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公開番号2025012299
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115036
出願日2023-07-13
発明の名称作業機
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人R&C
主分類E02F 9/22 20060101AFI20250117BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】油圧ポンプに対する駆動制御がより適切に行われる作業機を提供する。
【解決手段】作業機は、油圧アクチュエータOAの動作を操作する人為操作具10と、人為操作具10の操作量を検知する操作量検知部53と、油圧アクチュエータOAに供給する油圧を生成する油圧ポンプ61と、油圧ポンプ61に与える回転力を通じて、油圧ポンプ61の出力特性を変更する電動のポンプモータ62と、ポンプモータ62のモータ負荷を検知するモータ負荷検知部52と、操作量とモータ負荷とに基づいて必要な出力特性を決定し、当該出力特性に応じてポンプモータ62を制御するポンプモータ制御部50を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
油圧アクチュエータを備えた作業機であって、
前記油圧アクチュエータの動作を操作する人為操作具と、
前記人為操作具の操作量を検知する操作量検知部と、
前記油圧アクチュエータに供給する油圧を生成する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに与える回転力を通じて、前記油圧ポンプの出力特性を変更する電動のポンプモータと、
前記ポンプモータのモータ負荷を検知するモータ負荷検知部と、
前記操作量と前記モータ負荷とに基づいて前記出力特性を決定し、当該出力特性に応じて前記ポンプモータを制御するポンプモータ制御部と、
を備える作業機。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記出力特性が、吐出量または吐出圧力あるいは前記吐出量と吐出圧との両方である請求項１に記載の作業機。
【請求項３】
前記操作量に基づく前記油圧アクチュエータの仕事量を推定する仕事量推定部が備えられ、前記ポンプモータ制御部は、前記操作量と前記仕事量とに基づいて、必要な前記出力特性を決定し、当該出力特性に基づいて前記ポンプモータを制御する請求項１に記載の作業機。
【請求項４】
前記油圧アクチュエータは、バケットや作業装置などの被昇降物を昇降させる油圧シリンダであり、前記仕事量推定部は、前記被昇降物の上昇動作に対して大きい仕事量を推定し、前記バケットの下降動作に対して小さい仕事量を推定する請求項３に記載の作業機。
【請求項５】
油圧アクチュエータを備えた作業機であって、
前記油圧アクチュエータの動作を操作する人為操作具と、
前記人為操作具の操作量を検知する操作量検知部と、
前記油圧アクチュエータに供給する油圧を生成する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプに与える回転力を通じて前記油圧ポンプの出力特性を変更する電動のポンプモータと、
前記操作量に基づく前記油圧アクチュエータの仕事量を推定する仕事量推定部と、
前記操作量と前記仕事量とに基づいて、前記出力特性を決定し、当該出力特性に応じて前記ポンプモータを制御するポンプモータ制御部と、
を備える作業機。
【請求項６】
前記出力特性が、吐出量または吐出圧力あるいは前記吐出量と吐出圧との両方である請求項５に記載の作業機。
【請求項７】
前記油圧アクチュエータは、バケットや作業装置などの被昇降物を昇降させる油圧シリンダであり、前記仕事量推定部は、前記被昇降物の上昇動作に対して大きい仕事量を推定し、前記バケットの下降動作に対して小さい仕事量を推定する請求項５に記載の作業機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータと、電動のポンプモータで駆動する油圧ポンプとを備えた作業機に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１による車両は、油圧アクチュエータに油圧を供給する電動油圧ポンプを組み込んだ油圧装置と、操作具によって与えられた油圧装置に対する操作量を検出する操作量検出部と、操作量を入力パラメータとして油圧アクチュエータへの油圧供給に必要となる電動油圧ポンプのポンプ回転数を算定するポンプ回転数算定部と、ポンプ回転数算定部で算定されたポンプ回転数で電動油圧ポンプが駆動するように電動油圧ポンプに制御信号を出力する油圧ポンプ制御部とを備えている。この車両における油圧ポンプ制御では、油圧装置のための操作具の操作量に基づいて、必要となる油圧を満たすべき電動油圧ポンプのポンプ回転数が算定され、この算定されたポンプ回転数を目標として電動油圧ポンプが駆動制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２０３３７７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による油圧ポンプ制御では、制御のための入力パラメータが操作員による操作具の操作量だけなので、操作員が不適切な操作を行った場合には、油圧ポンプに対する駆動制御が不適切なものとなる可能性がある。
【０００５】
上記実情に鑑み、本発明の目的は、油圧ポンプに対する駆動制御がより適切に行われる作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
油圧アクチュエータを備えた、本発明による作業機は、前記油圧アクチュエータの動作を操作する人為操作具と、前記人為操作具の操作量を検知する操作量検知部と、前記油圧アクチュエータに供給する油圧を生成する油圧ポンプと、前記油圧ポンプに与える回転力を通じて前記油圧ポンプの出力特性を変更する電動のポンプモータと、前記ポンプモータのモータ負荷を検知するモータ負荷検知部と、前記操作量と前記モータ負荷とに基づいて、必要な前記出力特性を決定し、当該出力特性に応じて前記ポンプモータを制御するポンプモータ制御部とを備える。
【０００７】
本構成によれば、人為操作具の操作量と油圧ポンプに回転力を与えるポンプモータのモータ負荷とに基づいて算出された、油圧ポンプに必要な出力特性に応じて、当該油圧ポンプが駆動制御されるので、操作員による操作だけに依存して油圧ポンプが駆動された場合に生じうる非効率的な駆動が回避される。また、油圧ポンプの非効率的な駆動の制限は、省エネや騒音低減にも貢献する。同時に、ポンプモータのモータ負荷も、油圧ポンプの駆動制御において考慮されるので、不適切な人為操作によって油圧ポンプが過剰に駆動することも抑制される。
【０００８】
油圧アクチュエータを備えた、本発明による作業機は、前記油圧アクチュエータの動作を操作する人為操作具と、前記人為操作具の操作量を検知する操作量検知部と、前記油圧アクチュエータに供給する油圧を生成する油圧ポンプと、前記油圧ポンプに与える回転力を通じて前記油圧ポンプの出力特性を変更する電動のポンプモータと、前記操作量に基づく前記油圧アクチュエータの仕事量を推定する仕事量推定部と、前記操作量と前記仕事量とに基づいて、前記出力特性を決定し、当該出力特性に応じて前記ポンプモータを制御するポンプモータ制御部とを備える。
【０００９】
本構成によれば、人為操作具の操作量と、油圧ポンプに回転力を与えるポンプモータのモータ負荷とに基づいて算出された、油圧ポンプの出力特性に応じて、当該油圧ポンプが駆動制御されるので、操作員による操作だけに依存して油圧ポンプが駆動された場合に生じうる非効率的な駆動が回避される。また、油圧ポンプの非効率的な駆動の制限は、省エネや騒音低減にも貢献する。さらに、人為操作具の操作量によって作動する油圧アクチュエータが行う仕事量（この仕事量には、油圧アクチュエータによって動作する作業装置の仕事量も含まれる）も、油圧ポンプの駆動制御において考慮されるので、油圧アクチュエータの作動のために必要となる適切な出力特性の油圧が生成され、無駄のない油圧ポンプの駆動制御が実現する。
【００１０】
本発明では、前記出力特性が、吐出量または吐出圧力あるいは前記吐出量と前記吐出圧との両方であることも提案される。油圧アクチュエータによって動作する作業装置に要求される動きは、作業装置の種類によって異なる。したがって、必要とされる油圧ポンプの出力特性として、吐出量を優先するか、吐出圧力を優先するか、あるいはその両方を優先させるといった選択が、使用する作業装置に要求される動きに基づいて、適切に行われることで、より適切な油圧ポンプの駆動制御が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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