JP2018021589A - Pump control device and pump control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の流体圧アクチュエータに対してポンプから吐出される作動流体の流量を制御するポンプ制御装置およびポンプ制御方法に関する。 The present invention relates to a pump control apparatus and a pump control method for controlling the flow rate of working fluid discharged from a pump to a plurality of fluid pressure actuators.
従来、例えば油圧ショベルなどの作業機械として、エンジンと、このエンジンにより駆動されて作動油を吐出する斜板式などの可変容量型ポンプと、このポンプから吐出された作動油の供給を受けて作動するシリンダやモータなどの複数の油圧アクチュエータとを備え、これら油圧アクチュエータを操作するレバー操作量に応じた必要流量のみをポンプから吐出させる、ポジティブコントロール制御(ポジコン制御)を行う油圧システムを備えているものが広く知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a working machine such as a hydraulic excavator, an engine, a variable displacement pump such as a swash plate that is driven by the engine and discharges hydraulic oil, and the hydraulic oil discharged from the pump is supplied. Equipped with a hydraulic system for positive control (positive control) that has multiple hydraulic actuators such as cylinders and motors and discharges only the required flow rate according to the amount of lever operation to operate these hydraulic actuators. Is widely known.
このような作業機械では、例えばトラックへの土砂積み込みのように、旋回しながらフロント作業装置を連動操作するなどの複合操作を行う場合がある。このような複合操作に対して、例えばアクチュエータの要求流量を予め決定し、アクチュエータの要求流量の平方和の平方根を算出することでポンプ流量指令値とする構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In such a working machine, there are cases where a complex operation such as an interlocking operation of the front work device is performed while turning, for example, loading of earth and sand into a truck. For such a complex operation, a configuration is known in which, for example, a required flow rate of an actuator is determined in advance and a square root of a sum of squares of the required flow rate of the actuator is calculated as a pump flow rate command value (for example, Patent Documents) 1).
しかしながら、上記特許文献1の構成では、ポンプ流量の設定方式が一定に固定されているため、例えば燃費を重視する場合や生産性や作業速度を重視する場合など、異なる作業モードに応じてポンプ流量の設定を変更することが困難である。
However, in the configuration of
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ポンプ流量の設定を容易に変更可能なポンプ制御装置およびポンプ制御方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a pump control device and a pump control method capable of easily changing the setting of the pump flow rate.
請求項1記載の発明は、複数の操作体のそれぞれの操作に応じて動作される複数の流体圧アクチュエータに対してポンプから吐出される作動流体の流量を制御するポンプ制御装置であって、各操作体の操作により生じる信号に応じて各流体圧アクチュエータからの要求流量を求め、これら要求流量の総和値と最大値とを求めるとともに、この最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプからの作動流体の流量を設定するポンプ流量指令値を設定するコントローラを備えたものである。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載のポンプ制御装置において、ゲインを切り換え設定する切換手段を備えたポンプ制御装置である。
The invention described in
請求項3記載の発明は、複数の流体圧アクチュエータに対してポンプから吐出される作動流体の流量を制御するポンプ制御方法であって、各流体圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定するポンプ制御方法である。
The invention described in
請求項4記載の発明は、請求項3記載のポンプ制御方法において、ゲインを設定に応じて切り換えるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the pump control method according to the third aspect, the gain is switched according to the setting.
請求項1記載の発明によれば、コントローラが、各流体圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定することで、ゲインの値を変えることによりポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the controller obtains the total value and the maximum value of the required flow rate from each fluid pressure actuator, and sets a predetermined gain of the difference between the total value and the maximum value with respect to the maximum value. By setting the pump flow rate command value based on the value obtained by adding the multiplied values, the pump flow rate setting can be easily changed by changing the gain value.
請求項2記載の発明によれば、切換手段によってゲインを切り換え設定することで、例えばオペレータが切換手段を作業モードに応じて切り換えることにより、作業モードに応じてポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。 According to the second aspect of the present invention, by setting the gain to be switched by the switching means, for example, the operator can easily change the setting of the pump flow rate according to the work mode by switching the switching means according to the work mode. It becomes.
請求項3記載の発明によれば、各流体圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定することで、ゲインの値を変えることによりポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the sum total value and the maximum value of the required flow rates from the respective fluid pressure actuators are obtained, and a value obtained by multiplying the maximum value by a predetermined gain of the difference between the sum total value and the maximum value. By setting the pump flow rate command value based on the value obtained by adding, the pump flow rate setting can be easily changed by changing the gain value.
請求項4記載の発明によれば、ゲインを例えば作業モードの設定に応じて切り換えることで、作業モードに応じてポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the setting of the pump flow rate can be easily changed according to the work mode by switching the gain according to the work mode setting, for example.
以下、本発明を、図1乃至図9に示された一実施の形態に基いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on one embodiment shown in FIGS.
図7に示されるように、作業機械としての油圧ショベル10は、機体11として、左右の走行モータ12ml,12mrにより走行駆動される履帯式の下部走行体12と、この下部走行体12に旋回軸受部13を介して旋回モータ14mにより旋回駆動される上部旋回体14とを備え、この上部旋回体14の前側には、ブームシリンダ15cにより回動されるブーム15、アームシリンダ16cにより回動されるアーム16およびバケットシリンダ17cにより回動されるバケット17を備えた作業装置18が搭載されている。なお、この作業装置18には、図示されないアタッチメントシリンダ(またはアタッチメントモータ)により動作されるアタッチメントが着脱可能に備えられていてもよい。
As shown in FIG. 7, a
そして、図6に示されるように、走行モータ12ml,12mr、旋回モータ14m、ブームシリンダ15c、アームシリンダ16c、バケットシリンダ17cおよびアタッチメントシリンダ(またはアタッチメントモータ)は、上部旋回体14(図7)に搭載されたエンジン21により駆動されるポンプ(メインポンプ)22から吐出された作動流体としての作動油により駆動される流体圧アクチュエータとしての油圧アクチュエータである。
As shown in FIG. 6, the traveling motors 12ml and 12mr, the turning
ポンプ22は、例えば容量可変制御用のポンプ斜板をそれぞれ備えた可変容量型ポンプである。本実施の形態では、このポンプ22には、(一の)ポンプ22aおよび(他の)ポンプ22bが設定されている。このポンプ22は、斜板制御装置23((一の)斜板制御装置23aおよび(他の)斜板制御装置23b)と、電磁比例弁24((一の)電磁比例弁24aおよび(他の)電磁比例弁24b)とを備えている。そして、このポンプ22の容量可変用の各斜板角は、斜板制御装置23の斜板角調整ピストンの変位により制御するが、これらのピストン変位は、電磁比例弁24により可変制御される。また、このポンプ22は、コントロールバルブ25と接続され、このコントロールバルブ25を介して、ポンプ22からの圧油が各油圧アクチュエータに配分され、このコントロールバルブ25から配分される圧油によって、走行モータ12ml,12mr、旋回モータ14m、ブームシリンダ15c、アームシリンダ16cおよびバケットシリンダ17cがそれぞれ駆動される。本実施の形態において、ポンプ22aは、基本的に、左用の走行モータ12ml、ブームシリンダ15c、アームシリンダ16c、バケットシリンダ17cおよびアタッチメントシリンダ(またはアタッチメントモータ)の駆動用の圧油を吐出し、ポンプ22bは、基本的に、右用の走行モータ12mr、旋回モータ14m、ブームシリンダ15cおよびアームシリンダ16cの駆動用の圧油を吐出するが、これらは適宜の合流弁などを用い、必要に応じて合流させることもできる。
The
コントロールバルブ25は、その内部に摺動自在に設けられた各種油圧アクチュエータ制御用の複数の流量制御弁(スプール)を備えている。具体的に、このコントロールバルブ25は、走行モータ12ml,12mr、旋回モータ14m、ブームシリンダ15c、アームシリンダ16cおよびバケットシリンダ17cに供給する圧油の流量を制御する左走行流量制御弁、右走行流量制御弁、旋回流量制御弁、複数のブーム流量制御弁、複数のアーム流量制御弁、およびバケット流量制御弁などを備えている。また、このコントロールバルブ25は、アタッチメントシリンダ(またはアタッチメントモータ)に供給する圧油の流量を制御するアタッチメント流量制御弁を備えていてもよい。さらに、このコントロールバルブ25には、各流量制御弁を制御するための電磁比例弁29a(図5)からなる電磁比例弁ユニット29が設けられている。この電磁比例弁ユニット29の各電磁比例弁29a(図5)は、エンジン21により駆動されるサブポンプであるパイロットポンプ30から供給されるパイロット1次圧油をそれぞれオペレータによるレバー操作またはペダル操作に応じたパイロット2次圧に減圧して出力するものである。換言すれば、コントロールバルブ25は、レバー操作またはペダル操作により、電磁比例弁ユニット29を介して間接的に、操作量に応じてパイロット制御されるようになっている。そして、これら電磁比例弁29a(図5)により出力されたパイロット2次圧油が各流量制御弁に供給されることで、これら流量制御弁がそれぞれ変位制御されるように構成されている。
The
そして、上記の電磁比例弁24および電磁比例弁ユニット29は、図5に示されるコントローラ(MECM)34により制御される。すなわち、これら電磁比例弁24、電磁比例弁ユニット29(各電磁比例弁29a)およびコントローラ34によって、ポンプ流量を制御するポンプ制御装置35が構成される。このコントローラ34の入力側には、オペレータにより操作されて油圧アクチュエータを駆動させる上記のレバー(ジョイスティック)やペダルなどの複数の操作体36、ポンプ22(図6)の吐出圧を検出する圧力センサ37((一の)圧力センサ37aおよび(他の)圧力センサ37b)、および、オペレータにより操作可能な切換手段(切換部)としての作業モード切換スイッチ38などが電気的に接続されている。また、このコントローラ34の出力側には、電磁比例弁24および電磁比例弁ユニット29(各電磁比例弁29a)などが電気的に接続されている。したがって、本実施の形態の油圧システムは、操作体36の操作量に基づいてポンプ流量を制御する、ポジティブコントロール制御のものである。
The electromagnetic
コントローラ34は、図1に示されるように、アクチュエータ要求流量演算部41と、ポンプ要求流量演算部42と、ポンプ流量指令演算部43とを備えており、これら演算部41〜43が例えば順次直列に接続されている。これら演算部41〜43は、ポンプ22a(図6)用とポンプ22b(図6)用とでそれぞれ備えられている。
As shown in FIG. 1, the
アクチュエータ要求流量演算部41は、操作体36の操作に応じて入力される操作信号Siに基いて各油圧アクチュエータの要求流量を演算して出力するものである。このアクチュエータ要求流量演算部41の入力側には、操作信号Siを入力する操作体36が電気的に接続される。また、このアクチュエータ要求流量演算部41には、図2に示されるように、操作体36のそれぞれに対応して各油圧アクチュエータからの要求流量を演算し、その要求流量を示す要求流量信号Qiを出力する流量設定部45が設けられている。すなわち、このアクチュエータ要求流量演算部41は、流量設定部45を介して要求流量信号Qiを出力する。
The actuator required flow
流量設定部45には、操作信号Siに基き流量を設定する対をなす流量設定テーブル47,48が設けられている。また、この流量設定部45には、流量設定テーブル47,48から出力される要求流量の立ち上げ速度を制限する対をなすレートリミッタ49,50が設けられている。さらに、この流量設定部45には、レートリミッタ49,50から出力される流量の大きい値を選択する最大値選択器51が設けられている。
The flow
流量設定テーブル47,48は、操作体36の操作量に対するポンプ流量の比率を示すテーブルである。一方の流量設定テーブル47と他方の流量設定テーブル48とは、油圧アクチュエータの相反する動作(シリンダの伸びおよび縮み、モータの正転および逆転など)に対応している。
The flow rate setting tables 47 and 48 are tables showing the ratio of the pump flow rate to the operation amount of the operating
図1に戻って、ポンプ要求流量演算部42は、アクチュエータ要求流量演算部41から出力される各アクチュエータの要求流量に基いてポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号)を演算して出力するものである。このポンプ要求流量演算部42の入力側には、要求流量に対応する要求流量信号Qiを入力するアクチュエータ要求流量演算部41と、切換信号SSを入力する作業モード切換スイッチ38とが電気的に接続される。また、このポンプ要求流量演算部42には、図3に示されるように、各要求流量(要求流量信号Qi)を加算した総和を出力する加算器54が設けられている。さらに、このポンプ要求流量演算部42には、要求流量(要求流量信号Qi)の最大値を選択して出力する最大値選択器55が設けられている。また、このポンプ要求流量演算部42には、加算器54の出力と最大値選択器55の出力との差を出力する減算器56が設けられている。さらに、このポンプ要求流量演算部42には、切換信号SSに応じて切り換えたゲインKを出力するゲイン切換器57が設けられている。このゲインKとしては、0〜1の所定値が設定されている。また、このポンプ要求流量演算部42には、減算器56の出力とゲイン切換器57との出力を乗算して出力する乗算器58が設けられている。そして、このポンプ要求流量演算部42には、乗算器58の出力と最大値選択器55の出力とを加算し、ポンプ要求流量を示すポンプ要求流量信号Qprとして出力する加算器59が設けられている。すなわち、このポンプ要求流量演算部42は、加算器54、最大値選択器55、減算器56、ゲイン切換器57、乗算器58および加算器59を介して、ポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr)を出力する。
Returning to FIG. 1, the pump required flow
図1に戻って、ポンプ流量指令演算部43は、ポンプ要求流量演算部42から出力されるポンプ要求流量に基いてポンプ22(図6)からの吐出流量を制御するためのポンプ流量指令値を示すポンプ流量指令信号Qpcを演算するものである。具体的に、このポンプ流量指令演算部43は、ポンプ要求流量演算部42から出力されるポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr)をポンプ圧から求められる定馬力流量で制限し、ポンプ流量指令値(ポンプ流量指令信号Qpc)として出力するものである。このポンプ流量指令演算部43の入力側には、ポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr)を入力するポンプ要求流量演算部42と、ポンプ圧力(ポンプ圧力信号Pp)を入力する圧力センサ37とが電気的に接続されている。また、このポンプ流量指令演算部43には、図4に示されるように、ポンプ圧力(ポンプ圧力信号Pp)に基いて定馬力流量を設定する定馬力流量テーブル61が設けられている。さらに、このポンプ流量指令演算部43には、定馬力流量テーブル61の出力とポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr)との最小値を選択し、ポンプ流量指令値(ポンプ流量指令信号Qpc)として出力する最小値選択器62が設けられている。すなわち、このポンプ流量指令演算部43は、定馬力流量テーブル61および最小値選択器62を介して、ポンプ流量指令値(ポンプ流量指令信号Qpc)を出力する。
Returning to FIG. 1, the pump flow rate
定馬力流量テーブル61は、ポンプ圧力に対するポンプ流量の比率を示すテーブルである。 The constant horsepower flow rate table 61 is a table showing the ratio of the pump flow rate to the pump pressure.
なお、上記の演算部41〜43は、それぞれポンプ22a用とポンプ22b用とで基本的に同様の構成を有している。そのため、以下、ポンプ22a用についてのみ詳細を説明し、ポンプ22b用の説明を省略する。
The
本実施の形態では、図2に示されるように、アクチュエータ要求流量演算部41の入力側には、走行左操作信号Stlを入力する走行左用の操作体36tl、ブーム操作信号Sbmを入力するブーム操作用の操作体36bm、アーム操作信号Samを入力するアーム操作用の操作体36am、および、バケット操作信号Sbkを入力するバケット操作用の操作体36bkがそれぞれ電気的に接続されている。また、流量設定部45には、操作体36tl,36bm,36am,36bkに対応して、左走行流量設定部45tl、ブーム流量設定部45bm、アーム流量設定部45amおよびバケット流量設定部45bkが設定されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, on the input side of the actuator required flow
左走行流量設定部45tl、ブーム流量設定部45bmおよびバケット流量設定部45bkには、それぞれ操作体36tl、操作体36bmおよび操作体36bkから走行左操作信号Stl、ブーム操作信号Sbm、および、バケット操作信号Sbkがそれぞれ直接入力されている。また、アーム流量設定部45amには、操作体36amから入力されるアーム操作信号Samが操作体36bmから入力されるブーム操作信号Sbmにより制限された信号が入力されている。具体的に、アーム流量設定部45amには、最小値選択器65が電気的に接続されている。この最小値選択器65には、ブーム操作信号Sbmがアーム制限テーブル66により制限された信号と、アーム操作信号Samとが入力されている。そして、この最小値選択器65は、これらの信号の小さい値を選択して出力する。
The left travel flow rate setting unit 45tl, the boom flow rate setting unit 45bm, and the bucket flow rate setting unit 45bk include a travel left operation signal Stl, a boom operation signal Sbm, and a bucket operation signal from the operation body 36tl, the operation body 36bm, and the operation body 36bk, respectively. Each Sbk is directly input. In addition, the arm flow rate setting unit 45am receives a signal in which the arm operation signal Sam input from the operation body 36am is limited by the boom operation signal Sbm input from the operation body 36bm. Specifically, a
また、流量設定テーブル47および流量設定テーブル48は、例えば左走行流量設定部45tlでは、前進流量および後進流量に対応している。同様に、流量設定テーブル47および流量設定テーブル48は、ブーム流量設定部45bmでは、ブーム上げ流量およびブーム下げ流量に対応し、アーム流量設定部45amでは、アームイン流量およびアームアウト流量に対応し、バケット流量設定部45bkでは、バケットイン流量およびバケットアウト流量に対応している。 Further, the flow rate setting table 47 and the flow rate setting table 48 correspond to the forward flow rate and the reverse flow rate, for example, in the left traveling flow rate setting unit 45tl. Similarly, the flow rate setting table 47 and the flow rate setting table 48 correspond to the boom up flow rate and the boom down flow rate in the boom flow rate setting unit 45bm, and correspond to the arm in flow rate and the arm out flow rate in the arm flow rate setting unit 45am. The flow rate setting unit 45bk corresponds to the bucket-in flow rate and the bucket-out flow rate.
なお、アクチュエータ要求流量演算部41の入力側には、アタッチメント操作信号を入力する図示されないアタッチメント操作用の操作体が電気的に接続されていてもよい。この場合には、流量設定部45には、アタッチメント流量設定部がさらに設けられていてもよい。
Note that an operation body for attachment operation (not shown) that inputs an attachment operation signal may be electrically connected to the input side of the actuator required flow
また、図3に示されるように、ポンプ要求流量演算部42の入力側には、アクチュエータ要求流量演算部41(図2)の流量設定部45(流量設定部45tl,45bm,45am,45bk)と、作業モード切換スイッチ38とが電気的に接続されている。また、ゲイン切換器57には、作業モードに応じて複数、例えば3つの互いに異なる値のゲインK1,K2,K3が予め設定されている。したがって、作業モード切換スイッチ38は、例えば3種類の作業モードを選択できる。
Further, as shown in FIG. 3, on the input side of the pump required flow
また、図4に示されるように、ポンプ流量指令演算部43の入力側には、ポンプ要求流量演算部42と、ポンプ圧力信号Ppaを入力する圧力センサ37aとが電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, a pump request flow
次に、図示された実施の形態の動作を説明する。 Next, the operation of the illustrated embodiment will be described.
概略として、ポンプ制御装置35のコントローラ34は、各油圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定する。より詳細には、コントローラ34は、各油圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値をポンプ要求流量とし、このポンプ要求流量を定馬力流量で制限することでポンプ流量指令値を設定する。
As a rough outline, the
具体的に、オペレータが操作体36を操作すると、図2に示されるように、この操作体36の操作量に応じた操作信号Siがアクチュエータ要求流量演算部41の流量設定部45にそれぞれ入力される。これら流量設定部45では、操作信号Siに対応して流量設定テーブル47,48により要求流量を設定し、これら流量設定テーブル47,48の出力の立ち上げ速度をレートリミッタ49,50により制限し、これらレートリミッタ49,50の出力の最大値を最大値選択器51により選択することで、要求流量(要求流量信号Qi)が設定される。例えば、図2では、操作体36tl、操作体36bm、操作体36amおよび操作体36bkの操作量(走行左操作信号Stl、ブーム操作信号Sbm、アーム操作信号Samおよびバケット操作信号Sbk)に基き、走行左要求流量(走行左要求流量信号Qtl)、ブーム要求流量(ブーム要求流量信号Qbm)、アーム要求流量(アーム要求流量信号Qam)およびバケット要求流量(バケット要求流量信号Qbk)がそれぞれ設定される。これら設定された要求流量(要求流量信号Qi)は、それぞれ図3に示されるポンプ要求流量演算部42に入力される。
Specifically, when the operator operates the
このポンプ要求流量演算部42では、加算器54により要求流量(要求流量信号Qi)の総和(ΣQi)を演算する。また、最大値選択器55によりこれら要求流量(要求流量信号Qi)の最大値(Max(Qi))を選択する。さらに、減算器56により、加算器54の出力から最大値選択器55の出力を減算する(ΣQi−Max(Qi))。
In the pump required flow
ここで、オペレータが選択する作業モードに応じて作業モード切換スイッチ38が切り換えられていることにより、この作業モード切換スイッチ38からの切換信号SSが入力されて切り換えられたゲイン切換器57が予め設定されたゲインK1,K2,K3からいずれかをゲインKとして出力する。この出力されたゲインKと減算器56の出力とを乗算器58により掛け合わせて(K・(ΣQi−Max(Qi)))出力し、この乗算器58の出力と最大値選択器55の出力とを加算器59で足し合わせて、ポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr(=Max(Qi)+K・(ΣQi−Max(Qi))を演算する。
Here, since the work
次いで、図4に示されるポンプ流量指令演算部43において、圧力センサ37により検出したポンプ圧力(ポンプ圧力信号Pp)に基いて定馬力流量テーブル61で定馬力流量(定馬力流量信号)を設定し、最小値選択器62によりポンプ要求流量演算部42から出力されるポンプ要求流量(ポンプ要求流量信号Qpr)を定馬力流量(定馬力流量信号)で制限してポンプ流量指令値(ポンプ流量指令信号Qpc)を演算する。そして、このポンプ流量指令値(ポンプ流量指令信号Qpc)を図6に示される電磁比例弁24に出力することで、この電磁比例弁24が斜板制御装置23を動作させてポンプ22の流量が制御される。
Next, in the pump flow rate
具体的に、複数の油圧アクチュエータを複合操作したときにゲインを切り換えた場合のポンプ流量を演算する。例えば、ブーム15(操作体36bm)、アーム16(操作体36am)、バケット17(操作体36bk)を複合操作したときのブームシリンダ15c、アームシリンダ16cおよびバケットシリンダ17cの各要求流量の例を図8に示し、これら要求流量に基くコントローラ34での演算結果を図9(a)乃至図9(d)に示す。なお、図9(a)乃至図9(d)中の破線は、比較例として各要求流量の平方和の平方根をポンプ最大流量で上限を制限した演算結果を示す。ここで、図9(a)はゲインが0の場合(単なる各要求流量の最大値)、図9(b)はゲインが0.3の場合、図9(c)はゲインが0.5の場合、図9(d)はゲインが1(単なる各要求流量の総和値)の場合をそれぞれ示す。ゲインが0.3の場合、比較例と略一致する。
Specifically, the pump flow rate when the gain is switched when a plurality of hydraulic actuators are combined is calculated. For example, an example of required flow rates of the
これら図9(a)乃至図9(d)に示すように、例えば燃費を重視する作業の場合にはゲインを低く設定することで、複合操作においてコントロールバルブ25の各流量制御弁の開口面積に対してポンプ流量を低めに設定し、流量制御弁の圧力損失によるエネルギー損失を抑制して燃費の改善を図ることができる。一方、生産性や作業速度を重視する場合には、ゲインを高めに設定することで、複合操作で作業に応じたポンプ流量を設定し、生産性や作業速度を確保できる。
As shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d), for example, in the case of work in which fuel efficiency is important, the gain is set low, so that the opening area of each flow control valve of the
このように、上記一実施の形態によれば、コントローラ34が、各油圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定することで、ゲインの値を変えることによりポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。
As described above, according to the above-described embodiment, the
例えば作業モード切換スイッチ38によってゲインを切り換え設定することで、オペレータが作業モード切換スイッチ38を作業モードに応じて切り換えることにより、作業モードに応じてポンプ流量の設定を容易に変更可能となる。したがって、特に複数の油圧アクチュエータの複合操作時のオペレータの望む作業モードに即したポンプ流量制御を行うことができる。
For example, by setting the gain to be switched by the
なお、上記一実施の形態において、ゲインは0〜1の任意の値に設定してもよいし、複数の固定値から選択するだけでなく、リニアに設定できるようにしてもよい。 In the above embodiment, the gain may be set to an arbitrary value from 0 to 1, or may be set not only from a plurality of fixed values but also linearly.
本発明は、ポンプ制御装置または作業機械の製造業、販売業などに携わる事業者にとって産業上の利用可能性がある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability for business operators involved in manufacturing, sales, etc. of pump control devices or work machines.
12ml,12mr 流体圧アクチュエータとしての走行モータ
14m 流体圧アクチュエータとしての旋回モータ
15c 流体圧アクチュエータとしてのブームシリンダ
16c 流体圧アクチュエータとしてのアームシリンダ
17c 流体圧アクチュエータとしてのバケットシリンダ
22 ポンプ
34 コントローラ
35 ポンプ制御装置
36 操作体
38 切換手段としての作業モード切換スイッチ
12ml, 12mr Traveling motor as fluid pressure actuator
Swivel motor as a 14m fluid pressure actuator
15c Boom cylinder as a fluid pressure actuator
16c Arm cylinder as fluid pressure actuator
17c Bucket cylinder as fluid pressure actuator
22 Pump
34 Controller
35 Pump controller
36 Operation body
38 Work mode selector switch as switching means
Claims (4)
各操作体の操作により生じる信号に応じて各流体圧アクチュエータからの要求流量を求め、これら要求流量の総和値と最大値とを求めるとともに、この最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプからの作動流体の流量を設定するポンプ流量指令値を設定するコントローラを備えた
ことを特徴とするポンプ制御装置。 A pump control device that controls the flow rate of working fluid discharged from a pump with respect to a plurality of fluid pressure actuators that are operated in accordance with respective operations of a plurality of operating bodies,
The required flow rate from each fluid pressure actuator is obtained according to the signal generated by the operation of each operating body, and the total value and maximum value of these required flow rates are obtained. A pump control device comprising: a controller that sets a pump flow rate command value that sets a flow rate of a working fluid from a pump based on a value obtained by adding a value obtained by multiplying a predetermined gain of the difference.
ことを特徴とする請求項1記載のポンプ制御装置。 The pump control apparatus according to claim 1, further comprising switching means for switching and setting the gain.
各流体圧アクチュエータからの要求流量の総和値と最大値とを求め、
最大値に対して、総和値と最大値との差の所定のゲインを乗じた値を加算した値に基いてポンプ流量指令値を設定する
ことを特徴とするポンプ制御方法。 A pump control method for controlling the flow rate of working fluid discharged from a pump to a plurality of fluid pressure actuators,
Find the sum and maximum of the required flow rates from each fluid pressure actuator,
A pump control method, wherein the pump flow rate command value is set based on a value obtained by adding a value obtained by multiplying a maximum value by a predetermined gain of a difference between the total value and the maximum value.
ことを特徴とする請求項3記載のポンプ制御方法。 The pump control method according to claim 3, wherein the gain is switched according to the setting.
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