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公開番号2025147505
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024047778
出願日2024-03-25
発明の名称作業機械、及び、作業機械を制御するための方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類E02F 9/02 20060101AFI20250930BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】トランスミッションを適切に潤滑すると共に、作業機械におけるエネルギー効率を向上させる。
【解決手段】作業機械は、車体と、走行体と、トランスミッションと、走行モータと、作業機と、潤滑ポンプと、コントローラとを備える。走行体は、車体を走行させる。トランスミッションは、走行体に接続される。走行モータは、トランスミッションに接続される。作業機は、車体に動作可能に取り付けられる。潤滑ポンプは、トランスミッションに潤滑油を供給する。コントローラは、トランスミッションを通過する走行馬力を取得する。コントローラは、走行馬力に基づいてトランスミッションの潤滑油の必要潤滑量を算出する。コントローラは、必要潤滑量に基づいて、潤滑ポンプの吐出量を制御する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車体と、
前記車体を走行させる走行体と、
前記走行体に接続されるトランスミッションと、
前記トランスミッションに接続される走行モータと、
前記車体に動作可能に取り付けられる作業機と、
前記トランスミッションに潤滑油を供給する潤滑ポンプと、
前記トランスミッションを通過する走行馬力を取得し、前記走行馬力に基づいて前記トランスミッションの潤滑油の必要潤滑量を算出し、前記必要潤滑量に基づいて、前記潤滑ポンプの吐出量を制御するコントローラと、
を備える作業機械。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記作業機を駆動する作業機モータをさらに備え、
前記潤滑ポンプは、前記作業機モータによって駆動される固定容量ポンプであり、
前記コントローラは、
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定し、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの潤滑要求回転速度を決定し、
前記作業機を動作させる操作指令を取得し、
前記操作指令に基づいて、前記作業機を動作させるための前記作業機モータの作業要求回転速度を決定し、
前記潤滑要求回転速度が前記作業要求回転速度よりも大きい場合には、前記潤滑要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定し、
前記作業要求回転速度が前記潤滑要求回転速度よりも大きい場合には、前記作業要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定し、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記コントローラは、
前記作業機モータの所定のアイドリング回転速度を取得し、
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの潤滑要求回転速度を決定し、
前記アイドリング回転速度が前記潤滑要求回転速度より大きい場合には、前記アイドリング回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定し、
前記潤滑要求回転速度が前記アイドリング回転速度より大きい場合には、前記潤滑要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定し、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項５】
前記コントローラは、
前記潤滑ポンプの容量と前記必要潤滑量とに基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項６】
前記作業機を駆動する作業機モータをさらに備え、
前記潤滑ポンプは、前記作業機モータによって駆動される可変容量ポンプであり、
前記コントローラは、
前記必要潤滑量に基づいて、前記可変容量ポンプの目標容量を決定し、
前記目標容量に基づいて、前記潤滑ポンプを制御する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項７】
車体と、前記車体を走行させる走行体と、前記走行体に接続されるトランスミッションと、前記トランスミッションに接続される走行モータと、前記車体に動作可能に取り付けられる作業機と、前記トランスミッションに潤滑油を供給する潤滑ポンプと、を備える作業機械を制御するためのコントローラによって実行される方法であって、
前記トランスミッションを通過する走行馬力を取得することと、
前記走行馬力に基づいて前記トランスミッションの潤滑油の必要潤滑量を算出することと、
前記必要潤滑量に基づいて、前記潤滑ポンプの吐出量を制御すること、
を備える方法。
【請求項８】
前記作業機械は、前記作業機を駆動する作業機モータをさらに備え、
前記潤滑ポンプは、前記作業機モータによって駆動される固定容量ポンプであり、
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定することと、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御すること、
を備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの潤滑要求回転速度を決定することと、
前記作業機を動作させる操作指令を取得することと、
前記操作指令に基づいて、前記作業機を動作させるための前記作業機モータの作業要求回転速度を決定することと、
前記潤滑要求回転速度が前記作業要求回転速度よりも大きい場合には、前記潤滑要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定することと、
前記作業要求回転速度が前記潤滑要求回転速度よりも大きい場合には、前記作業要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定することと、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御すること、
を備える請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記作業機モータの所定のアイドリング回転速度を取得することと、
前記必要潤滑量に基づいて、前記作業機モータの潤滑要求回転速度を決定することと、
前記アイドリング回転速度が前記潤滑要求回転速度より大きい場合には、前記アイドリング回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定することと、
前記潤滑要求回転速度が前記アイドリング回転速度より大きい場合には、前記潤滑要求回転速度に基づいて、前記作業機モータの目標回転速度を決定することと、
前記目標回転速度に基づいて、前記作業機モータを制御すること、
を備える請求項８に記載の方法。
（【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】
本開示は、作業機械、及び、作業機械を制御するための方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械には、トランスミッションに潤滑油を供給するための潤滑ポンプを備えるものがある。例えば、特許文献１の車両では、エンジンと、トランスミッションと、潤滑ポンプと、潤滑油供給油路とを備えている。潤滑ポンプは、エンジンによって駆動されることで、潤滑油を吐出する。潤滑油は、潤滑油供給油路を介して、トランスミッションに供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開ＷＯ２００６／００９０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
作業機械では、例えば、登坂時、或いは高速走行時など、トランスミッションを通過する走行馬力が大きい場合には、トランスミッションには大量の潤滑油が必要となる。そのために容量の大きな潤滑ポンプを作業機械に搭載した場合には、走行馬力が小さいときであっても、潤滑ポンプは、大量の潤滑油をトランスミッションに供給する。そのため、作業機械のエネルギー効率が低下してしまう。本開示の目的は、トランスミッションを適切に潤滑すると共に、作業機械におけるエネルギー効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る作業機械は、車体と、走行体と、トランスミッションと、走行モータと、作業機と、潤滑ポンプと、コントローラとを備える。走行体は、車体を走行させる。トランスミッションは、走行体に接続される。走行モータは、トランスミッションに接続される。作業機は、車体に動作可能に取り付けられる。潤滑ポンプは、トランスミッションに潤滑油を供給する。コントローラは、トランスミッションを通過する走行馬力を取得する。コントローラは、走行馬力に基づいてトランスミッションの潤滑油の必要潤滑量を算出する。コントローラは、必要潤滑量に基づいて、潤滑ポンプの吐出量を制御する。
【０００６】
本開示の他の態様に係る方法は、作業機械を制御するためにコントローラによって実行される方法である。作業機械は、車体と、走行体と、トランスミッションと、走行モータと、作業機と、潤滑ポンプとを備える。走行体は、車体を走行させる。トランスミッションは、走行体に接続される。走行モータは、トランスミッションに接続される。作業機は、車体に動作可能に取り付けられる。潤滑ポンプは、トランスミッションに潤滑油を供給する。当該方法は、トランスミッションを通過する走行馬力を取得することと、走行馬力に基づいてトランスミッションの潤滑油の必要潤滑量を算出することと、必要潤滑量に基づいて、潤滑ポンプの吐出量を制御すること、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、走行馬力に基づいてトランスミッションの潤滑油の必要潤滑量が算出される。そして、算出された必要潤滑量に基づいて、潤滑ポンプの吐出量が制御される。そのため、大容量の潤滑ポンプを用いることなく、走行馬力に応じて適切な量の潤滑油がトランスミッションに供給される。それにより、トランスミッションを適切に潤滑すると共に、作業機械におけるエネルギー効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る作業機械の側面図である。
作業機械の駆動システムの構成を示すブロック図である。
作業機械の制御システムの構成を示すブロック図である。
トランスミッションの潤滑制御の処理を示すフローチャートである。
作業機モータの制御モードの遷移図である。
他の実施形態に係る作業機械の駆動システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、実施形態に係る作業機械１の側面図である。本実施形態に係る作業機械１は、ホイールローダである。図１に示すように、作業機械１は、車体２と、作業機３と、走行体４とを含む。車体２には、運転室５と動力室６とが配置されている。運転室５内には、図示しない運転席と、後述する操作装置とが配置される。動力室６内には、後述する駆動システムの一部が配置される。
【００１０】
作業機３は、掘削等の作業に用いられる。作業機３は、車体２に対して動作可能に取り付けられている。作業機３は、ブーム１１と、バケット１２と、ブームシリンダ１３と、バケットシリンダ１４とを含む。ブームシリンダ１３とバケットシリンダ１４とは、油圧シリンダである。ブームシリンダ１３が伸縮することによって、ブーム１１が動作する。バケットシリンダ１４が伸縮することによって、バケット１２が動作する。
（【００１１】以降は省略されています）

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