと、を備え、可変容量型の油圧ポンプのポンプ吐出量を制御する吐出量制御回路を備えるショベルが開示されている。特許文献１によれば、電気系に不具合が生じたとき、冗長用電磁式切換弁を介してレギュレータの制御側ピストンにパイロット式油圧比例弁からの２次圧が加えられ、これにより油圧ポンプの吐出量が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－２５６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示されたショベルは、電磁比例弁を用いたレギュレータの制御システムにおいて、冗長用装置として、冗長用電磁式切換弁やパイロット式油圧比例弁を備えている。このため、ショベルのコストが上昇するという課題がある。
【０００５】
そこで、上記課題に鑑み、コストを低減しつつ、意図しない駆動源の停止を防止するショベルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に対し旋回可能な上部旋回体と、駆動源と、前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油の流量を制御するレギュレータと、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する作動油を制御する方向制御弁と、操作装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記レギュレータの故障を判定する故障判定部と、前記操作装置の操作量が入力され、前記方向制御弁を制御する制御弁制御部と、を有し、前記制御弁制御部は、前記故障判定部が前記レギュレータが故障したと判定した場合、駆動源ストール防止制御によって前記方向制御弁を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
上述の実施形態によれば、コストを低減しつつ、意図しない駆動源の停止を防止するショベルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ショベルの側面図である。
ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。
ポンプ吐出量制御回路の構成を示す図である。
ブームシリンダの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。
ポンプ圧とポンプ流量及びトルクの関係を示すグラフである。
ショベルの第１のエンジンストール防止制御を示すフローチャートである。
ショベルの第２のエンジンストール防止制御を示すフローチャートである。
ショベルの第３のエンジンストール防止制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１は、ショベル１００の側面図である。
【００１０】
本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラを含む。クローラは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラは左クローラ及び右クローラを含む。左クローラは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラは右走行油圧モータ２ＭＲ（後述する図２参照）によって駆動される。
（【００１１】以降は省略されています）

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