JPH0737793B2 - Variable displacement pump controller - Google Patents
Variable displacement pump controllerInfo
- Publication number
- JPH0737793B2 JPH0737793B2 JP60106159A JP10615985A JPH0737793B2 JP H0737793 B2 JPH0737793 B2 JP H0737793B2 JP 60106159 A JP60106159 A JP 60106159A JP 10615985 A JP10615985 A JP 10615985A JP H0737793 B2 JPH0737793 B2 JP H0737793B2
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- JP
- Japan
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- variable pump
- load
- output torque
- engine
- pump
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Reciprocating Pumps (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は可変容量型ポンプの吸収トルクを作業内容に
応じて選択できるようにした可変容量型ポンプの制御装
置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a variable displacement pump in which the absorption torque of the variable displacement pump can be selected according to the work content.
従来の技術 可変容量型ポンプ（以下可変ポンプとする）の吐出量、
例えば斜板角度を変更するサーボシリンダに、制御用油
圧ポンプの吐出圧油を制御弁を経て供給すると共に、そ
の制御弁を可変ポンプの吐出圧力に応じて減圧動作する
構造とし、可変ポンプの吐出圧力に応じて可変ポンプの
吐出量を制御して可変ポンプの吸収トルク（吐出量×圧
力）を一定となるようにする制御装置が知られている。Conventional technology Discharge rate of variable displacement pump (hereinafter referred to as variable pump),
For example, the discharge pressure oil of the control hydraulic pump is supplied to the servo cylinder that changes the swash plate angle through the control valve, and the control valve is configured to reduce the pressure according to the discharge pressure of the variable pump. A control device is known in which the discharge amount of a variable pump is controlled according to the pressure so that the absorption torque (discharge amount × pressure) of the variable pump becomes constant.
この様な制御装置においては、可変ポンプの吸収トルク
が一定の値となるので、エンジン馬力有効利用のために
エンジンの最大設定出力状態（全負荷）の定格点のトル
クに見合う吸収トルクに設定するのが普通である。In such a control device, since the absorption torque of the variable pump has a constant value, in order to effectively utilize the engine horsepower, the absorption torque is set to match the torque at the rated point of the maximum set output state (full load) of the engine. Is normal.
発明が解決しようとする問題点 しかし建設機械による作業には必ずしもエンジンを全負
荷状態で使用する必要のない軽作業などもあり、作業内
容に応じてモードを選択できるようにすれば燃料費の節
減や省エネルギー化が図れるようになる。Problems to be Solved by the Invention However, work with construction machinery includes light work that does not necessarily require the engine to be used at full load, and if the mode can be selected according to the work content, fuel cost can be saved. And energy saving can be achieved.
この発明は上記事情に鑑みなされたものである。The present invention has been made in view of the above circumstances.
問題点を解決するための手段及び作用 この発明は上記目的を達成するために、可変ポンプの吐
出圧を検出して、可変ポンプの斜板角を制御することに
より、可変ポンプの吸収トルクが一定となるよう制御す
るようにした可変容量型ポンプの制御装置において、上
記可変ポンプの負荷が大のときに、エンジンの最高出力
トルク曲線付近でエンジンの出力トルクを吸収し、かつ
可変ポンプの負荷が小さいときには吐出量を減少させ
て、軽負荷出力トルク曲線付近でエンジンの出力トルク
を吸収する圧力優先モードと、上記可変ポンプの負荷が
小さいときに、吐出量を増加させて最高出力トルク曲線
付近でエンジンの出力トルクを吸収し、可変ポンプの負
荷が大きいときには、吐出量を減少させて軽負荷出力ト
ルク曲線付近でエンジンの出力トルクを吸収する流量優
先モードと、これらモードを作業内容に応じて選択する
手段と、選択されたモードに応じて可変ポンプの斜板角
を制御する手段とより構成したもので、作業内容に応じ
て圧力優先モードと流量優先モードの何れかを選択する
ことにより、作業内容に合せて重掘削や高速作業などが
可能となる。Means and Actions for Solving Problems In order to achieve the above object, the present invention detects the discharge pressure of a variable pump and controls the swash plate angle of the variable pump so that the absorption torque of the variable pump is constant. In a control device for a variable displacement pump that is controlled so that when the load of the variable pump is large, the output torque of the engine is absorbed in the vicinity of the maximum output torque curve of the engine and the load of the variable pump is When the load is small, the discharge amount is decreased to absorb the output torque of the engine near the light load output torque curve, and when the load of the variable pump is small, the discharge amount is increased to increase the output torque near the maximum output torque curve. When the output torque of the engine is absorbed and the load of the variable pump is large, the discharge amount is reduced to reduce the output torque of the engine near the light load output torque curve. It is composed of a flow rate priority mode that absorbs, a means for selecting these modes according to the work content, and a means for controlling the swash plate angle of the variable pump according to the selected mode. By selecting either the pressure priority mode or the flow rate priority mode, heavy excavation or high-speed work can be performed according to the work content.
実施例 この発明の一実施例を図面を参照して詳述すると、図に
おいて１は図示しない建設機械に搭載されたエンジン２
により駆動される可変ポンプで、容量制御装置1aにより
斜板角を変えることにより吐出量が可変できるようにな
つている。上記可変ポンプ１より吐出された油圧は管路
３より作業機回路や走行回路（何れも図示せず）へ送ら
れ、走行モータや作業機を駆動するようになつている。
また管路３の途中には圧力検出器４が設けられていて、
可変ポンプ１の吐出圧を検出するようになつていると共
に、圧力検出器４で検出された圧力信号は制御装置５へ
入力されるようになつている。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an engine 2 mounted on a construction machine (not shown).
In the variable pump driven by, the discharge amount can be changed by changing the swash plate angle by the capacity control device 1a. The hydraulic pressure discharged from the variable pump 1 is sent to a working machine circuit and a traveling circuit (neither is shown) from the pipe line 3 to drive the traveling motor and the working machine.
In addition, a pressure detector 4 is provided in the middle of the pipe line 3,
The discharge pressure of the variable pump 1 is detected, and the pressure signal detected by the pressure detector 4 is input to the control device 5.
制御装置５は図示しない運転席などの近傍に設置された
モード選択スイツチ６に接続されたモード切換えスイツ
チ７と、モード切換えスイツチ７に接続された複数のメ
モリ回路8,9とよりなり、メモリ回路8,9にはモードI,II
に応じた流量−圧力特性が予め記憶されている。モード
Ｉは圧力優先モードであつて負荷に適した特性で、エン
ジン２の最大出力トルクT1まで吸収できる制御信号を電
気−油変換手段10へ出力するようになつている。またモ
ードIIは流量優先モードであつて軽負荷に適した特性
で、軽負荷時のエンジン出力トルクT2を吸収できる制御
信号を電気−油圧変換手段10へ出力するようになつてい
る。The control device 5 includes a mode switching switch 7 connected to a mode selection switch 6 installed near a driver's seat (not shown), and a plurality of memory circuits 8 and 9 connected to the mode switching switch 7. Modes I and II for 8 and 9
The flow rate-pressure characteristic according to is stored in advance. Mode I is a pressure priority mode and has a characteristic suitable for a load, and a control signal capable of absorbing the maximum output torque T 1 of the engine 2 is output to the electric-oil conversion means 10. The mode II is a flow rate priority mode and has characteristics suitable for a light load, and outputs a control signal capable of absorbing the engine output torque T 2 under the light load to the electric-hydraulic converting means 10.
なおエンジンの出力トルクT1,T2と回転数N1,N2の関係を
第２図に、そして各モードI,IIにおける流量（Ｑ）と圧
力（Ｐ）の関係を第３図に示す。The relationship between the engine output torques T 1 and T 2 and the rotational speeds N 1 and N 2 is shown in FIG. 2 , and the relationship between the flow rate (Q) and pressure (P) in each mode I and II is shown in FIG. .
一方電気−油圧変換手段10は例えばサーボ弁などであつ
て入力電流に見合つた量の油圧を容量制御装置1aへ出力
するようになつており、これによつて可変ポンプ１の吸
収トルクが次のように制御される。On the other hand, the electric-hydraulic pressure converting means 10 is, for example, a servo valve and outputs an amount of hydraulic pressure corresponding to the input current to the displacement control device 1a, whereby the absorption torque of the variable pump 1 is as follows. Controlled as.
いま作業機により岩盤掘削などを行う場合は、重負荷と
なるのでモード選択スイツチ６により圧力優先モードで
あるモードＩを選択する。これによってモード切換えス
イッチ７がメモリ回路８側へ切換るため、可変ポンプ１
の吐出圧を検出する圧力検出器４からの信号はメモリ回
路８側へと入力され、メモリ回路８に予め記憶された流
量−圧力特性に応じた出力信号が電気−油圧変換手段10
へ出力される。When rock excavation or the like is to be performed by the working machine, a heavy load is applied, and therefore the mode selection switch 6 selects the mode I which is the pressure priority mode. As a result, the mode selector switch 7 is switched to the memory circuit 8 side, so that the variable pump 1
The signal from the pressure detector 4 for detecting the discharge pressure of the electric current is input to the memory circuit 8 side, and the output signal corresponding to the flow rate-pressure characteristic stored in advance in the memory circuit 8 is converted into the electric-hydraulic converting means 10.
Is output to.
すなわちメモリ回路８には第３図に示すようなエンジン
２の最大出力トルク曲線T1と、軽負荷時の出力トルク曲
線T2及び圧力優先モード時の吸収トルク曲線Ｉが記憶さ
れていて、可変ポンプ１の負荷が大である圧力Ｐが高い
ときには、エンジン２の出力を最大出力トルクまで吸収
するよう電気−油圧変換手段10へ制御信号を出力する。That is, the memory circuit 8 stores a maximum output torque curve T 1 of the engine 2 as shown in FIG. 3, an output torque curve T 2 at a light load, and an absorption torque curve I at a pressure priority mode. When the pressure P at which the load of the pump 1 is large is high, a control signal is output to the electric-hydraulic conversion means 10 so as to absorb the output of the engine 2 up to the maximum output torque.
電気−油圧変換手段10は入力された制御信号に応じた流
量を可変ポンプ１の容量制御装置1aへ吐出し、これによ
って可変ポンプ１の吐出量が制御されるため、エンジン
２の出力トルクを最大限吸収した高い圧力が作業機へ吐
出されるため、岩盤などの強力掘削が可能になる。The electric-hydraulic conversion means 10 discharges the flow rate according to the input control signal to the displacement control device 1a of the variable pump 1, and the discharge amount of the variable pump 1 is controlled by this, so that the output torque of the engine 2 is maximized. Highly absorbed pressure is discharged to the work machine, enabling powerful excavation of rocks.
また可変ポンプ１の負荷が小さく圧力Ｐが低いときに
は、軽負荷時出力トルクまで吸収トルクを減少させて、
燃料消費量の低減を図るようにしている。When the load of the variable pump 1 is small and the pressure P is low, the absorption torque is reduced to the output torque at light load,
We are trying to reduce fuel consumption.
一方軽作業や走行する場合は、流量優先モードであるモ
ードIIを選択スイッチ６により選択する。これによって
切換えスイッチ７がメモリ回路９へ切換って、メモリ回
路９に記憶された流量−圧力特性に見合った制御信号が
電気−油圧変換手段10へと出力される。On the other hand, when performing light work or traveling, mode II, which is the flow rate priority mode, is selected by the selection switch 6. As a result, the changeover switch 7 switches to the memory circuit 9, and the control signal corresponding to the flow rate-pressure characteristic stored in the memory circuit 9 is output to the electro-hydraulic converting means 10.
すなわちメモリ回路９には第３図に示すようなエンジン
２の最大出力トルク曲線T1と、軽負荷時の出力トルク曲
線T2及び流量優先モード時の吸収トルク曲線IIが記憶さ
れていて、可変ポンプ１の負荷が比較的小さく圧力Ｐが
低い場合は、吐出量を増大させてエンジン２の出力を最
大出力トルクまで吸収するよう電気−油圧変換手段10へ
制御信号を出力する。That is, the memory circuit 9 stores a maximum output torque curve T 1 of the engine 2 as shown in FIG. 3, an output torque curve T 2 at a light load, and an absorption torque curve II at a flow rate priority mode. When the load of the pump 1 is relatively small and the pressure P is low, a control signal is output to the electro-hydraulic converting means 10 so that the discharge amount is increased and the output of the engine 2 is absorbed up to the maximum output torque.
電気−油圧変換手段10は入力された制御信号に応じた流
量を可変ポンプ１の容量制御装置1aへ吐出し、これによ
って可変ポンプ１の吐出量が制御されるため、エンジン
２の出力トルクを最大限吸収した多量の吐出量が作業機
へ供給されるため、高速作業や高速走行が可能になって
作業能率が向上する。The electric-hydraulic conversion means 10 discharges the flow rate according to the input control signal to the displacement control device 1a of the variable pump 1, and the discharge amount of the variable pump 1 is controlled by this, so that the output torque of the engine 2 is maximized. Since a large amount of discharge that has been absorbed is supplied to the working machine, high-speed work and high-speed traveling are possible, and work efficiency is improved.
また可変ポンプ１の負荷が大きくなった場合は、軽負荷
時出力トルクまで吸収トルクを減少させて吐出量を低減
するため、燃料消費量の低減が図れるようになる。Further, when the load of the variable pump 1 becomes large, the absorption torque is reduced to the output torque at the time of light load to reduce the discharge amount, so that the fuel consumption amount can be reduced.
一方何れのモードにおいても可変ポンプ１の負荷の大小
（圧力の高低）により吸収トルクが変化するため、可変
ポンプ１の回転数を積極的に制御しなくとも、エンジン
２は第２図に示す回転数−トルク特性に沿って回転数及
びトルクがともに必然的に変動する。On the other hand, in any mode, since the absorption torque changes depending on the load of the variable pump 1 (the pressure is high or low), the engine 2 rotates as shown in FIG. 2 without actively controlling the rotation speed of the variable pump 1. Both the rotation speed and the torque inevitably fluctuate along the number-torque characteristic.
しかし特にエンジン２の高回転側においては回転数−ト
ルクの特性の負の勾配は急であることから、可変ポンプ
１の吸収トルクの変化に対する可変ポンプ１の回転数の
変動は少ない。However, especially on the high rotation side of the engine 2, since the negative gradient of the rotation speed-torque characteristic is steep, the fluctuation of the rotation speed of the variable pump 1 with respect to the change of the absorption torque of the variable pump 1 is small.
発明の効果 この発明は以上詳述したように圧力優先モードと流量優
先モードとを有し、かつこれらを作業内容に応じて選択
できるようにしたことから、岩盤掘削などの重作業を行
う場合は、圧力優先モードを選択することにより、可変
ポンプの負荷が大のときにエンジンの出力を最大限吸収
して高圧力を吐出するため、岩盤掘削などの重作業が強
力に行えるようになる。EFFECTS OF THE INVENTION As described above in detail, the present invention has the pressure priority mode and the flow rate priority mode, and since these can be selected according to the work content, when heavy work such as rock excavation is performed, By selecting the pressure priority mode, when the load of the variable pump is large, the engine output is maximally absorbed and the high pressure is discharged, so that heavy work such as rock excavation can be performed strongly.
また軽作業時や走行時に流量優先モードを選択すること
により、可変ポンプの吐出量を増加させてエンジンの出
力を十分吸収するため、軽作業や走行が高速で行え、こ
れによって作業能率の向上が図れるようになる。Also, by selecting the flow rate priority mode during light work or traveling, the discharge amount of the variable pump is increased and the engine output is absorbed sufficiently, so light work and traveling can be performed at high speed, which improves work efficiency. You will be able to plan.
また圧力優先モード時可変ポンプの負荷が小さかった
り、流量優先モード時可変ポンプの負荷が大きいときに
吐出量を減少させるようにしたことから、燃料費の節減
や省エネルギー化が図れるため経済的である。In addition, since the discharge amount is reduced when the load of the variable pump in the pressure priority mode is small or the load of the variable pump in the flow rate priority mode is large, it is economical because fuel cost can be saved and energy can be saved. .
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はブロツク線
図、第２図はエンジンの出力特性を示す線図、第３図は
可変ポンプの吐出量と吐出圧の関係を示す線図である。 １は可変ポンプ、５は制御装置。The drawings show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram, FIG. 2 is a diagram showing the output characteristics of an engine, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the discharge amount and discharge pressure of a variable pump. Is. 1 is a variable pump and 5 is a controller.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−1393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−138293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−60082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−49103（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−190487（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−27982（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-60-1393 (JP, A) JP-A-60-138293 (JP, A) JP-A-59-60082 (JP, A) JP-A-60- 49103 (JP, A) Actual opening 61-190487 (JP, U) Actual opening 61-27982 (JP, U)
Claims (1)
ンプ１の斜板角を制御することにより、可変ポンプ１の
吸収トルクが一定となるよう制御するようにした可変容
量型ポンプの制御装置において、上記可変ポンプの負荷
が大のときに、エンジンの最高出力トルク曲線T1付近で
エンジンの出力トルクを吸収し、かつ可変ポンプ１の負
荷が小さいときには吐出量を減少させて、軽負荷出力ト
ルク曲線付近T2でエンジンの出力トルクを吸収する圧力
優先モードＩと、上記可変ポンプ１の負荷が小さいとき
に、吐出量を増加させて最高出力トルク曲線T1付近でエ
ンジンの出力トルクを吸収し、可変ポンプ１の負荷が大
きいときには、吐出量を減少させて軽負荷出力トルク曲
線T2付近でエンジンの出力トルクを吸収する流量優先モ
ードIIと、これらモードI,IIを作業内容に応じて選択す
る手段６と、選択されたモードI,IIに応じて可変ポンプ
１の斜板角を制御する手段5,10とを具備してなる可変容
量型ポンプの制御装置。1. A variable displacement pump in which the discharge pressure of the variable pump 1 is detected and the swash plate angle of the variable pump 1 is controlled to control the absorption torque of the variable pump 1 to be constant. In the control device, when the load of the variable pump is large, the output torque of the engine is absorbed in the vicinity of the maximum output torque curve T 1 of the engine, and when the load of the variable pump 1 is small, the discharge amount is reduced to reduce the load. a pressure priority mode I to the load output torque curve around T 2 to reduce the output torque of the engine, the when the load of the variable pump 1 is small, the output torque of increasing the discharge amount engine close to the maximum output torque curve T 1 absorb, when the load of the variable pump 1 is large, the flow rate priority mode II to reduce the output torque of the engine by decreasing the ejection amount at light load output torque around curves T 2, these A variable displacement type comprising means 6 for selecting the modes I and II according to the work content and means 5 and 10 for controlling the swash plate angle of the variable pump 1 according to the selected mode I or II. Pump controller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106159A JPH0737793B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Variable displacement pump controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106159A JPH0737793B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Variable displacement pump controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61265370A JPS61265370A (en) | 1986-11-25 |
| JPH0737793B2 true JPH0737793B2 (en) | 1995-04-26 |
Family
ID=14426512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106159A Expired - Lifetime JPH0737793B2 (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Variable displacement pump controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737793B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7469535B2 (en) | 2003-08-11 | 2008-12-30 | Komatsu Ltd. | Hydraulic driving control device and hydraulic shovel with the control device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601393A (en) * | 1983-06-20 | 1985-01-07 | Komatsu Ltd | Controller for hydraulic pump of variable capacity |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60106159A patent/JPH0737793B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61265370A (en) | 1986-11-25 |
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