JP5676130B2 - Control method of hydraulic pump and construction machine using the same - Google Patents
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Description
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に使用される可変容量型油圧ポンプの制御方法に係り、特に当該ポンプから油圧アクチュエータに供給される圧油の制御に関する。 The present invention relates to a control method for a variable displacement hydraulic pump used in a construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to control of pressure oil supplied from the pump to a hydraulic actuator.
建設機械、例えば油圧ショベルにおいては、通常、ブームやアーム、ショベルなどを駆動する油圧シリンダと、旋回台、走行用キャタピラまたは車両を駆動する油圧モータを備えている。これら油圧アクチュエータには、それぞれ、旋回台に搭載された制御弁ユニットの各油圧制御弁を介して油圧ポンプから所要の圧油が供給されるようになっている。 A construction machine, for example, a hydraulic excavator, usually includes a hydraulic cylinder that drives a boom, an arm, an excavator, and the like, and a swivel base, a caterpillar for traveling, or a hydraulic motor that drives a vehicle. These hydraulic actuators are each supplied with the required pressure oil from the hydraulic pump via the respective hydraulic control valves of the control valve unit mounted on the swivel base.
ところで、通常、前記油圧ショベルでは油圧ポンプを駆動するために化石燃料を使用するエンジンが設けられており、地球温暖化や環境保全の観点から、油圧ショベルの省エネルギー化やエネルギーの効率化が求められている。 By the way, the hydraulic excavator is usually provided with an engine that uses fossil fuel to drive the hydraulic pump. From the viewpoint of global warming and environmental conservation, the hydraulic excavator is required to save energy and improve energy efficiency. ing.
例えば特許文献1の図4で示される油圧回路において、第3油圧ポンプを介して提供される油圧により旋回独立制御が可能であると共に、旋回用油圧ポンプが作業装置用流路に合流し、旋回複合動作時に油量が不足せず、各アクチュエータの速度を維持できるようにするため、第1油圧ポンプ301の下流側から第1センターバイパスライン20に沿って順次に設けられる第1走行制御弁及302及び第1ブーム制御弁303、第2油圧ポンプ306の下流側から第2センターバイパスライン30に沿って順次に設けられる第2走行制御弁307及び第2ブーム制御弁308を有し、外部より入力される弁切換信号に応じて、旋回モータ403の駆動を制御する旋回制御弁402の中立位置で第3油圧ポンプ401から吐き出される圧油が合流するように第3センターバイパスライン40と第2ブーム制御弁308の供給流路との間に連結設置される合流ライン36を包含した構成が開示されている。
For example, in the hydraulic circuit shown in FIG. 4 of
また、前記特許文献1に記載の油圧回路の場合には可変容量型油圧ポンプの吐出量制御機構については図中で特に明示されていないが、特許文献2においては、その第1図、第4図に示されるように、可変容量型油圧ポンプ23の吐出量を制御するために、吐出ラインに圧力スイッチ34a、34bが設けられこれらの検出信号がコントローラ35に与えられそのフィードバック信号が最大吐出容積可変手段31へ与えられるようになっている。
Further, in the case of the hydraulic circuit described in
前記の特許文献1、2以外でも、こうした可変容量型の油圧ポンプの吐出側圧力すなわち、負荷側の圧力を検出し当該油圧ポンプの吐出量制御用のフィードバック信号に利用する制御方式がこれまで一般的に利用されている。
Other than the above-mentioned
一方、前記油圧ショベル等では、油圧回路において急激な圧力変化等による機器、装置等の破損をさけるためのリリーフ弁が適宜設けられている。本願の図5はリリーフ弁の一般的な特性を説明する模式図である。 On the other hand, the hydraulic excavator or the like is appropriately provided with a relief valve for avoiding damage to equipment, devices and the like due to a sudden pressure change in the hydraulic circuit. FIG. 5 of the present application is a schematic diagram for explaining general characteristics of the relief valve.
図5の(a)は油圧回路図であって、HMは、例えば負荷LDとしての旋回台を、出力軸Xを介して駆動する油圧モータであって可変容量型のポンプPmから切換弁制御弁VLを介して圧力Pの圧油の供給を受ける。リリーフ弁RFは前記ポンプPmと油圧モータとのラインLに設けられている。 FIG. 5A is a hydraulic circuit diagram, and HM is a hydraulic motor that drives, for example, a swivel as a load LD via an output shaft X, and switches from a variable displacement pump Pm to a switching valve control valve. Supply of pressure oil of pressure P is received through VL. The relief valve RF is provided in a line L between the pump Pm and the hydraulic motor.
図5の(a)中のTは油圧モータHMの出力軸Xに発生するトルク、Vthは油圧モータHMの1回転当りの理論吐出量、Paは油圧モータHMの入力圧力である。TとVthとPaの関係は、T(Nm)=Pa(MPa)×Vth(cm3/rev)/2πであるから、油圧モータHMのVthが決定されていれば油圧モータHMの出力トルクは油圧モータ入口圧力Paにより決定される。図5の(b)はリリーフ弁RFの入力ラインLの圧力、すなわち油圧モータ入力圧力Paとリリーフ流量Qの関係を示す。Qminはリリーフ弁RFが機能する必要最小流量であって、例えば特性C1において、設定圧CrP25MPaに設定された場合、CrP近傍の圧力P1のところでQmin(10L/min)以上の流量がリリーフ弁RFに流れていることが必要条件である。なお、Qminより大きな場合、特性C1の圧力変化がないのは、リリーフ弁が機能している状態を示す。 In FIG. 5A, T is the torque generated on the output shaft X of the hydraulic motor HM, Vth is the theoretical discharge amount per rotation of the hydraulic motor HM, and Pa is the input pressure of the hydraulic motor HM. Since the relationship between T, Vth, and Pa is T (Nm) = Pa (MPa) × Vth (cm 3 / rev) / 2π, if the Vth of the hydraulic motor HM is determined, the output torque of the hydraulic motor HM is It is determined by the hydraulic motor inlet pressure Pa. FIG. 5B shows the relationship between the pressure of the input line L of the relief valve RF, that is, the hydraulic motor input pressure Pa and the relief flow rate Q. Qmin is a necessary minimum flow rate at which the relief valve RF functions. For example, in the characteristic C1, when the set pressure CrP is set to 25 MPa, a flow rate equal to or higher than Qmin (10 L / min) is applied to the relief valve RF at the pressure P1 near CrP. It is a necessary condition that it is flowing. In addition, when it is larger than Qmin, the fact that there is no pressure change of the characteristic C1 indicates a state where the relief valve is functioning.
図5の(c)は油圧モータHMの起動時の回転数の様子を示す。同(c)において、時刻t=0で切換弁制御弁VLに操作圧信号SGが与えられた後、時間T0経過後の時刻t0にて油圧モータHMが回転を開始し、時刻t1にて所定回転数Nsに達する様子を示す。 FIG. 5C shows the state of the rotational speed when the hydraulic motor HM is started. In (c), after the operating pressure signal SG is given to the switching valve control valve VL at time t = 0, the hydraulic motor HM starts to rotate at time t0 after the time T0 has elapsed, and at time t1, a predetermined value is obtained. A state in which the rotational speed Ns is reached is shown.
この場合時間T1は、一般に、運転操縦者の操作感覚を考慮して油圧ショベルとしてほぼ一定に定められている。また、時間T0は前述したQminに達するまでの時間である。 In this case, the time T1 is generally determined to be almost constant as a hydraulic excavator in consideration of the operation feeling of the driver. The time T0 is the time until the above-described Qmin is reached.
本願の図6は、従来の油圧ショベル旋回モータの回転特性を示す。同図においては起動・加速の状態で油圧モータが所定の回転数に達した直後にブレーキを作用させて停止するまでの油圧モータ入口圧力Pa、油圧モータ出口圧力Pb、パイロット操作圧力Pc、油圧モータ回転速度Nmのそれぞれ波形を示す。 FIG. 6 of the present application shows the rotation characteristics of a conventional hydraulic excavator turning motor. In the figure, the hydraulic motor inlet pressure Pa, the hydraulic motor outlet pressure Pb, the pilot operation pressure Pc, the hydraulic motor until the brake is applied and stops immediately after the hydraulic motor reaches a predetermined number of rotations in the activated / accelerated state. Each waveform of the rotational speed Nm is shown.
さらに、本願の図7は、油圧ショベルにおける旋回単独操作時の油圧ポンプの定馬力制御を示す波形図である。同図において、吐出圧力が13MPa近傍までは吐出量は一定であり、トルクは比例して増加するが、吐出圧力が13MPa以上では吐出量は比例して減少し、トルクは図示のように上に凸状の曲線となっている。 Further, FIG. 7 of the present application is a waveform diagram showing constant horsepower control of the hydraulic pump during a single swing operation in the hydraulic excavator. In the same figure, the discharge amount is constant and the torque increases proportionally until the discharge pressure is near 13 MPa, but the discharge amount decreases proportionally when the discharge pressure is 13 MPa or more, and the torque increases as shown in the figure. It is a convex curve.
本願の図8は、油圧ショベルにおける旋回起動と加速時の油圧モータ回転特性を示すプロット波形図である。同図において、油圧モータの入口圧力Pa、回転速度Nmは、図6のそれぞれの波形に対応している。 FIG. 8 of the present application is a plot waveform diagram showing hydraulic motor rotation characteristics during turning activation and acceleration in the hydraulic excavator. In the figure, the inlet pressure Pa and the rotational speed Nm of the hydraulic motor correspond to the respective waveforms in FIG.
本願の図9は、従来の定馬力制御の場合における油圧ショベルの旋回起動・加速時の特性を示すプロット波形図である。 FIG. 9 of the present application is a plot waveform diagram showing the characteristics at the time of turning start and acceleration of the hydraulic excavator in the case of conventional constant horsepower control.
しかしながら、上述した特許文献2および本願の図6〜9に示される従来の制御方式では以下のような問題がある。 However, the conventional control methods shown in Patent Document 2 and FIGS. 6 to 9 of the present application have the following problems.
図9に示すように、旋回加速時の、特に初期状態のポンプ吐出量Qpの波形ではピーク部分が発生しており、油圧モータの回転数Nmはピーク部分の後に徐々に増加するようになっている。このため、油圧モータ入口に接続されているリリーフ弁からは加速起動時の初期に大量の圧油がタンク側へ吹き出され、結果として油圧回路系に熱を発生させることとなる。 As shown in FIG. 9, a peak portion is generated in the waveform of the pump discharge amount Qp in the initial state, particularly at the time of turning acceleration, and the rotational speed Nm of the hydraulic motor gradually increases after the peak portion. Yes. For this reason, a large amount of pressurized oil is blown out from the relief valve connected to the hydraulic motor inlet to the tank side at the initial stage of acceleration start, and as a result, heat is generated in the hydraulic circuit system.
すなわち、従来の油圧ポンプの制御にはエンジンが発生する最大トルク内でポンプの吐出圧力に応じて吐出流量を制御し、いかなる場合でもエンジンストールが発生しない、いわゆる馬力制御或いは定トルク制御方式と呼ばれているものが主流となっている。 In other words, the conventional hydraulic pump control is called a so-called horsepower control or constant torque control system in which the discharge flow rate is controlled in accordance with the pump discharge pressure within the maximum torque generated by the engine and no engine stall occurs in any case. The mainstream is
この従来の制御方式は油圧ポンプの吐出圧力を検出し、これを油圧ポンプサーボ部にフィードバックし吐出流量を制御するものである。この方式では、例えば油圧モータで油圧ショベル等の上部旋回体等を起動する場合、油圧モータが回転し始める際は圧力に応じた流量が供給されるのでその大半が旋回モータに設置されたリリーフ弁よりバイパスされ、油圧装置内の油温を上昇させると共にエンジンの出力トルクを必要以上に消費し燃料を浪費している。また同様に旋回モータが回転を始めた後も必要以上の流量が供給されるためリリーフ弁より余剰流量が放出されているのである。特に油圧ショベルにおいては、旋回動作の起動、停止が頻繁に行われ、都度その起動時にリリーフ弁を介して余剰流量が放出されるため消費燃料の浪費の割合も非常に高いという問題がある。 This conventional control method detects the discharge pressure of the hydraulic pump and feeds it back to the hydraulic pump servo section to control the discharge flow rate. In this method, for example, when an upper swing body such as a hydraulic excavator is started by a hydraulic motor, a flow rate corresponding to the pressure is supplied when the hydraulic motor starts to rotate, so that most of the relief valve is installed in the swing motor. Bypassing more, the oil temperature in the hydraulic system is raised, and the engine output torque is consumed more than necessary, and fuel is wasted. Similarly, an excessive flow rate is discharged from the relief valve because an excessive flow rate is supplied even after the turning motor starts rotating. In particular, in the hydraulic excavator, the turning operation is frequently started and stopped, and the surplus flow rate is released through the relief valve at each start-up, so that there is a problem that the proportion of wasted fuel is very high.
本願の発明者等は上述した問題点を解決すべく鋭意検討した結果、旋回駆動用の油圧モータに供給する油量を、必要最小限の油量に制御することにより前記の問題点が基本的に解決可能であることに着眼し、そのために従来の定トルク制御方式に代わって、油圧モータの回転数を検出しこれを油圧ポンプサーボ部にフィードバックして吐出流量を制御する吐出流量制御方式を採用することで実現できることを見出した。 The inventors of the present application have made extensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the above-mentioned problems are fundamentally controlled by controlling the amount of oil supplied to the hydraulic motor for turning drive to the minimum required amount. Therefore, instead of the conventional constant torque control method, a discharge flow rate control method that detects the number of rotations of the hydraulic motor and feeds it back to the hydraulic pump servo unit to control the discharge flow rate is used. I found out that it can be realized by adopting it.
従って、本発明の第1の目的は、旋回モータ等の油圧アクチュエータの速度を検出し、当該油圧アクチュエータ専用の油圧ポンプへフィードバックすることにより前記油圧アクチュエータへは最適な必要最小限の流量を供給可能とする油圧ポンプの制御方法および同方法を用いた建設機械等の油圧装置を提供することにある。 Therefore, the first object of the present invention is to detect the speed of a hydraulic actuator such as a swing motor and feed it back to a hydraulic pump dedicated to the hydraulic actuator so that the optimum minimum flow rate can be supplied to the hydraulic actuator. And a hydraulic device for a construction machine or the like using the method.
また、本発明の第2の目的は、前記制御方法による油圧ポンプの吸収トルクを演算算出し、この値がエンジンの最大出力トルクを超えないように主ポンプの吸収トルクを制御する主ポンプの制御方法および同方法を用いた建設機械等の油圧装置を提供することにある。 The second object of the present invention is to control the main pump that calculates and calculates the absorption torque of the hydraulic pump according to the control method and controls the absorption torque of the main pump so that this value does not exceed the maximum output torque of the engine. The present invention provides a method and a hydraulic apparatus such as a construction machine using the method.
前記の目的を達成するための本発明による油圧ポンプの制御方法は、油圧アクチュエータ、前記油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、第2の油圧アクチュエータ、前記第2の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第2の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと油圧アクチュエータ間に設けられた切換弁制御弁、前記油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび前記油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられたリリーフ弁を備え、さらに前記油圧アクチュエータを駆動すべく前記切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記油圧アクチュエータおよび前記リリーフ弁に限定する手段を備えた油圧駆動装置における前記第1の油圧ポンプを制御する方法であって、同方法は、前記油圧アクチュエータを駆動すべく前記切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記リリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第5工程と、前記第3工程による算出結果と前記第5工程における検出圧力とから求まる前記第1の油圧ポンプの吸収トルクTsと前記エンジンの出力トルクTeとの差から前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算し前記第2の油圧ポンプへの指令とする第6工程、とから構成されることができる。 In order to achieve the above object, a hydraulic pump control method according to the present invention includes a hydraulic actuator, a first variable displacement hydraulic pump that supplies the hydraulic pressure to the hydraulic actuator, a second hydraulic actuator, and the second hydraulic actuator. A second variable displacement hydraulic pump for supplying required hydraulic oil to the hydraulic actuator, a switching valve control valve provided between the first hydraulic pump and the hydraulic actuator, an engine for applying a rotational driving force to the hydraulic pump, and The hydraulic pump is provided with a relief valve provided in a pressure oil supply flow path to the hydraulic actuator, and is discharged from the hydraulic pump in a state where an operation command to the switching valve control valve is given to drive the hydraulic actuator. wherein the hydraulic drive system of the supply of pressure oil comprising means for limiting the hydraulic actuator and the relief valve that first A method for controlling a hydraulic pump, the method includes a first step of providing an operation command to said switching valve control valve to drive the hydraulic actuator, in the first step, the speed of the hydraulic actuator The sum of the second step to be detected and the minimum required flow rate (Qmin), which is the characteristic value of the relief valve, and the pressure oil flow rate to the hydraulic actuator corresponding to the detection speed are calculated during the first step. A third step, a fourth step of giving a calculation result of the third step as a discharge flow rate command value of the hydraulic pump during the first step, and a discharge pressure of the first hydraulic pump during the first step. a fifth step of detecting a difference between the output torque Te of the third calculation result by step as determined from the detected pressure in the fifth step the first hydraulic pump absorption torque Ts and the engine Sixth step of the command to the second hydraulic pump to calculate the instruction absorption torque Tm to et the second hydraulic pump, can be composed of capital.
また、前記の目的を達成するための本発明による油圧ポンプの制御方法は、第1の油圧アクチュエータ、前記第1の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと第1の油圧アクチュエータ間に設けられた第1の切換弁制御弁および前記第1の油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられた第1のリリーフ弁、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび前記第1のリリーフ弁に限定する手段、前記第1の油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび同エンジンにより回転駆動力を与えられる第2の可変容量型油圧ポンプならびに同第2の油圧ポンプから圧油の供給を受ける複数の油圧アクチュエータおよび切換弁制御弁を備えた建設機械における前記第1の油圧ポンプを制御する方法であって、同方法は、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記第1のリリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記第1の油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記第1の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第5工程と、前記第3工程による算出結果と前記第5工程における検出圧力とから求まる前記第1の油圧ポンプの吸収トルクTsと前記エンジンの出力トルクTeとの差から前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算し前記油圧ポンプへの指令とする第6工程、とから構成されることができる。 In order to achieve the above object, a hydraulic pump control method according to the present invention includes: a first hydraulic actuator; a first variable displacement hydraulic pump that supplies required pressure oil to the first hydraulic actuator; A first switching valve control valve provided between a first hydraulic pump and a first hydraulic actuator; a first relief valve provided in a pressure oil supply flow path to the first hydraulic actuator; In a state where an operation command is given to the first switching valve control valve to drive one hydraulic actuator, the supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump is supplied to the first hydraulic actuator and the first hydraulic actuator. Means for limiting to the first relief valve, an engine for giving a rotational driving force to the first hydraulic pump, and a second variable displacement hydraulic pump for giving the rotational driving force by the engine. And a method of controlling the first hydraulic pump in a construction machine having a plurality of hydraulic actuators and a switching valve control valve that receive supply of pressure oil from the second hydraulic pump. A first step of giving an operation command to the first switching valve control valve to drive the hydraulic actuator, a second step of detecting the speed of the first hydraulic actuator during the first step, and the first step The third step of calculating the sum of the minimum required flow rate (Qmin) that is the characteristic value of the first relief valve and the pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed in one step A fourth step of giving a calculation result of the third step as a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump during the first step, and a discharge pressure of the first hydraulic pump during the first step. Detect Fifth step and the said from the difference between the absorption torque Ts of the first hydraulic pump determined from the detected pressure and the output torque Te of the engine in the third calculation result by step and the fifth step second hydraulic pump And a sixth step of calculating a command absorption torque Tm to the command to the hydraulic pump.
さらにまた、前記の目的を達成するための本発明による油圧ポンプの制御方法は、第1の油圧アクチュエータ、前記第1の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと第1の油圧アクチュエータ間に設けられた第1の切換弁制御弁および前記第1の油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられた第1のリリーフ弁、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび前記第1のリリーフ弁に限定する手段、前記第1の油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび同エンジンにより回転駆動力を与えられる第2の可変容量型油圧ポンプならびに同第2の油圧ポンプから圧油の供給を受ける複数の油圧アクチュエータおよび切換弁制御弁を備えた建設機械における前記第1および第2の油圧ポンプを制御する方法であって、同方法は、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記第1のリリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記第1の油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記第1の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第5工程と、前記第3工程による算出結果と前記第5工程における検出圧力とから求まる前記第1の油圧ポンプの吸収トルクTsと前記エンジンの出力トルクTeとの差から前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算し前記第2の油圧ポンプへの指令とする第6工程、とから構成されることができる。 Furthermore, the hydraulic pump control method according to the present invention for achieving the above object includes a first hydraulic actuator, a first variable displacement hydraulic pump for supplying required pressure oil to the first hydraulic actuator, A first switching valve control valve provided between the first hydraulic pump and a first hydraulic actuator, a first relief valve provided in a pressure oil supply flow path to the first hydraulic actuator, In a state where an operation command is given to the first switching valve control valve to drive the first hydraulic actuator, the supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump is supplied to the first hydraulic actuator and Means limited to the first relief valve, an engine that provides a rotational driving force to the first hydraulic pump, and a second variable displacement hydraulic port that is provided with the rotational driving force by the engine And a method of controlling the first and second hydraulic pumps in a construction machine having a plurality of hydraulic actuators that receive supply of pressure oil from the second hydraulic pump and a switching valve control valve, A first step of giving an operation command to the first switching valve control valve to drive the first hydraulic actuator, and a second step of detecting the speed of the first hydraulic actuator during the first step. And the sum of the minimum required flow rate (Qmin) that is the characteristic value of the first relief valve and the pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed is calculated during the first step. A third step, a fourth step of giving a calculation result of the third step as a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump during the first step, and the first hydraulic pump during the first step of A fifth step of detecting a pressure output, wherein the difference between the output torque Te of the third calculation result by step as determined from the detected pressure in the fifth step the first hydraulic pump absorption torque Ts and the engine And a sixth step of calculating a command absorption torque Tm to the second hydraulic pump and using the command absorption torque Tm as a command to the second hydraulic pump.
また、前記の目的を達成するための本発明による油圧ポンプの制御方法を用いた建設機械は、第1の油圧アクチュエータ、前記第1の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、第2の油圧アクチュエータ、前記第2の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第2の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと第1の油圧アクチュエータ間に設けられた第1の切換弁制御弁および前記第1の油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられた第1のリリーフ弁、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび前記第1のリリーフ弁に限定する手段、前記第1の油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび同エンジンにより回転駆動力を与えられる第2の可変容量型油圧ポンプならびに同第2の油圧ポンプから圧油の供給を受ける複数の油圧アクチュエータおよび切換弁制御弁を備えた建設機械であって、同建設機械は、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令を与える操作指令手段と、前記第1の油圧アクチュエータの速度を検出する速度検出手段と、前記第1のリリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記第1の油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第1の演算手段と、前記第1の演算手段の算出結果を前記第1の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第1の吐出流量指令手段と、前記第1の油圧ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧検出手段と、前記第1の演算手段による算出結果と前記吐出圧検出手段の検出圧力とから求まる前記第1の油圧ポンプの吸収トルクTsと前記エンジンの出力トルクTeとの差から前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算する第2の演算手段、前記第2の演算手段の算出結果を前記第2の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第2の吐出流量指令手段、を備えて構成されることができる。
In addition, a construction machine using a hydraulic pump control method according to the present invention for achieving the above object includes a first hydraulic actuator, a first variable capacity for supplying required pressure oil to the first hydraulic actuator. Type hydraulic pump, second hydraulic actuator, second variable displacement hydraulic pump for supplying the second hydraulic actuator with required pressure oil, and provided between the first hydraulic pump and the first hydraulic actuator The first switching valve control valve, the first relief valve provided in the pressure oil supply passage to the first hydraulic actuator, and the first switching valve control valve to drive the first hydraulic actuator Means for limiting the supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump to the first hydraulic actuator and the first relief valve in a state where an operation command is given to An engine that applies rotational driving force to the first hydraulic pump, a second variable displacement hydraulic pump that receives rotational driving force from the engine, and a plurality of hydraulic actuators that receive pressure oil from the second hydraulic pump, and A construction machine provided with a switching valve control valve, wherein the construction machine provides an operation command means for giving an operation command to the first switching valve control valve to drive the first hydraulic actuator, and the first Speed detecting means for detecting the speed of the hydraulic actuator, a minimum required flow rate (Qmin) which is a characteristic value of the first relief valve, and a pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed A first calculation means for calculating a sum flow rate, and a first discharge flow rate index for giving a calculation result of the first calculation means as a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump. Means the absorption of the first and the discharge pressure detecting means for detecting a delivery pressure of the hydraulic pump, the first of said first hydraulic pump calculation results obtained from the detected pressure of the discharge pressure detecting means by the operation means Second calculation means for calculating a command absorption torque Tm to the second hydraulic pump from the difference between the torque Ts and the output torque Te of the engine, and the calculation result of the second calculation means as the second hydraulic pump The second discharge flow rate command means for giving the discharge flow rate command value can be provided.
その場合、前記第1の油圧アクチュエータは旋回用油圧モータであることが好ましい。 In that case, it is preferable that the first hydraulic actuator is a turning hydraulic motor.
またその場合、前記第1の油圧アクチュエータは走行用油圧モータであることが好ましい。 In this case, the first hydraulic actuator is preferably a traveling hydraulic motor.
さらにまた、前記速度検出手段は前記油圧モータの出力軸の回転数を検出する回転速度検出手段であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the speed detecting means is a rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the output shaft of the hydraulic motor.
またその場合、前記速度検出手段は前記油圧モータ近傍の供給又は排出路に設けられた流量センサーとすることもできる。 In this case, the speed detecting means may be a flow rate sensor provided in the supply or discharge path near the hydraulic motor.
請求項1に記載の発明によれば、油圧アクチュエータ、前記油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する可変容量型油圧ポンプ、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータ間に設けられた切換弁制御弁および前記油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられたリリーフ弁を備え、さらに前記油圧アクチュエータを駆動すべく前記切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記油圧アクチュエータおよび前記リリーフ弁に限定する手段を備えた油圧駆動装置における前記油圧ポンプを制御する方法であって、前記油圧アクチュエータを駆動すべく前記切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記リリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程、とから構成されているので、リリーフ弁での余剰流量によるエネルギー浪費を可及的に少なくすることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, a hydraulic actuator, a variable displacement hydraulic pump that supplies required hydraulic oil to the hydraulic actuator, a switching valve control valve provided between the hydraulic pump and the hydraulic actuator, and the hydraulic actuator Pressure oil discharged from the hydraulic pump in a state in which an operation command is given to the switching valve control valve to drive the hydraulic actuator. Is a method for controlling the hydraulic pump in a hydraulic drive device having means for limiting the supply to the hydraulic actuator and the relief valve, and gives an operation command to the switching valve control valve to drive the hydraulic actuator A first step; a second step of detecting a speed of the hydraulic actuator during the first step; and the first step. A third step of calculating a sum of the minimum required flow rate (Qmin) which is a characteristic value of the relief valve and a pressure oil flow rate to the hydraulic actuator corresponding to the detected speed; and during the first step, Since it comprises the 4th process which gives the calculation result by the 3rd process as a discharge flow rate command value of the above-mentioned hydraulic pump, it becomes possible to reduce energy waste by surplus flow in a relief valve as much as possible. .
また請求項2に記載の発明によれば、第1の油圧アクチュエータ、前記第1の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと第1の油圧アクチュエータ間に設けられた第1の切換弁制御弁および前記第1の油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられた第1のリリーフ弁、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび前記第1のリリーフ弁に限定する手段、前記第1の油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび同エンジンにより回転駆動力を与えられる第2の可変容量型油圧ポンプならびに同第2の油圧ポンプから圧油の供給を受ける複数の油圧アクチュエータおよび切換弁制御弁を備えた建設機械における前記第1の油圧ポンプを制御する方法であって、同方法は、
前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記第1のリリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記第1の油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記第1の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程、とから構成されているので、油圧ショベル等の建設機械のエンジンにおける化石燃料の消費を節約することが可能となり、環境汚染を減少することができる。さらに、リリーフ弁の余剰流量をほぼ必要最小量Qminに抑制できるので結果としてリリーフ弁を小型化することができる。
According to a second aspect of the present invention, the first hydraulic actuator, the first variable displacement hydraulic pump that supplies required pressure oil to the first hydraulic actuator, the first hydraulic pump, and the first hydraulic pump A first switching valve control valve provided between the hydraulic actuators, a first relief valve provided in a pressure oil supply flow path to the first hydraulic actuator, and the first hydraulic actuator to be driven. In a state where an operation command to the first switching valve control valve is given, supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump is limited to the first hydraulic actuator and the first relief valve. Means, an engine for applying a rotational driving force to the first hydraulic pump, a second variable displacement hydraulic pump to which the rotational driving force is applied by the engine, and pressure oil from the second hydraulic pump. A method for controlling the first hydraulic pump in the construction machine having a plurality of hydraulic actuators and the switching valve control valve for receiving the sheet, the method comprises
A first step of giving an operation command to the first switching valve control valve to drive the first hydraulic actuator; a second step of detecting a speed of the first hydraulic actuator during the first step; During the first step, a flow rate that is the sum of the minimum required flow rate (Qmin) that is a characteristic value of the first relief valve and the pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed is calculated. A construction machine such as a hydraulic excavator includes a third process and a fourth process in which the calculation result of the third process is given as a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump during the first process. This makes it possible to save fossil fuel consumption in the engine and reduce environmental pollution. Furthermore, since the excess flow rate of the relief valve can be suppressed to the necessary minimum amount Qmin, the relief valve can be downsized as a result.
さらに、請求項3に記載の発明によれば、第1の油圧アクチュエータ、前記第1の油圧アクチュエータに所要の圧油を供給する第1の可変容量型油圧ポンプ、前記第1の油圧ポンプと第1の油圧アクチュエータ間に設けられた第1の切換弁制御弁および前記第1の油圧アクチュエータへの圧油の供給流路に設けられた第1のリリーフ弁、前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では前記第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび前記第1のリリーフ弁に限定する手段、前記第1の油圧ポンプに回転駆動力を与えるエンジンおよび同エンジンにより回転駆動力を与えられる第2の可変容量型油圧ポンプならびに同第2の油圧ポンプから圧油の供給を受ける複数の油圧アクチュエータおよび切換弁制御弁を備えた建設機械における前記第1および第2の油圧ポンプを制御する方法であって、同方法は前記第1の油圧アクチュエータを駆動すべく前記第1の切換弁制御弁への操作指令を与える第1工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧アクチュエータの速度を検出する第2工程と、前記第1工程中、前記第1のリリーフ弁の特性値である最小必要流量(Qmin)および前記検出速度に対応する前記第1の油圧アクチュエータへの圧油流量との和の流量を算出する第3工程と、前記第1工程中、前記第3工程による算出結果を前記第1の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第4工程と、前記第1工程中、前記第1の油圧ポンプの吐出圧力を検出する第5工程と、前記第3工程による算出結果と前記第5工程における検出圧力とから前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算し前記第2の油圧ポンプへの指令とする第6工程、とから構成されているので、前記第1の油圧ポンプを第2の油圧ポンプよりも優先して制御することが可能となり、例えば建設機械において第1の油圧ポンプが旋回モータ用とし、第2の油圧ポンプが他の複数の油圧アクチュエータ用とした場合、エンジンの出力範囲内で旋回動作を優先させることができる。 According to a third aspect of the present invention, the first hydraulic actuator, the first variable displacement hydraulic pump that supplies required pressure oil to the first hydraulic actuator, the first hydraulic pump, A first switching valve control valve provided between one hydraulic actuator, a first relief valve provided in a pressure oil supply flow path to the first hydraulic actuator, and the first hydraulic actuator. Therefore, in a state where an operation command is given to the first switching valve control valve, the supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump is limited to the first hydraulic actuator and the first relief valve. Means for applying a rotational driving force to the first hydraulic pump, a second variable displacement hydraulic pump to which the rotational driving force is applied by the engine, and a pressure from the second hydraulic pump. A method for controlling the first and second hydraulic pumps in a construction machine having a plurality of hydraulic actuators and a switching valve control valve, wherein the method drives the first hydraulic actuator to drive the first hydraulic actuator. A first step for giving an operation command to the first switching valve control valve; a second step for detecting the speed of the first hydraulic actuator during the first step; and the first step during the first step. A third step of calculating a sum of a minimum required flow rate (Qmin) that is a characteristic value of the relief valve and a pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed; and during the first step, A fourth step of giving a calculation result of the third step as a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump; a fifth step of detecting a discharge pressure of the first hydraulic pump during the first step; Third And a sixth step of calculating a command absorption torque Tm to the second hydraulic pump from the calculated result of the step and the detected pressure in the fifth step and using the command absorption torque Tm to the second hydraulic pump as a command. Therefore, the first hydraulic pump can be controlled with priority over the second hydraulic pump. For example, in a construction machine, the first hydraulic pump is used for a swing motor, and the second hydraulic pump is used for a plurality of other hydraulic pumps. When the hydraulic actuator is used, the turning operation can be prioritized within the output range of the engine.
以下、本発明の好適な実施例について図1乃至4により詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1は、上部旋回台を回転駆動する専用の旋回ポンプおよびモータを備えた油圧ショベルの油圧回路を示す。同図1において、参照符号1はガソリン等の化石燃料を消費して回転駆動力を出力軸Y上に発生するエンジンであって、同軸Yには可変容量型の主ポンプ2、旋回ポンプ4および定吐出量のギアポンプ6、7が同軸状に配置されている。なお、前記旋回ポンプ4および主ポンプ2は、それぞれ本発明における第1の可変容量型油圧ポンプ、第2の可変容量型油圧ポンプを構成する。
FIG. 1 shows a hydraulic circuit of a hydraulic excavator equipped with a dedicated swirling pump and a motor that rotationally drives an upper swivel. In FIG. 1,
参照符号3、5はそれぞれ主ポンプ制御部、旋回ポンプ制御部であって、破線で示される圧油信号ラインを介して主ポンプ流量制御用の電磁比例弁19、旋回ポンプ流量制御用の電磁比例弁16から油圧制御信号が与えられるようになっている。
参照符号8は、旋回モータHM以外の主ポンプ2から圧油供給を受ける油圧ショベルの油圧アクチュエータ、例えばブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、走行用油圧モータ等(図示略)への圧油の給排を制御する切換制御弁ユニットである。 Reference numeral 8 indicates the supply of pressure oil to a hydraulic actuator of a hydraulic excavator that receives pressure oil supply from the main pump 2 other than the swing motor HM, such as a boom cylinder, an arm cylinder, a bucket cylinder, a traveling hydraulic motor (not shown), and the like. It is a switching control valve unit that controls exhaust.
参照符号9は旋回用の切換制御弁であってパイロット弁13からの操作圧信号SG1、SG2が与えられる。同パイロット弁13には圧油源が前記ギアポンプ6から供給されている。なお、前記旋回用の切換制御弁9は本発明における第1の切換制御弁を構成しており、また、前記ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、走行用油圧モータ等は本発明における第2の油圧アクチュエータを構成する。
Reference numeral 9 is a switching control valve for turning and is supplied with operation pressure signals SG1 and SG2 from the
参照符号10は旋回モータユニットであって、同ユニットには正逆回転可能な旋回用の油圧モータHMおよび一対のリリーフ弁RFとチェック弁CKとが配置されている。旋回モータHMの出力軸Xには減速機12、ピニオン12aを介して、図略の上部旋回台が回転可能に結合されている。
参照符号11は回転速度検出器であって旋回モータHMの回転速度に対応する電気信号S1を生成し演算部14へ与えるようになっている。なお、前記回転速度検出器11の代わりに破線で示した流量センサー10aを旋回モータHM近傍の流路に設けることも可能である。なお、前記旋回モータユニット10は本発明における第1の油圧アクチュエータを構成する。
Reference numeral 11 is a rotation speed detector, which generates an electric signal S1 corresponding to the rotation speed of the turning motor HM and supplies it to the
前記演算部14にはさらに電気信号S2が与えられている。この信号S2は旋回ポンプ4の吐出側ラインLの圧力Pを検出する油/電変換器17の出力である。前述の電磁比例弁16、19にはその圧油源としてギアポンプ7からの圧油が供給されている。
The
前記演算部14の出力は、電磁比例弁16への流量指令ライン15と電磁比例弁19へのトルク指令ライン18の2種類があり、図示の様に、電気信号によりそれぞれ流量指令値Qおよび主ポンプへの指令吸収トルクTmとして与えられる。
There are two types of outputs from the
図2は、図1の演算部14の詳細を説明する制御ブロック図である。同図1において、演算部14は第1の演算部14aと第2の演算部14bからなる。演算部14aでは旋回モータHMの検出回転速度Nmから、ブロックb1に示されるように、旋回ポンプ4への指令値Qが演算される。この演算では、Qthすなわち旋回モータHMの実際の回転速度Nmと旋回モータHMの単位回転容積Vthとの積(Qth(L/min)=(Vth×Nm)/1000)と、リリーフ弁RFの必要最小流量Qminとの和としてQ(Q=Qth+Qmin)が算出される。
FIG. 2 is a control block diagram illustrating details of the
また、演算部14bでは、ブロックb2において、算出されたQからVactすなわち旋回ポンプ4に要求される単位回転当たりの吐出容積(Vact(cc/rev)=(1000×Q)/Nm)が演算され、さらにブロックb3において、検出された旋回ポンプ4の吐出側の圧力Pと前記Vactの積として旋回ポンプ4の吸収トルクTs(Ts=(P×Vact)/(2π))が算出され、さらに、ブロックb4において、エンジン1の出力トルクTeとTsとの差Tm(Tm=Te−Ts)が演算され、この差Tmが主ポンプ2の指令値となるように電磁比例弁19へ与えられる。なおTeとTsとTmの関係は、Te≧Tm+Tsであればよい。このことは、旋回ポンプ4に要求される吐出量を主ポンプ2に対して優先させ且つエンジン1の最大出力トルクを超えないよう制御するものである。
Further, in the block b2, the
演算部14での演算処理をすべてアナログ処理で遂行することもできるが、マイクロコンピュータシステムにより所定サンプリング時刻ごとにブロックb1〜b4に示す演算を遂行しQ、Tmを出力することが好適である。その場合は図示していないが、信号S1、S2に対してA/D変換が遂行され、またD/A変換が信号Q、Tmに対して遂行される。
Although all the arithmetic processing in the
図3は、本発明の制御方法を適用した油圧ショベルの旋回起動加速時の特性を示すプロットである。同図に示されるように、旋回ポンプ吐出量Q、旋回モータ理論流量Qth、旋回モータ回転速度Nmおよび旋回モータ入口圧力Paの各特性の波形を表したものである。また同図から分かるように、ポンプ吐出量Qとモータ理論流量Qthとの差Qminは起動時刻3.4(sec)から時刻8.6(sec)の間でほぼ一定となっており、旋回ポンプ吐出量Qが旋回モータ理論流量Qthに良好に追従していることが示される。 FIG. 3 is a plot showing characteristics at the time of turning start acceleration of a hydraulic excavator to which the control method of the present invention is applied. As shown in the figure, waveforms of the respective characteristics of the swing pump discharge amount Q, the swing motor theoretical flow rate Qth, the swing motor rotation speed Nm, and the swing motor inlet pressure Pa are shown. Further, as can be seen from the figure, the difference Qmin between the pump discharge amount Q and the motor theoretical flow rate Qth is substantially constant from the start time 3.4 (sec) to the time 8.6 (sec), and the swing pump It is shown that the discharge amount Q satisfactorily follows the turning motor theoretical flow rate Qth.
図4は、図9の従来の制御の旋回ポンプ吐出量Qpと図3の本発明による制御の旋回ポンプ吐出量Qを比較したプロット図である。同図4から分かるように、図中の斜線部分が燃費低減に係わる部分となる。 FIG. 4 is a plot diagram comparing the swirl pump discharge amount Qp of the conventional control of FIG. 9 and the swirl pump discharge amount Q of the control of the present invention of FIG. As can be seen from FIG. 4, the hatched portion in the figure is a portion related to fuel consumption reduction.
なお、前記の説明では、(第1の)油圧アクチュエータを駆動すべく第1の切換弁制御弁への操作指令が与えられている状態では第1の油圧ポンプから吐出される圧油の供給を前記第1の油圧アクチュエータおよび第1のリリーフ弁に限定する手段について直接説明していないが、この限定手段とは、例えば図1において、旋回ポンプ4は主ポンプ2とは独立した構成となっており、したがって、その吐出側流量も切換制御弁9を介して旋回モータユニット10にのみ供給接続されており、その意味では限定は自明である。
In the above description, the supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump is performed in a state where an operation command to the first switching valve control valve is given to drive the (first) hydraulic actuator. Although the means limited to the first hydraulic actuator and the first relief valve is not directly described, the limiting means is, for example, in FIG. Therefore, the discharge side flow rate is also supplied and connected only to the
以上本発明の好適実施例を説明したが、当業者であれば図1、2に示された本発明の実施例に基づき種々変形することが可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, those skilled in the art can make various modifications based on the embodiment of the present invention shown in FIGS.
例えば、図1における旋回ポンプおよび旋回モータの代わりに走行用ポンプおよび走行モータ専用の回路とすることができる。また、図1における旋回ポンプおよび旋回モータに加え、独立して走行用ポンプおよび走行モータ専用の回路を設けることもできる。 For example, instead of the swing pump and the swing motor in FIG. 1, a circuit dedicated to the travel pump and the travel motor can be provided. Further, in addition to the swing pump and the swing motor in FIG. 1, a circuit dedicated to the travel pump and the travel motor can be provided independently.
また、油圧アクチュエータとしてブームシリンダを指定することもできる。 A boom cylinder can also be designated as the hydraulic actuator.
さらに、図1、2では、演算部14は第1の演算部14aと第2の演算部14bが一体的に結合されているが、第1の演算部だけでもよい。
Furthermore, in FIGS. 1 and 2, the
また、図1に示される油圧回路では、旋回ポンプ4は旋回モータユニット10専用に配置構成されているが、合流弁を設けて、旋回切換制御弁9がOFF状態のときにのみ、前記合流弁を介して旋回ポンプからの圧油を主ポンプ2の吐出ラインへ合流させることも可能である。その場合Qminに代わって別の定数値を設定することもできる。
Further, in the hydraulic circuit shown in FIG. 1, the swing pump 4 is arranged and configured exclusively for the
1 エンジン
2 主ポンプ
3 主ポンプ制御部
4 旋回ポンプ
5 旋回ポンプ制御部
6 ギアポンプ
7 ギアポンプ
8 主切換制御弁ユニット
9 旋回切換制御弁
10 旋回モータユニット
11 回転速度検出器
12 減速機
13 パイロット弁
14 演算部
15 流量指令
16 旋回ポンプ流量制御用電磁比例弁
17 油/電変換器
18 トルク指令ライン
19 主ポンプ流量制御用電磁比例弁
CK チェック弁
LD 負荷
HM 油圧モータ
RF リリーフ弁
SG 操作圧信号
SG1 操作圧信号
SG2 操作圧信号
X 油圧モータ出力軸
Y エンジン出力軸
VL 切換弁
Nm 旋回モータ回転速度(rpm)
Te エンジン出力トルク(N・m)
Ts 旋回ポンプ吸収トルク(N・m)
Tm 主ポンプへの指令吸収トルク(N・m)
Qth 旋回モータへの毎分流量(L/min)
Vth 旋回モータの単位回転容積(cc/rev)
Q 旋回ポンプへの指令吐出流量(L/min)
Vact 旋回ポンプに要求される単位回転当たりの吐出容積(cc/rev)
P 主ポンプ吐出側圧力(MPa)
Qmin リリーフ弁の必要最小流量(L/min)
DESCRIPTION OF
Te engine output torque (N ・ m)
Ts Rotating pump absorption torque (N · m)
Tm Command absorption torque to the main pump (N · m)
Qth Flow rate per minute to the swing motor (L / min)
Vth Rotation motor unit rotation volume (cc / rev)
Q Command discharge flow rate to the revolving pump (L / min)
Vact Discharge volume per unit rotation required for slewing pump (cc / rev)
P Main pump discharge pressure (MPa)
Qmin Required minimum flow rate of relief valve (L / min)
Claims (8)
前記第1の演算手段による算出結果と前記吐出圧検出手段の検出圧力とから求まる前記第1の油圧ポンプの吸収トルクTsと前記エンジンの出力トルクTeとの差から前記第2の油圧ポンプへの指令吸収トルクTmを演算する第2の演算手段、前記第2の演算手段の算出結果を前記第2の油圧ポンプの吐出流量指令値として与える第2の吐出流量指令手段、とからなることを特徴とする建設機械。 A first hydraulic actuator, a first variable displacement hydraulic pump that supplies required pressure oil to the first hydraulic actuator, a second hydraulic actuator, and a second hydraulic actuator that supplies required pressure oil to the second hydraulic actuator. 2 variable displacement hydraulic pumps, a first switching valve control valve provided between the first hydraulic pump and the first hydraulic actuator, and a pressure oil supply flow path to the first hydraulic actuator. Supply of pressure oil discharged from the first hydraulic pump in a state where an operation command is given to the first switching valve control valve to drive the first relief valve and the first hydraulic actuator Means for limiting the first hydraulic actuator and the first relief valve, an engine for applying a rotational driving force to the first hydraulic pump, and a rotational driving force applied by the engine A second variable displacement hydraulic pump and a plurality of hydraulic actuators that receive pressure oil from the second hydraulic pump and a switching valve control valve, the construction machine having the first Operation command means for giving an operation command to the first switching valve control valve to drive the hydraulic actuator, speed detection means for detecting the speed of the first hydraulic actuator, and characteristic values of the first relief valve The first calculation means for calculating the sum of the minimum required flow rate (Qmin) and the pressure oil flow rate to the first hydraulic actuator corresponding to the detected speed, and the calculation result of the first calculation means First discharge flow rate command means for giving a discharge flow rate command value of the first hydraulic pump, discharge pressure detection means for detecting the discharge pressure of the first hydraulic pump,
The difference between the absorption torque Ts of the first hydraulic pump and the output torque Te of the engine, which is obtained from the calculation result by the first calculation means and the detection pressure of the discharge pressure detection means, is applied to the second hydraulic pump. The second calculating means for calculating the command absorption torque Tm, and the second discharge flow rate command means for giving the calculation result of the second calculating means as the discharge flow rate command value of the second hydraulic pump. And construction machinery.
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