JP2002364603A - 建設機械のポンプ制御装置 - Google Patents
建設機械のポンプ制御装置Info
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2203/00—Motor parameters
- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
- F04B2203/0208—Power
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04B2203/06—Motor parameters of internal combustion engines
- F04B2203/0604—Power
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温下でのエンジンのオーバートルク及びハ
ンチングの発生を防止する。 【解決手段】 エンジン回転数に応じてポンプ馬力を制
御するＥＳＳ制御を行う建設機械において、作動油の温
度が設定温度に達しない低温時には、エンジン１の抵抗
が大きくてオーバートルクとなるおそれがあるため、設
定温度以上となる常温時よりもポンプ馬力を低く設定し
てエンジン負担を軽減する低温時馬力制御を行うように
した。
ンチングの発生を防止する。 【解決手段】 エンジン回転数に応じてポンプ馬力を制
御するＥＳＳ制御を行う建設機械において、作動油の温
度が設定温度に達しない低温時には、エンジン１の抵抗
が大きくてオーバートルクとなるおそれがあるため、設
定温度以上となる常温時よりもポンプ馬力を低く設定し
てエンジン負担を軽減する低温時馬力制御を行うように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の建
設機械における油圧ポンプの吸収トルクを制御するポン
プ制御装置に関するものである。
設機械における油圧ポンプの吸収トルクを制御するポン
プ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のポンプ制御装置の原理構成を図６
によって説明する。
によって説明する。
【０００３】図中、１はエンジン、２はこのエンジン１
によって駆動される可変容量型の油圧ポンプで、この油
圧ポンプ２から吐出される作動油によって、油圧シリン
ダや油圧モータ等の油圧アクチュエータ（図示しない）
を備えた油圧アクチュエータ回路３が駆動される。
によって駆動される可変容量型の油圧ポンプで、この油
圧ポンプ２から吐出される作動油によって、油圧シリン
ダや油圧モータ等の油圧アクチュエータ（図示しない）
を備えた油圧アクチュエータ回路３が駆動される。
【０００４】たとえば油圧ショベルの場合、この油圧ア
クチュエータ回路３として、下部走行体を走行駆動する
走行モータ回路、上部旋回体を旋回駆動する旋回モータ
回路、掘削アタッチメントのブーム、アーム、バケット
を駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ回路等
が設けられる。
クチュエータ回路３として、下部走行体を走行駆動する
走行モータ回路、上部旋回体を旋回駆動する旋回モータ
回路、掘削アタッチメントのブーム、アーム、バケット
を駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ回路等
が設けられる。
【０００５】４はこの油圧アクチュエータ回路３を操作
する操作手段で、レバー４ａによって操作され、その操
作量に対応するパイロット圧が、油圧アクチュエータ回
路３に設けられた図示しない油圧パイロット式コントロ
ールバルブに加えられて同バルブが作動し、これによっ
てポンプ２からの油の給排が制御される。
する操作手段で、レバー４ａによって操作され、その操
作量に対応するパイロット圧が、油圧アクチュエータ回
路３に設けられた図示しない油圧パイロット式コントロ
ールバルブに加えられて同バルブが作動し、これによっ
てポンプ２からの油の給排が制御される。
【０００６】なお、この操作手段４は複数のアクチュエ
ータ動作に対応して複数設けられるが、ここでは図の簡
略化のために一つだけを示している。
ータ動作に対応して複数設けられるが、ここでは図の簡
略化のために一つだけを示している。
【０００７】５はポンプレギュータで、電磁式の比例弁
６と傾転駆動部７を備え、コントローラ８からの指令信
号により比例弁６が作動し、その二次圧により傾転駆動
部７が作動してポンプ傾転が制御され、これによってポ
ンプ吐出流量（以下、単にポンプ流量という）が制御さ
れる。９はこのポンプレギュータ５の油圧源、Ｔはタン
クである。
６と傾転駆動部７を備え、コントローラ８からの指令信
号により比例弁６が作動し、その二次圧により傾転駆動
部７が作動してポンプ傾転が制御され、これによってポ
ンプ吐出流量（以下、単にポンプ流量という）が制御さ
れる。９はこのポンプレギュータ５の油圧源、Ｔはタン
クである。
【０００８】ここで、油圧ショベル等の建設機械におい
ては、一般に、エンスト防止のために、エンジン１の回
転数に応じてポンプ馬力（ポンプ流量）を制御するエン
ジン・スピード・センシング制御（以下、ＥＳＳ制御と
いう）が行われる。
ては、一般に、エンスト防止のために、エンジン１の回
転数に応じてポンプ馬力（ポンプ流量）を制御するエン
ジン・スピード・センシング制御（以下、ＥＳＳ制御と
いう）が行われる。
【０００９】このＥＳＳ制御によると、ポンプ負荷（ポ
ンプ圧力）が増加してエンジン回転数が低下すると、エ
ンジン回転数センサ１０からの信号に基づいてコントロ
ーラ６からポンプレギュータ５にポンプ流量を減少させ
る指令信号が送られる。
ンプ圧力）が増加してエンジン回転数が低下すると、エ
ンジン回転数センサ１０からの信号に基づいてコントロ
ーラ６からポンプレギュータ５にポンプ流量を減少させ
る指令信号が送られる。
【００１０】これにより、ポンプ２の吸収トルク（馬
力）が、大負荷時には小さく、小負荷時には大きくなる
ように制御されてエンジン馬力とのバランスが保たれ、
エンストが防止される。
力）が、大負荷時には小さく、小負荷時には大きくなる
ように制御されてエンジン馬力とのバランスが保たれ、
エンストが防止される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ポンプ制御装置によると、次のような問題があった。
ポンプ制御装置によると、次のような問題があった。
【００１２】とくに冬季等の低温下で建設機械を運転す
る場合、エンジン始動直後は、油（作動油及びエンジン
オイル）の温度も低くてその粘性が高いため、この油の
抵抗によってエンジントルクが大きくなる。
る場合、エンジン始動直後は、油（作動油及びエンジン
オイル）の温度も低くてその粘性が高いため、この油の
抵抗によってエンジントルクが大きくなる。
【００１３】この状態で作業（とくに負荷が大きい作
業。たとえば油圧ショベルにおける掘削アタッチメント
のアーム押し動作）が行われると、上記油の抵抗によっ
てエンジン負荷が大きいにもかかわらず、常温時と同じ
ようにＥＳＳ制御によりエンジン回転数のみに基づいた
ポンプ馬力制御が実行される結果、エンジン１がオーバ
ートルクとなってエンジン１に大きなダメージを与え
る。
業。たとえば油圧ショベルにおける掘削アタッチメント
のアーム押し動作）が行われると、上記油の抵抗によっ
てエンジン負荷が大きいにもかかわらず、常温時と同じ
ようにＥＳＳ制御によりエンジン回転数のみに基づいた
ポンプ馬力制御が実行される結果、エンジン１がオーバ
ートルクとなってエンジン１に大きなダメージを与え
る。
【００１４】また、作動油の粘性が高いと、この作動油
で動くポンプレギュータ５の反応も鈍くなって流量指令
に対するポンプ２の応答が遅れるため、とくに負荷変動
の激しい作業時（たとえば上記したアーム押し動作や走
行時）にポンプ流量指令→ポンプ流量のＥＳＳ制御系で
ハンチングが発生し易くなる。
で動くポンプレギュータ５の反応も鈍くなって流量指令
に対するポンプ２の応答が遅れるため、とくに負荷変動
の激しい作業時（たとえば上記したアーム押し動作や走
行時）にポンプ流量指令→ポンプ流量のＥＳＳ制御系で
ハンチングが発生し易くなる。
【００１５】そこで本発明は、低温下でのエンジンのオ
ーバートルク及びハンチングの発生を防止することがで
きる建設機械のポンプ制御装置を提供するものである。
ーバートルク及びハンチングの発生を防止することがで
きる建設機械のポンプ制御装置を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプ
と、この油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータ
回路と、上記油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御
するポンプレギュータと、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段と、上記ポンプレギュータを介し
て上記油圧ポンプの吐出流量を制御する制御手段とを備
え、この制御手段は、エンジン回転数の減少に応じてポ
ンプ流量を減少させるエンジン・スピード・センシング
制御を行うように構成された建設機械のポンプ制御装置
において、上記作動油の温度を直接または間接に検出す
る温度検出手段が設けられ、上記制御手段は、上記作動
油の温度が予め設定された温度に達しない低温域では、
エンジン回転数に対するポンプ流量を、作動油温度が上
記設定温度以上の場合よりも減少させる低温時馬力制御
を行うように構成されたものである。
ジンと、このエンジンによって駆動される油圧ポンプ
と、この油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータ
回路と、上記油圧ポンプからの作動油の吐出流量を制御
するポンプレギュータと、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段と、上記ポンプレギュータを介し
て上記油圧ポンプの吐出流量を制御する制御手段とを備
え、この制御手段は、エンジン回転数の減少に応じてポ
ンプ流量を減少させるエンジン・スピード・センシング
制御を行うように構成された建設機械のポンプ制御装置
において、上記作動油の温度を直接または間接に検出す
る温度検出手段が設けられ、上記制御手段は、上記作動
油の温度が予め設定された温度に達しない低温域では、
エンジン回転数に対するポンプ流量を、作動油温度が上
記設定温度以上の場合よりも減少させる低温時馬力制御
を行うように構成されたものである。
【００１７】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、制御手段は、作動油温度の上昇に応じてポンプ流量
の減少度合いを小さくするように構成されたものであ
る。
て、制御手段は、作動油温度の上昇に応じてポンプ流量
の減少度合いを小さくするように構成されたものであ
る。
【００１８】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、温度検出手段として、作動油の温度を直接
検出する温度センサが設けられたものである。
成において、温度検出手段として、作動油の温度を直接
検出する温度センサが設けられたものである。
【００１９】請求項４の発明は、請求項１乃至３のいず
れかの構成において、温度検出手段として、エンジンが
始動してからの経過時間を計って作動油の温度を間接に
検出するエンジン始動後タイマが設けられたものであ
る。
れかの構成において、温度検出手段として、エンジンが
始動してからの経過時間を計って作動油の温度を間接に
検出するエンジン始動後タイマが設けられたものであ
る。
【００２０】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかの構成において、温度検出手段として、油圧アクチ
ュエータの操作回数をカウントして作動油の温度を間接
に検出する操作計数手段が設けられたものである。
れかの構成において、温度検出手段として、油圧アクチ
ュエータの操作回数をカウントして作動油の温度を間接
に検出する操作計数手段が設けられたものである。
【００２１】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかの構成において、温度検出手段として、油圧アクチ
ュエータの操作時間を計って作動油の温度を間接に検出
する操作計数手段が設けられたものである。
れかの構成において、温度検出手段として、油圧アクチ
ュエータの操作時間を計って作動油の温度を間接に検出
する操作計数手段が設けられたものである。
【００２２】請求項７の発明は、請求項１乃至６の構成
において、温度検出手段として、エンジンが停止してか
らの経過時間を計って作動油の温度を間接に検出するエ
ンジン停止後タイマが設けられたものである。
において、温度検出手段として、エンジンが停止してか
らの経過時間を計って作動油の温度を間接に検出するエ
ンジン停止後タイマが設けられたものである。
【００２３】請求項８の発明は、請求項１乃至７のいず
れかの構成において、制御手段は、複数のアクチュエー
タ動作のうちから予め選択されたアクチュエータ動作時
のみに低温時馬力制御を行うように構成されたものであ
る。
れかの構成において、制御手段は、複数のアクチュエー
タ動作のうちから予め選択されたアクチュエータ動作時
のみに低温時馬力制御を行うように構成されたものであ
る。
【００２４】上記構成によると、作動油の温度が設定温
度に達しないとき（低温時）には、設定温度以上のとき
（常温時）よりもポンプ馬力を低く設定する低温時馬力
制御が行われ、エンジンの負担が軽減されるため、低温
下でエンジンのオーバートルクを防止することができ
る。
度に達しないとき（低温時）には、設定温度以上のとき
（常温時）よりもポンプ馬力を低く設定する低温時馬力
制御が行われ、エンジンの負担が軽減されるため、低温
下でエンジンのオーバートルクを防止することができ
る。
【００２５】また、この低温時馬力制御によると、ポン
プ流量の絶対値が低くて負荷変動によるポンプ流量の変
化量も小さくなるため、ハンチングが発生しにくい。
プ流量の絶対値が低くて負荷変動によるポンプ流量の変
化量も小さくなるため、ハンチングが発生しにくい。
【００２６】なお、エンジンオイルの温度もオーバート
ルクの一因となるが、作動油の温度が上がればエンジン
オイルの温度も上がり、作動油の温度を検出することで
エンジンオイルの温度も間接的に検出できるため、エン
ジンオイルの温度を別に検出しなくても、上記のように
作動油の温度を検出して馬力制御することで所期の目的
を達成することができる。
ルクの一因となるが、作動油の温度が上がればエンジン
オイルの温度も上がり、作動油の温度を検出することで
エンジンオイルの温度も間接的に検出できるため、エン
ジンオイルの温度を別に検出しなくても、上記のように
作動油の温度を検出して馬力制御することで所期の目的
を達成することができる。
【００２７】あるいは、エンジンオイルの温度を検出す
ることによって作動油温度を間接的に検出するようにし
てもよい。さらに、エンジンの冷却水温度も作動油温度
と対応関係にあるため、冷却水温度を検出することによ
って間接的に作動油温度を検出するようにしてもよい。
ることによって作動油温度を間接的に検出するようにし
てもよい。さらに、エンジンの冷却水温度も作動油温度
と対応関係にあるため、冷却水温度を検出することによ
って間接的に作動油温度を検出するようにしてもよい。
【００２８】請求項２の構成によると、流量減少の度合
いが作動油の温度上昇とともに小さくなって常温時馬力
制御に近づくため、切換点で流量が急増してショックが
発生するおそれがない。
いが作動油の温度上昇とともに小さくなって常温時馬力
制御に近づくため、切換点で流量が急増してショックが
発生するおそれがない。
【００２９】この場合、作動油の温度を直接検出する請
求項３の構成によると、間接的に検出する場合と比較し
て、外気温度の高低変化等を影響を受けずに作動油温度
を正確に検出し、制御の切換温度を一定にしてより正確
なポンプ制御を行うことができる。
求項３の構成によると、間接的に検出する場合と比較し
て、外気温度の高低変化等を影響を受けずに作動油温度
を正確に検出し、制御の切換温度を一定にしてより正確
なポンプ制御を行うことができる。
【００３０】これに対し、作動油温度を間接的に検出す
る構成、すなわち、エンジン始動後の経過時間によって
間接的に作動油温度を検出する構成（請求項４）、油圧
アクチュエータの操作回数をカウントする構成（請求項
５）、油圧アクチュエータが操作された時間を検出する
構成（請求項６）によると、作動油温度を直接検出する
温度センサが不要となり、タイマや操作計数手段による
信号処理によって温度を検出できるため、設備コストが
安くてすむ。
る構成、すなわち、エンジン始動後の経過時間によって
間接的に作動油温度を検出する構成（請求項４）、油圧
アクチュエータの操作回数をカウントする構成（請求項
５）、油圧アクチュエータが操作された時間を検出する
構成（請求項６）によると、作動油温度を直接検出する
温度センサが不要となり、タイマや操作計数手段による
信号処理によって温度を検出できるため、設備コストが
安くてすむ。
【００３１】また、これら間接検出手段と直接検出手段
を組み合わせ、あるいは複数の間接検出手段を組み合わ
せることにより、一つが不調でも他でカバーして確実な
ポンプ制御を行うことができる。
を組み合わせ、あるいは複数の間接検出手段を組み合わ
せることにより、一つが不調でも他でカバーして確実な
ポンプ制御を行うことができる。
【００３２】請求項７の構成によると、エンジン停止後
であってもその直後は作動油温度が高いことから常温時
馬力制御が働くため、無駄な減馬力制御によって作業効
率が低下するおそれがない。
であってもその直後は作動油温度が高いことから常温時
馬力制御が働くため、無駄な減馬力制御によって作業効
率が低下するおそれがない。
【００３３】さらに、請求項８の構成によると、予め選
択されたアクチュエータ動作時のみに低温時馬力制御が
働くため、このアクチュエータ動作としてエンジンのオ
ーバートルクやハンチングを起こしやすい負荷変動の激
しい動作（たとえばアーム押し動作）を選択することに
より、低温時馬力制御が無駄に働いて作業効率を低下さ
せる等の不都合が生じない。
択されたアクチュエータ動作時のみに低温時馬力制御が
働くため、このアクチュエータ動作としてエンジンのオ
ーバートルクやハンチングを起こしやすい負荷変動の激
しい動作（たとえばアーム押し動作）を選択することに
より、低温時馬力制御が無駄に働いて作業効率を低下さ
せる等の不都合が生じない。
【００３４】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図５に
よって説明する。
よって説明する。
【００３５】以下の実施形態において、図６に示す従来
装置と同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略し、相違点のみを説明する。
装置と同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略し、相違点のみを説明する。
【００３６】第１実施形態（図１〜図３参照） ポンプ２から吐出される作動油の温度を検出する温度セ
ンサ１１が設けられ、この温度センサ１１で検出された
作動油温度の信号がコントローラ１２に送られる。
ンサ１１が設けられ、この温度センサ１１で検出された
作動油温度の信号がコントローラ１２に送られる。
【００３７】なお、図では温度センサ１１によってポン
プ吐出ラインの作動油温度を検出する場合を例示してい
るが、油圧アクチュエータ回路３の作動油温度またはタ
ンクＴでの作動油温度を検出してもよい。
プ吐出ラインの作動油温度を検出する場合を例示してい
るが、油圧アクチュエータ回路３の作動油温度またはタ
ンクＴでの作動油温度を検出してもよい。
【００３８】コントローラ１２は、この検出された作動
油温度が、予め設定された温度（エンジン１のオーバー
トルクやハンチングが生じるおそれのない温度）以上で
あるときは、図２の実線で示す常温下でのポンプ馬力特
性が得られるように、ＥＳＳ制御により、ポンプレギュ
ータ５を介してポンプ流量を制御する。以下、この常温
下でのＥＳＳ制御を常温時馬力制御という。
油温度が、予め設定された温度（エンジン１のオーバー
トルクやハンチングが生じるおそれのない温度）以上で
あるときは、図２の実線で示す常温下でのポンプ馬力特
性が得られるように、ＥＳＳ制御により、ポンプレギュ
ータ５を介してポンプ流量を制御する。以下、この常温
下でのＥＳＳ制御を常温時馬力制御という。
【００３９】これに対し、作動油温度が設定温度に達し
ていないときは、図２の破線で示すようにエンジン回転
数に対して上記常温時馬力制御の場合よりもポンプ２の
吸収馬力がある値ΔＴだけ小さくなる馬力特性が得られ
るように、減馬力制御（低温時馬力制御）によってポン
プ流量を制御する。
ていないときは、図２の破線で示すようにエンジン回転
数に対して上記常温時馬力制御の場合よりもポンプ２の
吸収馬力がある値ΔＴだけ小さくなる馬力特性が得られ
るように、減馬力制御（低温時馬力制御）によってポン
プ流量を制御する。
【００４０】このようなポンプ制御を行うことにより、
作動油温度が低くてエンジン１の回転抵抗が大きくなる
低温下では、エンジン１の負担を常温時よりも軽くでき
るため、エンジン１のオーバートルクを防止することが
できる。
作動油温度が低くてエンジン１の回転抵抗が大きくなる
低温下では、エンジン１の負担を常温時よりも軽くでき
るため、エンジン１のオーバートルクを防止することが
できる。
【００４１】また、低温時馬力制御では、ポンプ流量の
絶対値が低くて流量の変化量も小さくなるため、ハンチ
ングが発生しにくくなる。
絶対値が低くて流量の変化量も小さくなるため、ハンチ
ングが発生しにくくなる。
【００４２】ここで、減馬力ΔＴは、図３に示すように
検出温度が上がって設定温度Ａに近づくにつれて小さく
なるように設定され、検出温度が設定温度Ａに達すると
常温時馬力制御に切換わる。
検出温度が上がって設定温度Ａに近づくにつれて小さく
なるように設定され、検出温度が設定温度Ａに達すると
常温時馬力制御に切換わる。
【００４３】このように減馬力ΔＴが作動油温度の上昇
とともに漸減して常温時馬力制御に自然に切換わるた
め、制御の切換点で流量が急増してショックが発生する
おそれがない。
とともに漸減して常温時馬力制御に自然に切換わるた
め、制御の切換点で流量が急増してショックが発生する
おそれがない。
【００４４】第２実施形態（図４参照） 図４において、１３はエンジン１を始動させる始動スイ
ッチで、この始動スイッチ１３がオンとなるとエンジン
コントローラ１４からの信号によってエンジン１が始動
する。
ッチで、この始動スイッチ１３がオンとなるとエンジン
コントローラ１４からの信号によってエンジン１が始動
する。
【００４５】第２実施形態においては、この始動スイッ
チ１３がオンとなって（エンジン１が始動して）からの
経過時間をタイマ１５で計り、この経過時間が予め設定
された時間に達するまでは、タイマ１５からコントロー
ラ１６に時間未了信号が送られる。
チ１３がオンとなって（エンジン１が始動して）からの
経過時間をタイマ１５で計り、この経過時間が予め設定
された時間に達するまでは、タイマ１５からコントロー
ラ１６に時間未了信号が送られる。
【００４６】上記エンジン始動後の経過時間は、作動油
の温度が設定温度に達するまでの時間（外気温度によっ
て変動するが、運転試験等によって容易に求めることが
できる）として設定され、上記時間未了信号に対しては
コントローラ１６によって低温時馬力制御が行われる。
の温度が設定温度に達するまでの時間（外気温度によっ
て変動するが、運転試験等によって容易に求めることが
できる）として設定され、上記時間未了信号に対しては
コントローラ１６によって低温時馬力制御が行われる。
【００４７】そして、経過時間が設定時間に達すると、
タイマ１５からコントローラ１６に時間満了信号が送ら
れ、常温時馬力制御に切換わる。
タイマ１５からコントローラ１６に時間満了信号が送ら
れ、常温時馬力制御に切換わる。
【００４８】なお、エンジン１の停止直後は作動油温度
が高いため、このエンジン停止後の一定時間内に再始動
された場合は常温時馬力制御が継続して行われるように
構成するのが望ましい。こうすれば、無駄な減馬力制御
によって作業効率が低下するおそれがない。
が高いため、このエンジン停止後の一定時間内に再始動
された場合は常温時馬力制御が継続して行われるように
構成するのが望ましい。こうすれば、無駄な減馬力制御
によって作業効率が低下するおそれがない。
【００４９】第３実施形態（図５参照） 第３実施形態においては、作動油温度を間接に検出する
他の例として、操作手段４の操作時に発生するパイロッ
ト圧を圧力センサ１７で検出するとともに、この検出回
数、すなわち操作回数をカウンタ（操作計数手段）１８
によりカウントしてコントローラ１９に入力し、作動油
温度が設定温度に上昇するまでの操作回数として予め設
定された操作回数に達したときに、コントローラ１９に
よる制御が低温時馬力制御から常温時馬力制御に切換わ
るように構成されている。
他の例として、操作手段４の操作時に発生するパイロッ
ト圧を圧力センサ１７で検出するとともに、この検出回
数、すなわち操作回数をカウンタ（操作計数手段）１８
によりカウントしてコントローラ１９に入力し、作動油
温度が設定温度に上昇するまでの操作回数として予め設
定された操作回数に達したときに、コントローラ１９に
よる制御が低温時馬力制御から常温時馬力制御に切換わ
るように構成されている。
【００５０】この第２及び第３実施形態の構成による
と、温度センサが不要となり、タイマ１５やカウンタ１
８での信号処理によって温度を検出できるため、設備コ
ストが安くてすむ。
と、温度センサが不要となり、タイマ１５やカウンタ１
８での信号処理によって温度を検出できるため、設備コ
ストが安くてすむ。
【００５１】なお、図５中に二点鎖線で示すように、パ
イロット圧積算部（操作計数手段）２０によりパイロッ
ト圧の積算値を求めてコントローラ１９に入力し、この
積算値、すなわち、合計の操作時間が設定時間に達した
ときに低温時馬力制御から常温時馬力制御に切換わるよ
うに構成してもよい。
イロット圧積算部（操作計数手段）２０によりパイロッ
ト圧の積算値を求めてコントローラ１９に入力し、この
積算値、すなわち、合計の操作時間が設定時間に達した
ときに低温時馬力制御から常温時馬力制御に切換わるよ
うに構成してもよい。
【００５２】また、温度検出手段として、これら間接検
出手段のいくつか、または間接検出手段と第１実施形態
の直接検出手段を組み合わせ、うち一つによって作動油
温度が設定温度に達したことが検出されたときに常温時
馬力制御に切換えるようにしてもよい。
出手段のいくつか、または間接検出手段と第１実施形態
の直接検出手段を組み合わせ、うち一つによって作動油
温度が設定温度に達したことが検出されたときに常温時
馬力制御に切換えるようにしてもよい。
【００５３】こうすれば、一つの検出手段が不調でも他
の検出手段でカバーして確実なポンプ制御を行うことが
できる。
の検出手段でカバーして確実なポンプ制御を行うことが
できる。
【００５４】一方、図５に示す第３実施形態において、
検出対象である操作手段４に係るアクチュエータ動作と
して、エンジン１のオーバートルクやハンチングを起こ
しやすい負荷変動の激しい動作（たとえばアーム押し動
作）を選択しておき、低温下でこのアクチュエータ動作
が行われたときだけ、低温時馬力制御が行われるように
構成してもよい。
検出対象である操作手段４に係るアクチュエータ動作と
して、エンジン１のオーバートルクやハンチングを起こ
しやすい負荷変動の激しい動作（たとえばアーム押し動
作）を選択しておき、低温下でこのアクチュエータ動作
が行われたときだけ、低温時馬力制御が行われるように
構成してもよい。
【００５５】こうすれば、オーバートルクやハンチング
が生じるおそれのない軽作業時等に低温時馬力制御が無
駄に働いて作業効率を低下させる等の不都合が生じな
い。
が生じるおそれのない軽作業時等に低温時馬力制御が無
駄に働いて作業効率を低下させる等の不都合が生じな
い。
【００５６】また、このような特定のアクチュエータ動
作に限ったポンプ制御は、第３実施形態の構成に限ら
ず、第１及び第２実施形態の構成に対しても、この特定
のアクチュエータ動作を検出する手段を付加することで
適用することができる。
作に限ったポンプ制御は、第３実施形態の構成に限ら
ず、第１及び第２実施形態の構成に対しても、この特定
のアクチュエータ動作を検出する手段を付加することで
適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】上記のように本発明によると、作動油の
温度が設定温度に達しない低温時には、設定温度以上と
なる常温時よりもポンプ馬力を低く設定する低温時馬力
制御が行われる構成としたから、低温下で、エンジンの
負担が軽減されるとともにポンプ流量の絶対値が低くて
流量の変化量も小さくなることから、エンジンのオーバ
ートルク及びハンチングの発生を防止することができ
る。
温度が設定温度に達しない低温時には、設定温度以上と
なる常温時よりもポンプ馬力を低く設定する低温時馬力
制御が行われる構成としたから、低温下で、エンジンの
負担が軽減されるとともにポンプ流量の絶対値が低くて
流量の変化量も小さくなることから、エンジンのオーバ
ートルク及びハンチングの発生を防止することができ
る。
【図１】本発明の第１実施形態にかかるポンプ制御装置
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図２】同装置による制御結果としての馬力特性図であ
る。
る。
【図３】同装置による減馬力と検出温度の関係を示す図
である。
である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるポンプ制御装置
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかるポンプ制御装置
のブロック構成図である。
のブロック構成図である。
【図６】従来のポンプ制御装置のブロック構成図であ
る。
る。
１ エンジン ２ 油圧ポンプ ３ 油圧アクチュエータ回路 ４ 操作手段 ５ ポンプレギュータ １０ エンジン回転数センサ １１ 温度センサ １２ コントローラ（制御手段） １３ エンジン始動スイッチ １５ エンジン始動後の経過時間を計るタイマ １６ コントローラ（制御手段） １７ 操作手段の操作によるパイロット圧を検出する圧
力センサ １８ 操作回数をカウントするカウンタ（操作計数手
段） １９ コントローラ（制御手段） ２０ パイロット圧を積算して操作時間を計るパイロッ
ト圧積算部（操作計数手段）
力センサ １８ 操作回数をカウントするカウンタ（操作計数手
段） １９ コントローラ（制御手段） ２０ パイロット圧を積算して操作時間を計るパイロッ
ト圧積算部（操作計数手段）
Claims (8)
- 【請求項１】 エンジンと、このエンジンによって駆動
される油圧ポンプと、この油圧ポンプを油圧源とする油
圧アクチュエータ回路と、上記油圧ポンプからの作動油
の吐出流量を制御するポンプレギュータと、エンジン回
転数を検出するエンジン回転数検出手段と、上記ポンプ
レギュータを介して上記油圧ポンプの吐出流量を制御す
る制御手段とを備え、この制御手段は、エンジン回転数
の減少に応じてポンプ流量を減少させるエンジン・スピ
ード・センシング制御を行うように構成された建設機械
のポンプ制御装置において、上記作動油の温度を直接ま
たは間接に検出する温度検出手段が設けられ、上記制御
手段は、上記作動油の温度が予め設定された温度に達し
ない低温域では、エンジン回転数に対するポンプ流量
を、作動油温度が上記設定温度以上の場合よりも減少さ
せる低温時馬力制御を行うように構成されたことを特徴
とする建設機械のポンプ制御装置。 - 【請求項２】 制御手段は、作動油温度の上昇に応じて
ポンプ流量の減少度合いを小さくするように構成された
ことを特徴とする請求項１記載の建設機械のポンプ制御
装置。 - 【請求項３】 温度検出手段として、作動油の温度を直
接検出する温度センサが設けられたことを特徴とする請
求項１または２記載の建設機械のポンプ制御装置。 - 【請求項４】 温度検出手段として、エンジンが始動し
てからの経過時間を計って作動油の温度を間接に検出す
るエンジン始動後タイマが設けられたことを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載の建設機械のポンプ制
御装置。 - 【請求項５】 温度検出手段として、油圧アクチュエー
タの操作回数をカウントして作動油の温度を間接に検出
する操作計数手段が設けられたことを特徴とする請求項
１乃至４のいずれかに記載の建設機械のポンプ制御装
置。 - 【請求項６】 温度検出手段として、油圧アクチュエー
タの操作時間を計って作動油の温度を間接に検出する操
作計数手段が設けられたことを特徴とする請求項１乃至
５のいずれかに記載の建設機械のポンプ制御装置。 - 【請求項７】 温度検出手段として、エンジンが停止し
てからの経過時間を計って作動油の温度を間接に検出す
るエンジン停止後タイマが設けられたことを特徴とする
請求項１乃至６のいずれかに記載の建設機械のポンプ制
御装置。 - 【請求項８】 制御手段は、複数のアクチュエータ動作
のうちから予め選択されたアクチュエータ動作時のみに
低温時馬力制御を行うように構成されたことを特徴とす
る請求項１乃至７のいずれかに記載の建設機械のポンプ
制御装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
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| DE60233996T DE60233996D1 (de) | 2001-06-11 | 2002-06-04 | Temperaturgeführte Leistungsansteuerung für Pumpenaggregat |
| AT02012266T ATE445781T1 (de) | 2001-06-11 | 2002-06-04 | Temperaturgeführte leistungsansteuerung für pumpenaggregat |
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| JP2001175241A JP3775245B2 (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 建設機械のポンプ制御装置 |
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|---|---|
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2001
- 2001-06-11 JP JP2001175241A patent/JP3775245B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-05-21 US US10/150,934 patent/US6655135B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 DE DE60233996T patent/DE60233996D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 AT AT02012266T patent/ATE445781T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-06-04 EP EP02012266A patent/EP1267075B1/en not_active Expired - Lifetime
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