CN1833100A - 油压驱动控制装置及具有该装置的油压挖掘机 - Google Patents

油压驱动控制装置及具有该装置的油压挖掘机 Download PDF

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Abstract

提供一种可使发动机在作为目标的输出扭矩点稳定运转,并且,能够防止在轻载荷时候作业速度的下降,还能够谋求低油耗的油压驱动控制装置以及具有该装置的油压挖掘机。发动机控制装置(23),控制发动机(16)的输出,以使发动机(16)的输出特性在包含与该匹配点(M3)相对应的发动机转速(N3)的规定发动机转速区域(N2~N6)成为等马力特性或近似等马力特性,并且,油泵吸收扭矩控制装置(27),控制油泵(17)的吸收扭矩,以使油泵(17)的吸收扭矩随着发动机转速的增减发生增减,而使与匹配点(M3)相对应的发动机(16)的输出扭矩和油泵(17)的吸收扭矩相一致。

Description

油压驱动控制装置及具有该装置的油压挖掘机
技术领域
本发明涉及一种控制作业机械的油压驱动系统的油压驱动控制装置以及具有该装置的油压挖掘机。
背景技术
以往,油压驱动控制装置以及具有该装置的油压挖掘机,公知的是具有利用发动机进行驱动的油泵和油压执行元件,该油压执行元件通过从该油泵喷出的压油而进行工作,按照作业模式设定发动机的输出特性,并且与该设定的发动机输出特性相对应,控制油泵的特性(例如,参照专利文献1)。此处,在该专利文献1所提出的油压驱动控制装置中,是通过来自发动机转速传感器的实际发动机转速信号和来自设置于燃料表盘上的电位计的节流信号,检测通过泵载荷所产生的发动机转速变动,然后控制器接受这些信号并进行运算,将其结果作为信号向TVC(扭矩、可变量、控制)阀输送,通过利用该TVC阀进行油泵喷出油量的控制,使发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩始终匹配为最佳。另外,如果泵的载荷过大,使得发动机的转速降低,则通过利用所谓的发动机旋转感应控制减少油泵的喷出油量,可以使实际发动机转速瞬时回复到与额定输出点所对应的发动机转速,从而油泵可以稳定地吸收发动机的最大马力,实现高效率地进行作业。
专利文献1:特开平2-38630号公报
这种以往的油压驱动控制装置,例如,在与速度和功率两方面都需要的作业相对应而设定的主动(activity)模式中,如图8所示,发动机的设定发动机转速(无载荷最高转速)被设定为N7,由此,设定具有调节线R1的发动机输出扭矩特性线EL1。在该主动模式中,以油泵吸收在发动机最大输出扭矩的输出扭矩点M4(下面称作“匹配点M4”)的输出扭矩值T4的方式配置油泵吸收扭矩特性线PL1,由此,可以使发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点M4相一致。另一方面,在谋求油耗减少的同时与通常的挖掘作业相对应而设定的经济模式中,如该图所示,将设定发动机转速(无载荷最高转速),设定为仅比主动模式中的设定转速N7小规定转数的发动机转速N5,由此,设定具有调节线R50的发动机输出扭矩特性线EL50,该调节线R50设定在比所述调节线R1靠近低速侧。在该经济模式中,发动机的耗油效率比较高,换句话说,由于油泵吸收发动机的燃料消耗率(g/w·h)较低的输出扭矩点M3(下面称作“匹配点M3”)所对应的输出扭矩值T3,可以使发动机效率良好地运转,所以,沿着等马力特性曲线PL50控制该油泵的吸收扭矩,可以使发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点M3处相一致。
但是,在上述以往的油压驱动控制装置中,虽然从主动模式切换到经济模式可以谋求节省油耗,但是,由于通过该模式切换使得设定发动机转速从N7下降到N5,所以,在轻载荷作业的时候,油泵的喷出油量与降低的设定发动机转速之差(N7-N5)成比例而减少,从而导致作业速度变慢的问题点。而且,由于在发生急剧的载荷变动的时候,直到发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点M3稳定地一致为止,相当于由等马力特性曲线PL50和发动机输出扭矩特性线EL50所包围部分(图8中以剖面线表示的部分)的面积的发动机输出会有余量地输出,所以会产生浪费燃料的问题点。并且,尤其是在匹配点M3附近的发动机转速区域,当等马力特性曲线PL50以及发动机输出扭矩特性线EL50,相对于发动机转速的增加减少变化,分别使油泵的吸收扭矩以及发动机的输出扭矩减小增加的情况下,为了相互成为相同特性,即使沿着等马力特性曲线PL50控制油泵的吸收扭矩,在该控制中,也会在使发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点M3一致上产生精度以及稳定性的问题,因此,在目标的输出扭矩点,即在匹配点M3使发动机稳定地运转是十分困难的。
发明内容
本发明是为了消除这样的问题点而做出的,其目的在于提供一种在目标的输出扭矩点可以使发动机稳定地运转,并且,能够防止在轻载荷时候作业速度的下降,还能够谋求低油耗的油压驱动控制装置以及具有该装置的油压挖掘机。
为了达到上述目的,第1发明的油压驱动控制装置,具有:发动机、由该发动机驱动的油泵、利用从该油泵喷出的压油进行工作的油压执行元件、控制所述发动机的输出的发动机控制机构、控制所述油泵的吸收扭矩的油泵吸收扭矩控制机构,其特征在于:根据作业内容预先设定使所述发动机的输出扭矩和所述油泵的吸收扭矩相一致的匹配点,所述发动机控制机构,控制所述发动机的输出,以使所述发动机的输出特性在包含与所述匹配点相对应的发动机转速的规定发动机转速区域成为等马力特性或近似等马力特性,并且,所述油泵吸收扭矩控制机构,控制所述油泵的吸收扭矩,以使所述油泵的吸收扭矩随着发动机转速的增减发生增减,而使与所述匹配点相对应的所述发动机的输出扭矩和所述油泵的吸收扭矩相一致。
在第1发明中,优选还设置有:存储所述发动机的输出扭矩与发动机转速的关系的存储机构、以及检测所述发动机的实际发动机转速的发动机转速检测机构;所述发动机控制机构,从存储在所述存储机构中的所述发动机的输出扭矩与发动机转速的关系、和由所述发动机转速检测机构检测出的实际发动机转速,求出应使所述发动机输出的扭矩值,再基于该求得的扭矩值控制所述发动机的输出(第2发明)。
第3发明的油压挖掘机,其特征在于,具有第1发明或第2发明的油压驱动控制装置。
(发明效果)
在第1发明中,根据作业内容预先设定使发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩相一致的匹配点。而且,发动机的输出扭矩特性,通过利用发动机控制机构进行发动机的输出控制,在包含与匹配点相对应的发动机转速的规定发动机转速区域,成为随着发动机转速的增加/减少按照等马力特性或近似等马力特性减少/增加发动机的输出扭矩的特性。另一方面,油泵的吸收扭矩特性,通过利用油泵吸收扭矩控制机构进行油泵的吸收扭矩控制,成为使与匹配点相对应的发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩相一致,并且随着发动机转速的增减而增减油泵的吸收扭矩的特性。因此,发动机的输出扭矩特性和油泵的吸收扭矩特性在匹配点交叉。这样,通过感应发动机转速的变化,并且相对于该发动机转速的变化相互形成相反特性的发动机输出扭矩特性及油泵吸收扭矩特性在匹配点交叉,可以在对应作业载荷的增高发动机的输出扭矩朝向匹配点具有增加倾向的情况下,使得发动机的实际转速收敛为与匹配点相对应的发动机转速。此时,由于发动机的输出扭矩按照其自身的等马力特性或近似等马力特性变化,所以,相对于发动机转速的变动,发动机的输出扭矩的变动缓和。因此,发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点可以正确并稳定地一致,从而可以在目标的输出扭矩点使发动机稳定地运转。进而,在实际发动机旋转束收敛为与匹配点相对应的发动机转速的时候,由于发动机的输出在该匹配点保持为必要的发动机输出,所以,发动机不会陷入输出过剩。因此,能够谋求油耗的降低。
另外,在第1发明中,如果发动机的输出扭矩和油泵的吸收扭矩在匹配点为一致的状态下,作业载荷有减少的倾向,则实际发动机转速暂时按照发动机其自身的等马力特性或近似等马力特性增加,如果进一步减少作业载荷,则实际发动机转速朝向无载荷最高转速(设定发动机转速)上升。由此,通过等马力特性或近似等马力特性估算发动机转速的增量,可以将设定发动机转速设定较高,这样,能够防止在轻载荷的时候作业速度的降低。
通过采用第2发明的构成,可以提高发动机的输出控制的自由度。
根据第3发明,可以提供一种油压挖掘机,该挖掘机在作为目标的输出扭矩点即匹配点可以使发动机稳定运转,并且,能够防止在轻载荷的时候作业速度的降低,又可以谋求低油耗。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中油压挖掘机的侧视图。
图2是该实施方式中油压驱动控制装置的概略系统构成图。
图3是在主动模式时输出扭矩的特性图。
图4是在经济模式时发动机输出扭矩的特性图。
图5是油泵吸收扭矩的特性图。
图6是表示在主动模式时发动机输出扭矩特性和油泵吸收扭矩特性的关系的图。
图7是表示经济模式时发动机输出扭矩特性和油泵吸收扭矩特性的关系的图。
图8是表示以往的油压驱动控制装置中发动机输出扭矩特性和油泵吸收扭矩特性的关系的图。
图中:1-油压挖掘机,2a-行驶用油压马达,2b-行驶装置,3-回旋装置,3a-回旋用油压马达,5-作业机,10-起重臂油缸,11-悬臂油缸,12-铲斗油缸,15-油压驱动控制装置,16-发动机,17-油泵,19-燃料喷射装置,20-控制器,20a-存储装置,21-燃料表盘,21a-电位计(potentiometer),22-发动机转速传感器,23-发动机控制装置,27-油泵吸收扭矩控制装置,M3-匹配点(经济模式),M4-匹配点(主动模式)。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的油压驱动控制装置以及具有该装置的油压挖掘机的具体实施方式进行说明。
图1表示本发明的一个实施方式中油压挖掘机的侧视图。并且,图2表示该实施方式中油压驱动控制装置的概略系统构成图。
本实施方式的油压挖掘机1,如图1所示,包括如下构成:下部行驶体2,具有通过行驶用油压马达2a进行驱动的行驶装置2b;通过回旋用油压马达3a进行驱动的回旋装置3;经由该回旋装置3,配置在所述下部行驶体2上的上部回旋体4;安装在该上部回旋体4的前部中央位置的作业机5;设置在该上部回旋体4的前部左方位置的驾驶室6。所述作业机5从上部回旋体4侧分别可转动地依次连接有起重臂7、悬臂8以及铲斗9,与这些起重臂7、悬臂8以及铲斗9分别对应设置有油压缸(起重臂油缸10、悬臂油缸11以及铲斗油缸12)。
该油压挖掘机1所具有的油压驱动控制装置15,如图2所示,包括:柴油式发动机16、通过该发动机16进行驱动的油泵(可变容量型斜板式活塞泵)17、设置在所述驾驶室6内的监控面板18。
在所述发动机16上,设置有储压(共轨)式燃料喷射装置19。虽然该燃料喷射装置19,其自身为公知的设备,在图示中省略说明,但是它是一种利用燃料压力输送泵在共轨室储压燃料,然后通过电磁阀的开闭从喷嘴将燃料喷出的喷射装置,由从控制器20向所述电磁阀发出的驱动信号(指令电流)决定燃料喷射特性,从发动机16的低速区域到高速区域可以获得任意的喷射特性。在本实施方式中,由包含燃料喷射装置19、控制器20以及各种传感器之类的机器构筑成所谓的电子控制喷射系统,在该电子控制喷射系统中,通过将目标喷射特性以数值图形化,可以获得如图3以及图4所示的发动机输出扭矩特性。
此处,为了设定发动机16的节流量设置有燃料表盘21,来自设置于该燃料表盘21上的电位计21a的节流信号被输入到控制器20。而且,发动机16的实际发动机转速由转速传感器(相当于本发明的“发动机转速检测机构”)22检测,其检测信号输入到控制器20。并且,图3中,在以符号EL1线表示的发动机输出扭矩特性中,设定发动机转速(无载荷最高转速)被设定为N7,在以发动机转速N4和输出扭矩值T4特定的输出扭矩点M4处,发动机16的输出(马力)为最大,在发动机转速为N1的时候最大输出扭矩值为T1,在从稍稍超过发动机转速N4到设定发动机转速N7之间的发动机转速区域设定调节线R1。另一方面,图4中,在以符号EL2线表示的发动机输出扭矩特性中,设定发动机转速(无载荷最高转速)被设定为N7,发动机转速N3的时候输出扭矩值为T3,在包含发动机转速N3的规定发动机转速区域(N2~N6)中,以相对于发动机转速的变化,将发动机输出大致保持为一定的方式,设定使发动机输出扭矩发生变化的特性等马力特性线TL,在从发动机转速N6到设定发动机转速N7之间的发动机转速区域设定与所述调节线R1基本相同的调节线R1’。另外,此处,包括燃料喷射装置19、控制器20、电位计21a以及发动机转速传感器22的发动机控制装置23相当于本发明的“发动机控制机构”。
如图2所示,所述油泵17,经由控制阀24连接在各油压执行元件(行驶用油压马达2a、回旋用油压马达3a、起重臂油缸10、悬臂油缸11以及铲斗油缸12)25上。而且,在该控制阀24处,通过配置在驾驶室6内的各种操作杆26的操作,进行规定油路的切换动作,这样,由操纵者通过操作杆26的规定操作,进行下部行驶体2的行驶动作或上部回旋体4的旋转动作、作业机5的弯曲起伏动作。
在所述油泵17上设置油泵吸收扭矩控制装置(相当于本发明的“油泵吸收扭矩控制机构”)27。该油泵吸收扭矩控制装置27,在对于调整油泵17的斜板倾转角的伺服阀28供给压油的油压回路中,组入有:检测作业载荷(行驶装置2b、回旋装置3、作业机5)控制喷出油量的载荷感知阀29(下面称作“LS阀29”);控制作业载荷不超过发动机马力(泵输出)的功率控制阀30(下面称作“PC阀30”);接受由控制器20发出的指令电流,并向所述LS阀29赋予对应该指令电流的主控压力决定油泵17的喷出油量大小的电磁比例控制阀31(下面称作“LS-EPC阀31”);接受由控制器20发出的指令电流,并向所述PC阀30赋予对应该指令电流的主控压力、控制油泵17的吸收扭矩的电磁比例控制阀32(下面称作“PC-EPC阀32”)。另外,通过设在油泵17和控制阀24之间的流路上的自压减压阀33调解压力的压油,被供给所述LS-EPC阀31以及PC-EPC阀32。
此处,所述LS阀29,通过油泵的喷出压力(自压)PP与控制阀24的出口压力PLS之间的压差ΔPLS(=PP-PLS,下面称作“LS压差”),控制油泵17的喷出油量Q。在该LS阀29中,输入油泵17的喷出压力PP、控制阀24的出口压力PLS、以及来自LS-EPC阀31的主控压力,则LS压差ΔPLS和喷出油量Q的关系为,对应控制器20对于LS-EPC阀31的指令电流值而变化。另一方面,所述PC阀30,是一种在油泵17的喷出压力PP较高的时候,无论控制阀24的操作行程如何增加,都会按照喷出压力PP进行控制,使得不会超过规定流量流出,并进行等马力控制,使得油泵17吸收的马力不超过发动机16的马力的阀。即,如果作业中载荷变大,使得油泵17的喷出压力PP上升,则使油泵17的喷出油量Q减少;另一方面,如果油泵17的喷出压力PP降低,则使油泵17的喷出油量Q增加。此时,油泵17的喷出压力PP与油泵17的喷出油量的关系为,将从控制器20赋予PC-EPC阀32的指令电流值作为参数而变化。
而且,控制器20,通过发动机转速传感器22检测实际发动机转速,并具有:如果作业载荷增大使得实际发动机转速降低,则减少油泵17的喷出油量使发动机转速回复的功能。即,如果作业载荷增大,使得实际发动机转速低于设定值,则从控制器20向PC-EPC阀发出的指令电流按照转速的减小量进行增大,使得油泵17的斜板角减小。总之,油泵吸收扭矩控制装置27,在油泵17的吸收扭矩达到规定值并具有进一步增加倾向的时候,按照发动机16的设定发动机转速(无载荷最高转速)和实际发动机转速的偏差的增加/减少,而使油泵17的吸收扭矩减少/增加,即随着发动机转速的增加/减少来增加/减少油泵17的吸收扭矩。
这样,通过利用油泵吸收扭矩控制装置27来控制油泵17的吸收扭矩,油泵17的吸收扭矩特性,例如,变为使与后述的匹配点M4相对应的发动机16的输出扭矩T4、和油泵17的吸收扭矩一致,并且,随着发动机转速的增减,增减油泵17的吸收扭矩的特性(参照图5中以符号PL1表示的油泵吸收扭矩特性线)。并且,例如,油泵17的吸收扭矩特性,变为使与后述的匹配点M3对应的发动机16的输出扭矩T3、和油泵17的吸收扭矩一致,并且,随着发动机转速的增减,增减油泵17的吸收扭矩的特性(参照图5中以符号PL2表示的油泵吸收扭矩特性线)。
在所述监控面板18上,分别设置主动模式选择开关34及经济模式选择开关35,所述主动模式选择开关34及经济模式选择开关35,与按照作业内容而设定的主动模式及经济模式的各模式相对应。此处,主动模式是指,与需要速度和功率两方面的作业相对应而设定的作业模式;另一方面,经济模式是指,与谋求油耗减少的同时进行通常的挖掘作业相对应而设定的作业模式。
所述控制器20,具有如下构成:输入接口(省略图示),用于转换、整形来自各种传感器或开关等的输入信号;微型计算机(省略图示),按照规定的顺序对输入数据进行算术运算或逻辑运算;输出接口(省略图示),将该运算结果转换为执行元件驱动信号,并电力增幅该执行元件驱动信号作为指令电流而输出;存储装置(相当于本发明的“存储机构”)20a。所述存储装置20a,主要由存储规定程序与各种表格、各种图像等的只读存储器(ROM);作为执行规定程序所必需的操作存储器即可写入存储器(RAM)构成。在该存储装置20a中,例如,存储有:图3中以符号EL1线表示的发动机输出扭矩特性的图像数据、图4中以符号EL2线表示的发动机输出扭矩特性的图像数据、图5中以符号PL1线表示的油泵吸收扭矩特性的图像数据、图5中以符号PL2线表示的油泵吸收扭矩特性的图像数据。
在该控制器20中,输入由所述各种作业模式选择开关34、35的ON操作而输入的各种模式选择信号。而且,例如在通过作业模式选择开关34的ON操作选择主动模式,并且,通过燃料表盘21充分设定节流量的时候,控制器20读出存储于存储装置20a中的图3所示的发动机输出扭矩特性图,并由该图3所示的发动机输出扭矩特性图、和通过发动机转速传感器22检测出的实际发动机转速,求出应该向发动机16输出的扭矩值,基于该求取的扭矩值,求出应该向燃料喷射装置19喷射的燃料喷射量,然后向燃料喷射装置19中的电磁阀输出满足该求取的燃料喷射量的驱动信号(指令电流)。另外,例如在通过作业模式选择开关35的ON操作选择经济模式,并且,通过燃料表盘21充分设定节流量的时候,控制器20读出存储于存储装置20a中的图4所示的发动机输出扭矩特性图,并由该图4所示的发动机输出扭矩特性图、和通过发动机转速传感器22检测出的实际发动机转速,求出应该向发动机16输出的扭矩值,基于该求取的扭矩值,求出应该向燃料喷射装置19喷射的燃料喷射量,然后向燃料喷射装置19中的电磁阀输出满足该求取的燃料喷射量的驱动信号(指令电流)。
而且,如果通过作业模式选择开关34的ON操作,选择了主动模式,则控制器20读出存储于存储装置20a中的在图5中以符号PL1线表示的油泵吸收扭矩特性图,基于该图5中以符号PL1线表示的油泵吸收扭矩特性图、和通过发动机转速传感器22检测出的实际发动机转速,控制相对于PC-EPC阀32的指令电流,从而调整油泵17的斜板角。另外,如果通过作业模式选择开关35的ON操作,选择了经济模式,则控制器20读出存储于存储装置20a中的在图5中以符号PL2线表示的油泵吸收扭矩特性图,基于该图5中以符号PL2线表示的油泵吸收扭矩特性图、和通过发动机转速传感器22检测出的实际发动机转速,控制相对于PC-EPC阀32的指令电流,从而调整油泵17的斜板角。
下面,使用图6以及图7,对所述各作业模式中油压驱动控制装置15的工作进行说明。另外,在下面的说明中,通过燃料表盘21充分设定了发动机16的节流量。
(选择主动模式的情况下:参照图6)
如果操纵者打开主动模式选择开关34,则如图6所示,具有调节线R1的发动机输出扭矩特性线EL1被设定。并且,在发动机16最大输出的输出扭矩点,图6中以符号M4表示的应该使发动机16的输出扭矩和油泵17的吸收扭矩相一致的匹配点被设定。而且,在该匹配点M4,使发动机16的输出扭矩T4与油泵的吸收扭矩相一致的油泵吸收扭矩特性线PL1被设定。
选择该主动模式的状态下,在作业载荷减轻,使得油泵17的喷出压力(载荷压力)降低期间,发动机16按照其载荷的大小,在发动机输出扭矩特性线EL1的调节线R1的线上被操作。如果作业载荷增加,使得油泵17的载荷压力增高,则在发动机16的输出马上变为最大的M4点,可以使发动机16的输出扭矩T4与油泵17的吸收扭矩一致,从而油泵17吸收发动机16的最大马力,进行作业。这样,可以良好地进行需要速度和功率两方面的作业。
(选择经济模式的情况下:参照图7)
如果操纵者打开经济模式选择开关35,则如图7所示,与选择所述主动模式相同,发动机16的设定发动机转速被设定为N7。并且,图7中以符号M3表示的应该使发动机16的输出扭矩和油泵17的吸收扭矩相一致的匹配点被设定。而且,在包含与该匹配点M3相对应的发动机转速N3的规定发动机转速区域(N2~N6),以相对于发动机转速的变化,将发动机输出大致保持为一定的方式,设定使发动机16的输出扭矩发生变化的特性等马力特性线TL。这样,发动机转速从N2到N6,沿着等马力特性线TL输出扭矩发生变化,发动机转速从N6到N7,则按照与所述调节线R1具有基本相同特性的调节线R1’,设定输出扭矩发生变化的特性发动机输出扭矩特性线EL2。而且,在该经济模式下,使与匹配点M3相对应的发动机16的输出扭矩T3,和油泵17的吸收扭矩一致,并且,可以设定随着发动机转速的增减,使油泵17的吸收扭矩增减的特性油泵吸收扭矩特性线PL2。即,感应发动机转速的变化,并且相对于该发动机转速的变化,相互形成相反特性的油泵吸收扭矩特性线PL2以及等马力特性线TL,在匹配点M3交叉。
选择该经济模式的状态下,在作业载荷减轻使得油泵17的喷出压力(载荷压力)降低期间,发动机16按照其载荷的大小,在发动机输出扭矩特性线EL2的调节线R1’的线上运转。如果作业载荷增加使得油泵17的载荷压力增高,则在发动机16按照其负载的大小,在发动机输出扭矩特性线EL2的等马力特性线TL的线上运转。之后,如果进一步增大作业载荷,使得油泵17的载荷压力更加提高,则在匹配点M3可以使发动机16的输出扭矩和油泵17的吸收扭矩马上一致,从而油泵17吸收发动机转速N3的发动机马力,进行作业。在该匹配点M3处,当发动机16的输出扭矩与油泵17的吸收扭矩相一致的状态下,由于某些干扰,一方面,(1)在实际发动机转速从与匹配点M3对应的发动机转速N3上升的情况下,由于发动机16的输出扭矩减少,所以不及油泵17的吸收扭矩,导致实际发动机转速降低;另一方面,(2)在实际发动机转速从发动机转速N3降低的情况下,由于发动机16的输出扭矩增加,所以胜过油泵17的吸收扭矩,使得发动机转速上升。这样,由于可以有效地起到始终返回到匹配点M3的收敛力的作用,所以,在由于作业载荷增加,而使得发动机16的输出扭矩朝向与匹配点M3对应的输出扭矩值T3处于增加倾向的时候,发动机16的实际转速收敛为与匹配点M3对应的发动机转速N3。此时,由于发动机16的输出扭矩按照发动机16自身的等马力特性线TL发生变化,所以,相对于发动机转速的变动,发动机16的输出扭矩的变动缓和。因此,发动机16的输出扭矩和油泵17的吸收扭矩在匹配点M3可以正确并稳定地吻合,从而可以在目标的输出扭矩点(匹配点M3)使发动机16稳定地运转。
在本实施方式的经济模式中,当作业载荷增大,使得发动机16的实际发动机转速收敛为与匹配点M3相对应的发动机转速N3的时候,由于发动机16在等马力特性线TL的线上运转,使得发动机16的输出(马力)在该匹配点M3保持为必要的发动机输出(发动机马力),所以,发动机16不会陷入输出过剩。因此,与主动模式相比,该经济模式可以谋求总量油耗的降低。
另外,在本实施方式的经济模式中,如果发动机16的输出扭矩和油泵17的吸收扭矩在匹配点M3处为一致的状态下,作业载荷有减少的倾向,则实际发动机转速暂时按照发动机16其自身的等马力特性线TL,从N3增加至N6,如果进一步减少作业载荷,则实际发动机转速按照调节线R1’从N6朝向设定发动机转速N7上升。由此,在以往的经济模式中,相对于设定发动机转速为比N7小规定转速的N5,在本实施方式的经济模式中,通过等马力特性线TL估算发动机转速的增量,可以将发动机16的设定发动机转速,设定为与所述主动模式中相同的N7,这样,能够防止在轻载荷的时候作业速度的降低。
产业上的可利用性
根据本发明,除了油压挖掘机之外,还可利用为轮式装载机、农用拖拉机、工程车辆等具有能以发动机作为驱动源的油压驱动系统的作业机械的油压驱动控制装置。

Claims (3)

1.一种油压驱动控制装置,
具有:
发动机、
由该发动机驱动的油泵、
利用从该油泵喷出的压油进行工作的油压执行元件、
控制所述发动机的输出的发动机控制机构、
控制所述油泵的吸收扭矩的油泵吸收扭矩控制机构,
其特征在于:
根据作业内容预先设定使所述发动机的输出扭矩和所述油泵的吸收扭矩相一致的匹配点,所述发动机控制机构,控制所述发动机的输出,以使所述发动机的输出特性在包含与所述匹配点相对应的发动机转速的规定发动机转速区域成为等马力特性或近似等马力特性,并且,所述油泵吸收扭矩控制机构,控制所述油泵的吸收扭矩,以使所述油泵的吸收扭矩随着发动机转速的增减发生增减,而使与所述匹配点相对应的所述发动机的输出扭矩和所述油泵的吸收扭矩相一致。
2.根据权利要求1所记载的油压驱动控制装置,其特征在于,
还设置有:存储所述发动机的输出扭矩与发动机转速的关系的存储机构、以及检测所述发动机的实际发动机转速的发动机转速检测机构;
所述发动机控制机构,从存储在所述存储机构中的所述发动机的输出扭矩与发动机转速的关系、和由所述发动机转速检测机构检测出的实际发动机转速,求出应使所述发动机输出的扭矩值,再基于该求得的扭矩值控制所述发动机的输出。
3.一种油压挖掘机,其特征在于,具有权利要求1或2所记载的油压驱动控制装置。
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