JPH0860705A - 建設機械の出力支援装置 - Google Patents

建設機械の出力支援装置

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JPH0860705A
JPH0860705A JP21782294A JP21782294A JPH0860705A JP H0860705 A JPH0860705 A JP H0860705A JP 21782294 A JP21782294 A JP 21782294A JP 21782294 A JP21782294 A JP 21782294A JP H0860705 A JPH0860705 A JP H0860705A
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JP
Japan
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engine
electric motor
hydraulic pump
booster
hydraulic
Prior art date
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Pending
Application number
JP21782294A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyuki Moriya
直行 守屋
Masatoshi Miki
正俊 三木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Japan Ltd
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Original Assignee
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0860705A publication Critical patent/JPH0860705A/ja
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  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧ショベル等の建設機械において、エンジ
ン1の負荷の急増時における燃料噴射量の急増を防止し
て黒煙の発生による排気ガス公害及び燃料消費率の悪化
を防止する。 【構成】 電池13からリレー5を介して供給される電力
により駆動される電動モータ4にブースタ油圧ポンプ6
を直結し、エンジン回転数、油圧ポンプ2の吐出圧力等
の検出信号に基づいてコントローラ8がエンジン1の負
荷が所定値以上に上昇したと判断したときリレー5に出
力して電動モータ4を起動し、ブースタ油圧ポンプ6か
ら吐出された圧油をブースタ油路27、逆止弁7、コント
ロールバルブ3を経て油圧アクチュエータ11、12に供給
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等の建設機
械における負荷急変時にエンジン出力を補充するための
出力支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の油圧ショベルの駆動系統図が図4
に示されている。
【0003】エンジン1により駆動される油圧ポンプ2
から吐出された圧油は油路21及びコントロールバルブ3
を経て車両走行用の油圧モータ2、ブーム駆動用の油圧
シリンダ11等に供給される。エンジン1の出力を調整す
る場合にはアクセルレバー23に連結されたガバナモータ
22を回転させることにより燃料噴射ポンプ30の燃料噴射
量を調整する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記油圧ショベルにお
いて、例えば、バケットに多量の土砂を積載した状態で
ブームレバーをブーム上げ側に操作すると、油圧ポンプ
2からの圧油吐出量が増大し、これにより油圧負荷が増
大する。これに伴って図2のA点からZ線に沿ってエン
ジン回転数は減少しながらエンジン出力は増大してB点
に達する。
【0005】エンジンの回転数が減少すると、燃焼用空
気量が追従できないままに燃料噴射ポンプ30の燃料噴射
量が急増する。この結果、燃料の一部は燃焼できずに黒
煙となって放出され、排気ガス公害の要因となるととも
に燃料消費率が増大する。
【0006】本発明の目的とするところは、負荷の急増
時エンジンの燃料噴射量の急増を防止し、黒煙の発生に
よる排気ガス公害及び燃料諸費率の悪化を防止すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その特徴とすると
ころは、エンジンにより駆動される油圧ポンプから吐出
された圧油をコントロールバルブを介して油圧アクチュ
エータに供給する建設機械において、リレー等の発停装
置により起動又は停止される電動モータと、この電動モ
ータにより駆動されるブースタ油圧ポンプと、このブー
スタ油圧ポンプの圧油吐出口と上記コントロールバルブ
の圧油入口とを接続するブースタ油路と、エンジンの回
転数、操作レバーの操作位置、油圧ポンプの吐出圧等の
検出信号に基づいて上記エンジンの負荷が所定値に上昇
したと判断したとき上記発停装置に出力して上記電動モ
ータを起動するコントローラとを具えたことを特徴とす
る建設機械の出力支援装置にある。
【0008】更に他の特徴とするところは、上記に加え
て、上記エンジンにより駆動され、上記エンジンの負荷
が所定値以下に低下したとコントローラが判断したとき
上記発停装置に出力して上記電動モータを停止すると同
時に上記電動モータの駆動用電池に電力を供給するオル
タネータを具えることにある。
【0009】
【作用】本発明においては、コントローラはエンジン負
荷が所定値以上に上昇したと判断したとき発停装置に出
力して電動モータを起動する。これによってブースタ油
圧ポンプから吐出された圧油がブースタ油路、コントロ
ールバルブを経て油圧アクチュエータに供給されエンジ
ンの出力支援を行う。
【0010】コントローラはエンジンの負荷が所定値以
下に低下したとき発停装置に出力して電動モータを停止
する。これによってオルタネータは電動モータの駆動用
電池に電力を供給してこれを充電する。
【0011】
【実施例】以下、図1ないし図3を参照して本発明の1
実施例を詳細に説明する。図1において、1はエンジ
ン、2はエンジン1により駆動される油圧ポンプ、3は
コントロールバルブ、11はブーム等を駆動するための油
圧シリンダ、12は走行用等の油圧モータである。油圧ポ
ンプ2から吐出された圧油は油路21、コントロールバル
ブ3を通って油圧モータ12、油圧シリンダ11に供給され
る。
【0012】30はエンジン1の燃料噴射ポンプ、22は噴
射ポンプ30の燃料噴射量を制御するガバナモータ、23は
ガバナモータ22に連結されたアクセルレバーである。
【0013】4は電動モータ、6は電動モータ4により
駆動されるブースタ油圧ポンプでその吐出口はブースタ
油路27及びこれに介装された逆止弁7を介して油路21に
接続されている。このブースタ油路27はリリーフ弁25を
介してタンク26に接続されている。5は電動モータ4を
起動又は停止するためのリレー等からなる発停装置、8
はコントローラ、9はエンジン1により駆動されるオル
タネータで、このオルタネータ9は回線29を介して電動
モータ4用蓄電池13に接続されている。
【0014】コントローラ8には回転数検出器10によっ
て検出されたエンジン回転数、ガバナモータフィードバ
ックセンサー24によるアクセルレバー位置信号、作業機
の操縦レバーの操作位置、油圧ポンプ2の吐出圧力等の
検出信号が入力される。このコントローラ8は回線28を
介してリレー5に出力するようになっている。
【0015】上記油圧ショベルにおいて、エンジン1が
図2及び図3のA点からB点の間で運転されている際に
はエンジン1は負荷、即ち、油圧ポンプ2から吐出され
る圧油の量及び圧力に応じた燃料噴射量及び回転数で運
転され、ガバナモータ22は負荷の変化に迅速に追従して
燃料噴射ポンプ30の噴射量を制御する。
【0016】作業機の操縦レバーを操作して多量の土砂
が積載されたバケットを扛上すると、油圧ポンプ2から
吐出される圧油の量及び圧力が増大し、エンジン1の負
荷が急激に増加する。例えば、エンジン1が図2、図3
のB点で運転中に上記操作をすると、その回転数がB点
以下に低下し、これに伴ってガバナモータ22は燃料噴射
ポンプ30の燃料噴射量を増加せしめる方向に作動する。
【0017】コントローラ8は回転数検出器10からエン
ジン回転数がB点以下になった旨の信号を受けたとき、
リレー5に電動モータ4の起動信号を出力する。これに
よりリレー5が閉成され、蓄電池13からの電力が電動モ
ータ4に送られ、この電動モータ4が起動せしめられ
る。
【0018】電動モータ4はブースタ油圧ポンプ6を駆
動せしめ、このポンプ6から吐出された圧油はブースタ
油路27及び逆止弁7を経て油路21に合流し、コントロー
ルバルブ3を経て油圧シリンダ11に送られその駆動力を
増大する。
【0019】即ち、図4に示す従来例においては、上記
操作をすると、図2、図3のC点に相当する最大出力と
なるが、電動モータ4により駆動されるブースタ油圧ポ
ンプ6から吐出された圧油の支援があるため、上記C点
以上の出力が得られる。このため、エンジン1の急激な
負荷増大が緩和され、エンジン1は緩やかな回転変動で
運転を継続する。
【0020】バケットの土砂の除荷により負荷が解除さ
れると、エンジン1の回転数が上昇し、この信号を受け
てコントローラ8はリレー5開放し、電動モータ4を停
止せしめる。これと同時にエンジン1により駆動される
オルタネータ9によって発電された電力は蓄電池13に供
給されこれを充電し、次の出力支援に備える。
【0021】従って、エンジン1の負荷が小さく、電動
モータ4が運転されない期間中エンジン1はオルタネー
タ9を駆動するので、結果としてエンジン負荷が平均化
されることとなる。
【0022】なお、上記実施例においては、エンジン1
の回転数を検出しているが、これに代えて燃料噴射ポン
プ30のラックの位置、ガバナモータ22のガバナモータフ
ィードバックセンサー24、油圧ポンプ2の吐出圧力、作
業操縦レバーの操作位置等の検出信号をコントローラ8
に入力し、これら検出信号に基づきエンジン1の負荷が
所定値以上に上昇したか否かを判断してもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、エンジン負荷が所定値
以上に上昇したき電動モータを起動してブースタ油圧ポ
ンプから吐出された圧油をブースタ油路、コントロール
バルブを経て油圧アクチュエータに供給することにより
エンジンの出力支援を行うことができる。。
【0024】これによりエンジンの急激な負荷増大を阻
止し、エンジンの燃料噴射量の急増による黒煙の発生を
防止することができるとともに燃料消費率の増大を防止
することができる。
【0025】また、電動モータの停止中オルタネータに
よって電動モータの駆動用電池を充電するようにすれ
ば、エンジン負荷を平均化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る油圧ショベルの出力支援
装置の略示的系統図である。
【図2】上記実施例におけるエンジンの出力と回転数と
の関係を示す線図である。
【図3】上記実施例のタイムチャートである。
【図4】従来の油圧ショベルの駆動系統図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 油圧ポンプ 3 コントロールバルブ 4 電動モータ 5 発停装置 6 ブースタ油圧ポンプ 8 コントローラ 9 オルタネータ 11 油圧シリンダ 12 油圧モータ 13 蓄電池 22 ガバナモータ 23 アクセルレバー 30 燃料噴射ポンプ 27 ブースタ油路 24 ガバナモータフィードバックセンサー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンにより駆動される油圧ポンプか
    ら吐出された圧油をコントロールバルブを介して油圧ア
    クチュエータに供給する建設機械において、 リレー等の発停装置により起動又は停止される電動モー
    タと、 この電動モータにより駆動されるブースタ油圧ポンプ
    と、 このブースタ油圧ポンプの圧油吐出口と上記コントロー
    ルバルブの圧油入口とを接続するブースタ油路と、 エンジンの回転数、操作レバーの操作位置、油圧ポンプ
    の吐出圧等の検出信号に基づいて上記エンジンの負荷が
    所定値に上昇したと判断したとき上記発停装置に出力し
    て上記電動モータを起動するコントローラとを具えたこ
    とを特徴とする建設機械の出力支援装置。
  2. 【請求項2】 上記エンジンにより駆動され、上記エン
    ジンの負荷が所定値以下に低下したとコントローラが判
    断したとき上記発停装置に出力して上記電動モータを停
    止すると同時に上記電動モータの駆動用電池に電力を供
    給するオルタネータを具えたことを特徴とする請求項1
    記載の建設機械の出力支援装置。
JP21782294A 1994-08-19 1994-08-19 建設機械の出力支援装置 Pending JPH0860705A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004040101A1 (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki 産業車両用エンジンの排気浄化装置および排気浄化方法
JP2014098370A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Takeuchi Seisakusho:Kk 油圧駆動装置
KR20140114478A (ko) * 2013-03-13 2014-09-29 두산인프라코어 주식회사 굴삭기의 연비저감 시스템
US10167613B2 (en) 2014-12-10 2019-01-01 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Hydraulic drive system of construction machine
CN109327369A (zh) * 2018-11-05 2019-02-12 郑州煤机液压电控有限公司 矿用液压支架通信网络延长器及其使用方法

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990907