JP3047078B2 - Automatic Governor of Engine in Load Sensing System - Google Patents
Automatic Governor of Engine in Load Sensing SystemInfo
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Description
この発明は、ロードセンシングシステムにおけるエン
ジンの自動調速装置、殊に、単一可変容量ポンプにより
複数アクチュエータを駆動可能にしたロードセンシング
システムにおいて、そのフィードバック信号回路に、前
記各アクチュエータの全操作レバーが中立状態になった
際、前記可変容量ポンプ駆動用エンジンの回転数を自動
的に低速に調速するようにした、ロードセンシングシス
テムにおけるエンジンの自動調速装置に関するものであ
る。The present invention relates to an automatic speed controller for an engine in a load sensing system, in particular, a load sensing system in which a plurality of actuators can be driven by a single variable displacement pump. The present invention relates to an automatic speed control device for an engine in a load sensing system, wherein the speed of the engine for driving a variable displacement pump is automatically adjusted to a low speed when the engine is in a neutral state.
従来の単一可変容量ポンプにより異なる作動圧力作動
する複数アクチュエータを駆動可能にしたロードセンシ
ングシステムとしては、例えば、特開平１−176803号公
報に開示されたようなものがある。 このものは、単一可変容量ポンプの吐出回路に複数の
アクチュエータを、それぞれコンペンセータ弁付方向切
換弁を介して並列に接続し、各アクチュエータへの接続
回路にコンペンセータ弁を含む方向切換弁を設け、可変
容量ポンプの流量を制御するポンプ制御装置に、前記複
数アクチュエータの負荷圧力のうちの最も高い負荷圧力
をシャトル弁により選択し、パイロット配管を介して導
入すると共に、該ポンプの吐出圧力を導入して、各アク
チュエータの負荷圧力に応じた圧力、流量を当該ポンプ
制御装置により制御するものである。 また、このポンプ制御装置は、ポンプ容量を変化させ
るための傾転シリンダへの流体の導入、排出を制御する
流量コントロール弁を備え、流量コントロール弁はパイ
ロット配管を介して導入される各アクチュエータのう
ち、シャトル弁により選択された最も高い負荷圧とポン
プ吐出圧との差圧が設定値以上になったとき、傾転シリ
ンダへ吐出回路の圧力油を導き、該ポンプの吐出量を少
なくする。As a conventional load sensing system in which a plurality of actuators operating at different operating pressures can be driven by a single variable displacement pump, there is, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-176803. In this device, a plurality of actuators are connected in parallel to a discharge circuit of a single variable displacement pump via directional switching valves with compensator valves, respectively, and a directional switching valve including a compensator valve is provided in a connection circuit to each actuator, A pump controller that controls the flow rate of the variable displacement pump selects the highest load pressure among the load pressures of the plurality of actuators using a shuttle valve, introduces the same through a pilot pipe, and introduces the discharge pressure of the pump. Thus, the pressure and the flow rate according to the load pressure of each actuator are controlled by the pump control device. Further, this pump control device includes a flow control valve for controlling the introduction and discharge of the fluid to the tilt cylinder for changing the pump capacity, and the flow control valve is one of the actuators introduced through the pilot pipe. When the differential pressure between the highest load pressure selected by the shuttle valve and the discharge pressure of the pump becomes equal to or higher than a set value, the pressure oil of the discharge circuit is guided to the tilt cylinder to reduce the discharge amount of the pump.
このものにあっては、ロードセンシングシステムにお
いて、流量制御を行なうために、各アクチュエータの負
荷圧力のうち、最も高い圧力をシャトル弁により選択し
て可変容量ポンプの流量制御弁にフィードバックしてい
るが、いずれの方向切換弁も操作しない場合には、フィ
ードバック信号回路はタンク圧となっている。この状態
において、アクチュエータの保持側へ圧油を導く様に方
向切換弁を操作すれば、保持圧がフィードバック回路へ
伝ぱする。 ところで、ロードセンシングシステムを採用していな
い、従来のポンプの回路に用いられている複数アクチュ
エータの全ての操作レバーがその中立状態にある場合の
圧力を基準にし、これより高い圧力は操作状態と判定す
るものであり、このような吐出圧力を検出する方式を、
ロードセンシングシステムの自動変速装置に採用して
も、以下の理由により正確な作動を期待することができ
ない。すなわち、 通常のロードセンシングシステムでは、操作レバーを
中立状態から操作状態にした時の可変容量ポンプの吐出
量増大の応答性を向上させるため、操作レバーの中立状
態において、可変容量ポンプから小量の圧油吐出が継続
するので、アンロード弁が必要となる。このため、可変
容量ポンプの吐出圧は、操作レバーの中立時には同ポン
プの最少傾転時の流量をタンクへアンロードするアンロ
ード弁の設定圧となる。 また、ロードセンシングシステムにおいては、アクチ
ュエータの作動時、すなわち、操作レバーの操作状態時
には、可変容量ポンプの吐出流量を最適にする流量制御
弁の設定圧になる。 前記それぞれの設定圧はフィードバック信号圧とポン
プ吐出圧との差圧になるが、以下の理由により、アンロ
ード弁の設定圧は流量制御弁の設定圧より高く設定する
必要がある。In this system, in the load sensing system, in order to perform flow control, the highest pressure among the load pressures of the actuators is selected by a shuttle valve and fed back to the flow control valve of the variable displacement pump. When none of the directional control valves is operated, the feedback signal circuit has the tank pressure. In this state, if the directional control valve is operated so as to guide the pressure oil to the holding side of the actuator, the holding pressure is transmitted to the feedback circuit. By the way, based on the pressure when all the operating levers of the multiple actuators used in the circuit of the conventional pump that do not employ the load sensing system are in the neutral state, a higher pressure is determined as the operating state. The method for detecting such a discharge pressure is as follows.
Even if it is used in an automatic transmission of a load sensing system, accurate operation cannot be expected for the following reasons. That is, in a normal load sensing system, in order to improve the responsiveness of increasing the discharge amount of the variable displacement pump when the operation lever is changed from the neutral state to the operation state, a small amount of the small displacement An unload valve is required because the pressure oil discharge continues. For this reason, the discharge pressure of the variable displacement pump becomes the set pressure of the unload valve that unloads the flow rate at the time of the minimum tilt of the pump into the tank when the operation lever is in the neutral position. Further, in the load sensing system, when the actuator is operated, that is, when the operation lever is in the operating state, the set pressure of the flow control valve that optimizes the discharge flow rate of the variable displacement pump is obtained. Each of the set pressures is a differential pressure between the feedback signal pressure and the pump discharge pressure. For the following reasons, the set pressure of the unload valve needs to be set higher than the set pressure of the flow control valve.
ここで、ロードセンシングシステムにおけるアンロー
ド弁設定圧（ΔPu）について、第５図を参照して略説す
る。 一般に、ロードセンシングシステムにおいては、可変
容量ポンプ１の吐出圧とロードセンシング圧の差圧の可
変で可変容量ポンプ１の流量制御を行なうのが通常であ
るため、その操作レバーの中立時における圧力 ΔPu
の設定は、流量制御弁の設定圧 ΔPf より高圧にする
必要がある。なぜなら、 （Ａ） ΔPu＜ΔPf の場合 アンロード弁６の設定圧を、例えば、 ΔPu＝ΔPu1
とすれば、操作レバーの中立時、ポンプ１の吐出圧は
アンロード弁６の設定圧となるため、 Pp0＝ΔPu1＜ΔPf となる。また、フィードバック信号回路７圧はタンクＴ
圧（＝0Kg）となるため、流量制御弁２の両側に加わる
圧力差が ΔPu1 となる。 そのため、流量制御弁２は、第５図の状態になるの
で、傾転シリンダ1B内の油は、流量制御弁２を介してタ
ンクＴに通じ、可変容量ポンプ１の傾転板1Aは最大流量
側に傾転し、最小流量を保持できない。 （Ｂ） Δ2Pu＞ΔPf の場合 アンロード弁６の設定圧を、例えば、 ΔPu＝ΔPu2
とした場合には、操作レバーの中立時、可変容量ポン
プ１の吐出圧は、 Pp0＝ΔPu2＞ΔPf となる。フィードバック信号回路７圧はタンクＴの圧力
となるため、流量制御弁２の両側に加わる圧力の差は
ΔPu2 となる。 そのため、流量制御弁２は下方に押され、傾転シリン
ダ1Bと吐出回路３が通じ、各変容量ポンプ１は最小傾転
角側へ傾斜する。 このため、以下のような問題が生ずる。 まず、操作レバーが中立状態の時、フィードバック信
号回路７はタンクＴへ連通しているため、 Pp0 :全ての操作レバーが中立状態の時のポンプ１の
吐出圧力 Pp1 :ブーム起し時のポンプ１の吐出圧力 Pp2 :ブーム下降時にポンプ１の吐出圧力 Pb1 :ブーム回路圧力（ボトム側） Pb2 :ブーム回路圧力（ロッド側） ΔPu:アンロード弁の設定圧力 ΔPf:ポンプ１の流量制御弁の設定圧力 とすれば、 Pp0＝ΔPu であり、可変容量ポンプ１からの全吐出量がタンクＴへ
アンロードされる。 ここでブーム作業時において、例えば、Here, the unload valve set pressure (ΔPu) in the load sensing system will be briefly described with reference to FIG. In general, in a load sensing system, it is usual to control the flow rate of the variable displacement pump 1 by varying the differential pressure between the discharge pressure of the variable displacement pump 1 and the load sensing pressure.
Needs to be set higher than the set pressure ΔPf of the flow control valve. (A) In the case of ΔPu <ΔPf, the set pressure of the unload valve 6 is, for example, ΔPu = ΔPu 1
Then, when the operation lever is in the neutral position, the discharge pressure of the pump 1 becomes the set pressure of the unload valve 6, so that Pp 0 = ΔPu 1 <ΔPf. Also, the pressure of the feedback signal circuit 7 is
Since the pressure (= 0 kg), the pressure difference applied to both sides of the flow control valve 2 becomes ΔPu 1 . As a result, the flow control valve 2 is brought into the state shown in FIG. 5, so that the oil in the tilt cylinder 1B flows to the tank T via the flow control valve 2, and the tilt plate 1A of the variable displacement pump 1 Tilting to the side and cannot maintain the minimum flow rate. (B) When Δ 2 Pu> ΔPf The set pressure of the unload valve 6 is, for example, ΔPu = ΔPu 2
When the operation lever is in the neutral position, the discharge pressure of the variable displacement pump 1 satisfies Pp 0 = ΔPu 2 > ΔPf. Since the pressure of the feedback signal circuit 7 becomes the pressure of the tank T, the difference between the pressures applied to both sides of the flow control valve 2 is
ΔPu 2 is obtained. Therefore, the flow control valve 2 is pushed downward, the tilt cylinder 1B and the discharge circuit 3 communicate, and each variable displacement pump 1 tilts to the minimum tilt angle side. Therefore, the following problem occurs. First, when the operation lever is in the neutral state, the feedback signal circuit 7 is in communication with the tank T. Therefore, Pp 0 : the discharge pressure of the pump 1 when all the operation levers are in the neutral state Pp 1 : when the boom is raised Discharge pressure of pump 1 Pp 2 : Discharge pressure of pump 1 when boom descends Pb 1 : Boom circuit pressure (bottom side) Pb 2 : Boom circuit pressure (rod side) ΔPu: Set pressure of unload valve ΔPf: Flow rate of pump 1 Assuming that the control valve set pressure is Pp 0 = ΔPu, the entire discharge amount from the variable displacement pump 1 is unloaded into the tank T. Here, during boom work, for example,
Pp1＝Pb1＋ΔPf であり、 Pb1≫ΔPu のため Pp1≫Pp0 となり、ポンプ１吐出圧でも操作レバーの中立又は操作
状態、すなわち、作業状態か否かの判別は可能である。Pp 1 = Pb 1 + ΔPf, and Pb 1 ≫ΔPu, so that Pp 1 ≫Pp 0 , and it is possible to determine whether the operating lever is in the neutral or operating state, that is, whether it is in the working state, even with the pump 1 discharge pressure.
Pp2＝Pb2＋ΔPf であるが、この Pb2 はかなり低圧であり、 Pb2＋ΔPf＜ΔPu となる場合があるので、 Pp＜ΔPu となり、したがって、 Pp2＜Pp0 となる場合がある。 すなわち、操作レバーを操作して実際に作業を行なっ
ているにも拘わらず、可変容量ポンプ１の吐出圧は操作
レバーが中立の時より低いため、ポンプ１の吐出圧だけ
を検出したのでは、操作レバーが操作されたとは判定さ
れず、したがって、当該エンジンの回転数は、操作レバ
ーが中立状態時と同様に低い（中立）回転数に維持さ
れ、設定された高回転数へ復帰できない場合が生ずる。 その結果、以下のような弊害が生ずる。 例えば、バケットによる深掘り作業状態において、当
該バケットをかなり深く、低い位置まで下降させる時、
その作業時間短縮のためブームの速やかな下降が必要で
ある。また、バケットの急速降下を利用する岩石の破砕
作業等においても、前者と同様にブームの下降速度を大
きくすることが必要である。そして、これらの何れの場
合にも、エンジンの回転数を高めなければならない。 ところが、従来例にあっては、実際には前記のように
これらの何れの作業状態においても、未だ動作状態であ
るとは判定されないため、当該エンジンは低速（中立）
回転のままとなり、これではブーム又はバケット等を高
速で急下降させることができない。 本発明は、従来例におけるこのような課題に着目して
なされたもので、ロードセンシングシステムのフィード
バック信号回路の圧力を圧力センサにより検出し、この
検出圧力と、全操作レバーの中立状態における前記フィ
ードバック信号回路の中立圧力との比較により、可変容
量ポンプの駆動用エンジンを自動的に低速に切換え得る
ようにすることにより、低負荷の作業時においても当該
エンジンの回転数の正常状態への復帰を確実に行なえる
ような、ロードセンシングシステムにおけるエンジンの
自動調速装置を提供しようとするものである。 （課題を解決するための手段） この発明は、前記のような従来例の課題を解決するた
め、可変容量ポンプの吐出圧力と、複数アクチュエータ
の作動圧力のうちの最高圧力との差により、流量制御弁
を制御するロードセンシングシステムにおいて、前記可
変容量ポンプの吐出回路にアンロード弁を設けると共
に、前記各アクチュエータの作動圧力の最高値を、前記
流量制御弁に印加するフィードバック信号回路に、同信
号回路の圧力を検出する圧力センサを設け、該圧力セン
サの検出圧力と、前記複数アクチュエータの駆動回路の
全操作レバーの中立状態における、その中立圧力との一
致により、前記可変容量ポンプの駆動用エンジンの回転
数を、前記全操作レバーの中立状態に対応する低速に自
動的に切換え得るようにしたものである。Although Pp 2 = Pb 2 + ΔPf, this Pb 2 has a considerably low pressure, and sometimes Pb 2 + ΔPf <ΔPu, so that Pp <ΔPu, and therefore Pp 2 <Pp 0 . That is, although the operation lever is operated to actually perform the work, the discharge pressure of the variable displacement pump 1 is lower than when the operation lever is in the neutral position. It is not determined that the operating lever has been operated, and therefore, the engine speed may be maintained at a low (neutral) speed as in the neutral state of the operating lever, and may not return to the set high speed. Occurs. As a result, the following adverse effects occur. For example, in the state of deep digging work with a bucket, when lowering the bucket to a relatively deep and low position,
It is necessary to lower the boom quickly to shorten the working time. Also, in the rock crushing operation using the rapid falling of the bucket, it is necessary to increase the descending speed of the boom similarly to the former. In any of these cases, the engine speed must be increased. However, in the conventional example, since it is not actually determined that the engine is still operating in any of these working states as described above, the engine is operated at a low speed (neutral).
It remains rotating, which makes it impossible to rapidly lower the boom or bucket at high speed. The present invention has been made in view of such a problem in the conventional example, and detects the pressure of a feedback signal circuit of a load sensing system by a pressure sensor, and detects the detected pressure and the feedback in a neutral state of all operation levers. By comparing with the neutral pressure of the signal circuit, the engine for driving the variable displacement pump can be automatically switched to a low speed, so that the rotation speed of the engine can be returned to a normal state even during low-load work. An object of the present invention is to provide an automatic speed control device for an engine in a load sensing system that can be reliably performed. (Means for Solving the Problems) In order to solve the problems of the conventional example as described above, the present invention provides a flow rate control method that uses the difference between the discharge pressure of a variable displacement pump and the highest pressure among the operating pressures of a plurality of actuators. In a load sensing system that controls a control valve, an unload valve is provided in a discharge circuit of the variable displacement pump, and a maximum value of the operating pressure of each of the actuators is applied to a feedback signal circuit that applies the same to the flow control valve. A pressure sensor for detecting the pressure of the circuit, and the detected pressure of the pressure sensor is matched with the neutral pressure in the neutral state of all the operating levers of the drive circuit of the plurality of actuators, whereby an engine for driving the variable displacement pump is provided. Can be automatically switched to a low speed corresponding to the neutral state of all the operation levers.
この発明は、前記のような構成を有するから、単一可
変容量ポンプの吐出圧力と、複数のアクチュエータの作
動圧力の内の最高圧力との差圧により、流量制御弁を制
御するロードセンシング回路の、フィードバック信号回
路圧として前記可変容量ポンプの流量制御弁に印加し、
その吐出流量を制御するに当り、前記フィードバック信
号回路に設けた圧力センサの検出する検出圧力と、当該
装靴の全操作レバー中立時における前記フィードバック
回路の圧力との対比により、両圧力が一致した際、当該
可変容量ポンプの駆動用エンジンの回転数を切換部によ
り自動的に低速に切換える一方、何れかの操作レバーの
操作により、仮に、例えば、ブーム、バケット等の急速
降下状態等においても、その動作状態であることを確実
に検出し、その操作レバーの操作に応じて、直ちに、所
要の動作をする。Since the present invention has the above-described configuration, the load sensing circuit for controlling the flow rate control valve by the differential pressure between the discharge pressure of the single variable displacement pump and the highest pressure among the operating pressures of the plurality of actuators. Applying a feedback signal circuit pressure to the flow control valve of the variable displacement pump,
In controlling the discharge flow rate, the two pressures were matched by a comparison between the detected pressure detected by the pressure sensor provided in the feedback signal circuit and the pressure of the feedback circuit when all the operating levers of the shoe were neutral. At this time, while the rotation speed of the driving engine of the variable displacement pump is automatically switched to low speed by the switching unit, by operating any of the operation levers, for example, even in a rapid descent state of a boom, a bucket, or the like, The operation state is reliably detected, and a required operation is immediately performed according to the operation of the operation lever.
以下、この発明に係るロードセンシングシステムにお
けるエンジンの自動調速装置の実施例を第１図ないし第
４図を参照して説明する。An embodiment of an automatic speed control device for an engine in a load sensing system according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
第１図はこの発明の第一実施例の制御回路のブロック
図、第２図はその制御回路の説明図である。 第１図及び第２図において、１は可変容量ポンプ、1A
は可変容量ポンプ１の傾転板、1Bはその傾転シリンダ、
２は可変容量ポンプ１の流量制御弁、３及び４は可変容
量ポンプ１の吐出回路及び排出回路、５はメインリリー
フ弁、６はアンロード弁、７はフィードバック信号回
路、10は方向切換弁ブロック、11ないし17は方向切換弁
で、各方向切換弁１ないし17は単一の可変容量ポンプ１
から吐出される圧油を、それぞれの駆動回路11Eないし1
7Eを介して、バケットシリンダ21、ブームシリンダ23、
左右の走行モータ24、25、旋回モータ26、アームシリン
ダ27等の複数のアクチュエータへ給排する。 なお、14a、15aは方向切換弁14、15の操作レバー、a1
ないしa7、b1ないしb7は各方向切換弁11ないし17へ、そ
れぞれの操作レバーの操作圧油を給排するための油口で
ある。 21A、21B、23A、23B、27A、27Bは、バケットシリンダ
21、ブームシリンダ23、アームシリンダ27への圧油給排
回路11E、13E、17Eのポートリリーフ弁、31ないし37は
コンペンセータ弁で、該コンペンセータ弁31ないし37は
前記方向切換弁11ないし17の前位（可変可溶ポンプ１
側）に設けられ、可変容量ポンプ１の吐出回路３から供
給される油圧を調整し、各方向切換弁11ないし17を介し
て各アクチュエータ21ないし27へ供給する。42ないし4
6、48は相隣るアクチュエータ21ないし27の最高負荷圧
を選択するシャトル弁である。 40はフィードバック信号回路７に設けたその圧力セン
サ、52はコントローラ、53はコントローラ52の記憶部
で、該記憶部53には操作レバー14a、15a等の全ての操作
レバーが中立状態の時のフィードバック信号回路７の圧
力が記憶される。 54は比較部で、該比較部54は圧力センサ40により検出
されたフィードバック信号回路７の圧力と、記憶部53に
予め記憶された全操作レバーが中立状態にある時のフィ
ードバック信号回路７の圧力を対比し、フィードバック
信号回路の実際圧力が、記憶部53に記憶された圧力にま
で下った時、比較部54から切換部57へ切換信号、すなわ
ち、減速信号を発信する。 55は低回転数記憶部で、この低回転数記憶部55には全
ての操作レバーが中立状態にある場合（低速回転中）に
おける、当該エンジン76の回転数数が記憶される。56は
エンジン76の回転数を設定するエンジン回転数設定部、
57は切換部で、該切換部57は比較部54における前記両圧
力の一致により発信される切換信号により、エンジン回
転数設定部56からの回転数信号を、低回転数記憶部55の
記憶する低回転数信号に代え、この低回転数信号に対応
するようにアクセルアクチュエータ61を操作し、ガバナ
62の角度を切換操作する。FIG. 1 is a block diagram of a control circuit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the control circuit. 1 and 2, 1 is a variable displacement pump, 1A
Is the tilting plate of the variable displacement pump 1, 1B is its tilting cylinder,
2 is a flow control valve of the variable displacement pump 1, 3 and 4 are a discharge circuit and a discharge circuit of the variable displacement pump 1, 5 is a main relief valve, 6 is an unload valve, 7 is a feedback signal circuit, and 10 is a direction switching valve block. , 11 to 17 are directional control valves, and each directional control valve 1 to 17 is a single variable displacement pump 1
The hydraulic oil discharged from the respective drive circuits 11E to 1E
Via 7E, bucket cylinder 21, boom cylinder 23,
Supply and discharge to a plurality of actuators such as left and right traveling motors 24 and 25, a swing motor 26, an arm cylinder 27, and the like. 14a and 15a are operating levers of the directional control valves 14 and 15, a 1
Numerals a 7 and b 1 to b 7 are oil ports for supplying and discharging the operation pressure oil of the respective operation levers to the respective directional control valves 11 to 17. 21A, 21B, 23A, 23B, 27A, 27B are bucket cylinders
21, port relief valves for the hydraulic oil supply / discharge circuits 11E, 13E, 17E to the boom cylinder 23, the arm cylinder 27, 31 to 37 are compensator valves, and the compensator valves 31 to 37 are provided in front of the direction switching valves 11 to 17. Position (variable soluble pump 1
Side), and adjusts the hydraulic pressure supplied from the discharge circuit 3 of the variable displacement pump 1 and supplies the adjusted hydraulic pressure to the actuators 21 to 27 via the directional switching valves 11 to 17. 42 or 4
6 and 48 are shuttle valves for selecting the maximum load pressure of the adjacent actuators 21 to 27. 40 is a pressure sensor provided in the feedback signal circuit 7, 52 is a controller, 53 is a storage unit of the controller 52, and the storage unit 53 has a feedback when all operation levers such as the operation levers 14a and 15a are in a neutral state. The pressure of the signal circuit 7 is stored. Numeral 54 denotes a comparing unit. The comparing unit 54 detects the pressure of the feedback signal circuit 7 detected by the pressure sensor 40 and the pressure of the feedback signal circuit 7 when all the operation levers stored in the storage unit 53 are in a neutral state. When the actual pressure of the feedback signal circuit falls to the pressure stored in the storage unit 53, the comparison unit 54 transmits a switching signal, that is, a deceleration signal, to the switching unit 57. Reference numeral 55 denotes a low rotation speed storage unit which stores the rotation speed of the engine 76 when all the operation levers are in a neutral state (during low speed rotation). 56 is an engine speed setting section for setting the speed of the engine 76,
Reference numeral 57 denotes a switching unit. The switching unit 57 stores a rotation speed signal from the engine rotation speed setting unit 56 in a low rotation speed storage unit 55 according to a switching signal transmitted when the two pressures match in the comparison unit 54. Instead of the low speed signal, the accelerator actuator 61 is operated to correspond to the low speed signal, and the governor is operated.
Switch the angle of 62.
（Ａ） 各方向切換弁11ないし17の操作レバー（例え
ば、14a、15a）の何れかを操作した状態においては、フ
ィードバック信号回路７の圧力が、シャトル弁42〜46、
48により選択された再高負荷圧力となっており、記憶部
53に記憶される全操作レバー中立時のフィードバック信
号回路の圧力より高いので、比較部54からの切換信号の
発信はなく、この場合にはエンジンＥの回転数設定部56
による設定回転数に対応するようアクセルアクチュエー
タ61が作動し、エンジン76のガバナ62が調整され、可変
容量ポンプ１から対応する吐出量が吐出され、各部が通
常の動作をする。 （Ｂ） 操作レバー（例えば、14a、15a等）の全てを中
立状態にすると、フィードバック信号回路７の圧力がそ
の略々タンクＴ圧となり、この圧力が同回路７に設けら
れた圧力センサ50により検出され、この検出圧力が記憶
部53に予め記憶された全操作レバーの中立時におけるフ
ィードバック信号回路７の圧力と一致する。 この両圧力の一致により、比較部54から切換部57に切
換信号が発信され、エンジン回転数設定部56により設定
された目標回転数が、低回転数記憶部55に記憶される低
回転数に切換部57により切換わり、切換部57から発信さ
れる低回転数信号によりアクセルアクチュエータ61が操
作され、ガバナ62を低回転数対応角度に調整し、エンジ
ン76が低速回転し、可変容量ポンプ１の吐出量が少量に
なる。 （Ｃ） 前記（Ｂ）のような全ての操作レバーが中立に
ある状態から何れかの操作レバーを操作すると、当該操
作レバーに対応する方向切換弁11ないし17の何れかが移
動して動作状態となり、当該駆動回路の圧力がシャトル
弁42ないし46、48により選択され、フィードバック信号
回路７を介して流量制御弁２に印加される一方、この状
態におけるフィードバック信号回路７の圧力と、記憶部
53に予め記憶された全操作レバーの中立状態における、
前記フィードバック信号回路７の圧力との対比により、
この場合には、同圧力より高圧力で、何れかの操作レバ
ーが動作状態であるものと比較器54により判定される。 そして、この状態においては比較部54からの低速回転
への切換信号の発信はなく、したがって、当該操作レバ
ーの操作に対応する目標回転数信号が、エンジ回転数設
定部56から引続いて切換部57に送信され、同切換部57か
ら発信されるこのエンジン回転数設定部56による設定回
転数信号により、アクセルアクチュエータ61を介してガ
バナ62が操作される。その余の作用は前記（Ａ）と略々
同様である。(A) In a state where one of the operation levers (for example, 14a, 15a) of each of the directional control valves 11 to 17 is operated, the pressure of the feedback signal circuit 7 causes the shuttle valves 42 to 46,
The re-high load pressure selected by 48
Since the pressure is higher than the pressure of the feedback signal circuit at the time of neutralization of all the operation levers stored in 53, the switching signal is not transmitted from the comparison unit 54, and in this case, the rotation speed setting unit 56 of the engine E
, The governor 62 of the engine 76 is adjusted, the corresponding discharge amount is discharged from the variable displacement pump 1, and each part operates normally. (B) When all the operation levers (for example, 14a, 15a, etc.) are set to the neutral state, the pressure of the feedback signal circuit 7 becomes substantially the tank T pressure, and this pressure is detected by the pressure sensor 50 provided in the circuit 7. The detected pressure is equal to the pressure of the feedback signal circuit 7 when all the operation levers are neutral stored in the storage unit 53 in advance. By the coincidence of the two pressures, a switching signal is transmitted from the comparison unit 54 to the switching unit 57, and the target rotation speed set by the engine rotation speed setting unit 56 is changed to the low rotation speed stored in the low rotation speed storage unit 55. Switching is performed by the switching unit 57, the accelerator actuator 61 is operated by the low rotation speed signal transmitted from the switching unit 57, the governor 62 is adjusted to a low rotation speed corresponding angle, the engine 76 rotates at low speed, and the variable displacement pump 1 The discharge amount becomes small. (C) When any one of the operation levers is operated from a state in which all the operation levers are in the neutral state as in (B), one of the direction switching valves 11 to 17 corresponding to the operation lever is moved to the operating state. The pressure of the drive circuit is selected by the shuttle valves 42 to 46 and 48 and applied to the flow control valve 2 via the feedback signal circuit 7, while the pressure of the feedback signal circuit 7 in this state and the storage unit
In the neutral state of all operation levers stored in advance in 53,
By comparison with the pressure of the feedback signal circuit 7,
In this case, the comparator 54 determines that one of the operation levers is in an operating state at a pressure higher than the same pressure. In this state, the switching signal to the low-speed rotation is not transmitted from the comparison unit 54. Therefore, the target rotation speed signal corresponding to the operation of the operation lever is continuously transmitted from the engine rotation speed setting unit 56 to the switching unit. The governor 62 is operated via the accelerator actuator 61 by the set speed signal transmitted from the switching unit 57 and transmitted from the switching unit 57 by the engine speed setting unit 56. Other operations are substantially the same as those of the above (A).
次に、この発明の第二実施例を、その制御回路の要部
を略示する第３図及び第４図を参照して説明する。な
お、第１図及び第２図に示した第一実施例と共通する部
分には、同一名称及び同一符号を用いる。 第３図及び第４図において、１は可変容量ポンプ、1A
及び1Bは可変容量ポンプ１の傾転板及び傾転シリンダ、
３は可変容量ポンプ１の吐出回路、７はフィードバック
信号回路、10は方向切換弁ブロック、70はフィードバッ
ク信号回路７に設けた第１の圧力センサ、71は可変容量
ポンプ１の吐出回路３に設けた第２の圧力センサ、72は
コントローラ、73は複数アクチュエータ（第１図の符号
21ない27参照）へ圧油を給排する、方向切換弁（同図の
符号11ないし17参照）の全操作レバーを中立状態にした
場合における、このロードセンシングシステムのフィー
ドバック信号回路７の圧力と可変容量ポンプ１の吐出圧
力の差圧、すなわち、アンロード弁６の設定圧 ΔPu
の記憶部である。 74は第２圧力センサ71の検出した可変容量ポンプ１の
吐出圧力と、第１圧力センサ70の検出したフィードバッ
ク信号回路７の圧力との差圧を演算する演算部、75は比
較部で、該比較部75は記憶部73に記憶された前記圧力Δ
Puと、前記演算部74で演算された差圧とを比較し、両者
が一致した際、切換部57へ切換信号を発信し、エンジン
回転数設定部56により設定された回転数を、低回転数記
憶部55に記憶された低回転数に切換え、同回転数に対応
するようにアクセルアクチュエータ61を駆動し、ガバナ
62を操作してエンジン76の回転数を低速に切換え、可変
容量ポンプ１の吐出量を調整する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4, which schematically show the main parts of the control circuit. Parts common to those in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are given the same names and the same reference numerals. 3 and 4, 1 is a variable displacement pump, 1A
And 1B are the tilting plate and tilting cylinder of the variable displacement pump 1,
Reference numeral 3 denotes a discharge circuit of the variable displacement pump 1, 7 denotes a feedback signal circuit, 10 denotes a direction switching valve block, 70 denotes a first pressure sensor provided in the feedback signal circuit 7, and 71 denotes a discharge circuit 3 of the variable displacement pump 1. A second pressure sensor, 72 is a controller, and 73 is a plurality of actuators (reference numeral in FIG. 1).
The pressure of the feedback signal circuit 7 of this load sensing system when all the operation levers of the directional control valve (see reference numerals 11 to 17 in the same figure) supply and discharge the pressure oil to and from the pressure sensing circuit 7 are set. The differential pressure of the discharge pressure of the variable displacement pump 1, that is, the set pressure ΔPu of the unload valve 6.
Storage unit. 74 is a calculation unit for calculating a differential pressure between the discharge pressure of the variable displacement pump 1 detected by the second pressure sensor 71 and the pressure of the feedback signal circuit 7 detected by the first pressure sensor 70, and 75 is a comparison unit. The comparison unit 75 calculates the pressure Δ stored in the storage unit 73.
Pu and the differential pressure calculated by the calculation unit 74 are compared, and when they match, a switching signal is transmitted to the switching unit 57, and the rotation speed set by the engine rotation speed setting unit 56 is reduced to a low rotation speed. Switching to the low rotation speed stored in the number storage unit 55, the accelerator actuator 61 is driven to correspond to the same rotation speed, and the governor
The rotational speed of the engine 76 is switched to a low speed by operating 62, and the discharge amount of the variable displacement pump 1 is adjusted.
この第二実施例では、フィードバック信号回路７に第
１の圧力センサ70を設ける外、可変容量ポンプ１の吐出
回路３にもその吐出力を検出する第２圧力センサ71を設
け、この第２圧力センサ71により検出した吐出圧回路３
の圧力と、フィードバック信号回路７に設けた第１の圧
力センサ70の検出した圧力との差圧、すなわち、 「ポンプ吐出圧力」 −「フィードバック信号回路圧力」 を演算部74により演算し、この差の圧力と記憶部73に予
め記憶された圧力 ΔPu とを比較部75で比較し、両圧
力が一致した場合に比較部75から切換部57へ切換え信号
を発信し、切換部57でエンジン回転数設定部56により設
定された当該動作状態に対応する回転数を、低回転数記
憶部55に予め記憶された低回転数に切換え、この切換え
られた低回転数信号に対応する信号を切換部57からアク
セルアクチュエータ61へ送信して操作し、エンジン76の
ガバナ62のレバーを低速側に切換操作する。 なお、その余の構造及び作用は前記第一実施例と略々
同様である。In the second embodiment, in addition to providing the first pressure sensor 70 in the feedback signal circuit 7, the discharge circuit 3 of the variable displacement pump 1 is also provided with the second pressure sensor 71 for detecting the discharge force thereof. Discharge pressure circuit 3 detected by sensor 71
And the pressure detected by the first pressure sensor 70 provided in the feedback signal circuit 7, that is, “pump discharge pressure” − “feedback signal circuit pressure” is calculated by the calculation unit 74. Is compared with the pressure ΔPu stored in the storage unit 73 in advance, and when the two pressures match, a switching signal is transmitted from the comparison unit 75 to the switching unit 57, and the switching unit 57 outputs the engine speed. The rotation speed corresponding to the operation state set by the setting unit 56 is switched to a low rotation speed previously stored in the low rotation speed storage unit 55, and a signal corresponding to the switched low rotation speed signal is switched to the switching unit 57. To the accelerator actuator 61 for operation, and the lever of the governor 62 of the engine 76 is switched to the low speed side. The remaining structure and operation are substantially the same as in the first embodiment.
この発明は、以上のような構成を有し、作用をするか
ら、次のような効果が得られる。 （１） 全ての操作レバーの中立状態（作業休止状態）
の検出に、ロードセンシングシステムのフィードバック
信号回路圧力を用いるため、当該ロードセンシングシス
テムの動作状態を検出するための新たな検出部を設ける
必要がなく、したがって、例えば、操作レバーの操作を
検出する従来方式に比べ、構造が簡単となり、コストメ
リットがある。 （２） ロードセンジングシステムのフィードバック信
号回路の圧力を圧力センサにより検出して用いるもので
あるから、例えば、パワーショベルのバケットを深孔の
底部へ急速に降下させるような低負荷作業時において
も、当該アクチュエータの動作中であることが確実に検
出され、このロードセンシングシステムにおける、誤動
作の発生を招く恐れがない。 （３） 仮に、従来の制御回路に用いられるポンプの吐
出圧力のみを検出する方式を、ロードセンシングシステ
ムのエンジンの自動調速装置に採用した場合、全ての操
作レバーが中立状態にある場合の圧力を基準とし、これ
より高い圧力が検出されなければ、操作状態であると判
定されないので正確な作動を期待できないが、この発明
によれば、操作レバーを中立状態から操作状態にした時
のポンプの吐出量増大の迅速な応答性が得られ、ひいて
は、ショベル作業等の安全性が一層向上する。 （４） 全ての操作レバーを中立状態にした場合におけ
るフィードバック信号回路の圧力を、コントローラの記
憶装置に予め記憶させる一方、この圧力と、当該フィー
ドバック信号回路の圧力を圧力センサにより検出した圧
力とを対比して、両圧力が一致した場合のみ、エンジン
回転数を低回転数に切換えるものであるから、操作状態
が続く限り、仮に、可変容量ポンプの吐出回路の吐出圧
力が低下した場合においても、エンジンのガバナのアク
チュエータを不用意に中立状態に切換えることがなく、
したがって、例えば、深孔の底部における屈削作業時等
において、ブーム、バケット等の急速な動作を積極的に
行なえる。Since the present invention has the above-described configuration and operates, the following effects can be obtained. (1) Neutral state of all operation levers (work pause state)
Since the feedback signal circuit pressure of the load sensing system is used for the detection of the load sensing system, it is not necessary to provide a new detection unit for detecting the operation state of the load sensing system. Compared with the method, the structure is simple and there is a cost advantage. (2) Since the pressure of the feedback signal circuit of the load sending system is detected by the pressure sensor and used, for example, even in a low-load operation in which the bucket of the power shovel is rapidly lowered to the bottom of the deep hole. Therefore, it is reliably detected that the actuator is in operation, and there is no possibility that a malfunction occurs in the load sensing system. (3) If a method of detecting only the discharge pressure of a pump used in a conventional control circuit is adopted in an automatic speed control device of an engine of a load sensing system, the pressure when all operation levers are in a neutral state is used. Based on the above, unless a higher pressure is detected, it is not determined that the pump is in the operating state, so that accurate operation cannot be expected.However, according to the present invention, the pump is not operated when the operating lever is changed from the neutral state to the operating state. The quick response of the increase in the discharge amount is obtained, and the safety of the shovel operation and the like is further improved. (4) While the pressure of the feedback signal circuit when all the operation levers are in the neutral state is stored in the storage device of the controller in advance, the pressure and the pressure detected by the pressure sensor of the feedback signal circuit are determined. In contrast, only when the two pressures match, the engine speed is switched to the low speed, so long as the operation state continues, even if the discharge pressure of the discharge circuit of the variable displacement pump decreases, Without accidentally switching the governor actuator of the engine to the neutral state,
Therefore, for example, at the time of bending work at the bottom of the deep hole, rapid operation of the boom, bucket, and the like can be positively performed.
図面はこの発明に係るロードセンシングシステムにおけ
るエンジンの自動調速装置の実施例を示すもので、第１
図はその第一実施例の制御回路のブロック図、第２図そ
の制御回路の説明図、第３図及び第４図はこの発明の第
二実施例の制御回路の要部のブロック図、第５図はアン
ロード弁の作用説明図である。 １……可変容量ポンプ、1A……傾転板、 1B……傾転シリンダ、２……流量制御弁、 ３……吐出回路、４……排出回路、 ５……メインリリーフ弁、６……アンロード弁、 ７……フィードバック信号回路、 11〜17……方向切換弁、 11E〜17E……駆動回路、 21〜27……アクチュエータ、 31〜37……コンペンセータ弁、 40……圧力センサ、 52、72……コントローラ、 53、73……記憶部、54、75……比較部、 55……低回転数記憶部、 56……エンジン回転数設定部、 57……切換部、 61……アクセルアクチュエータ、 62……ガバナ、70……第１圧力センサ、 71……第２圧力センサ、 74……演算部、76……エンジン。The drawings show an embodiment of an automatic governing device for an engine in a load sensing system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the control circuit of the first embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram of the control circuit, FIGS. 3 and 4 are block diagrams of main parts of the control circuit of the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is an operation explanatory view of the unload valve. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable displacement pump, 1A ... Tilting plate, 1B ... Tilting cylinder, 2 ... Flow control valve, 3 ... Discharge circuit, 4 ... Discharge circuit, 5 ... Main relief valve, 6 ... Unload valve, 7 Feedback signal circuit, 11 to 17 Direction switching valve, 11E to 17E Drive circuit, 21 to 27 Actuator, 31 to 37 Compensator valve, 40 Pressure sensor, 52 , 72 ... controller, 53, 73 ... storage unit, 54, 75 ... comparison unit, 55 ... low rotation speed storage unit, 56 ... engine rotation speed setting unit, 57 ... switching unit, 61 ... accelerator Actuator, 62 governor, 70 first pressure sensor, 71 second pressure sensor, 74 calculation unit, 76 engine.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 11/00 - 11/106 F15B 11/08 - 11/122 F02D 29/00 - 29/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F15B 11/00-11/106 F15B 11/08-11/122 F02D 29/00-29/06
Claims (3)
ュエータの作動圧力のうちの最高圧力との差により、流
量制御弁を制御するロードセンシングシステムにおい
て、前記可変容量ポンプの吐出回路にアンロード弁を設
けると共に、前記各アクチュエータの作動圧力の最高値
を、前記流量制御弁に印加するフィードバック信号回路
に、同信号回路の圧力を検出する圧力センサを設け、該
圧力センサの検出圧力と、前記複数アクチュエータの駆
動回路の全操作レバーの中立状態における、圧力との一
致により、前記可変容量ポンプの駆動用エンジンの回転
数を、前記全操作レバーの中立状態に対応する低速に自
動的に切換え得るようにしたことを特徴とするロードセ
ンシングシステムにおけるエンジンの自動調速装置。In a load sensing system for controlling a flow control valve based on a difference between a discharge pressure of a variable displacement pump and a maximum pressure among operating pressures of a plurality of actuators, an unload valve is provided in a discharge circuit of the variable displacement pump. And a feedback signal circuit for applying the maximum value of the operating pressure of each of the actuators to the flow control valve is provided with a pressure sensor for detecting the pressure of the signal circuit. By matching the pressure in the neutral state of all the operation levers of the drive circuit of the actuator, the rotation speed of the drive engine of the variable displacement pump can be automatically switched to a low speed corresponding to the neutral state of the all operation levers. An automatic governing device for an engine in a load sensing system, characterized in that:
ータ弁及び方向切換弁を介して複数アクチュエータを並
列に接続すると共に、前記複数アクチュエータの最大作
動圧力をシャトル弁により選択して、前記可変容量ポン
プの流量制御弁に印加するフィードバック信号回路を備
え、かつ、前記可変容量ポンプの吐出回路に、アンロー
ド弁を設けたロードセンシングシステムにおいて、前記
フィードバック信号回路にその信号圧力を検出する圧力
センサを設ける一方、該圧力センサの検出圧力と、前記
可変容量ポンプ駆動用エンジンの回転数コントローラの
記憶部に記憶された、前記複数アクチュエータの全操作
レバーの中立状態における、当該フィードバック信号回
路の圧力との比較部を設け、前記両圧力の一致により、
該比較部から前記可変容量ポンプ駆動用エンジン回転数
設定部の設定回転数を、前記低回転数記憶部の記憶する
底回転数に切換える切換信号を切換部へ発信させ、該切
換部の発信号により前記エンジンのアクセルアクチュエ
ータを制御させることを特徴とするロードセンシングシ
ステムにおけるエンジンの自動調速装置。2. A variable displacement pump, wherein a plurality of actuators are connected in parallel to a discharge circuit of the variable displacement pump via a compensator valve and a direction switching valve, and a maximum operating pressure of the plurality of actuators is selected by a shuttle valve. In a load sensing system including a feedback signal circuit applied to the flow control valve of the above, and an unload valve provided in a discharge circuit of the variable displacement pump, a pressure sensor for detecting the signal pressure is provided in the feedback signal circuit. On the other hand, a comparison between the detected pressure of the pressure sensor and the pressure of the feedback signal circuit in the neutral state of all the operation levers of the plurality of actuators, which is stored in the storage unit of the rotation speed controller of the engine for driving the variable displacement pump. A part is provided, and by the coincidence of the two pressures,
A switching signal for switching the set rotation speed of the variable displacement pump driving engine rotation speed setting unit to the base rotation speed stored in the low rotation speed storage unit is transmitted from the comparison unit to the switching unit. An automatic speed control device for an engine in a load sensing system, wherein an accelerator actuator of the engine is controlled by the control device.
量ポンプの吐出回路とに第１圧力センサと第２圧力セン
サを設ける一方、前記第１及び第２圧力センサによる検
出圧力の差圧を演算する演算部と、前記複数アクチュエ
ータの全操作レバーの中立状態における前記フィードバ
ック信号回路の圧力とボンプ吐出圧力の差圧を記憶する
記憶部とを備えるコントローラに、前記記憶部に記憶さ
れた差圧と前記演算部により演算された差圧との比較部
を設け、前記差圧と前記演算部により演算された差圧と
の一致により、該比較部から、前記エンジン回転数設定
部の回転数を、前記低回転数記憶部の記憶する低回転数
に切換える切換信号を切換部へ発信し、かつ、該切換部
から前記エンジンのアクセルアクチュエータに対応する
操作信号を送信させるようにしたことを特徴とする請求
項（１）記載のロードセンシングシステムにおけるエン
ジンの自動調速装置。3. An operation for providing a first pressure sensor and a second pressure sensor in the feedback signal circuit and a discharge circuit of the variable displacement pump, and calculating a differential pressure between pressures detected by the first and second pressure sensors. A controller that stores a differential pressure between a pressure of the feedback signal circuit and a pump discharge pressure in a neutral state of all the operation levers of the plurality of actuators, the differential pressure stored in the storage unit and the calculation. A comparison unit for comparing the differential pressure calculated by the calculation unit with the differential pressure calculated by the calculation unit. A switching signal for switching to the low rotation speed stored in the rotation speed storage unit is transmitted to the switching unit, and an operation signal corresponding to the accelerator actuator of the engine is transmitted from the switching unit. The automatic engine speed governor for the load sensing system according to claim (1), wherein it has to so that.
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