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公開番号2025092266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023208039
出願日2023-12-08
発明の名称作業機械
出願人日立建機株式会社
代理人弁理士法人開知
主分類E02F 9/22 20060101AFI20250612BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】エンジンで駆動される閉回路用ポンプおよび開回路用ポンプから複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧駆動装置を搭載し、低温環境下でのエンジンの始動性を向上させることが可能な作業機械を提供する。
【解決手段】コントローラ90は、キースイッチ80を介してエンジン110の始動を指示された場合に、スタータモータ70の駆動を開始する前に、走行用コントロールバルブ60,61を中立位置に保持した状態で、複数の切換弁1a～1d,2a～2d,3a～3d,4a～4d,5a～5d,6a～6d,7a～7d,8a～8dのうち、開回路用ポンプ12,14,16,18を走行モータ24,25に接続する走行用切換弁2d,4d,6d,8dを開状態とする。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンで駆動される閉回路用ポンプおよび開回路用ポンプと、
走行モータを含む複数の油圧アクチュエータと、
前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示するための操作装置と、
開状態および閉状態を有し、前記開状態において前記閉回路用ポンプおよび前記開回路用ポンプを前記複数の油圧アクチュエータのいずれかに選択的に接続する複数の切換弁と、
前記複数の切換弁のうち、前記開回路用ポンプを前記走行モータに接続する走行用切換弁と前記走行モータとを接続する油路に配置され、前記開回路用ポンプから前記走行モータに供給される作動油の流量を制御するとともに中立位置において前記開回路用ポンプから供給される作動油を作動油タンクに排出する走行用コントロールバルブと、
前記エンジンを始動するスタータモータと、
前記エンジンの始動を指示するためのキースイッチと、
前記操作装置から入力される操作信号が入力され、前記複数の切換弁および前記走行用コントロールバルブへの制御信号を出力するコントローラとを備えた作業機械において、
前記コントローラは、前記キースイッチを介して前記エンジンの始動を指示された場合に、前記スタータモータの駆動を開始する前に、前記走行用コントロールバルブを前記中立位置に保持した状態で前記走行用切換弁を前記開状態とする
ことを特徴とする油圧駆動装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の油圧駆動装置において、
前記エンジン内にエンジンオイルを循環させるエンジンオイルプレ循環モータと、
前記エンジンを循環するエンジンオイルの圧力が所定の閾値以下のときにＯＦＦ状態となり、前記エンジンオイルの圧力が前記所定の閾値を超えたときにＯＮ状態となるエンジンオイル圧力スイッチとを備え、
前記コントローラは、前記キースイッチを介して前記エンジンの始動を指示された場合に、前記走行用コントロールバルブを前記中立位置に保持した状態で走行用切換弁を前記開状態とするとともに前記エンジンオイルプレ循環モータの駆動を開始し、前記エンジンオイル圧力スイッチがＯＮ状態に切り替わった後に、前記エンジンオイルプレ循環モータの駆動を停止するとともに前記スタータモータの駆動を開始する
ことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の油圧駆動装置において、
前記走行モータによって駆動される下部走行体と、
前記下部走行体上に旋回可能な搭載された上部旋回体とを備え、
前記走行用コントロールバルブは、前記下部走行体に配置され、
前記コントローラは、前記操作装置から操作信号が入力されていない状態が一定時間継続した場合に、前記走行用コントロールバルブを前記中立位置に保持した状態で前記走行用切換弁を前記開状態とする
ことを特徴とする油圧駆動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の作業機械に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、油圧ショベルやホイールローダなどの作業機械において、省エネ化が重要な開発項目になっている。この種の作業機械には、フロント作業機等の作業部を油圧で駆動させる油圧システムが用いられており、油圧システム自体の省エネ化が重要である。そこで、油圧ポンプにより油圧アクチュエータを閉回路接続して油圧アクチュエータの速度を油圧ポンプで直接制御する油圧閉回路システムの適用が検討されている。この油圧閉回路システムは、制御弁による圧力損失がなく、必要な流量のみを油圧ポンプが吐出するため流量損失もない。また、油圧アクチュエータの位置エネルギや減速時のエネルギを回生することもできるため、高い省エネ効果が得られる。
【０００３】
特許文献１には、開回路用ポンプと閉回路用ポンプを、それぞれ複数の油圧アクチュエータに切換弁を介して接続することで、油圧アクチュエータの複合動作と高速動作を可能にした構成が提案されている。合わせて、操作待機時など油圧アクチュエータを駆動しないときの開回路用ポンプの吐出油を排出する排出弁を設けた構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１３４６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、外気温度が低い低温環境下で、作動油粘度が高い状態であっても確実にエンジンを始動するためには、エンジン始動時の起動トルクはできるだけ低いことが好ましい。起動トルクを低減するためには、開回路用ポンプに接続する排出弁を始動時に開き、作動油タンクに排出することが考えられる。しかし、排出弁の開閉制御はエンジンに直結しているコントロールポンプの吐出油を用いて行われるため、低温環境下で作動油粘度が高い状態では、エンジン始動時のクランキング時に排出弁が閉じているときに、開回路用ポンプの吐出圧が、回路を保護するために設けられたリリーフ弁の設定圧まで上昇し、開回路用ポンプを駆動するのに大きな動力が必要となる。その結果、エンジンにかかる負荷が増大する。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンで駆動される閉回路用ポンプおよび開回路用ポンプから複数の油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧駆動装置を搭載し、低温環境下でのエンジンの始動性を向上させることが可能な作業機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、前記エンジンで駆動される閉回路用ポンプおよび開回路用ポンプと、走行モータを含む複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータの動作を指示するための操作装置と、開状態および閉状態を有し、前記開状態において前記閉回路用ポンプおよび前記開回路用ポンプを前記複数の油圧アクチュエータのいずれかに選択的に接続する複数の切換弁と、前記複数の切換弁のうち、前記開回路用ポンプを前記走行モータに接続する走行用切換弁と前記走行モータとを接続する油路に配置され、前記開回路用ポンプから前記走行モータに供給される作動油の流量を制御するとともに中立位置において前記開回路用ポンプから供給される作動油を作動油タンクに排出する走行用コントロールバルブと、前記エンジンを始動するスタータモータと、前記エンジンの始動を指示するためのキースイッチと、前記操作装置から入力される操作信号が入力され、前記複数の切換弁および前記走行用コントロールバルブへの制御信号を出力するコントローラとを備えた作業機械において、前記コントローラは、前記キースイッチを介して前記エンジンの始動を指示された場合に、前記スタータモータの駆動を開始する前に、前記走行用コントロールバルブを前記中立位置に保持した状態で前記走行用切換弁を前記開状態とするものとする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジン始動時に、開回路用ポンプの吐出油が走行用切換弁と走行用コントロールバルブのセンタバイパス油路とを介して作動油タンクに排出されるため、開回路用ポンプの吐出圧の上昇が抑えられる。その結果、エンジン始動時の開回路用ポンプの駆動負荷が小さくなるため、作動油粘度が高くなる低温環境下でのエンジンの始動性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
油圧ショベルの側面図である。
図１のＡ矢視図である。
図２のＢ矢視図である。
図３のＣ矢視図である。
油圧駆動装置の油圧回路図である。
車体状態の区分を示す図である。
車体状態の移行に関わるコントローラの処理を示すフローチャートである。
エンジン始動状態に移行したときのコントローラの処理を示すフローチャートである。
車体状態の遷移を示すタイムチャートである。
オートアイドル状態に移行したときのコントローラの処理を示すフローチャートである。
操作状態からオートアイドル状態への車体状態の遷移を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部分には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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