JP4773989B2 - Torque control device for 3-pump system for construction machinery - Google Patents

Torque control device for 3-pump system for construction machinery Download PDF

Info

Publication number
JP4773989B2
JP4773989B2 JP2007031189A JP2007031189A JP4773989B2 JP 4773989 B2 JP4773989 B2 JP 4773989B2 JP 2007031189 A JP2007031189 A JP 2007031189A JP 2007031189 A JP2007031189 A JP 2007031189A JP 4773989 B2 JP4773989 B2 JP 4773989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
pressure
hydraulic pumps
hydraulic
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007031189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008196565A (en
Inventor
昭広 楢▲崎▼
和則 中村
広二 石川
修栄 有賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2007031189A priority Critical patent/JP4773989B2/en
Publication of JP2008196565A publication Critical patent/JP2008196565A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4773989B2 publication Critical patent/JP4773989B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

本発明は建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置に係わり、特に、1台の原動機(エンジン)により駆動される少なくとも3つの可変容量型の油圧ポンプを備え、この3つの油圧ポンプの吸収トルクがエンジンの出力トルクを超えないよう制御する油圧ショベル等の建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置に関する。   The present invention relates to a torque control device for a three-pump system for construction machinery, and in particular, includes at least three variable displacement hydraulic pumps driven by one prime mover (engine), and the absorption torque of these three hydraulic pumps is The present invention relates to a torque control device for a three-pump system for a construction machine such as a hydraulic excavator that is controlled so as not to exceed an output torque of an engine.

油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置として、1台のエンジンにより駆動される3つの油圧ポンプを備え、これら3つの油圧ポンプから吐出される圧油によって複数の油圧アクチュエータを駆動する3ポンプシステムが知られており、その一例が特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載の3ポンプシステムは、第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力に基づいて第1及び第2油圧ポンプの容量を制御することで、第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクが第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御する第1レギュレータと、第3油圧ポンプの吐出圧力に基づいて第3油圧ポンプの容量を制御することで、第3油圧ポンプの最大吸収トルクが第3油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう第3油圧ポンプの吸収トルクを制御する第2レギュレータとを備えている。第1レギュレータは、第1及び第2油圧ポンプの容量増加方向に作用するバネ手段を有し、このバネ手段により第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクの制御特性(トルク制御特性)を設定している。また、第1レギュレータは、第1及び第2油圧ポンプの容量減少方向に作用する受圧部を有し、この受圧部に第3油圧ポンプの吐出圧力を減圧弁を介して導き、受圧部に導かれる圧力が減圧弁に設定される所定圧力を超えないように制御する。これにより第3油圧ポンプの吐出圧力が上昇するとき、第3油圧ポンプの吐出圧力が所定圧力に達するまでは、第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を減らすよう調整し、第1、第2及び第3油圧ポンプの合計の吸収トルクを制御する。ここで、減圧弁に設定される所定圧力は、第2レギュレータによる吸収トルク制御(入力トルク制限制御ともいう)が実施される第3油圧ポンプの吐出圧力範囲の最小吐出圧力(第2レギュレータによる吸収トルク制御が実施されない第3油圧ポンプの吐出圧力範囲の最大吐出圧力)である。   As a hydraulic drive device for a construction machine such as a hydraulic excavator, there is a three-pump system that includes three hydraulic pumps driven by a single engine and that drives a plurality of hydraulic actuators by pressure oil discharged from these three hydraulic pumps. One known example is described in Patent Document 1. The three-pump system described in Patent Literature 1 controls the maximum absorption of the first and second hydraulic pumps by controlling the capacities of the first and second hydraulic pumps based on the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps. A first regulator that controls the absorption torque of the first and second hydraulic pumps so that the torque does not exceed an assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps, and a third hydraulic pump based on the discharge pressure of the third hydraulic pump And a second regulator for controlling the absorption torque of the third hydraulic pump so that the maximum absorption torque of the third hydraulic pump does not exceed the allocated maximum absorption torque of the third hydraulic pump. The first regulator has spring means acting in the capacity increasing direction of the first and second hydraulic pumps, and the control characteristics (torque control characteristics) of the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps are set by the spring means. is doing. The first regulator has a pressure receiving portion that acts in the capacity decreasing direction of the first and second hydraulic pumps, and guides the discharge pressure of the third hydraulic pump to the pressure receiving portion via the pressure reducing valve, and then guides it to the pressure receiving portion. Control is performed so that the pressure applied does not exceed a predetermined pressure set in the pressure reducing valve. As a result, when the discharge pressure of the third hydraulic pump increases, the maximum absorption torque (assigned maximum absorption torque) of the first and second hydraulic pumps is reduced until the discharge pressure of the third hydraulic pump reaches a predetermined pressure. Then, the total absorption torque of the first, second and third hydraulic pumps is controlled. Here, the predetermined pressure set in the pressure reducing valve is the minimum discharge pressure (absorption by the second regulator) in the discharge pressure range of the third hydraulic pump in which absorption torque control (also referred to as input torque limit control) by the second regulator is performed. The maximum discharge pressure in the discharge pressure range of the third hydraulic pump in which torque control is not performed).

特開2002−242904号公報JP 2002-242904 A

特許文献1記載のような従来の3ポンプシステムにおいては、第3油圧ポンプの吐出圧力が低いときは、第3油圧ポンプで使用していない吸収トルクを第1及び第2油圧ポンプ側で使用できるようになり、その分、エンジンの出力トルクを有効利用することができる。しかし、バネ手段により設定されるトルク制御特性はトルク一定曲線に一致しないため、その分、第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを利用しきれておらず、エンジン出力トルクの有効利用という観点では更なる改善の余地があった。   In the conventional three-pump system as described in Patent Document 1, when the discharge pressure of the third hydraulic pump is low, the absorption torque that is not used in the third hydraulic pump can be used on the first and second hydraulic pump sides. Thus, the output torque of the engine can be used effectively. However, since the torque control characteristic set by the spring means does not coincide with the constant torque curve, the allocated maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps is not fully utilized, and the engine output torque is effectively used. There was room for further improvement from the viewpoint.

すなわち、第1レギュレータにおいては、バネ手段により第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクの制御特性が設定されている。このトルク制御特性は、ポンプ圧−ポンプ容量線図において折れ線で表される特性となり、双曲線で表されるトルク一定曲線に一致しない。また、第3ポンプの吐出圧力の上昇により第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクが減少するとき、ポンプ圧−ポンプ容量線図においてトルク制御特性を表す折れ線はポンプ容量を表す縦軸側にシフトするため、トルク一定曲線に対する差の値も変化する。したがって、バネ手段により設定されたトルク制御特性に基づいて第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御した場合は、トルク一定曲線に対する差の値分、割り当て最大吸収トルクを利用することができない。   That is, in the first regulator, the control characteristics of the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps are set by the spring means. This torque control characteristic is a characteristic represented by a polygonal line in the pump pressure-pump capacity diagram, and does not coincide with a constant torque curve represented by a hyperbola. Further, when the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps decreases due to the increase in the discharge pressure of the third pump, the broken line representing the torque control characteristic in the pump pressure-pump capacity diagram shows the pump capacity. Therefore, the difference value with respect to the constant torque curve also changes. Therefore, when the absorption torques of the first and second hydraulic pumps are controlled based on the torque control characteristic set by the spring means, the allocated maximum absorption torque cannot be used for the difference value with respect to the constant torque curve.

本発明の目的は、第3油圧ポンプの吐出圧力に応じて第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを増減する3ポンプシステムにおいて、第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができ、エンジン出力トルクの更なる有効利用を図ることができる建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置を提供することである。   It is an object of the present invention to efficiently allocate the maximum absorption torque allocated to the first and second hydraulic pumps in a three-pump system that increases or decreases the maximum absorption torque allocated to the first and second hydraulic pumps according to the discharge pressure of the third hydraulic pump. It is an object of the present invention to provide a torque control device for a three-pump system for a construction machine that can be used well and can achieve further effective use of engine output torque.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、原動機と、前記原動機によって駆動される可変容量型の第1及び第2油圧ポンプと、前記原動機によって駆動される可変容量型の第3油圧ポンプと、前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第1及び第2油圧ポンプの容量を制御することで、前記第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクが前記第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御する第1レギュレータと、前記第3油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第3油圧ポンプの容量を制御することで前記第3油圧ポンプの吸収トルクを制御する第2レギュレータとを備え、前記第1レギュレータは、前記第1及び第2油圧ポンプのトルク制御特性を設定するバネ手段を有する建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、前記第1油圧ポンプの吐出圧力を検出する第1圧力センサと、前記第2油圧ポンプの吐出圧力を検出する第2圧力センサと、前記第3油圧ポンプの吐出圧力を検出する第3圧力センサと、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が所定圧力以下にあるとき、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が上昇するにしたがって前記第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを減らすよう前記第1レギュレータを制御する第1制御手段と、前記第1〜第3圧力センサにより検出した前記第1〜第3油圧ポンプの吐出圧力に基づいて、前記第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクが前記割り当て最大吸収トルクに近づくよう、前記第1及び第2油圧ポンプの前記トルク制御特性により得られる吸収トルクを補正するための第1トルク補正値を求め、この第1トルク補正値に基づいて前記第1レギュレータを制御する第2制御手段とを備えるものとする。   (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a prime mover, variable displacement first and second hydraulic pumps driven by the prime mover, and variable displacement third hydraulic pressure driven by the prime mover. By controlling the capacities of the first and second hydraulic pumps based on the discharge pressures of the pump and the first and second hydraulic pumps, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps can be set to the first and second hydraulic pumps. A first regulator that controls the absorption torque of the first and second hydraulic pumps so as not to exceed an allocated maximum absorption torque of the second hydraulic pump; and a capacity of the third hydraulic pump based on a discharge pressure of the third hydraulic pump And a second regulator for controlling the absorption torque of the third hydraulic pump by controlling the first hydraulic pump, and the first regulator sets torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps. In the torque control device for a three-pump system for construction machinery having a spring means, a first pressure sensor for detecting a discharge pressure of the first hydraulic pump, a second pressure sensor for detecting a discharge pressure of the second hydraulic pump, A third pressure sensor for detecting a discharge pressure of the third hydraulic pump; and when the discharge pressure of the third hydraulic pump is equal to or lower than a predetermined pressure, the first and the second hydraulic pumps increase as the discharge pressure of the third hydraulic pump increases. Based on the first control means for controlling the first regulator to reduce the assigned maximum absorption torque of the second hydraulic pump, and the discharge pressures of the first to third hydraulic pumps detected by the first to third pressure sensors. The torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps are adjusted so that the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps approaches the assigned maximum absorption torque. It obtains a first torque correction value for correcting the absorption torque obtained Ri assumed and a second control means for controlling the first regulator on the basis of the first torque correction value.

このように第1制御手段により第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクが制御されるとき、第2制御手段により第1トルク補正値を求め、この第1トルク補正値に基づいて第1レギュレータを制御することにより、前記第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクのトルク一定曲線に対するトルク制御特性の差が補正されるため、第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができ、エンジン出力トルクの更なる有効利用が可能となる。   Thus, when the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps is controlled by the first control means, the first torque correction value is obtained by the second control means, and the first torque correction value is calculated based on the first torque correction value. By controlling the regulator, the difference in torque control characteristics with respect to the constant torque curve of the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps is corrected. Therefore, the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps is efficiently used. The engine output torque can be utilized more effectively.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記第2制御手段は、前記第3油圧ポンプの複数の吐出圧力範囲に対応した、前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力と前記第1トルク補正値との関係を設定した複数のトルク補正テーブルを有し、前記第3圧力センサにより検出した前記第3油圧ポンプの吐出圧力に応じて前記複数のトルク補正テーブルの1つを選択し、その選択したトルク補正テーブルに前記第1及び第2圧力センサにより検出した前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力を参照して前記第1トルク補正値を求める。   (2) In the above (1), preferably, the second control means is configured such that the discharge pressure and the first torque of the first and second hydraulic pumps corresponding to a plurality of discharge pressure ranges of the third hydraulic pump. A plurality of torque correction tables in which a relationship with a correction value is set, and one of the plurality of torque correction tables is selected according to a discharge pressure of the third hydraulic pump detected by the third pressure sensor; The first torque correction value is obtained with reference to the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps detected by the first and second pressure sensors in the selected torque correction table.

(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記原動機の目標回転数を指令する指令手段と、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記原動機の回転数を制御する原動機制御装置とを更に備え、前記第2制御手段は、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記第1〜第3油圧ポンプに対する基準トルクを演算し、この基準トルクに前記第1トルク補正値を加算して前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを求め、この目標吸収トルクが得られるよう前記第1レギュレータを制御する。   (3) In the above (1) or (2), preferably, the speed of the prime mover is controlled based on command means for commanding the target speed of the prime mover and the target speed commanded by the command means. And a motor control device, wherein the second control means calculates a reference torque for the first to third hydraulic pumps based on a target rotational speed commanded by the command means, and the first torque is calculated based on the first torque. A target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps is obtained by adding a torque correction value, and the first regulator is controlled so as to obtain this target absorption torque.

(4)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記第1レギュレータは、前記第1及び第2油圧ポンプの容量増加方向に作用するよう前記バネ手段を配置し、かつ前記第1及び第2油圧ポンプの容量減少方向に作用する複数の受圧部を有し、前記第1制御手段は、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が前記所定圧力以下にあるときは、前記第3油圧ポンプの吐出圧力をそのまま出力し、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が前記所定圧力を超えると、前記第3油圧ポンプの吐出圧力を前記所定圧力に減圧して出力する減圧弁を有し、前記第2制御手段は、前記第1トルク補正値に基づいて前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを演算する演算手段と、前記目標吸収トルクを油圧信号に変換する電磁比例弁とを有し、前記第1レギュレータの複数の受圧部の少なくとも1つに前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力を導くとともに、前記複数の受圧部の他の1つを前記第1制御手段の一部として構成し、この受圧部に前記減圧弁の出力圧力を導き、前記複数の受圧部の更に他の1つを前記第2制御手段の一部として構成し、この受圧部に前記電磁比例弁の出力圧力を導く。   (4) In the above (1) or (2), preferably, the first regulator arranges the spring means so as to act in a capacity increasing direction of the first and second hydraulic pumps, and the first regulator The first and second hydraulic pumps have a plurality of pressure receiving portions that act in a capacity decreasing direction, and the first control unit is configured to perform the third hydraulic pressure when the discharge pressure of the third hydraulic pump is equal to or lower than the predetermined pressure. A pressure reducing valve for outputting the discharge pressure of the pump as it is and reducing the discharge pressure of the third hydraulic pump to the predetermined pressure when the discharge pressure of the third hydraulic pump exceeds the predetermined pressure; A second control unit configured to calculate a target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps based on the first torque correction value; and to convert the target absorption torque into a hydraulic signal. Electromagnetic ratio A discharge pressure of the first and second hydraulic pumps to at least one of the plurality of pressure receiving portions of the first regulator, and another one of the plurality of pressure receiving portions to the first control Configured as a part of the means, the output pressure of the pressure reducing valve is guided to the pressure receiving part, and another one of the plurality of pressure receiving parts is configured as a part of the second control means, and the pressure receiving part includes the Leads the output pressure of the proportional solenoid valve.

(5)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記原動機の目標回転数を指令する指令手段と、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記原動機の回転数を制御する原動機制御装置と、前記原動機の実回転数を検出する回転数センサとを更に備え、前記第2制御手段は、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記第1〜第3油圧ポンプに対する基準トルクを演算するとともに、前記指令手段により指令される目標回転数と前記回転数センサにより検出される前記原動機の実回転数との偏差からスピードセンシング制御の第2トルク補正値を演算し、この第2トルク補正値と前記第1トルク補正値を前記基準トルクに加算して前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを求め、この目標吸収トルクが得られるよう前記第1レギュレータを制御する。   (5) In the above (1) or (2), preferably, the commanding means for commanding the target rotational speed of the prime mover, and the rotational speed of the prime mover based on the target rotational speed commanded by the commanding means. A motor controller for controlling the engine; and a rotational speed sensor for detecting an actual rotational speed of the motor, wherein the second control unit is configured to control the first to third based on the target rotational speed commanded by the command unit. A reference torque for the hydraulic pump is calculated, and a second torque correction value for speed sensing control is calculated from a deviation between the target rotational speed commanded by the command means and the actual rotational speed of the prime mover detected by the rotational speed sensor. And a target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps by adding the second torque correction value and the first torque correction value to the reference torque. Look, for controlling the first regulator to the target absorption torque is obtained.

本発明によれば、第3油圧ポンプの吐出圧力に応じて第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを増減する3ポンプシステムにおいて、第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができ、エンジン出力トルクの更なる有効利用を図ることができる。   According to the present invention, in the three-pump system that increases or decreases the allocated maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps according to the discharge pressure of the third hydraulic pump, the allocated maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps is efficiently used. It can be used well, and the engine output torque can be used more effectively.

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施の形態に係わるトルク制御装置を備えた建設機械用3ポンプシステムの全体を示す構成図である。本実施の形態は建設機械として油圧ショベルを対象としたものである。   FIG. 1 is a block diagram showing the whole of a three-pump system for a construction machine provided with a torque control device according to an embodiment of the present invention. This embodiment is intended for a hydraulic excavator as a construction machine.

図1において、本実施の形態に係わる建設機械用3ポンプシステムは、原動機1と、この原動機1によって駆動される可変容量型の第1油圧ポンプ2、第2油圧ポンプ3、第3油圧ポンプ4の3つの主ポンプと、原動機1によって駆動される固定容量型のパイロットポンプ5と、第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4に接続されたコントロールバルブユニット6と、コントロールバルブユニット6に接続された複数の油圧アクチュエータ7,8,9,10,11,12,…とを備えている。   In FIG. 1, a three-pump system for a construction machine according to the present embodiment includes a prime mover 1, a variable displacement first hydraulic pump 2, a second hydraulic pump 3, and a third hydraulic pump 4 driven by the prime mover 1. Three main pumps, a fixed displacement pilot pump 5 driven by the prime mover 1, a control valve unit 6 connected to the first, second and third hydraulic pumps 2, 3 and 4, and a control valve unit A plurality of hydraulic actuators 7, 8, 9, 10, 11, 12,.

コントロールバルブユニット6は第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4に対応した3つの弁グループ6a,6b,6cを有しており、3つの弁グループ6a,6b,6cはそれぞれ複数の流量制御弁からなり、これら流量制御弁により第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4から複数の油圧アクチュエータ7,8,9,10,11,12,…に供給される圧油の流れ(方向及び流量)が制御される。また、3つの弁グループ6a,6b,6cの流量制御弁は公知のセンタバイパスタイプであり、対応する油圧アクチュエータの操作手段(操作レバー装置)が操作されておらず、流量制御弁が中立位置にあるときは第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4の吐出ライン2a,3a,4aをタンクに連通させている。このとき、第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4の吐出圧力はタンク圧に低下する。   The control valve unit 6 has three valve groups 6a, 6b and 6c corresponding to the first, second and third hydraulic pumps 2, 3 and 4, and each of the three valve groups 6a, 6b and 6c is plural. Are supplied from the first, second and third hydraulic pumps 2, 3, 4 to the plurality of hydraulic actuators 7, 8, 9, 10, 11, 12,. The oil flow (direction and flow rate) is controlled. The flow control valves of the three valve groups 6a, 6b and 6c are known center bypass types, and the corresponding hydraulic actuator operating means (operating lever device) is not operated, and the flow control valves are in the neutral position. In some cases, the discharge lines 2a, 3a, 4a of the first, second and third hydraulic pumps 2, 3, 4 are communicated with the tank. At this time, the discharge pressures of the first, second and third hydraulic pumps 2, 3 and 4 are reduced to the tank pressure.

複数の油圧アクチュエータ7,8,9,10,11,12,…は例えば油圧ショベルの旋回モータ、アームシリンダ、左右走行モータ、バケットシリンダ、ブームシリンダを含み、例えば油圧アクチュエータ7が旋回モータであり、油圧アクチュエータ8がアームシリンダであり、油圧アクチュエータ9が左走行モータであり、油圧アクチュエータ10が右走行モータであり、油圧アクチュエータ11がバケットシリンダであり、油圧アクチュエータ12がブームシリンダである。   The plurality of hydraulic actuators 7, 8, 9, 10, 11, 12,... Include, for example, a swing motor of an excavator, an arm cylinder, a left and right traveling motor, a bucket cylinder, and a boom cylinder. For example, the hydraulic actuator 7 is a swing motor. The hydraulic actuator 8 is an arm cylinder, the hydraulic actuator 9 is a left traveling motor, the hydraulic actuator 10 is a right traveling motor, the hydraulic actuator 11 is a bucket cylinder, and the hydraulic actuator 12 is a boom cylinder.

第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4の吐出ライン2a,3a,4aにはメインリリーフ弁15,16,17が設けられ、パイロットポンプ5の吐出ライン5aにはパイロットリリーフ弁18が設けられている。メインリリーフ弁15,16,17は第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4の吐出圧力を規制し、主回路の最大圧力を設定するものである。パイロットリリーフ弁18はパイロットポンプ5の最大吐出圧力を規制し、パイロット油圧源の圧力を設定するものである。   Main relief valves 15, 16, 17 are provided in the discharge lines 2 a, 3 a, 4 a of the first, second and third hydraulic pumps 2, 3, 4, and a pilot relief valve 18 is provided in the discharge line 5 a of the pilot pump 5. Is provided. The main relief valves 15, 16, and 17 regulate the discharge pressure of the first, second, and third hydraulic pumps 2, 3, and 4, and set the maximum pressure of the main circuit. The pilot relief valve 18 regulates the maximum discharge pressure of the pilot pump 5 and sets the pressure of the pilot hydraulic source.

原動機1はディーゼルエンジンであり、このディーゼルエンジン(以下単にエンジンという)1に、ダイヤル式の回転数指令操作装置21とエンジン制御装置22とが設けられている。回転数指令操作装置21はエンジン1の目標回転数を指令する指令手段であり、エンジン制御装置22はコントローラ23と、ガバナモータ24と、燃料噴射装置(ガバナ)25とを有している。コントローラ23は回転数指令操作装置21からの指令信号を入力し、所定の演算処理を行い、ガバナ制御モータ24に駆動信号を出力する。ガバナ制御モータ24は、その駆動信号に応じて回動し、回転数指令操作装置21が指令する目標回転数が得られるように燃料噴射装置25の燃料噴射量を制御する。   The prime mover 1 is a diesel engine, and the diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) 1 is provided with a dial type rotation speed command operation device 21 and an engine control device 22. The rotational speed command operating device 21 is command means for commanding the target rotational speed of the engine 1, and the engine control device 22 includes a controller 23, a governor motor 24, and a fuel injection device (governor) 25. The controller 23 receives a command signal from the rotation speed command operating device 21, performs a predetermined calculation process, and outputs a drive signal to the governor control motor 24. The governor control motor 24 rotates in accordance with the drive signal, and controls the fuel injection amount of the fuel injection device 25 so that the target rotational speed commanded by the rotational speed command operating device 21 is obtained.

本実施の形態に係わるトルク制御装置はこのような3ポンプシステムに設けられるものであり、第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)を制御することで第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルク(消費トルク)を制御する第1レギュレータ31と、第3の油圧ポンプ4の容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)を制御することで第3油圧ポンプ4の吸収トルク(消費トルク)を制御する第2レギュレータ32と、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がバネ33aにより設定される所定圧力(図3のP2)以下にあるときは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力をそのまま出力し、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がバネ33aにより設定される所定圧力(図3のP2)を超えると、第3油圧ポンプ4の吐出圧力をその所定圧力に減圧して出力する減圧弁33と、第1〜第3油圧ポンプ2,3,4の吐出圧力をそれぞれ検出する圧力センサ34a,34b,34cと、電磁比例弁35と、上記のコントローラ23とを備えている。   The torque control device according to the present embodiment is provided in such a three-pump system, and controls the capacity of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 (the displacement volume or the inclination of the swash plate). The first regulator 31 that controls the absorption torque (consumed torque) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 and the capacity of the third hydraulic pump 4 (the displacement volume or the tilt of the swash plate) are controlled. When the second regulator 32 that controls the absorption torque (consumption torque) of the third hydraulic pump 4 and the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 are below a predetermined pressure (P2 in FIG. 3) set by the spring 33a, When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is output as it is and the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 exceeds a predetermined pressure (P2 in FIG. 3) set by the spring 33a, the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is set to the predetermined pressure. A pressure reducing valve 33 for reducing the pressure to output, pressure sensors 34a, 34b, 34c for detecting the discharge pressures of the first to third hydraulic pumps 2, 3, 4 respectively, an electromagnetic proportional valve 35, and the controller 23 And.

第1レギュレータ31は、第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量増加方向に作用するバネ31a,31bと、第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量減少方向に作用する4つの受圧部31c,31d,31e,31fとを有している。受圧部31c,31dには第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力がパイロットライン37,38を介して導入され、受圧部31eには電磁比例弁35の出力圧力(制御圧力)が油路39aを介して導入され、受圧部31fには減圧弁33の出力圧力が油路39bを介して導入される。バネ31a,31bと受圧部31e,31fは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクを設定する機能を有している。このような構成により第1レギュレータ31は、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクがバネ31a,31bと受圧部31e,31fに導かれる制御圧力とにより設定される最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を超えないよう第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量を制御する。   The first regulator 31 includes springs 31a and 31b that act in the direction of increasing the capacity of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and four pressure receiving parts that act in the direction of decreasing the capacity of the first and second hydraulic pumps 2 and 3. 31c, 31d, 31e, 31f. The discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are introduced into the pressure receiving portions 31c and 31d through the pilot lines 37 and 38, and the output pressure (control pressure) of the electromagnetic proportional valve 35 is oil in the pressure receiving portion 31e. The pressure is introduced through the passage 39a, and the output pressure of the pressure reducing valve 33 is introduced into the pressure receiving portion 31f through the oil passage 39b. The springs 31 a and 31 b and the pressure receiving portions 31 e and 31 f have a function of setting the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3. With such a configuration, the first regulator 31 has a maximum absorption torque (assignment) set by the control pressure that the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is guided to the springs 31a and 31b and the pressure receiving portions 31e and 31f. The capacities of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are controlled so as not to exceed the maximum absorption torque.

また、バネ31a,31bは第1及び第2油圧ポンプ2,3のトルク制御特性を設定する機能を有し、減圧弁33及び受圧部31fは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が減圧弁33に設定される所定圧力(図3のP2)以下にあるとき、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が上昇するにしたがって第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を減らすよう第1レギュレータ31を制御する機能を有し、受圧部31eは、バネ31a,31bにより設定されるトルク制御特性とトルク一定曲線との差を補正する機能(トルク補正制御)を有している。   The springs 31a and 31b have a function of setting torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and the pressure reducing valve 33 and the pressure receiving portion 31f are configured so that the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is the pressure reducing valve 33. The maximum absorption torque (assigned maximum absorption torque) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 as the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 rises when the pressure is below the predetermined pressure (P2 in FIG. 3) The pressure regulator 31e has a function of correcting the difference between the torque control characteristic set by the springs 31a and 31b and a constant torque curve (torque correction control). ing.

第2レギュレータ32は、第3油圧ポンプ4の容量増加方向に作用するバネ32aと、第3油圧ポンプ4の容量減少方向に作用する受圧部32bとを有し、受圧部31bには第3油圧ポンプ4の吐出圧力がパイロットライン40を介して導入される。バネ32aは、第3油圧ポンプ4の最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を設定する機能を有している。このような構成により第2レギュレータ32は、第3油圧ポンプ4の吸収トルクがバネ32aにより設定される最大吸収トルクを超えないよう第3油圧ポンプ4の容量を制御する。   The second regulator 32 includes a spring 32a that acts in the direction of increasing the capacity of the third hydraulic pump 4, and a pressure receiving portion 32b that acts in the direction of decreasing capacity of the third hydraulic pump 4, and the pressure receiving portion 31b includes a third hydraulic pressure. The discharge pressure of the pump 4 is introduced through the pilot line 40. The spring 32 a has a function of setting the maximum absorption torque (assigned maximum absorption torque) of the third hydraulic pump 4. With such a configuration, the second regulator 32 controls the capacity of the third hydraulic pump 4 so that the absorption torque of the third hydraulic pump 4 does not exceed the maximum absorption torque set by the spring 32a.

圧力センサ34a,34b,34cはそれぞれ第1〜第3油圧ポンプ2,3,4の吐出圧力に応じた検出信号を出力し、これらの検出信号はコントローラ23に入力される。コントローラ23は所定の演算処理を行い、電磁比例弁35に駆動信号を出力する。電磁比例弁35はパイロットポンプ5の吐出圧力を元圧としてコントローラ23からの駆動信号に応じた制御圧力を生成し、この制御圧力は信号ライン39を介して第1レギュレータ31の受圧部31eへと導かれる。これにより第1レギュレータ31は、受圧部31eに導かれる制御圧力に応じて第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクを調整する。   The pressure sensors 34 a, 34 b, 34 c output detection signals corresponding to the discharge pressures of the first to third hydraulic pumps 2, 3, 4, respectively, and these detection signals are input to the controller 23. The controller 23 performs predetermined arithmetic processing and outputs a drive signal to the electromagnetic proportional valve 35. The electromagnetic proportional valve 35 generates a control pressure corresponding to the drive signal from the controller 23 using the discharge pressure of the pilot pump 5 as a base pressure, and this control pressure is sent to the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 via the signal line 39. Led. Thereby, the 1st regulator 31 adjusts the maximum absorption torque of a 1st and 2nd hydraulic pump according to the control pressure guide | induced to the pressure receiving part 31e.

図2は、本発明のトルク補正制御を行わない場合の第1レギュレータ31による第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力(平均値)と第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)との関係を示す図である。   FIG. 2 shows the discharge pressure (average value) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 by the first regulator 31 and the capacity of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 when the torque correction control of the present invention is not performed. It is a figure which shows the relationship with (the displacement volume or inclination of a swash plate).

図2において、折れ線A,B,Cは、バネ31a,31bにより設定されたトルク制御特性であり、折れ線Aは、第3油圧ポンプ4に係わる油圧アクチュエータ、例えば油圧アクチュエータ12が作動しておらず、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が最小圧力P0(図3参照)に低下しているときのもの、折れ線Bは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が最小圧力P0(図3参照)と、第2レギュレータ32による吸収トルク制御の開始圧力(第2レギュレータ32による吸収トルク制御が実施される第3油圧ポンプ4の最小吐出圧力)P2(図3参照)との中間の圧力P1(図3参照)にあるときのもの、折れ線Cは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が前記P2にあるときのものである。   In FIG. 2, broken lines A, B, and C are torque control characteristics set by the springs 31a and 31b, and a broken line A indicates that the hydraulic actuator related to the third hydraulic pump 4, for example, the hydraulic actuator 12 is not operating. When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is reduced to the minimum pressure P0 (see FIG. 3), the broken line B indicates that the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is the minimum pressure P0 (see FIG. 3). Absorption torque control start pressure by the second regulator 32 (minimum discharge pressure of the third hydraulic pump 4 for which the absorption torque control by the second regulator 32 is implemented) P2 (see FIG. 3) and an intermediate pressure P1 (see FIG. 3) ) And the broken line C are those when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is at P2.

第3油圧ポンプ4の吐出圧力が最小圧力P0にあるとき、折れ線Aのトルク制御特性(以下、適宜、特性線Aという)に基づいて第1及び第2油圧ポンプの容量は次のように変化する。   When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is at the minimum pressure P0, the capacities of the first and second hydraulic pumps change as follows based on the torque control characteristic of the broken line A (hereinafter referred to as characteristic line A as appropriate). To do.

第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の平均値がP0〜P1Aの範囲内にあるときは吸収トルク制御は実施されず、第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量は最大容量特性線L1上にあり、最大(一定)である。このとき、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクはそれらの吐出圧力の上昇に応じて増大する。第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の平均値がP1Aを超えると吸収トルク制御が実施され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の容量は特性線Aに沿って減少する。これにより第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクはトルク一定曲線TAで表される規定トルクTa(第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルク)を超えないよう制御される。この場合、圧力P1Aが第1レギュレータ31による吸収トルク制御の開始圧力であり、P1A〜Pmaxは第1レギュレータ31による吸収トルク制御が実施される第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力範囲である。また、Pmaxは第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の平均値の最大値であり、メインリリーフ弁15,16のリリーフ設定圧力に相当する値である。第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力がPmaxまで上昇すると、メインリリーフ弁15,16が作動し、それ以上のポンプ吐出圧力の上昇は制限される。   When the average value of the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is within the range of P0 to P1A, the absorption torque control is not performed, and the capacity of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is the maximum capacity. It is on the characteristic line L1 and is the maximum (constant). At this time, the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 increases as their discharge pressures increase. When the average value of the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 exceeds P1A, the absorption torque control is performed, and the capacities of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 decrease along the characteristic line A. As a result, the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is controlled so as not to exceed the prescribed torque Ta (the maximum absorption torque assigned to the first and second hydraulic pumps 2 and 3) represented by the constant torque curve TA. The In this case, the pressure P1A is the start pressure of the absorption torque control by the first regulator 31, and P1A to Pmax are the discharge pressure ranges of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 in which the absorption torque control by the first regulator 31 is performed. It is. Pmax is the maximum value of the average value of the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and is a value corresponding to the relief set pressure of the main relief valves 15 and 16. When the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 increase to Pmax, the main relief valves 15 and 16 are operated, and further increase in pump discharge pressure is limited.

ここで、第1レギュレータ31の受圧部31fに減圧弁33の出力圧力が油路39bを介して導入される。減圧弁33は、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がバネ33aにより設定される所定圧力に達するまでは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力をそのまま出力し、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が当該所定圧力を超えると、第3油圧ポンプ4の吐出圧力をその所定圧力に減圧して出力する。この減圧弁33の出力圧力は、受圧部31fにおいて、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクの設定値を減らす方向に導入される。これにより第3油圧ポンプ4の吐出圧力が上昇すると、吸収トルク制御の特性線は折れ線A,B,Cのように横軸方向にシフトし、それに応じて第1レギュレータ31による吸収トルク制御の開始圧力はP1AからP1B,P1Cへと変化(低下)し、第1レギュレータ31による吸収トルク制御が実施される吐出圧力範囲はP1A〜PmaxからP1A〜Pmax,P1A〜Pmaxへと変化する。また、それに応じて、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクはTaからTb,Tcへと減少する。   Here, the output pressure of the pressure reducing valve 33 is introduced into the pressure receiving portion 31f of the first regulator 31 through the oil passage 39b. The pressure reducing valve 33 outputs the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 as it is until the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 reaches a predetermined pressure set by the spring 33a. When the pressure exceeds the predetermined pressure, the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is reduced to the predetermined pressure and output. The output pressure of the pressure reducing valve 33 is introduced in a direction to reduce the set value of the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 in the pressure receiving portion 31f. As a result, when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 increases, the absorption torque control characteristic line shifts in the horizontal axis direction as indicated by the broken lines A, B, and C, and the first regulator 31 starts the absorption torque control accordingly. The pressure changes (decreases) from P1A to P1B and P1C, and the discharge pressure range in which the absorption torque control by the first regulator 31 is performed changes from P1A to Pmax to P1A to Pmax and P1A to Pmax. Accordingly, the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 decreases from Ta to Tb and Tc.

また、減圧弁33において、バネ33aにより設定される所定圧力は、第2レギュレータ32による吸収トルク制御が実施される第3油圧ポンプ4の最小吐出圧力であるP2に一致するよう設定されている。   In the pressure reducing valve 33, the predetermined pressure set by the spring 33a is set to coincide with P2, which is the minimum discharge pressure of the third hydraulic pump 4 for which the absorption torque control by the second regulator 32 is performed.

図3は第2レギュレータ32による第3油圧ポンプ4の吐出圧力と第3油圧ポンプ4の容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)との関係を示す図である。図3において、実線Dは、バネ32aにより設定されるトルク制御特性である。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 by the second regulator 32 and the capacity of the third hydraulic pump 4 (displacement volume or swash plate tilt). In FIG. 3, a solid line D is a torque control characteristic set by the spring 32a.

第3油圧ポンプ4の吐出圧力がP0〜P2の範囲内にあるときは吸収トルク制御は実施されず、第3油圧ポンプ4の容量は最大容量特性線L2上にあり、最大(一定)である。このとき、第3油圧ポンプ4の吸収トルクはその吐出圧力の上昇に応じて増大する。第3油圧ポンプ4の吐出圧力がP2を超えると吸収トルク制御が実施され、第3油圧ポンプ4の容量は実線Dの特性線に沿って減少する。これにより第3油圧ポンプ4の吸収トルクはトルク一定曲線TDで表される規定トルクTd(第3油圧ポンプの割り当て最大吸収トルク)を超えないよう制御される。この場合、圧力P2が第2レギュレータ32による吸収トルク制御の開始圧力であり、P2〜Pmaxは第2レギュレータ32による吸収トルク制御が実施される第3油圧ポンプ4の吐出圧力範囲である。Pmaxは第3油圧ポンプ4の吐出圧力の最大値であり、メインリリーフ弁17のリリーフ設定圧力に相当する値である。第3油圧ポンプ4の吐出圧力がPmaxまで上昇すると、メインリリーフ弁17が作動し、それ以上のポンプ吐出圧力の上昇は制限される。   When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is within the range of P0 to P2, the absorption torque control is not performed, and the capacity of the third hydraulic pump 4 is on the maximum capacity characteristic line L2 and is maximum (constant). . At this time, the absorption torque of the third hydraulic pump 4 increases as the discharge pressure increases. When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 exceeds P2, absorption torque control is performed, and the capacity of the third hydraulic pump 4 decreases along the characteristic line of the solid line D. Thus, the absorption torque of the third hydraulic pump 4 is controlled so as not to exceed the specified torque Td (the maximum absorption torque assigned to the third hydraulic pump) represented by the constant torque curve TD. In this case, the pressure P2 is the starting pressure of the absorption torque control by the second regulator 32, and P2 to Pmax are the discharge pressure range of the third hydraulic pump 4 in which the absorption torque control by the second regulator 32 is performed. Pmax is the maximum value of the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 and is a value corresponding to the relief set pressure of the main relief valve 17. When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 rises to Pmax, the main relief valve 17 is activated, and further increase in the pump discharge pressure is restricted.

図4は、コントローラ23のトルク制御装置に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。コントローラ23は、ポンプベーストルク演算部42と、平均ポンプ吐出圧力演算部43aと、補正トルク選択部43bと、第1補正トルク演算部44a、第2補正トルク演算部44b、第3補正トルク演算部44cと、第1加算部45及び第2加算部46と、電磁弁出力圧力演算部47と、電磁弁駆動電流演算部48とを備えている。   FIG. 4 is a functional block diagram showing processing functions related to the torque control device of the controller 23. The controller 23 includes a pump base torque calculator 42, an average pump discharge pressure calculator 43a, a correction torque selector 43b, a first correction torque calculator 44a, a second correction torque calculator 44b, and a third correction torque calculator. 44c, the 1st addition part 45 and the 2nd addition part 46, the solenoid valve output pressure calculating part 47, and the solenoid valve drive current calculating part 48 are provided.

ポンプベーストルク演算部42は、上述した第1、第2及び第3油圧ポンプ2,3,4の3つのポンプで使用可能な合計の最大吸収トルクをポンプベーストルク(基準トルク)Trとして算出するものであり、回転数指令操作装置21から目標回転数の指令信号を入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、その目標回転数に対応するポンプベーストルクTrを演算する。メモリのテーブルには、目標回転数が低くなるにしたがってポンプベーストルクTrが減少するよう、目標回転数とポンプベーストルクTrの関係が設定されている。   The pump base torque calculation unit 42 calculates the total maximum absorption torque that can be used by the three pumps of the first, second, and third hydraulic pumps 2, 3, and 4 as the pump base torque (reference torque) Tr. The target rotational speed command signal is input from the rotational speed command operating device 21 and is referred to a table stored in the memory, and the pump base torque Tr corresponding to the target rotational speed is calculated. The relationship between the target rotational speed and the pump base torque Tr is set in the memory table so that the pump base torque Tr decreases as the target rotational speed decreases.

ここで、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がP1にあるときの第3油圧ポンプ4の吸収トルクをTb2、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がP2にあるときの第3油圧ポンプ4の吸収トルクをTc2とすると、ポンプベーストルク(基準トルク)Trは、上記規定トルクTa,Tb,Tcとその吸収トルクTb2,Tc2に対して次のような関係にある。   Here, the absorption torque of the third hydraulic pump 4 when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is at P1 is Tb2, and the absorption torque of the third hydraulic pump 4 when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is at P2. Is Tc2, the pump base torque (reference torque) Tr has the following relationship with respect to the specified torques Ta, Tb, Tc and the absorption torques Tb2, Tc2.

Tr=Ta
=Tb+Tb2
=Tc+Tc2
図5は、エンジン出力トルクTeとポンプベーストルク(ポンプ最大吸収トルク)Trの関係を示す図である。エンジン1の出力トルクTeはエンジン回転数が低くなるにしたがって低くなる。ポンプ最大吸収トルクTrはエンジン1の出力トルクTeの範囲内である必要がある。したがって、ポンプ最大吸収トルクTrも目標回転数が低くなるにしたがって減少する。
Tr = Ta
= Tb + Tb2
= Tc + Tc2
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the engine output torque Te and the pump base torque (pump maximum absorption torque) Tr. The output torque Te of the engine 1 decreases as the engine speed decreases. The pump maximum absorption torque Tr needs to be within the range of the output torque Te of the engine 1. Therefore, the pump maximum absorption torque Tr also decreases as the target rotational speed decreases.

平均ポンプ吐出圧力演算部43aは、圧力センサ34a,34bから第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の検出信号を入力し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の平均値を演算する。   The average pump discharge pressure calculation unit 43a receives discharge pressure detection signals of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 from the pressure sensors 34a and 34b, and averages the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3. Calculate the value.

補正トルク選択部43bは、第3油圧ポンプの吐出圧力(以下符号Pp3を付す)に応じて第1〜第3補正トルク演算部44a,44b,44cの1つを選択し、その選択した補正トルク演算部に平均ポンプ吐出圧力演算部43aで演算した第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力の平均値(以下、適宜、平均吐出圧力といい、符号Pp12を付す)を出力する。補正トルク選択部43bは、第3油圧ポンプの吐出圧力Pp3に応じて第1〜第3補正トルク演算部44a,44b,44cの1つを次のように選択する。   The correction torque selector 43b selects one of the first to third correction torque calculators 44a, 44b, 44c according to the discharge pressure of the third hydraulic pump (hereinafter referred to as Pp3), and the selected correction torque An average value of the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 calculated by the average pump discharge pressure calculation unit 43a (hereinafter referred to as an average discharge pressure, which is appropriately denoted by Pp12) is output to the calculation unit. The correction torque selector 43b selects one of the first to third correction torque calculators 44a, 44b, 44c as follows according to the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump.

(1)P0≦Pp3≦P01 → 第1補正トルク演算部44aを選択
(2)P01<Pp3≦P12 → 第2補正トルク演算部44bを選択
(3)P12<Pp3 → 第3補正トルク演算部44cを選択
ここで、P01はP0<P01<P1の範囲にある任意の圧力であり、P12はP1<P12<P2の範囲にある任意の圧力である。
(1) P0 ≦ Pp3 ≦ P01 → select first correction torque calculator 44a (2) P01 <Pp3 ≦ P12 → select second correction torque calculator 44b (3) P12 <Pp3 → third correction torque calculator 44c Here, P01 is an arbitrary pressure in the range of P0 <P01 <P1, and P12 is an arbitrary pressure in the range of P1 <P12 <P2.

第1補正トルク演算部44aは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP0≦Pp3≦P01の範囲にあるときに、図2に示したトルク一定曲線TAで表される規定トルクTaに対する折れ線Aのトルク制御特性に基づく吸収トルクの差の値をトルク補正値として算出するものである。   When the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is in the range of P0 ≦ Pp3 ≦ P01, the first correction torque calculator 44a is a broken line A with respect to the specified torque Ta represented by the constant torque curve TA shown in FIG. The difference value of the absorption torque based on the torque control characteristic is calculated as a torque correction value.

すなわち、第1補正トルク演算部44aは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を入力し、これをメモリに記憶してある第1トルク補正テーブルT1に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第1トルク補正値Tm1を演算する。第1トルク補正テーブルT1には、下記のような平均吐出圧力Pp12と第1トルク補正値Tm1との関係が設定されている。   That is, the first correction torque calculation unit 44a inputs the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and refers to the first torque correction table T1 stored in the memory, and calculates the average thereof. A first torque correction value Tm1 corresponding to the discharge pressure Pp12 is calculated. In the first torque correction table T1, the following relationship between the average discharge pressure Pp12 and the first torque correction value Tm1 is set.

図6(a)は、図2に示したトルク一定曲線TAで表される規定トルクTaと折れ線Aのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図である。   6A is a diagram showing the relationship between the prescribed torque Ta represented by the constant torque curve TA shown in FIG. 2 and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line A. FIG.

図6(a)に示すように、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP0〜P1Aの範囲にあるとき、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは平均吐出圧力Pp12の増加に応じて比例的に増加する(直線E1)。第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP1Aを超えると図2の折れ線Aに基づく吸収トルク制御が実施され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは図2の折れ線Aで表されるトルク制御特性に基づいて制御される(曲線E2)。   As shown in FIG. 6A, when the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is in the range of P0 to P1A, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is As the average discharge pressure Pp12 increases, it increases proportionally (straight line E1). When the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 exceeds P1A, the absorption torque control based on the broken line A in FIG. 2 is performed, and the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is shown in FIG. Control is performed based on the torque control characteristic represented by the two broken lines A (curve E2).

第1レギュレータ31において、図2の折れ線Aで表されるトルク制御特性はバネ31a,31bにより設定されており、このトルク制御特性の折れ線Aは双曲線で表されるトルク一定曲線TAとは一致しない。このため折れ線Aに対応する曲線E2の吸収トルクとトルク一定曲線TAの吸収トルクTaとの間には斜線部E3で示される領域があり、この斜線部E3の領域は第1及び第2油圧ポンプ2,3が使い切っていないトルク部分であって、補正可能な領域である。   In the first regulator 31, the torque control characteristic represented by the polygonal line A in FIG. 2 is set by the springs 31a and 31b, and the polygonal line A of this torque control characteristic does not coincide with the constant torque curve TA represented by the hyperbola. . For this reason, there is a region indicated by a hatched portion E3 between the absorption torque of the curve E2 corresponding to the broken line A and the absorption torque Ta of the constant torque curve TA, and the region of the hatched portion E3 is the first and second hydraulic pumps. Reference numerals 2 and 3 denote torque portions that have not been used up and are areas that can be corrected.

図6(b)は、図6(a)の斜線部E3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図であり、曲線M1は図6(a)の曲線E2に対応している。第1トルク補正テーブルT1には、図6(b)に示される曲線M1が平均吐出圧力Pp12と第1トルク補正値Tm1との関係として設定されている。   FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the average discharge pressure Pp12 and the absorption torque at the shaded portion E3 in FIG. 6A, and the curve M1 corresponds to the curve E2 in FIG. 6A. In the first torque correction table T1, a curve M1 shown in FIG. 6B is set as a relationship between the average discharge pressure Pp12 and the first torque correction value Tm1.

第2補正トルク演算部44bは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP01<Pp3≦P12の範囲にあるときに、図2に示したトルク一定曲線TBで表される規定トルクTbに対する折れ線Bのトルク制御特性に基づく吸収トルクの差の値をトルク補正値として算出するものである。   When the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is in the range of P01 <Pp3 ≦ P12, the second correction torque calculator 44b is a broken line B with respect to the specified torque Tb represented by the constant torque curve TB shown in FIG. The difference value of the absorption torque based on the torque control characteristic is calculated as a torque correction value.

すなわち、第2補正トルク演算部44bは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を入力し、これをメモリに記憶してある第2トルク補正テーブルT2に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第2トルク補正値Tm2を演算する。第2トルク補正テーブルT2には、下記のような平均吐出圧力Pp12と第2トルク補正値Tm2との関係が設定されている。   That is, the second correction torque calculation unit 44b inputs the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and refers to the second torque correction table T2 stored in the memory, and calculates the average thereof. A second torque correction value Tm2 corresponding to the discharge pressure Pp12 is calculated. In the second torque correction table T2, the following relationship between the average discharge pressure Pp12 and the second torque correction value Tm2 is set.

図7(a)は、図2に示したトルク一定曲線TBで表される規定トルクTbと折れ線Bのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図である。   FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the prescribed torque Tb represented by the constant torque curve TB shown in FIG. 2 and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line B. FIG.

図7(a)に示すように、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP0〜P1Bの範囲にあるとき、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは平均吐出圧力Pp12の増加に応じて比例的に増加する(直線F1)。第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP1B超えると図2の折れ線Bに基づく吸収トルク制御が実施され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは図2の折れ線Bで表されるトルク制御特性に基づいて制御される(曲線F2)。   As shown in FIG. 7A, when the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is in the range of P0 to P1B, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is As the average discharge pressure Pp12 increases, it increases proportionally (straight line F1). When the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 exceeds P1B, the absorption torque control based on the broken line B in FIG. 2 is performed, and the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is as shown in FIG. Is controlled based on the torque control characteristic represented by the polygonal line B (curve F2).

第1レギュレータ31において、図2の折れ線Aの場合と同様、トルク制御特性の折れ線Bも双曲線で表されるトルク一定曲線TBとは一致せず、折れ線Bに対応する曲線F2の吸収トルクとトルク一定曲線TBの吸収トルクTbとの間にも斜線部F3で示される、第1及び第2油圧ポンプ2,3が使い切っていない補正可能な領域がある。   In the first regulator 31, as in the case of the broken line A in FIG. 2, the broken line B of the torque control characteristic does not coincide with the constant torque curve TB represented by the hyperbola, and the absorption torque and torque of the curve F2 corresponding to the broken line B There is a correctable region between the absorption torque Tb of the constant curve TB and indicated by the hatched portion F3, where the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are not used up.

また、図2において、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP1であるときに設定されるトルク制御特性の折れ線Bは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP0であるときに設定されるトルク制御特性の折れ線Aを横軸方向にシフトした特性であるのに対して、最大吸収トルクTa,Tbの曲線TA,TBは双曲線であり、最大吸収トルクがTaからTbに変化したとき、縦軸と横軸に対する位置関係は均等に変化する。このため、折れ線Aが設定されたときと折れ線Bが設定されたときとでは、トルク一定曲線TA,TBとの差も変化する。すなわち、図7(a)の曲線F2は図6(a)の曲線E2と一致せず、斜線部F3も斜線部E3と一致しない。   In FIG. 2, a broken line B of the torque control characteristic set when the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is P1 is set when the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is P0. While the curve A of the torque control characteristic is shifted in the horizontal axis direction, the curves TA and TB of the maximum absorption torques Ta and Tb are hyperbolic curves, and when the maximum absorption torque changes from Ta to Tb, The positional relationship with respect to the axis and the horizontal axis changes equally. For this reason, the difference between the constant torque curves TA and TB changes when the polygonal line A is set and when the polygonal line B is set. That is, the curve F2 in FIG. 7A does not match the curve E2 in FIG. 6A, and the hatched portion F3 does not match the hatched portion E3.

図7(b)は、図7(a)の斜線部F3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図であり、曲線M2は図7(a)の曲線F2に対応している。第2トルク補正テーブルT2には、図7(b)に示される曲線M2が平均吐出圧力Pp12と第2トルク補正値Tm2との関係として設定されている。   FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the average discharge pressure Pp12 and the absorption torque at the shaded portion F3 in FIG. 7A, and the curve M2 corresponds to the curve F2 in FIG. 7A. In the second torque correction table T2, a curve M2 shown in FIG. 7B is set as the relationship between the average discharge pressure Pp12 and the second torque correction value Tm2.

第3補正トルク演算部44cは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP13<Pp3の範囲にあるときに、図2に示したトルク一定曲線TCで表される規定トルクTcに対する折れ線Cのトルク制御特性に基づく吸収トルクの差の値をトルク補正値として算出するものである。   When the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is in the range of P13 <Pp3, the third correction torque calculator 44c is a torque of the broken line C with respect to the specified torque Tc represented by the constant torque curve TC shown in FIG. The absorption torque difference value based on the control characteristics is calculated as a torque correction value.

すなわち、第3補正トルク演算部44cは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を入力し、これをメモリに記憶してある第3トルク補正テーブルT3に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第3トルク補正値Tm3を演算する。第3トルク補正テーブルT3には、下記のような平均吐出圧力Pp12と第3トルク補正値Tm3との関係が設定されている。   That is, the third correction torque calculation unit 44c inputs the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and refers to the third torque correction table T3 stored in the memory to calculate the average thereof. A third torque correction value Tm3 corresponding to the discharge pressure Pp12 is calculated. In the third torque correction table T3, the following relationship between the average discharge pressure Pp12 and the third torque correction value Tm3 is set.

図8(a)は、図2に示したトルク一定曲線TCで表される規定トルクTcと折れ線Cのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図である。   FIG. 8A is a diagram showing the relationship between the prescribed torque Tc represented by the constant torque curve TC shown in FIG. 2 and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line C.

図8(a)に示すように、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP0〜P1Cの範囲にあるとき、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは平均吐出圧力Pp12の増加に応じて比例的に増加する(直線G1)。第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12がP1C超えると図2の折れ線Cに基づく吸収トルク制御が実施され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクは図2の折れ線Cで表されるトルク制御特性に基づいて制御される(曲線G2)。   As shown in FIG. 8A, when the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is in the range of P0 to P1C, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is As the average discharge pressure Pp12 increases, it increases proportionally (straight line G1). When the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 exceeds P1C, the absorption torque control based on the broken line C in FIG. 2 is performed, and the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is as shown in FIG. Is controlled based on the torque control characteristic represented by the polygonal line C (curve G2).

第1レギュレータ31において、図2の折れ線Cで表されるトルク制御特性はバネ31a,31bにより設定されており、このトルク制御特性の折れ線Cは双曲線で表されるトルク一定曲線TCとは一致しない。このため折れ線Cに対応する曲線G2の吸収トルクとトルク一定曲線TCの吸収トルクTbとの間には斜線部G3で示される領域があり、この斜線部G3の領域は第1及び第2油圧ポンプ2,3が使い切っていないトルク部分であって、補正可能な領域である。   In the first regulator 31, the torque control characteristic represented by the broken line C in FIG. 2 is set by the springs 31a and 31b, and the broken line C of this torque control characteristic does not coincide with the constant torque curve TC represented by the hyperbola. . Therefore, there is a region indicated by a hatched portion G3 between the absorption torque of the curve G2 corresponding to the broken line C and the absorption torque Tb of the constant torque curve TC, and the region of the hatched portion G3 is the first and second hydraulic pumps. Reference numerals 2 and 3 denote torque portions that have not been used up and are areas that can be corrected.

また、図2において、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP2であるときに設定されるトルク制御特性の折れ線Cは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP1であるときに設定されるトルク制御特性の折れ線Bを更に横軸方向にシフトした特性であるのに対して、最大吸収トルクTb,Tcの曲線TB,TCは双曲線であるため、折れ線Bの場合と同様、曲線G2は図6(a)及び図7(a)のの曲線E2,F2と一致せず、斜線部G3も図6(a)及び図7(a)の斜線部E3,F3と一致しない。   In FIG. 2, a broken line C of the torque control characteristic set when the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is P2 is set when the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is P1. While the curve B of the torque control characteristic is further shifted in the horizontal axis direction, the curves TB and TC of the maximum absorption torques Tb and Tc are hyperbolic curves. 6 (a) and FIG. 7 (a) do not coincide with the curves E2 and F2, and the shaded portion G3 does not coincide with the shaded portions E3 and F3 of FIG. 6 (a) and FIG. 7 (a).

図8(b)は、図8(a)の斜線部G3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図であり、曲線M3は図8(a)の曲線G2に対応している。第3トルク補正テーブルT3には、図8(b)に示される曲線M3が平均吐出圧力Pp12と第3トルク補正値Tm3との関係として設定されている。   FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the average discharge pressure Pp12 and the absorption torque at the shaded portion G3 in FIG. 8A, and the curve M3 corresponds to the curve G2 in FIG. 8A. In the third torque correction table T3, a curve M3 shown in FIG. 8B is set as a relationship between the average discharge pressure Pp12 and the third torque correction value Tm3.

第1加算部45は第1〜第3補正トルク演算部44a,44b,44cの演算値を加算することにより、補正トルク選択部43bで選択した補正トルク演算部にて演算したトルク補正値をトルク補正値Tmとして出力する。   The first addition unit 45 adds the calculation values of the first to third correction torque calculation units 44a, 44b, and 44c, thereby obtaining the torque correction value calculated by the correction torque calculation unit selected by the correction torque selection unit 43b. Output as a correction value Tm.

第2加算部46は、ポンプベーストルク演算部42で演算したポンプベーストルクTrに第1加算部45から出力されたトルク補正値Tmを加算し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを制御するための目標吸収トルクTnを算出する。つまり、
Tn=Tr+Tm
電磁弁出力圧力演算部47は、第1レギュレータ31において、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクとして目標トルクTnを設定するための制御圧力を算出するものであり、第2加算部46で求めた目標吸収トルクTnをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、その目標吸収トルクTnに対応する電磁比例弁35の出力圧力Pcを演算する。メモリのテーブルには、目標吸収トルクTnが増大するにしたがって出力圧力Pcが小さくなるよう、目標吸収トルクTnと出力圧力Pcとの関係が設定されている。
The second addition unit 46 adds the torque correction value Tm output from the first addition unit 45 to the pump base torque Tr calculated by the pump base torque calculation unit 42 and absorbs the first and second hydraulic pumps 2 and 3. A target absorption torque Tn for controlling the torque is calculated. In other words,
Tn = Tr + Tm
The solenoid valve output pressure calculation unit 47 calculates a control pressure for setting the target torque Tn as the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 in the first regulator 31, and the second addition The target absorption torque Tn obtained by the unit 46 is referred to a table stored in the memory, and the output pressure Pc of the electromagnetic proportional valve 35 corresponding to the target absorption torque Tn is calculated. In the memory table, the relationship between the target absorption torque Tn and the output pressure Pc is set so that the output pressure Pc decreases as the target absorption torque Tn increases.

電磁弁駆動電流演算部48は、電磁弁出力圧力演算部47で求めた電磁比例弁35の出力圧力Pcを得るための電磁比例弁35の駆動電流Icを算出するものであり、電磁弁出力圧力演算部47で求めた電磁比例弁35の出力圧力Pcをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、その出力圧力Pcに対応する電磁比例弁35の駆動電流Icを演算する。メモリのテーブルには、出力圧力Pcが増大するにしたがって駆動電流Icが増大するよう、出力圧力Pcと駆動電流Icとの関係が設定されている。この駆動電流Icは図示しないアンプにより増幅され、電磁比例弁35に出力される。   The solenoid valve drive current calculator 48 calculates the drive current Ic of the solenoid proportional valve 35 for obtaining the output pressure Pc of the solenoid proportional valve 35 obtained by the solenoid valve output pressure calculator 47, and the solenoid valve output pressure. The output pressure Pc of the electromagnetic proportional valve 35 obtained by the calculation unit 47 is referred to a table stored in the memory, and the drive current Ic of the electromagnetic proportional valve 35 corresponding to the output pressure Pc is calculated. In the memory table, the relationship between the output pressure Pc and the drive current Ic is set so that the drive current Ic increases as the output pressure Pc increases. This drive current Ic is amplified by an amplifier (not shown) and output to the electromagnetic proportional valve 35.

以上において、減圧弁33及び第1レギュレータ31の受圧部31fは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が所定圧力P2以下にあるとき、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が上昇するにしたがって第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを減らすよう第1レギュレータ31を制御する第1制御手段を構成し、コントローラ23、電磁比例弁35及び第1レギュレータ31の受圧部31eは、圧力センサ34a,34b,34c(第1〜第3圧力センサ)により検出した第1〜第3油圧ポンプ2,3,4の吐出圧力に基づいて、第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクが割り当て最大吸収トルクに近づくよう、第1及び第2油圧ポンプ2,3のトルク制御特性により得られる吸収トルクを補正するための第1トルク補正値を求め、この第1トルク補正値に基づいて第1レギュレータ31を制御する第2制御手段を構成する。   In the above, the pressure reducing valve 33 and the pressure receiving portion 31f of the first regulator 31 are configured such that when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 rises when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is equal to or lower than the predetermined pressure P2, The first control means for controlling the first regulator 31 so as to reduce the assigned maximum absorption torque of the second hydraulic pumps 2 and 3 is configured. The controller 23, the electromagnetic proportional valve 35, and the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 are pressure sensors. Maximum absorption torques of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 based on the discharge pressures of the first to third hydraulic pumps 2, 3 and 4 detected by 34a, 34b and 34c (first to third pressure sensors). Is a first torque correction value for correcting the absorption torque obtained by the torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 so as to approach the assigned maximum absorption torque. Because, constituting the second control means for controlling the first regulator 31 on the basis of the first torque correction value.

次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

第1及び第2油圧ポンプ2,3に係わる油圧アクチュエータの1つ、例えば、油圧アクチュエータ7を作動させた場合、第1油圧ポンプ2からの圧油がコントロールバルブユニット6の弁グループ6aに含まれる対応する流量制御弁を介して油圧アクチュエータ7に供給される。このとき、第1油圧ポンプ2の吐出圧力は油圧アクチュエータ7の負荷圧により増大し、この第1油圧ポンプ2の吐出圧力が第1レギュレータ31の受圧部31cに導かれ、第1及び第2油圧ポンプ2の平均吐出圧力が所定の値を超えると第1油圧ポンプ2の容量を減少するよう制御することで、第1及び第2油圧ポンプ2の最大吸収トルクが第1及び第2油圧ポンプ2の割り当て最大吸収トルクを超えないように制御される。   When one of the hydraulic actuators related to the first and second hydraulic pumps 2 and 3, for example, the hydraulic actuator 7 is operated, the pressure oil from the first hydraulic pump 2 is included in the valve group 6 a of the control valve unit 6. It is supplied to the hydraulic actuator 7 via the corresponding flow control valve. At this time, the discharge pressure of the first hydraulic pump 2 increases due to the load pressure of the hydraulic actuator 7, and the discharge pressure of the first hydraulic pump 2 is guided to the pressure receiving portion 31c of the first regulator 31, and the first and second hydraulic pressures are supplied. When the average discharge pressure of the pump 2 exceeds a predetermined value, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 is controlled so that the capacity of the first hydraulic pump 2 is reduced. It is controlled not to exceed the assigned maximum absorption torque.

また、第3油圧ポンプ4に係わる油圧アクチュエータ、例えば油圧アクチュエータ12を作動させた場合は、第3油圧ポンプの吐出圧力が減圧弁33を介して第1レギュレータ31の受圧部31fに導かれ、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が減圧弁33に設定される所定圧力P2以下にあるときは、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が上昇するにしたがって第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を減らすよう第1レギュレータ31を制御する。これにより第3油圧ポンプ4の吐出圧力が所定圧力P2より低いときは、第3油圧ポンプ4で使用していない吸収トルクを第1及び第2油圧ポンプ2,3で使用できるようになり、その分、エンジン1の出力トルクを有効利用することができる。   When the hydraulic actuator related to the third hydraulic pump 4, for example, the hydraulic actuator 12 is operated, the discharge pressure of the third hydraulic pump is guided to the pressure receiving portion 31 f of the first regulator 31 via the pressure reducing valve 33. When the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is below the predetermined pressure P2 set in the pressure reducing valve 33, the maximum absorption of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 as the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 increases. The first regulator 31 is controlled to reduce the torque (assigned maximum absorption torque). As a result, when the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is lower than the predetermined pressure P2, the absorption torque that is not used by the third hydraulic pump 4 can be used by the first and second hydraulic pumps 2 and 3. Therefore, the output torque of the engine 1 can be used effectively.

更に、上記のように第1レギュレータ31が第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを制御するとき、コントローラ23は圧力センサ34a,34b,34cにより検出した第1〜第3油圧ポンプ2〜4の吐出圧力に基づいて電磁比例弁35を制御し、第1レギュレータ31の受圧部31eに電磁比例弁35の出力圧力を導くことで第1レギュレータ31を制御し、これにより第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができる。   Further, when the first regulator 31 controls the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 as described above, the controller 23 detects the first to third hydraulic pumps 2 detected by the pressure sensors 34a, 34b and 34c. The electromagnetic proportional valve 35 is controlled based on the discharge pressure of ˜4, and the first regulator 31 is controlled by guiding the output pressure of the electromagnetic proportional valve 35 to the pressure receiving portion 31 e of the first regulator 31. 2 The assigned maximum absorption torque of the hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently.

すなわち、第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP0≦Pp3≦P01の範囲内にあるときは、コントローラ23の補正トルク選択部43bは第1補正トルク演算部44aを選択し、第1補正トルク演算部44aでは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を第1トルク補正テーブルT1に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第1トルク補正値Tm1を演算する。コントローラ23の第2加算部46では、目標吸収トルクTnとして、ポンプベーストルクTrにその第1トルク補正値Tm1を加算した値を演算し、この目標吸収トルクTnに基づいて電磁比例弁35を駆動し、第1レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を導く。この制御圧力は第1レギュレータ31のバネ31a,31bの付勢力に対向して作用し、図6(a)の斜線部E3の吸収トルク分、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを増やすよう制御する。これにより 第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(例えば図2の折れ線Aのトルク制御特性に基づく最大吸収トルク)は割り当て最大吸収トルク(例えば図2のトルク一定曲線TAの規定トルクTa)に近づくよう補正され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができる。   That is, when the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is within the range of P0 ≦ Pp3 ≦ P01, the correction torque selection unit 43b of the controller 23 selects the first correction torque calculation unit 44a and calculates the first correction torque calculation. In the unit 44a, the first torque correction table T1 is referred to the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and the first torque correction value Tm1 corresponding to the average discharge pressure Pp12 is calculated. The second addition unit 46 of the controller 23 calculates a value obtained by adding the first torque correction value Tm1 to the pump base torque Tr as the target absorption torque Tn, and drives the electromagnetic proportional valve 35 based on the target absorption torque Tn. Then, a control pressure corresponding to the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 is introduced. This control pressure acts against the urging force of the springs 31a and 31b of the first regulator 31, and the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is equal to the absorption torque of the hatched portion E3 in FIG. Control to increase. Thereby, the maximum absorption torque (for example, the maximum absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line A in FIG. 2) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is assigned the maximum absorption torque (for example, the prescribed torque of the constant torque curve TA in FIG. 2). Ta) is corrected to approach, and the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently.

第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP01<Pp3≦P12の範囲内にあるときは、コントローラ23の補正トルク選択部43bは第2補正トルク演算部44bを選択し、第2補正トルク演算部44bでは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を第2トルク補正テーブルT2に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第2トルク補正値Tm2を演算する。コントローラ23の第2加算部46では、目標吸収トルクTnとして、ポンプベーストルクTrにその第2トルク補正値Tm2を加算した値を演算し、この目標吸収トルクTnに基づいて電磁比例弁35を駆動し、第1レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を導く。この制御圧力は第1レギュレータ31のバネ31a,31bの付勢力に対向して作用し、図7(a)の斜線部F3の吸収トルク分、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを増やすよう制御する。これにより 第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(例えば図2の折れ線Bのトルク制御特性に基づく最大吸収トルク)は割り当て最大吸収トルク(例えば図2のトルク一定曲線TBの規定トルクTb)に近づくよう補正され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができる。   When the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is within the range of P01 <Pp3 ≦ P12, the correction torque selection unit 43b of the controller 23 selects the second correction torque calculation unit 44b and the second correction torque calculation unit 44b. Then, the average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is referred to the second torque correction table T2, and the second torque correction value Tm2 corresponding to the average discharge pressure Pp12 is calculated. The second addition unit 46 of the controller 23 calculates a value obtained by adding the second torque correction value Tm2 to the pump base torque Tr as the target absorption torque Tn, and drives the electromagnetic proportional valve 35 based on the target absorption torque Tn. Then, a control pressure corresponding to the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 is introduced. This control pressure acts opposite to the biasing force of the springs 31a and 31b of the first regulator 31, and the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is equal to the absorption torque of the hatched portion F3 in FIG. Control to increase. Thereby, the maximum absorption torque (for example, the maximum absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line B in FIG. 2) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is assigned the maximum absorption torque (for example, the specified torque of the constant torque curve TB in FIG. 2). It is corrected to approach Tb), and the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently.

第3油圧ポンプ4の吐出圧力Pp3がP13<Pp3の範囲内にあるときは、コントローラ23の補正トルク選択部43bは第3補正トルク演算部44cを選択し、第3補正トルク演算部44cでは、第1及び第2油圧ポンプ2,3の平均吐出圧力Pp12を第3トルク補正テーブルT3に参照させ、その平均吐出圧力Pp12に対応する第3トルク補正値Tm3を演算する。コントローラ23の第2加算部46では、目標吸収トルクTnとして、ポンプベーストルクTrにその第3トルク補正値Tm3を加算した値を演算し、この目標吸収トルクTnに基づいて電磁比例弁35を駆動し、第1レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を導く。この制御圧力は第1レギュレータ31のバネ31a,31bの付勢力に対向して作用し、図8(a)の斜線部G3の吸収トルク分、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを増やすよう制御する。これにより 第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(例えば図2の折れ線Cのトルク制御特性に基づく最大吸収トルク)は割り当て最大吸収トルク(例えば図2のトルク一定曲線TCの規定トルクTc)に近づくよう補正され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができる。   When the discharge pressure Pp3 of the third hydraulic pump 4 is within the range of P13 <Pp3, the correction torque selection unit 43b of the controller 23 selects the third correction torque calculation unit 44c, and the third correction torque calculation unit 44c The average discharge pressure Pp12 of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is referred to the third torque correction table T3, and a third torque correction value Tm3 corresponding to the average discharge pressure Pp12 is calculated. The second addition unit 46 of the controller 23 calculates a value obtained by adding the third torque correction value Tm3 to the pump base torque Tr as the target absorption torque Tn, and drives the electromagnetic proportional valve 35 based on the target absorption torque Tn. Then, a control pressure corresponding to the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 is introduced. This control pressure acts opposite to the biasing force of the springs 31a and 31b of the first regulator 31, and the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is equal to the absorption torque of the hatched portion G3 in FIG. Control to increase. Thereby, the maximum absorption torque (for example, the maximum absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line C in FIG. 2) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is assigned the maximum absorption torque (for example, the prescribed torque of the constant torque curve TC in FIG. 2). Tc) is corrected so that the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently.

以上のように本実施の形態によれば、第3油圧ポンプ4の吐出圧力に応じて第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを増減する3ポンプシステムにおいて、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができ、エンジン1の出力トルクを一層有効利用することができる。   As described above, according to the present embodiment, in the three-pump system that increases or decreases the allocated maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 according to the discharge pressure of the third hydraulic pump 4, the first and second The allocated maximum absorption torque of the two hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently, and the output torque of the engine 1 can be used more effectively.

本発明の第2の実施の形態を図9〜図11を用いて説明する。図9は、本実施の形態に係わるトルク制御装置を備えた建設機械用3ポンプシステムの全体を示す構成図であり、図10は、コントローラのトルク制御装置に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。図中、図1及び図4に示す部分と同等のものには同じ符号を付している。本実施の形態は、第1の実施の形態におけるトルク制御機能を利用し、そのトルク制御機能にいわゆるスピードセンシング制御の機能を付加したものである。   A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a block diagram showing the entire construction machine three-pump system provided with the torque control device according to the present embodiment, and FIG. 10 is a functional block diagram showing processing functions related to the torque control device of the controller. is there. In the figure, the same components as those shown in FIGS. 1 and 4 are denoted by the same reference numerals. The present embodiment uses the torque control function in the first embodiment, and adds a so-called speed sensing control function to the torque control function.

図9において、本実施の形態に係わるトルク制御装置は、コントローラ23B、第1レギュレータ31、第2レギュレータ32、圧力センサ34a,34b,34c、減圧弁33、電磁比例弁35に加えて、更に、エンジン1の回転数を検出する回転数センサ51を備えている。   9, in addition to the controller 23B, the first regulator 31, the second regulator 32, the pressure sensors 34a, 34b, and 34c, the pressure reducing valve 33, and the electromagnetic proportional valve 35, the torque control device according to the present embodiment further includes: A rotation speed sensor 51 for detecting the rotation speed of the engine 1 is provided.

図10において、本実施の形態に係わるコントローラ23Bは、図4に示した構成要素(ポンプベーストルク演算部42、総ポンプ吐出圧力演算部43a、補正トルク選択部43b、第1補正トルク演算部44a、第2補正トルク演算部44b、第3補正トルク演算部44c、第1加算部45、第2加算部46、電磁弁出力圧力演算部47、電磁弁駆動電流演算部48)に加えて、減算部52と、ゲイン乗算部53と、第3加算部54とを更に備えている。   10, the controller 23B according to the present embodiment includes the components shown in FIG. 4 (pump base torque calculation unit 42, total pump discharge pressure calculation unit 43a, correction torque selection unit 43b, first correction torque calculation unit 44a. In addition to the second correction torque calculation unit 44b, the third correction torque calculation unit 44c, the first addition unit 45, the second addition unit 46, the electromagnetic valve output pressure calculation unit 47, the electromagnetic valve drive current calculation unit 48), subtraction A unit 52, a gain multiplication unit 53, and a third addition unit 54 are further provided.

減算部52は、回転数センサ51で検出したエンジン1の実回転数から目標回転数を減算し、回転数偏差ΔNを演算する。   The subtraction unit 52 subtracts the target rotational speed from the actual rotational speed of the engine 1 detected by the rotational speed sensor 51, and calculates the rotational speed deviation ΔN.

ゲイン乗算部53は、減算部52で演算した回転数偏差ΔNにスピードセンシング制御の補正トルクゲイン(スピードセンシング制御ゲイン)KTを掛けてスピードセンシング制御のトルク補正値ΔNを演算する。   The gain multiplying unit 53 multiplies the rotational speed deviation ΔN calculated by the subtracting unit 52 by a correction torque gain (speed sensing control gain) KT for speed sensing control to calculate a torque correction value ΔN for speed sensing control.

第2加算部46は、ポンプベーストルク演算部42で演算したポンプベーストルクTrに第1加算部45から出力されたトルク補正値Tmを加算し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを制御するための第1目標吸収トルクTn0を算出する。つまり、
Tn0=Tr+Tm
第3加算部54は、第2加算部46で演算した第1目標吸収トルクTn0にゲイン乗算部53で演算したスピードセンシング制御のトルク補正値ΔNを加算し、第2目標吸収トルクTnを演算する。
The second addition unit 46 adds the torque correction value Tm output from the first addition unit 45 to the pump base torque Tr calculated by the pump base torque calculation unit 42 and absorbs the first and second hydraulic pumps 2 and 3. A first target absorption torque Tn0 for controlling the torque is calculated. In other words,
Tn0 = Tr + Tm
The third addition unit 54 adds the torque correction value ΔN of the speed sensing control calculated by the gain multiplication unit 53 to the first target absorption torque Tn0 calculated by the second addition unit 46, and calculates the second target absorption torque Tn. .

このように演算した第2目標吸収トルクTnは、第1の実施の形態と同様、電磁弁出力圧力演算部47及び電磁弁駆動電流演算部48により電磁比例弁35の駆動信号に変換し、電磁比例弁35より目標吸収トルクTnに応じた制御圧力を出力し、第1レギュレータの受圧部31eに導く。第1レギュレータ31は最大吸収トルクをTnに設定し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクがTnを超えないように制御する。   The second target absorption torque Tn calculated in this way is converted into a drive signal for the electromagnetic proportional valve 35 by the solenoid valve output pressure calculator 47 and the solenoid valve drive current calculator 48 as in the first embodiment. A control pressure corresponding to the target absorption torque Tn is output from the proportional valve 35 and guided to the pressure receiving portion 31e of the first regulator. The first regulator 31 sets the maximum absorption torque to Tn and controls the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 so as not to exceed Tn.

スピードセンシング制御による減トルク制御及び増トルク制御の効果を図11を用いて説明する。   The effects of torque reduction control and torque increase control by speed sensing control will be described with reference to FIG.

図11は、エンジン出力トルク及びポンプ吸収トルクとスピードセンシング制御との関係を示す図である。図中、直線DRは、目標エンジン回転数が定格回転数Nratedにあるときに燃料噴射装置25により燃料噴射量が制御される領域であるレギュレーション領域の特性線であり、P点はレギュレーション領域の最大燃料噴射点である。また、図示の例では、燃料噴射装置25は、最大燃料噴射点Pからエンジン負荷が減少するにしたがってエンジン回転数が増大するよう制御するドループ特性を有している。また、直線Gは、図10のゲイン乗算部53におけるスピードセンシング制御ゲインKTの特性線である。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship between engine output torque, pump absorption torque, and speed sensing control. In the figure, a straight line DR is a characteristic line of a regulation region in which the fuel injection amount is controlled by the fuel injection device 25 when the target engine rotational speed is at the rated rotational speed Nrated, and the point P is the maximum in the regulation region. This is the fuel injection point. In the illustrated example, the fuel injection device 25 has a droop characteristic that controls the engine speed to increase as the engine load decreases from the maximum fuel injection point P. A straight line G is a characteristic line of the speed sensing control gain KT in the gain multiplication unit 53 of FIG.

<減トルク制御>
エンジン1の出力トルクと第1〜第3油圧ポンプ2〜4の吸収トルクが図11のM1点でバランスした状態でエンジン1と第1〜第3油圧ポンプ2〜4が動作しているとする。この状態から第1及び第2油圧ポンプ2,3或いは第3油圧ポンプ4の負荷(吐出圧力)が急激に増大すると、燃料噴射装置25の制御の応答遅れによってエンジン1の回転数が過渡的に低下する。このような場合、図10の減算部52では回転数偏差ΔNを負の値として演算し、ゲイン乗算部53でもスピードセンシング制御のトルク補正値ΔTを負の値として演算し、加算部54では、第1目標吸収トルクTn0に負の値としてのトルク補正値ΔTを加算することで、第1目標吸収トルクTn0よりもトルク補正値ΔTの絶対値分だけ小さい第2目標吸収トルクTnを演算する。これにより第1レギュレータ31に設定される最大吸収トルクもΔT分だけ減少し、第1レギュレータ31により制御される第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクも同様に減少する(減トルク制御)。すなわち、図11において、第1〜第3油圧ポンプ2〜4に対する吸収トルク制御の動作点は、エンジン1の出力トルクと第1〜第3油圧ポンプ2〜4の吸収トルクのバランス点M1からスピードセンシング制御ゲインKTの特性線Gに沿ってM2点へと移動する。このように第1〜第3油圧ポンプ2〜4の吸収トルクが減少する結果、エンジン1の回転数は速やかに上昇してエンジン性能の低下を防止し、作業性能を向上することができる。
<Decrease torque control>
Assume that the engine 1 and the first to third hydraulic pumps 2 to 4 are operating in a state where the output torque of the engine 1 and the absorption torques of the first to third hydraulic pumps 2 to 4 are balanced at the point M1 in FIG. . When the load (discharge pressure) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 or the third hydraulic pump 4 suddenly increases from this state, the rotational speed of the engine 1 becomes transient due to a delay in control of the fuel injection device 25. descend. In such a case, the subtraction unit 52 of FIG. 10 calculates the rotation speed deviation ΔN as a negative value, the gain multiplication unit 53 also calculates the torque correction value ΔT of the speed sensing control as a negative value, and the addition unit 54 By adding a torque correction value ΔT as a negative value to the first target absorption torque Tn0, a second target absorption torque Tn that is smaller than the first target absorption torque Tn0 by the absolute value of the torque correction value ΔT is calculated. As a result, the maximum absorption torque set in the first regulator 31 is reduced by ΔT, and the absorption torques of the first and second hydraulic pumps controlled by the first regulator 31 are similarly reduced (torque reduction control). That is, in FIG. 11, the operating point of the absorption torque control for the first to third hydraulic pumps 2 to 4 is the speed from the balance point M1 of the output torque of the engine 1 and the absorption torque of the first to third hydraulic pumps 2 to 4. It moves to the point M2 along the characteristic line G of the sensing control gain KT. As a result of the decrease in the absorption torque of the first to third hydraulic pumps 2 to 4 as described above, the rotational speed of the engine 1 can be quickly increased to prevent the engine performance from being lowered and the work performance can be improved.

<増トルク制御>
エンジン1の出力トルクと第1〜第3油圧ポンプ2〜4の吸収トルクがバランスする図11のM1点では、図10の減算部52では、回転数偏差ΔNが正の値として演算され、ゲイン乗算部53で演算されるスピードセンシング制御のトルク補正値ΔTも正の値として演算され、加算部54において演算される第2目標吸収トルクTnは第1目標吸収トルクTn0よりもトルク補正値ΔTの絶対値分だけ増大する。その結果、第1レギュレータ31に設定される最大吸収トルクもΔT分だけ増大し、第1レギュレータ31により制御される第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクもそれに応じて増大する(増トルク制御)。これによりベースポンプトルクTrをエンジン出力トルクTeに対して余裕を持って設定した場合でも、定常状態でのバランス点M1において、第1レギュレータ31の最大吸収トルク(第1及び第2油圧ポンプの吸収トルク)をベースポンプトルクTrよりも増大させた制御が可能となり、これによりエンジン出力の有効利用が可能となる。また、エンジン1の動作点が最大燃料噴射点Pに近づくため、燃費を向上することができる。
<Increase torque control>
At the point M1 in FIG. 11 where the output torque of the engine 1 and the absorption torque of the first to third hydraulic pumps 2 to 4 are balanced, the subtraction unit 52 in FIG. 10 calculates the rotational speed deviation ΔN as a positive value, and gain The speed correction torque correction value ΔT calculated by the multiplication unit 53 is also calculated as a positive value, and the second target absorption torque Tn calculated by the addition unit 54 is greater than the first target absorption torque Tn0 by the torque correction value ΔT. Increases by the absolute value. As a result, the maximum absorption torque set in the first regulator 31 also increases by ΔT, and the absorption torques of the first and second hydraulic pumps controlled by the first regulator 31 also increase accordingly (increase torque control). . Thus, even when the base pump torque Tr is set with a margin with respect to the engine output torque Te, the maximum absorption torque of the first regulator 31 (absorption of the first and second hydraulic pumps) at the balance point M1 in the steady state. (Torque) can be controlled to be larger than the base pump torque Tr, and the engine output can be effectively used. Moreover, since the operating point of the engine 1 approaches the maximum fuel injection point P, fuel efficiency can be improved.

このように構成した本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様、第3油圧ポンプ4の吐出圧力に応じて第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを増減する3ポンプシステムにおいて、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができ、エンジン1の出力トルクを一層有効利用することができる。   Also in the present embodiment configured as described above, the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is increased or decreased according to the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 as in the first embodiment. In the three-pump system, the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently, and the output torque of the engine 1 can be used more effectively.

また、本実施の形態においては、回転数センサ51を設け、コントローラ23Bに減算部52、ゲイン乗算部53及び加算部54の演算機能を追加したので、3ポンプトルク制御に対してスピードセンシング制御を実施することが可能となり、原動機の過負荷時は減トルク制御によりエンジン性能の低下を防止し、作業性能を向上することができるとともに、回転数偏差ΔNが正の動作時は増トルク制御によりエンジン出力の有効利用が可能となり、かつ燃費を向上することができる。   In the present embodiment, the rotational speed sensor 51 is provided, and the arithmetic functions of the subtraction unit 52, the gain multiplication unit 53, and the addition unit 54 are added to the controller 23B. When the prime mover is overloaded, it is possible to prevent engine performance from being lowered by reducing torque control and improve work performance. When the engine speed deviation ΔN is positive, the engine is controlled by increasing torque. The output can be effectively used and the fuel consumption can be improved.

更に、本実施の形態においては、同じ制御手段(コントローラ23B)を用いて、3ポンプトルク制御とスピードセンシング制御の演算を行い、1つの制御信号により両方の制御を行うので、電磁比例弁35、電磁比例弁35からの制御圧力が導かれる第1レギュレータ31の受圧部31e等の機器が1セットで済み、簡単な構成で、3ポンプトルク制御においてスピードセンシング制御を実施することができる。   Further, in the present embodiment, the same control means (controller 23B) is used to calculate the three pump torque control and the speed sensing control, and both are controlled by one control signal. One set of devices such as the pressure receiving portion 31e of the first regulator 31 to which the control pressure from the electromagnetic proportional valve 35 is guided is required, and speed sensing control can be performed in the three-pump torque control with a simple configuration.

本発明の第3の実施の形態を図12を用いて説明する。図12は第3の実施の形態に係わるトルク制御装置のレギュレータ部分を示す図である。図中、図1に示した部材と同等のものには同じ符号を付している。本実施の形態は、第1レギュレータ及び第2レギュレータに対し、要求流量に応じて第1〜第3油圧ポンプの容量(吐出流量)を制御する機能を持たせた場合のものである。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing a regulator portion of the torque control device according to the third embodiment. In the figure, the same components as those shown in FIG. In the present embodiment, the first regulator and the second regulator are provided with a function of controlling the capacity (discharge flow rate) of the first to third hydraulic pumps according to the required flow rate.

図12において、第1及び第2油圧ポンプ2,3は第1レギュレータ131を備え、第3油圧ポンプ4は第2レギュレータ132を備えている。第1及び第2油圧ポンプ2,3は第1レギュレータ131により押しのけ容積可変部材である斜板2b,3bの傾転角を調整することで押しのけ容積(容量)を調整し、要求流量に応じてポンプ吐出流量を制御するとともに、ポンプ吸収トルクを調整する。第3油圧ポンプ4は第2レギュレータ131により押しのけ容積可変部材である斜板4bの傾転角を調整することで押しのけ容積(容量)を調整し、要求流量に応じてポンプ吐出流量を制御するとともに、ポンプ吸収トルクを調整する。   In FIG. 12, the first and second hydraulic pumps 2 and 3 include a first regulator 131, and the third hydraulic pump 4 includes a second regulator 132. The first and second hydraulic pumps 2 and 3 adjust the displacement volume (capacity) by adjusting the tilt angle of the swash plates 2b and 3b, which are displacement displacement variable members, by the first regulator 131, and according to the required flow rate. While controlling the pump discharge flow rate, the pump absorption torque is adjusted. The third hydraulic pump 4 adjusts the displacement volume (capacity) by adjusting the tilt angle of the swash plate 4b, which is a displacement displacement variable member, by the second regulator 131, and controls the pump discharge flow rate according to the required flow rate. Adjust pump absorption torque.

第1レギュレータ131は、斜板2b,3bを作動する傾転制御アクチュエータ112と、このアクチュエータ112を制御するトルク制御サーボ弁113とポジション制御弁114とを有している。傾転制御アクチュエータ112は、斜板2b,3bに連係されかつ両端に設けられた受圧部の受圧面積が異なるポンプ傾転制御スプール112aと、このポンプ傾転制御スプール112aの小面積受圧部側に位置する傾転制御増トルク受圧室112bと、大面積受圧部側に位置する傾転制御減トルク受圧室112cとを備えている。傾転制御増トルク受圧室112bはパイロットポンプ5の吐出ライン5aに油路135を介して接続され、傾転制御減トルク受圧室112cはパイロットポンプ5の吐出ライン5aに油路135と、トルク制御サーボ弁113及びポジション制御弁114を介して接続されている。   The first regulator 131 includes a tilt control actuator 112 that operates the swash plates 2 b and 3 b, a torque control servo valve 113 that controls the actuator 112, and a position control valve 114. The tilt control actuator 112 is linked to the swash plates 2b and 3b and has a pump tilt control spool 112a having different pressure receiving areas at the pressure receiving portions provided at both ends, and a small area pressure receiving portion side of the pump tilt control spool 112a. A tilt control increasing torque receiving chamber 112b is provided, and a tilt control decreasing torque receiving chamber 112c is provided on the large area pressure receiving portion side. The tilt control increasing torque receiving chamber 112b is connected to the discharge line 5a of the pilot pump 5 via an oil passage 135, and the tilt control decreasing torque receiving chamber 112c is connected to the discharge passage 5a of the pilot pump 5 with an oil passage 135 and torque control. The servo valve 113 and the position control valve 114 are connected.

トルク制御サーボ弁113は、トルク制御スプール113aと、トルク制御スプール113aの一端側に位置するバネ113b1,113b2と、トルク制御スプール113aの他端側に位置するPQ制御受圧室113c、第1減トルク制御受圧室113d及び第2減トルク制御受圧室113eとを備えている。第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出ライン2a,2bには第1及び第2油圧ポンプ2,3の高圧側の吐出圧力を検出するシャトル弁136が設けられ、PQ制御受圧室113cは信号ライン115を介してシャトル弁136の出力ポートに接続され、第1減トルク制御受圧室113dは電磁比例弁35出力ポートに油路39を介して接続され、第2減トルク制御受圧室113eは減圧弁33の出力ポートに制御油路39bを介して接続されている。電磁比例弁35は前述したとおり、コントローラ23(図1)からの駆動信号(電気信号)により作動し、減圧弁33は、第3油圧ポンプ4の吐出圧力がバネ33aにより設定される所定圧力(P2)を超えると、第3油圧ポンプ4の吐出圧力をその所定圧力に減圧して出力する。   The torque control servo valve 113 includes a torque control spool 113a, springs 113b1 and 113b2 located on one end side of the torque control spool 113a, a PQ control pressure receiving chamber 113c located on the other end side of the torque control spool 113a, and a first torque reduction. A control pressure receiving chamber 113d and a second reduced torque control pressure receiving chamber 113e are provided. The discharge lines 2a and 2b of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are provided with a shuttle valve 136 for detecting the discharge pressure on the high pressure side of the first and second hydraulic pumps 2 and 3, and the PQ control pressure receiving chamber 113c is The first reduced torque control pressure receiving chamber 113d is connected to the electromagnetic proportional valve 35 output port via the oil passage 39, and the second reduced torque control pressure receiving chamber 113e is connected to the output port of the shuttle valve 136 via the signal line 115. The pressure reducing valve 33 is connected to the output port via a control oil passage 39b. As described above, the electromagnetic proportional valve 35 is operated by a drive signal (electric signal) from the controller 23 (FIG. 1), and the pressure reducing valve 33 is a predetermined pressure (discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is set by a spring 33a ( When P2) is exceeded, the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is reduced to the predetermined pressure and output.

ポジション制御弁114は、ポジション制御スプール114aと、ポジション制御スプール114aの一端側に位置する位置保持用の弱いバネ114bと、ポジション制御スプール114aの他端側に位置する制御受圧室114cとを備えている。制御受圧室114cには第1及び第2油圧ポンプ2,3に係わる操作系の操作量(要求流量)に応じた油圧信号116が導かれる。この油圧信号116は、公知の種々の方法で生成することができる。例えば、操作レバー装置により生成される操作パイロット圧のうちの最も高圧の操作パイロット圧を選択し、油圧信号116としてもよい。また、流量制御弁がセンタバイパスタイプのバルブである場合、センタバイパスラインの下流側に絞りを設け、その絞りの上流側の圧力をネガコン圧として取り出し、このネガコン圧力を反転して油圧信号116としてもよい。   The position control valve 114 includes a position control spool 114a, a weak spring 114b for position holding located on one end side of the position control spool 114a, and a control pressure receiving chamber 114c located on the other end side of the position control spool 114a. Yes. A hydraulic signal 116 corresponding to the operation amount (required flow rate) of the operation system related to the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is guided to the control pressure receiving chamber 114c. The hydraulic signal 116 can be generated by various known methods. For example, the highest operating pilot pressure among the operating pilot pressures generated by the operating lever device may be selected and used as the hydraulic signal 116. Further, when the flow control valve is a center bypass type valve, a throttle is provided on the downstream side of the center bypass line, the pressure upstream of the throttle is taken out as a negative control pressure, and the negative control pressure is inverted as a hydraulic signal 116. Also good.

ポンプ傾転制御スプール112aは受圧室112b,112cの圧油の圧力バランスで、第1及び第2油圧ポンプ2,3の斜板の傾転角(容量)を制御する。トルク制御サーボ弁113のPQ制御受圧室113cに第1及び第2油圧ポンプ2,3の高圧側の吐出圧力が導かれ、その圧力が高くなる程、トルク制御スプール113aが図示左方に移動する。これにより受圧室112cにパイロットポンプ5の吐出油が流れ込み、ポンプ傾転制御スプール112aを図示右方に移動し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の斜板2b,3bをポンプ押しのけ容積減少方向に駆動し、ポンプ容量を小さくしてポンプ吸収トルクを減少させる。第1及び第2油圧ポンプ2,3の吐出圧力が低くなる程、上記の逆動作が行われ、第1及び第2油圧ポンプ2,3の斜板2b,3bをポンプ押しのけ容積増加方向に駆動し、ポンプ押し除け容積を大きくしてポンプ吸収トルクを増加させる。   The pump tilt control spool 112a controls the tilt angle (capacity) of the swash plate of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 by the pressure balance of the pressure oil in the pressure receiving chambers 112b and 112c. The discharge pressure on the high pressure side of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is guided to the PQ control pressure receiving chamber 113c of the torque control servo valve 113, and the torque control spool 113a moves to the left in the drawing as the pressure increases. . As a result, the discharge oil of the pilot pump 5 flows into the pressure receiving chamber 112c, the pump tilt control spool 112a is moved to the right in the figure, and the swash plates 2b, 3b of the first and second hydraulic pumps 2, 3 are reduced in volume by pushing the pump. Drive in the direction to reduce the pump absorption torque by reducing the pump capacity. As the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 become lower, the reverse operation is performed, and the swash plates 2b and 3b of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are driven in the direction of increasing the displacement of the pump. Then, the pump absorption volume is increased to increase the pump absorption torque.

また、トルク制御サーボ弁113の第1及び第2油圧ポンプ2,3に対するトルク制御特性はバネ113b1,113b2と第1及び第2減トルク制御受圧室113d,113eに導かれる圧力によって定まり、減圧弁33の出力圧に応じて前述したようにトルク制御特性がシフトする(図2参照)。また、電磁比例弁35を制御し、その出力圧力を変えることによって、前述したように、図6(a)の斜線部E3、図7(a)の斜線部F3、図8(a)の斜線部G3の吸収トルク分、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを増やすよう制御する。これにより 第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(例えば図2の折れ線Aのトルク制御特性に基づく最大吸収トルク)は割り当て最大吸収トルク(例えば図2のトルク一定曲線TAの規定トルクTa)に近づくよう補正され、第1及び第2油圧ポンプ2,3の割り当て最大吸収トルクを効率良く利用することができる。   The torque control characteristics of the torque control servo valve 113 with respect to the first and second hydraulic pumps 2 and 3 are determined by the pressures led to the springs 113b1 and 113b2 and the first and second reduced torque control pressure receiving chambers 113d and 113e. As described above, the torque control characteristic shifts according to the output pressure 33 (see FIG. 2). Further, by controlling the electromagnetic proportional valve 35 and changing its output pressure, as described above, the hatched portion E3 in FIG. 6 (a), the hatched portion F3 in FIG. 7 (a), and the hatched portion in FIG. 8 (a). Control is performed to increase the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 by the absorption torque of the part G3. Thereby, the maximum absorption torque (for example, the maximum absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line A in FIG. 2) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is assigned the maximum absorption torque (for example, the prescribed torque of the constant torque curve TA in FIG. 2). Ta) is corrected to approach, and the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 can be used efficiently.

第2レギュレータ131は、斜板4bを作動する傾転制御アクチュエータ212と、このアクチュエータ212を制御するトルク制御サーボ弁213とポジション制御弁214とを有している。傾転制御アクチュエータ212、トルク制御サーボ弁213及びポジション制御弁214は、第1レギュレータ131の傾転制御アクチュエータ112、トルク制御サーボ弁113及びポジション制御弁114と同様に構成されており、図中、同等の部分には、10番台の数字を200番台の数字に変えた符号を付して示している。ただし、トルク制御サーボ弁113では設定トルクの調整は不要であるため、第1及び第2減トルク制御受圧室113d,113eに相当するものは設けられていない。   The second regulator 131 includes a tilt control actuator 212 that operates the swash plate 4 b, a torque control servo valve 213 that controls the actuator 212, and a position control valve 214. The tilt control actuator 212, the torque control servo valve 213, and the position control valve 214 are configured similarly to the tilt control actuator 112, the torque control servo valve 113, and the position control valve 114 of the first regulator 131. Equivalent parts are shown with reference numerals in which numbers in the 10s are changed to numbers in the 200s. However, since the torque control servo valve 113 does not require adjustment of the set torque, there is no equivalent to the first and second reduced torque control pressure receiving chambers 113d and 113e.

第2レギュレータ132の動作も、第1レギュレータ131の動作と実質的に同じである。ただし、その吸収トルク制御の特性はトルク制御サーボ弁213のバネ213bによって定まり、一定である(図3参照)。   The operation of the second regulator 132 is substantially the same as the operation of the first regulator 131. However, the absorption torque control characteristic is determined by the spring 213b of the torque control servo valve 213 and is constant (see FIG. 3).

以上のように構成した本実施の形態においては、第1レギュレータ131及び第2レギュレータ132に、要求流量に応じて第1〜第3油圧ポンプ2〜4の容量(吐出流量)を制御する機能を持たせたもので、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。   In the present embodiment configured as described above, the first regulator 131 and the second regulator 132 have a function of controlling the capacity (discharge flow rate) of the first to third hydraulic pumps 2 to 4 according to the required flow rate. The same effects as those of the first embodiment can be obtained.

以上に本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。   Although several embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to these embodiments within the spirit of the present invention.

例えば、上記実施の形態では、第1〜第3補正トルク演算部44a〜44cの第1〜第3トルク補正テーブルT1〜T3に設定される第1及び第3トルク補正値Tm1〜Tm3を第1及び第2油圧ポンプの平均吐出圧力の関数としたが、第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力の和(合計吐出圧力)の関数としてもよい。   For example, in the above embodiment, the first and third torque correction values Tm1 to Tm3 set in the first to third torque correction tables T1 to T3 of the first to third correction torque calculators 44a to 44c are set to the first. However, it may be a function of the sum of the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps (total discharge pressure).

また、上記の実施の形態では、減圧弁33及び受圧部31fを設け、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が所定圧力(図3のP2)以下にあるとき、第3油圧ポンプ4の吐出圧力が上昇するにしたがって第1及び第2油圧ポンプ2,3の最大吸収トルク(割り当て最大吸収トルク)を減らすよう第1レギュレータ31を制御したが、コントローラ23(又は23B)内で演算される目標吸収トルクTn(又はTn1)にその情報を含め、電磁比例弁を制御し、その出力圧を受圧部31eに導くことで、同様の機能を持たせてもよい。例えば、図4に示す第1の実施の形態において、コントローラ23内で、圧力センサ34cにより検出した第3油圧ポンプ4の吐出圧力に基づいて第3油圧ポンプの吸収トルクを演算し、この吸収トルクをポンプベーストルク演算部42で演算したポンプベーストルクTrから減算して第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを求め、この割り当て最大吸収トルクに第1加算部45から出力されたトルク補正値Tmを加算し、第1及び第2油圧ポンプ2,3の吸収トルクを制御するための目標吸収トルクTnを算出する。これにより減圧弁33及び受圧部31fを設けなくても同様の制御を行うことができ、しかも、回路構成を簡素化することができる。   In the above embodiment, when the pressure reducing valve 33 and the pressure receiving portion 31f are provided and the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is equal to or lower than the predetermined pressure (P2 in FIG. 3), the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 is The first regulator 31 is controlled so as to reduce the maximum absorption torque (assigned maximum absorption torque) of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 as it increases, but the target absorption torque calculated in the controller 23 (or 23B). The same function may be provided by including the information in Tn (or Tn1), controlling the electromagnetic proportional valve, and guiding the output pressure to the pressure receiving portion 31e. For example, in the first embodiment shown in FIG. 4, the absorption torque of the third hydraulic pump is calculated based on the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 detected by the pressure sensor 34c in the controller 23, and this absorption torque is calculated. Is subtracted from the pump base torque Tr calculated by the pump base torque calculation unit 42 to obtain the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps, and the torque correction output from the first addition unit 45 to this assigned maximum absorption torque The target absorption torque Tn for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps 2 and 3 is calculated by adding the value Tm. Accordingly, the same control can be performed without providing the pressure reducing valve 33 and the pressure receiving portion 31f, and the circuit configuration can be simplified.

更に、上記の実施の形態では、コントローラ23(又は23B)において第3油圧ポンプ4の吐出圧力を3つの圧力範囲に分け、これに対応して3つの補正トルク演算部44a,44b,44cを設けたが、第3油圧ポンプ4の吐出圧力の分割数及び補正トルク演算部の数は3つに限らず、2つでもよいし、4以上であってもよい。第3油圧ポンプ4の吐出圧力の分割数及び補正トルク演算部の数を2つにした場合は、上記実施の形態の3つの場合に比べ、トルク一定曲線とトルク制御特性との差の吸収トルクを利用するための補正精度は低下するが、何もしない従来技術に比べ割り当て最大吸収トルクの利用効率は向上する。第3油圧ポンプ4の吐出圧力の分割数及び補正トルク演算部の数を4以上にした場合は、トルク一定曲線とトルク制御特性との差の吸収トルクを利用するための補正精度は更に向上し、割り当て最大吸収トルクを更に効率良く利用することができる。   Furthermore, in the above embodiment, the controller 23 (or 23B) divides the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 into three pressure ranges, and three correction torque calculation units 44a, 44b, 44c are provided correspondingly. However, the number of divisions of the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 and the number of correction torque calculation units are not limited to three, and may be two or four or more. When the number of divisions of the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 and the number of correction torque calculation units are two, the absorption torque of the difference between the constant torque curve and the torque control characteristic is compared to the three cases of the above embodiment. Although the accuracy of correction for using is reduced, the utilization efficiency of the assigned maximum absorption torque is improved as compared with the conventional technique that does nothing. When the number of divisions of the discharge pressure of the third hydraulic pump 4 and the number of correction torque calculation units are four or more, the correction accuracy for using the absorption torque of the difference between the constant torque curve and the torque control characteristic is further improved. Thus, the allocated maximum absorption torque can be used more efficiently.

本発明の第1の実施の形態に係わるトルク制御装置を備えた建設機械用3ポンプシステムの全体を示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the whole 3 pump system for construction machines provided with the torque control apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の制御を行わない場合の第1レギュレータによる第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力(平均値)と第1及び第2油圧ポンプの容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)との関係を示す図である。Relationship between discharge pressure (average value) of first and second hydraulic pumps by first regulator and capacity (displacement volume or tilt of swash plate) of first and second hydraulic pumps when control of the present invention is not performed FIG. 第2レギュレータによる第3油圧ポンプの吐出圧力と第3油圧ポンプの容量(押しのけ容積或いは斜板の傾転)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the discharge pressure of the 3rd hydraulic pump by a 2nd regulator, and the capacity | capacitance (a displacement or inclination of a swash plate) of a 3rd hydraulic pump. コントローラのトルク制御装置に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the processing function regarding the torque control apparatus of a controller. エンジン出力トルクとポンプベーストルク(基準トルク)の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an engine output torque and a pump base torque (reference torque). 第1トルク補正テーブルに設定される合計吐出圧力と第1トルク補正値との関係を説明するための図であり、図6(a)は、図2に示したトルク一定曲線TAで表される規定トルクTaと折れ線Aのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図、図6(b)は、図6(a)の斜線部E3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the total discharge pressure set to a 1st torque correction table, and a 1st torque correction value, Fig.6 (a) is represented by the torque fixed curve TA shown in FIG. FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the prescribed torque Ta and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line A, and FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the average discharge pressure Pp12 at the hatched portion E3 in FIG. It is. 第2トルク補正テーブルに設定される合計吐出圧力と第2トルク補正値との関係を説明するための図であり、図7(a)は、図2に示したトルク一定曲線TBで表される規定トルクTbと折れ線Bのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図、図7(b)は、図7(a)の斜線部F3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the total discharge pressure set to a 2nd torque correction table, and a 2nd torque correction value, Fig.7 (a) is represented by the constant torque curve TB shown in FIG. FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the prescribed torque Tb and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line B, and FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the average discharge pressure Pp12 at the hatched portion F3 in FIG. It is. 第3トルク補正テーブルに設定される合計吐出圧力と第3トルク補正値との関係を説明するための図であり、図8(a)は、図2に示したトルク一定曲線TCで表される規定トルクTcと折れ線Cのトルク制御特性に基づく吸収トルクとの関係を示す図、図8(a)の斜線部G3の平均吐出圧力Pp12と吸収トルクの関係を示す図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the total discharge pressure set to a 3rd torque correction table, and a 3rd torque correction value, and Fig.8 (a) is represented by the torque fixed curve TC shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between the regulation torque Tc and the absorption torque based on the torque control characteristic of the broken line C, and is a figure which shows the relationship between the average discharge pressure Pp12 and the absorption torque of the shaded part G3 of Fig.8 (a). 本発明の第2の実施の形態に係わるトルク制御装置を備えた建設機械用3ポンプシステムの全体を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole 3 pump system for construction machines provided with the torque control apparatus concerning the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態におけるコントローラのトルク制御装置に係わる処理機能を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the processing function regarding the torque control apparatus of the controller in 2nd Embodiment. エンジン出力トルク及びポンプ吸収トルクとスピードセンシング制御との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between engine output torque and pump absorption torque, and speed sensing control. 本発明の第3の実施の形態に係わるトルク制御装置のレギュレータ部分を示す図である。It is a figure which shows the regulator part of the torque control apparatus concerning the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 原動機(エンジン)
2 第1油圧ポンプ
3 第2油圧ポンプ
4 第3油圧ポンプ
6 コントロールバルブユニット
6a,6b,6c 弁グループ
7〜12 複数の油圧アクチュエータ
15,16,17 メインリリーフ弁
18 パイロットリリーフ弁
21 回転数指令操作装置
22 エンジン制御装置
23,23B コントローラ
24 ガバナ制御モータ
25 燃料噴射装置
31 第1レギュレータ
31a,31b バネ
31c,31d,31e,31f 受圧部
32 第2レギュレータ
33 減圧弁
34a,34b,34c 圧力センサ
35 電磁比例弁
42 ポンプベーストルク演算部
43a 平均ポンプ吐出圧力演算部
43b 補正トルク選択部
44a 第1補正トルク演算部
44b 第2補正トルク演算部
44c 第3補正トルク演算部
45 第1加算部
46 第2加算部
47 電磁弁出力圧力演算部
48 電磁弁駆動電流演算部
51 回転数センサ
52 減算部
53 ゲイン乗算部
54 第3加算部
131 第1レギュレータ
132 第2レギュレータ
112,212 傾転制御アクチュエータ
113,213 トルク制御サーボ弁113
113b1,113b2 バネ
113d 第1減トルク制御受圧室
113e 第2減トルク制御受圧部
114,214 ポジション制御弁
1 prime mover (engine)
2 1st hydraulic pump 3 2nd hydraulic pump 4 3rd hydraulic pump 6 Control valve units 6a, 6b, 6c Valve groups 7-12 Multiple hydraulic actuators 15, 16, 17 Main relief valve 18 Pilot relief valve 21 Speed command operation Device 22 Engine control device 23, 23B Controller 24 Governor control motor 25 Fuel injection device 31 First regulator 31a, 31b Spring 31c, 31d, 31e, 31f Pressure receiving portion 32 Second regulator 33 Pressure reducing valve 34a, 34b, 34c Pressure sensor 35 Electromagnetic Proportional valve 42 Pump base torque calculation unit 43a Average pump discharge pressure calculation unit 43b Correction torque selection unit 44a First correction torque calculation unit 44b Second correction torque calculation unit 44c Third correction torque calculation unit 45 First addition unit 46 Second addition Part 47 Solenoid valve output pressure Calculation unit 48 the solenoid valve drive current calculating section 51 speed sensor 52 subtracting unit 53 gain multiplication unit 54 third adding unit 131 first regulator 132 second regulator 112, 212 tilting control actuator 113, 213 Torque control servo valve 113
113b1, 113b2 Spring 113d First reduced torque control pressure receiving chamber 113e Second reduced torque control pressure receiving portions 114, 214 Position control valve

Claims (5)

原動機と、
前記原動機によって駆動される可変容量型の第1及び第2油圧ポンプと、
前記原動機によって駆動される可変容量型の第3油圧ポンプと、
前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第1及び第2油圧ポンプの容量を制御することで、前記第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクが前記第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを超えないよう前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御する第1レギュレータと、
前記第3油圧ポンプの吐出圧力に基づいて前記第3油圧ポンプの容量を制御することで前記第3油圧ポンプの吸収トルクを制御する第2レギュレータとを備え、
前記第1レギュレータは、前記第1及び第2油圧ポンプのトルク制御特性を設定するバネ手段を有する建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、
前記第1油圧ポンプの吐出圧力を検出する第1圧力センサと、
前記第2油圧ポンプの吐出圧力を検出する第2圧力センサと、
前記第3油圧ポンプの吐出圧力を検出する第3圧力センサと、
前記第3油圧ポンプの吐出圧力が所定圧力以下にあるとき、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が上昇するにしたがって前記第1及び第2油圧ポンプの割り当て最大吸収トルクを減らすよう前記第1レギュレータを制御する第1制御手段と、
前記第1〜第3圧力センサにより検出した前記第1〜第3油圧ポンプの吐出圧力に基づいて、前記第1及び第2油圧ポンプの最大吸収トルクが前記割り当て最大吸収トルクに近づくよう、前記第1及び第2油圧ポンプの前記トルク制御特性により得られる吸収トルクを補正するための第1トルク補正値を求め、この第1トルク補正値に基づいて前記第1レギュレータを制御する第2制御手段とを備えることを特徴とする建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置。
Prime mover,
Variable displacement first and second hydraulic pumps driven by the prime mover;
A variable displacement third hydraulic pump driven by the prime mover;
By controlling the capacities of the first and second hydraulic pumps based on the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps, the maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps becomes the first and second hydraulic pumps. A first regulator for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps so as not to exceed an allocated maximum absorption torque of the pump;
A second regulator for controlling the absorption torque of the third hydraulic pump by controlling the capacity of the third hydraulic pump based on the discharge pressure of the third hydraulic pump;
In the torque control device for a three-pump system for construction machinery, the first regulator has spring means for setting torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps.
A first pressure sensor for detecting a discharge pressure of the first hydraulic pump;
A second pressure sensor for detecting a discharge pressure of the second hydraulic pump;
A third pressure sensor for detecting a discharge pressure of the third hydraulic pump;
When the discharge pressure of the third hydraulic pump is less than or equal to a predetermined pressure, the first regulator is configured to reduce the assigned maximum absorption torque of the first and second hydraulic pumps as the discharge pressure of the third hydraulic pump increases. First control means for controlling;
Based on the discharge pressures of the first to third hydraulic pumps detected by the first to third pressure sensors, the first and second hydraulic pumps so that the maximum absorption torque approaches the allocated maximum absorption torque. Second control means for determining a first torque correction value for correcting the absorption torque obtained by the torque control characteristics of the first and second hydraulic pumps and controlling the first regulator based on the first torque correction value; A torque control device for a three-pump system for a construction machine.
請求項1記載の建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、
前記第2制御手段は、前記第3油圧ポンプの複数の吐出圧力範囲に対応した、前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力と前記第1トルク補正値との関係を設定した複数のトルク補正テーブルを有し、前記第3圧力センサにより検出した前記第3油圧ポンプの吐出圧力に応じて前記複数のトルク補正テーブルの1つを選択し、その選択したトルク補正テーブルに前記第1及び第2圧力センサにより検出した前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力を参照して前記第1トルク補正値を求めることを特徴とする建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置。
The torque control device for a three-pump system for construction machinery according to claim 1,
The second control means has a plurality of torque corrections that set a relationship between the discharge pressures of the first and second hydraulic pumps and the first torque correction values corresponding to a plurality of discharge pressure ranges of the third hydraulic pump. One of the plurality of torque correction tables is selected according to the discharge pressure of the third hydraulic pump detected by the third pressure sensor, and the first and second torque correction tables are selected in the selected torque correction table. A torque control device for a three-pump system for a construction machine, wherein the first torque correction value is obtained by referring to discharge pressures of the first and second hydraulic pumps detected by a pressure sensor.
請求項1又は2記載の建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、
前記原動機の目標回転数を指令する指令手段と、
前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記原動機の回転数を制御する原動機制御装置とを更に備え、
前記第2制御手段は、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記第1〜第3油圧ポンプに対する基準トルクを演算し、この基準トルクに前記第1トルク補正値を加算して前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを求め、この目標吸収トルクが得られるよう前記第1レギュレータを制御することを特徴とする建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置。
In the torque control device for a three-pump system for construction machinery according to claim 1 or 2,
Command means for commanding a target rotational speed of the prime mover;
A prime mover control device that controls the number of revolutions of the prime mover based on the target number of revolutions commanded by the command means;
The second control means calculates a reference torque for the first to third hydraulic pumps based on a target rotational speed commanded by the command means, and adds the first torque correction value to the reference torque. Torque control of a three-pump system for construction machinery characterized in that a target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps is obtained, and the first regulator is controlled so as to obtain this target absorption torque. apparatus.
請求項1又は2記載の建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、
前記第1レギュレータは、前記第1及び第2油圧ポンプの容量増加方向に作用するよう前記バネ手段を配置し、かつ前記第1及び第2油圧ポンプの容量減少方向に作用する複数の受圧部を有し、
前記第1制御手段は、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が前記所定圧力以下にあるときは、前記第3油圧ポンプの吐出圧力をそのまま出力し、前記第3油圧ポンプの吐出圧力が前記所定圧力を超えると、前記第3油圧ポンプの吐出圧力を前記所定圧力に減圧して出力する減圧弁を有し、
前記第2制御手段は、前記第1トルク補正値に基づいて前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを演算する演算手段と、前記目標吸収トルクを油圧信号に変換する電磁比例弁とを有し、
前記第1レギュレータの複数の受圧部の少なくとも1つに前記第1及び第2油圧ポンプの吐出圧力を導くとともに、前記複数の受圧部の他の1つを前記第1制御手段の一部として構成し、この受圧部に前記減圧弁の出力圧力を導き、前記複数の受圧部の更に他の1つを前記第2制御手段の一部として構成し、この受圧部に前記電磁比例弁の出力圧力を導くことを特徴とする建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置。
In the torque control device for a three-pump system for construction machinery according to claim 1 or 2,
The first regulator includes a plurality of pressure receiving portions arranged with the spring means acting in the capacity increasing direction of the first and second hydraulic pumps and acting in the capacity decreasing direction of the first and second hydraulic pumps. Have
The first control means outputs the discharge pressure of the third hydraulic pump as it is when the discharge pressure of the third hydraulic pump is below the predetermined pressure, and the discharge pressure of the third hydraulic pump is the predetermined pressure. A pressure reducing valve for reducing and outputting the discharge pressure of the third hydraulic pump to the predetermined pressure,
The second control means includes calculation means for calculating a target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps based on the first torque correction value, and the target absorption torque as a hydraulic signal. An electromagnetic proportional valve to convert,
The discharge pressures of the first and second hydraulic pumps are guided to at least one of the plurality of pressure receiving portions of the first regulator, and the other one of the plurality of pressure receiving portions is configured as a part of the first control means. Then, the output pressure of the pressure reducing valve is guided to the pressure receiving portion, and another one of the plurality of pressure receiving portions is configured as a part of the second control means, and the output pressure of the electromagnetic proportional valve is set in the pressure receiving portion. Torque control device for a three-pump system for construction machinery
請求項1又は2記載の建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置において、
前記原動機の目標回転数を指令する指令手段と、
前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記原動機の回転数を制御する原動機制御装置と、
前記原動機の実回転数を検出する回転数センサとを更に備え、
前記第2制御手段は、前記指令手段により指令される目標回転数に基づいて前記第1〜第3油圧ポンプに対する基準トルクを演算するとともに、前記指令手段により指令される目標回転数と前記回転数センサにより検出される前記原動機の実回転数との偏差からスピードセンシング制御の第2トルク補正値を演算し、この第2トルク補正値と前記第1トルク補正値を前記基準トルクに加算して前記第1及び第2油圧ポンプの吸収トルクを制御するための目標吸収トルクを求め、この目標吸収トルクが得られるよう前記第1レギュレータを制御することを特徴とする建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置。
In the torque control device for a three-pump system for construction machinery according to claim 1 or 2,
Command means for commanding a target rotational speed of the prime mover;
A prime mover control device for controlling the rotational speed of the prime mover based on a target rotational speed commanded by the command means;
A rotation speed sensor for detecting an actual rotation speed of the prime mover;
The second control means calculates a reference torque for the first to third hydraulic pumps based on the target rotational speed commanded by the commanding means, and the target rotational speed commanded by the commanding means and the rotational speed. A second torque correction value for speed sensing control is calculated from a deviation from the actual rotational speed of the prime mover detected by a sensor, and the second torque correction value and the first torque correction value are added to the reference torque to calculate the second torque correction value. Torque control of a three-pump system for construction machinery characterized in that a target absorption torque for controlling the absorption torque of the first and second hydraulic pumps is obtained, and the first regulator is controlled so as to obtain this target absorption torque. apparatus.
JP2007031189A 2007-02-09 2007-02-09 Torque control device for 3-pump system for construction machinery Expired - Fee Related JP4773989B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007031189A JP4773989B2 (en) 2007-02-09 2007-02-09 Torque control device for 3-pump system for construction machinery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007031189A JP4773989B2 (en) 2007-02-09 2007-02-09 Torque control device for 3-pump system for construction machinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008196565A JP2008196565A (en) 2008-08-28
JP4773989B2 true JP4773989B2 (en) 2011-09-14

Family

ID=39755701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007031189A Expired - Fee Related JP4773989B2 (en) 2007-02-09 2007-02-09 Torque control device for 3-pump system for construction machinery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4773989B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5383537B2 (en) * 2010-02-03 2014-01-08 日立建機株式会社 Hydraulic system pump controller
KR101975062B1 (en) * 2011-12-27 2019-05-03 두산인프라코어 주식회사 Hydraulic system of construction machinery
WO2013100511A1 (en) * 2011-12-27 2013-07-04 두산인프라코어 주식회사 Hydraulic system of construction machine
JP6603716B2 (en) * 2017-04-06 2019-11-06 株式会社小松製作所 Work vehicle and control method of work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008196565A (en) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4758877B2 (en) Torque control device for 3-pump system for construction machinery
KR101407874B1 (en) Pump torque control device for hydraulic construction machine
JP5541883B2 (en) Plural variable displacement hydraulic pump torque control system and control method thereof
JP4794468B2 (en) Pump controller for construction machinery
JP2007024103A (en) Hydraulic drive mechanism
US20150107236A1 (en) Hydraulic closed circuit system
US10995474B2 (en) Construction machine
JP4773989B2 (en) Torque control device for 3-pump system for construction machinery
JP2008291731A (en) Pump discharge rate control device
JP6475393B2 (en) Pump control system for work machines
JP2011157931A (en) Engine control device
US11214940B2 (en) Hydraulic drive system for construction machine
EP0877168A1 (en) Hydraulic drive apparatus
JP5219912B2 (en) Hydraulic drive
US20030019209A1 (en) Hydraulic driving device
JP4773990B2 (en) Torque control device for 3-pump system for construction machinery
JP2014190136A (en) Pump control device of construction machine
JP3647625B2 (en) Hydraulic drive
JP2014240629A (en) Hydraulic shovel hydraulic controller
JP5985268B2 (en) Hydraulic system for construction machinery
JP2008224039A (en) Control device of hydraulic drive machine
CN115461545A (en) Hydraulic drive system
WO2018230639A1 (en) Hydraulic system
JPWO2021192287A5 (en)
JP6612296B2 (en) Hydraulic control device of excavator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110607

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110624

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140701

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4773989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees