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作業(yè)車輛及其控制方法_2

文檔序號:9692764閱讀:來源:國知局
] 車輛主體1具有行駛體2和旋轉(zhuǎn)體3。行駛體2具有一對行駛裝置2a、2b。各行駛裝置 2曰、化具有履帶2d、2e。行駛裝置2a、2b通過驅(qū)動履帶2d、2e,從而使作業(yè)車輛100行駛。
[0038] 旋轉(zhuǎn)體3載置在行駛體2上。旋轉(zhuǎn)體3相對于行駛體2能夠旋轉(zhuǎn)地設置。后述的旋轉(zhuǎn) 電動馬達32(參照圖2)被驅(qū)動,從而使旋轉(zhuǎn)體3旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)體3上設置有駕駛室5。旋轉(zhuǎn)體3 具有發(fā)動機室16。發(fā)動機室16配置在駕駛室5的后方。發(fā)動機室16收納后述的發(fā)動機21W及 液壓累25等設備。
[0039] 工作裝置4安裝在旋轉(zhuǎn)體3上。工作裝置4具有:大臂7、小臂8、作業(yè)附件9、大臂缸 10、小臂缸11、W及附件缸12。大臂7的基端部能夠旋轉(zhuǎn)地與旋轉(zhuǎn)體3連結(jié)。大臂7的前端部能 夠旋轉(zhuǎn)地與小臂8的基端部連結(jié)。小臂8的前端部能夠旋轉(zhuǎn)地與作業(yè)附件9連結(jié)。
[0040] 大臂缸10、小臂缸11、W及附件缸12是由從后述的液壓累25排出的工作油驅(qū)動的 液壓促動器。大臂缸10使大臂7動作。小臂缸11使小臂8動作。附件缸12使作業(yè)附件9動作。運 些缸10、11、12被驅(qū)動,從而驅(qū)動工作裝置4。另外,在本實施方式中,作業(yè)附件9是伊斗,但也 可W是壓碎機或者破碎機等其他附件。
[0041] 圖2是表示作業(yè)車輛100的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。發(fā)動機21例如是柴油發(fā)動機。發(fā)動 機21的輸出馬力通過調(diào)節(jié)向發(fā)動機21的缸內(nèi)噴射的燃料量而被控制。根據(jù)來自控制器40的 指令信號對附設于發(fā)動機21的燃料噴射累22的電子調(diào)節(jié)器23進行控制,從而進行該調(diào)節(jié)。 作為調(diào)節(jié)器23,通常使用全速域控制方式的調(diào)節(jié)器,根據(jù)負荷對發(fā)動機轉(zhuǎn)速和燃料噴射量 進行調(diào)節(jié),W使發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到后述的目標轉(zhuǎn)速。即,調(diào)節(jié)器23對燃料噴射量進行增減,W 消除目標轉(zhuǎn)速與實際的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之間的偏差。
[0042] 發(fā)動機21的實際轉(zhuǎn)速由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器24檢測。由發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器24檢測到 的發(fā)動機轉(zhuǎn)速作為檢測信號被輸入到后述的控制器40。
[0043]液壓累25的驅(qū)動軸與發(fā)動機21的輸出軸連結(jié)。借助發(fā)動機21的輸出軸旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動 液壓累25。液壓累25是可變?nèi)萘啃偷囊簤豪?。通過改變斜盤26的傾轉(zhuǎn)角,液壓累25的容量產(chǎn) 生變化。
[0044] 累控制閥27根據(jù)從控制器40輸入的指令信號進行動作,經(jīng)由伺服活塞對液壓累25 進行控制。累控制閥27對斜盤26的傾轉(zhuǎn)角進行控制,W使液壓累25的排出壓力與液壓累25 的容量之積不超過與從控制器40輸入到累控制閥27的指令信號的指令值(指令電流值)對 應的累吸收轉(zhuǎn)矩。即,累控制閥27與被輸入的指令電流值相應地控制液壓累25的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0045] 從液壓累25排出的工作油經(jīng)由工作裝置控制閥28被供給到液壓促動器10-12。具 體而言,工作油被供給到大臂缸10、小臂缸11、W及附件缸12。由此,大臂缸10、小臂缸11、附 件缸12分別被驅(qū)動,大臂7、小臂8、作業(yè)附件9工作。
[0046] 液壓累25的排出壓力由排出壓力檢測部39檢測。由排出壓力檢測部39檢測到的液 壓累25的排出壓力作為檢測信號被輸入到控制器40。
[0047]工作裝置控制閥28是具有與各液壓促動器10-12對應的多個控制閥的流量方向控 制閥。工作裝置控制閥28控制向液壓促動器10-12供給的工作油的流量。
[0048]發(fā)電電動馬達29的驅(qū)動軸與發(fā)動機21的輸出軸連結(jié)。發(fā)電電動馬達29進行發(fā)電作 用和電動作用。發(fā)電電動馬達29經(jīng)由變換器33與旋轉(zhuǎn)電動馬達32和作為蓄電裝置的電容器 34連接。通過使發(fā)電電動馬達29進行發(fā)電作用,電力被儲存在電容器34中。電容器34向旋轉(zhuǎn) 電動馬達32供給電力。在發(fā)電電動馬達29進行電動作用時,電容器34向發(fā)電電動馬達29供 給電力。旋轉(zhuǎn)電動馬達32通過從電容器34供給電力而被驅(qū)動,使上述旋轉(zhuǎn)體3旋轉(zhuǎn)。另外,并 不限于電容器,也可W使用蓄電池等其他蓄電裝置。
[0049]發(fā)電電動馬達29的轉(zhuǎn)矩由控制器40控制。在發(fā)電電動馬達29被控制成進行發(fā)電作 用時,由發(fā)動機21產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩的一部分被傳遞到發(fā)電電動馬達29的驅(qū)動軸,發(fā)電電動 馬達29吸收發(fā)動機21的轉(zhuǎn)矩而進行發(fā)電。
[0050] 由發(fā)電電動馬達29產(chǎn)生的交流電由變換器33轉(zhuǎn)換成直流電并供給到電容器34。在 發(fā)電電動馬達29被控制成進行電動作用時,儲存在電容器34中的直流電由變換器33轉(zhuǎn)換成 交流電并供給到發(fā)電電動馬達29。由此,發(fā)電電動馬達29的驅(qū)動軸被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn),由發(fā)電電 動馬達29產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩從發(fā)電電動馬達29的驅(qū)動軸傳遞到發(fā)動機21的輸出軸,與發(fā)動 機21的輸出轉(zhuǎn)矩相加。發(fā)電電動馬達29的發(fā)電量(吸收轉(zhuǎn)矩量)、電動量(輔助量;產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩 量)根據(jù)來自控制器40的指令信號被控制。
[0051] 變換器33將在發(fā)電電動馬達29進行了發(fā)電作用的情況下發(fā)出的電力或儲存在電 容器34中的電力轉(zhuǎn)換為適合于旋轉(zhuǎn)電動馬達32的所希望的電壓、頻率、相數(shù)的電力并供給 到旋轉(zhuǎn)電動馬達32。另外,在旋轉(zhuǎn)體3的旋轉(zhuǎn)動作被減速或者制動的情況下,旋轉(zhuǎn)體3的動能 被轉(zhuǎn)換為電能。該電能作為再生電力被蓄積在電容器34中或作為用于進行發(fā)電電動馬達29 的電動作用的電力被供給。
[0052] 在駕駛室5設置有操作裝置51-53W及顯示輸入裝置43。操作裝置51-53具有第一 操作裝置51、第二操作裝置52、W及目標轉(zhuǎn)速設定裝置53。
[0053] 為了使旋轉(zhuǎn)體3工作,由操作者操作第一操作裝置51。第一操作裝置51例如具有操 作桿等操作部件。表示第一操作裝置51的操作方向W及操作量的操作信號被輸入到控制器 40。即,與相對于第一操作裝置51的中立位置的操作方向W及操作量相應地,表示右轉(zhuǎn)操作 量或左轉(zhuǎn)操作量的旋轉(zhuǎn)操作信號被輸入到控制器40。
[0054] 控制器40與第一操作裝置51的操作量相應地,控制從電容器34向旋轉(zhuǎn)電動馬達32 供給的電力。由此,旋轉(zhuǎn)體3W與第一操作裝置51的操作量相應的速度旋轉(zhuǎn)。另外,旋轉(zhuǎn)體3 沿與第一操作裝置51的操作方向相應的方向旋轉(zhuǎn)。
[0055] 第一操作裝置51也可W根據(jù)操作方向兼用作小臂8的操作裝置。例如,第一操作裝 置51的左右方向的操作和前后方向的操作被分配給小臂8的操作和旋轉(zhuǎn)體3的操作。在該情 況下,上述工作裝置控制閥28與第一操作裝置51的操作量相應地變更對小臂缸11進行控制 的控制閥的開口面積。由此,小臂8W與第一操作裝置51的操作量相應的速度進行工作。小 臂缸11根據(jù)第一操作裝置51的操作方向進行伸縮。
[0056] 為了使大臂7工作,由操作者操作第二操作裝置52。第二操作裝置52具有例如操作 桿等操作部件。表示第二操作裝置52的操作方向W及操作量的操作信號被輸入到控制器 40。即,與相對于第二操作裝置52的中立位置的操作方向W及操作量相應地,表示大臂提升 操作量或大臂降低操作量的大臂操作信號被輸入到控制器40。
[0057] 工作裝置控制閥28與第二操作裝置52的操作量相應地變更對大臂缸10進行控制 的控制閥的開口面積。由此,大臂7W與第二操作裝置52的操作量相應的速度進行工作。另 夕h大臂缸10根據(jù)第二操作裝置52的操作方向進行伸縮。
[0058] 第二操作裝置52也可W根據(jù)操作方向兼用作作業(yè)附件9的操作裝置。例如,第二操 作裝置52的左右方向的操作和前后方向的操作也可W被分配給大臂7的操作和作業(yè)附件9 的操作。在該情況下,工作裝置控制閥28與第二操作裝置52的操作量相應地變更對附件缸 12進行控制的控制閥的開口面積。由此,作業(yè)附件9W與第二操作裝置52的操作量相應的速 度進行工作。另外,附件缸12根據(jù)第二操作裝置52的操作方向進行伸縮。
[0059] 目標轉(zhuǎn)速設定裝置53是用于設定發(fā)動機21的目標轉(zhuǎn)速的裝置。目標轉(zhuǎn)速設定裝置 53具有例如轉(zhuǎn)盤等操作部件。操作者通過操作目標轉(zhuǎn)速設定裝置53,可W通過手動來設定 發(fā)動機21的目標轉(zhuǎn)速。目標
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