JPH08277732A - 建設機械の駆動制御装置 - Google Patents
建設機械の駆動制御装置Info
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- JPH08277732A JPH08277732A JP7080388A JP8038895A JPH08277732A JP H08277732 A JPH08277732 A JP H08277732A JP 7080388 A JP7080388 A JP 7080388A JP 8038895 A JP8038895 A JP 8038895A JP H08277732 A JPH08277732 A JP H08277732A
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原動機の異常な高速回転を抑制して騒音の発
生を防止すると共に原動機の急速な運転劣化を抑制する
ことができる建設機械の駆動制御装置を提供する。 【構成】 目標回転数演算部８１は回転数設定装置５７
から出力される回転数設定信号Ｘに従って目標回転数Ｎ
x 信号を出力すると共に、圧力センサー５２が検出した
可変容量油圧ポンプの吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より
大きな値になった時には、回転数補正演算部８２がその
値に応じた回転数補正値Δαを出力し、加算器８７でそ
の分が加算されて目標回転数指令値Ｎy ＝Ｎx ＋Δαが
サーボ制御部８８に出力され、サーボ制御部８８からは
目標回転数指令値Ｎy に応じたパルス信号がパルスモー
ター２８に出力され、パルスモーター２８が回転するこ
とにより原動機２７の回転数が増減されるが、圧力セン
サー５２が検出した可変容量油圧ポンプの吐出圧Ｐp が
前回吐出圧Ｐp ′より限界読取差圧ΔＰ0 を上回って小
さくなった時には、所定時間だけ目標回転数Ｎx から回
転抑制値ΔＮだけ減算された抑制目標回転数Ｎx ′が加
算器８７に出力される。
生を防止すると共に原動機の急速な運転劣化を抑制する
ことができる建設機械の駆動制御装置を提供する。 【構成】 目標回転数演算部８１は回転数設定装置５７
から出力される回転数設定信号Ｘに従って目標回転数Ｎ
x 信号を出力すると共に、圧力センサー５２が検出した
可変容量油圧ポンプの吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より
大きな値になった時には、回転数補正演算部８２がその
値に応じた回転数補正値Δαを出力し、加算器８７でそ
の分が加算されて目標回転数指令値Ｎy ＝Ｎx ＋Δαが
サーボ制御部８８に出力され、サーボ制御部８８からは
目標回転数指令値Ｎy に応じたパルス信号がパルスモー
ター２８に出力され、パルスモーター２８が回転するこ
とにより原動機２７の回転数が増減されるが、圧力セン
サー５２が検出した可変容量油圧ポンプの吐出圧Ｐp が
前回吐出圧Ｐp ′より限界読取差圧ΔＰ0 を上回って小
さくなった時には、所定時間だけ目標回転数Ｎx から回
転抑制値ΔＮだけ減算された抑制目標回転数Ｎx ′が加
算器８７に出力される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原動機により駆動される
油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアクチ
ュエーターの負荷圧を検出して、原動機の回転数を補正
制御するようにした油圧ショベル等の建設機械の駆動制
御装置に関する。
油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアクチ
ュエーターの負荷圧を検出して、原動機の回転数を補正
制御するようにした油圧ショベル等の建設機械の駆動制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧式の建設機械では原動機により油圧
ポンプを駆動し、駆動された油圧ポンプから吐出する圧
油によりシリンダーや油圧モーター等のアクチュエータ
ーを駆動して掘削、排土等の各種建設作業を行わせる。
通常は例えば、特開昭５７−１６３７０１号公報に開示
されているように、負荷圧に応じたポンプ吐出圧を得る
と共にアクチュエーターの駆動速度に応じたポンプ吐出
流量を得るために、負荷圧を検出して負荷圧に応じて油
圧ポンプの傾転角を制御し、さらに、アクチュエーター
に供給される圧油の流量を規制する絞り弁の絞りによる
エネルギー損失を低減するために、検出した負荷圧や操
作レバーの操作量に応じて予め設定された原動機の回転
数を補正する負荷圧帰還制御が行われている。
ポンプを駆動し、駆動された油圧ポンプから吐出する圧
油によりシリンダーや油圧モーター等のアクチュエータ
ーを駆動して掘削、排土等の各種建設作業を行わせる。
通常は例えば、特開昭５７−１６３７０１号公報に開示
されているように、負荷圧に応じたポンプ吐出圧を得る
と共にアクチュエーターの駆動速度に応じたポンプ吐出
流量を得るために、負荷圧を検出して負荷圧に応じて油
圧ポンプの傾転角を制御し、さらに、アクチュエーター
に供給される圧油の流量を規制する絞り弁の絞りによる
エネルギー損失を低減するために、検出した負荷圧や操
作レバーの操作量に応じて予め設定された原動機の回転
数を補正する負荷圧帰還制御が行われている。
【０００３】即ち、操作レバーが所定量だけ操作された
時に、負荷圧が増大した時には原動機の回転数を増加さ
せ、負荷圧が所定値より低下したならば原動機の回転数
を減少させる制御を行っている。これにより、例えば、
掘削作業の作業量に応じて原動機の回転数を制御できる
から、掘削作業の作業効率と燃料の燃焼効率の向上を図
ることができる。
時に、負荷圧が増大した時には原動機の回転数を増加さ
せ、負荷圧が所定値より低下したならば原動機の回転数
を減少させる制御を行っている。これにより、例えば、
掘削作業の作業量に応じて原動機の回転数を制御できる
から、掘削作業の作業効率と燃料の燃焼効率の向上を図
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、油圧ショベル
が地面の掘削作業をしている時に、バケットが地中の土
砂を押し退けている間は上述の負荷圧帰還制御により効
率的な掘削作業が行えるが、バケットが土砂を掻き出し
た瞬間には負荷圧が急激に低下するため、油圧ポンプが
高速回転し、原動機も高速回転する。その後、負荷圧の
低下を検知した制御手段が原動機の回転数を減少させる
制御を行うため、やがて原動機は低速回転になる。
が地面の掘削作業をしている時に、バケットが地中の土
砂を押し退けている間は上述の負荷圧帰還制御により効
率的な掘削作業が行えるが、バケットが土砂を掻き出し
た瞬間には負荷圧が急激に低下するため、油圧ポンプが
高速回転し、原動機も高速回転する。その後、負荷圧の
低下を検知した制御手段が原動機の回転数を減少させる
制御を行うため、やがて原動機は低速回転になる。
【０００５】上述の作業過程で、バケットが土砂を掻き
出した瞬間に原動機が高速回転するために大きな騒音を
発し、運転者に不快感を与えるばかりでなく、労働衛生
上も好ましくない。さらに、作業が市街地で行われた場
合には著しく近所迷惑になる。また、油圧ポンプや原動
機の耐久性の上でも好ましくない。本発明は従来技術に
おけるかかる問題点を解消すべく成されたものであり、
原動機の異常な高速回転を抑制して騒音の発生を防止す
ると共に原動機の急速な運転劣化を抑制することができ
る建設機械の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
出した瞬間に原動機が高速回転するために大きな騒音を
発し、運転者に不快感を与えるばかりでなく、労働衛生
上も好ましくない。さらに、作業が市街地で行われた場
合には著しく近所迷惑になる。また、油圧ポンプや原動
機の耐久性の上でも好ましくない。本発明は従来技術に
おけるかかる問題点を解消すべく成されたものであり、
原動機の異常な高速回転を抑制して騒音の発生を防止す
ると共に原動機の急速な運転劣化を抑制することができ
る建設機械の駆動制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、原動機の回転数を設定するための回転数設
定手段と、原動機により駆動される油圧ポンプから吐出
される圧油により駆動されるアクチュエーターの負荷圧
を検出する負荷圧検出手段と、負荷圧検出手段が検出し
た現負荷圧が予め定められた圧力以上になった時に回転
数設定手段により設定される原動機の回転数を一定期間
だけ増大させる回転数増強手段と、負荷圧検出手段が検
出した現負荷圧と所定時間前に検出した前負荷圧を比較
して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上低下した時に
回転数設定手段により設定される原動機の回転数を一定
期間だけ減少させる回転数低減手段を有したものであ
る。
するために、原動機の回転数を設定するための回転数設
定手段と、原動機により駆動される油圧ポンプから吐出
される圧油により駆動されるアクチュエーターの負荷圧
を検出する負荷圧検出手段と、負荷圧検出手段が検出し
た現負荷圧が予め定められた圧力以上になった時に回転
数設定手段により設定される原動機の回転数を一定期間
だけ増大させる回転数増強手段と、負荷圧検出手段が検
出した現負荷圧と所定時間前に検出した前負荷圧を比較
して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上低下した時に
回転数設定手段により設定される原動機の回転数を一定
期間だけ減少させる回転数低減手段を有したものであ
る。
【０００７】
【作用】回転数設定手段により原動機の回転数が設定さ
れると、原動機は設定された回転数で回転する。負荷圧
検出手段は油圧ポンプから吐出される圧油により駆動さ
れるアクチュエーターの負荷圧を検出する。傾転角制御
手段は負荷圧検出手段が検出した負荷圧に応じて前記油
圧ポンプの傾転角を制御し、前記油圧ポンプから吐出さ
れる圧油の流量を制御する。また、回転数増強手段は負
荷圧検出手段が検出した現負荷圧が予め定められた圧力
以上になった時に回転数設定手段により設定される原動
機の回転数を一定期間だけ増大させる。一方、負荷圧検
出手段が検出した現負荷圧と所定時間前に検出した前負
荷圧を比較して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上低
下した時に回転数低減手段は回転数設定手段により設定
される原動機の回転数を一定期間だけ減少させる。
れると、原動機は設定された回転数で回転する。負荷圧
検出手段は油圧ポンプから吐出される圧油により駆動さ
れるアクチュエーターの負荷圧を検出する。傾転角制御
手段は負荷圧検出手段が検出した負荷圧に応じて前記油
圧ポンプの傾転角を制御し、前記油圧ポンプから吐出さ
れる圧油の流量を制御する。また、回転数増強手段は負
荷圧検出手段が検出した現負荷圧が予め定められた圧力
以上になった時に回転数設定手段により設定される原動
機の回転数を一定期間だけ増大させる。一方、負荷圧検
出手段が検出した現負荷圧と所定時間前に検出した前負
荷圧を比較して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上低
下した時に回転数低減手段は回転数設定手段により設定
される原動機の回転数を一定期間だけ減少させる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２および図３はそれぞれ本発明の実施例
に係る油圧ショベルの駆動制御回路図およびそのパイロ
ット操作回路図である。これらの図において、１は圧油
の供給源となる可変容量油圧ポンプ、２は後述する走行
用油圧モーターに供給される圧油の流量を制御する走行
用流量制御弁、２ａ，２ｂはその正転・逆転用のパイロ
ット受口、４は走行用油圧モーター、４ａ，４ｂは正転
・逆転用のパイロット受口２ａ，２ｂに流入するパイロ
ット油の圧力をそれぞれ検出する圧力センサー、５はパ
イロット油圧ポンプ、６はパイロット油圧ポンプ５の吐
出圧油の下流側の流量を制御するパイロット弁、６ａは
その絞り量を変化させるための走行ペダル、７は逆止め
弁付き絞り弁、８は前後進切替弁、９は前後進切替弁８
を切り替えるための走行レバー、１０は油タンク、２０
は後述するアームシリンダーに供給される圧油の流量を
制御するアーム用流量制御弁、２０ａ，２０ｂはその正
転・逆転用のパイロット受口、２１はアームシリンダ
ー、２１ａ，２１ｂは正転・逆転用のパイロット受口２
０ａ，２０ｂに流入するパイロット油の圧力をそれぞれ
検出する圧力センサー、２３，２４はそれぞれ可変容量
油圧ポンプ１から吐出される圧油の走行用流量制御弁２
およびアーム用流量制御弁２０への流入圧力を補償する
圧力補償弁である。また、２６は可変容量油圧ポンプ１
から吐出される圧油の最大吐出圧を規制する放圧弁、２
７は原動機、２７ａは原動機２７の回転数を調整する調
速器、２７ｂは調速器２７ａの調速レバー、２８は調速
レバー２７ｂを駆動するパルスモーター、２９は走行用
油圧モーター４およびアームシリンダー２１に加えられ
る負荷圧の中の大きい方の圧力を選択する高圧選択弁で
ある。
に説明する。図２および図３はそれぞれ本発明の実施例
に係る油圧ショベルの駆動制御回路図およびそのパイロ
ット操作回路図である。これらの図において、１は圧油
の供給源となる可変容量油圧ポンプ、２は後述する走行
用油圧モーターに供給される圧油の流量を制御する走行
用流量制御弁、２ａ，２ｂはその正転・逆転用のパイロ
ット受口、４は走行用油圧モーター、４ａ，４ｂは正転
・逆転用のパイロット受口２ａ，２ｂに流入するパイロ
ット油の圧力をそれぞれ検出する圧力センサー、５はパ
イロット油圧ポンプ、６はパイロット油圧ポンプ５の吐
出圧油の下流側の流量を制御するパイロット弁、６ａは
その絞り量を変化させるための走行ペダル、７は逆止め
弁付き絞り弁、８は前後進切替弁、９は前後進切替弁８
を切り替えるための走行レバー、１０は油タンク、２０
は後述するアームシリンダーに供給される圧油の流量を
制御するアーム用流量制御弁、２０ａ，２０ｂはその正
転・逆転用のパイロット受口、２１はアームシリンダ
ー、２１ａ，２１ｂは正転・逆転用のパイロット受口２
０ａ，２０ｂに流入するパイロット油の圧力をそれぞれ
検出する圧力センサー、２３，２４はそれぞれ可変容量
油圧ポンプ１から吐出される圧油の走行用流量制御弁２
およびアーム用流量制御弁２０への流入圧力を補償する
圧力補償弁である。また、２６は可変容量油圧ポンプ１
から吐出される圧油の最大吐出圧を規制する放圧弁、２
７は原動機、２７ａは原動機２７の回転数を調整する調
速器、２７ｂは調速器２７ａの調速レバー、２８は調速
レバー２７ｂを駆動するパルスモーター、２９は走行用
油圧モーター４およびアームシリンダー２１に加えられ
る負荷圧の中の大きい方の圧力を選択する高圧選択弁で
ある。
【０００９】また、４０は傾転角制御装置、４２，４３
は制御信号により導通・非導通状態が制御される電磁
弁、４４は電磁弁４２，４３と共に傾転角制御装置４０
を構成し、電磁弁４２の上流側と下流側の油圧の差圧に
より駆動される間接調整シリンダー、５０は油圧駆動装
置全体を制御するコントローラー、５１は可変容量油圧
ポンプ１の傾転角を検出する傾転角センサー、５２は可
変容量油圧ポンプ１の吐出圧を検出する圧力センサー、
５３は原動機２７の回転数Ｎｒを検出する回転数センサ
ー、５４は圧力センサー５２で検出される可変容量油圧
ポンプ１の吐出圧と高圧選択弁２９で選択されたアクチ
ュエーターの最大負荷圧との差圧、即ち、負荷検出差圧
ΔＰＬＳを検出する差圧センサー、５５は調速レバー２
７ｂの回動角を検出するポテンショメーター、５７はコ
ントローラー５０に目標回転数Ｘを指令する回転数設定
装置、５７ａは手動操作により回転数設定装置５７に目
標回転数Ｘを設定する燃料レバー、５８はアーム用流量
制御弁２０の切替え動作を行うためのアームレバー、５
９はアームレバー５８の操作量に応じてパイロット油圧
ポンプ５から供給されたパイロット圧油を減圧する減圧
弁である。なお、油圧駆動装置としてはもう一方の走行
用油圧駆動機構およびブーム用、バケット用および旋回
用の油圧駆動機構を具えているが、図２に示す油圧駆動
機構と全く変わらないので、本明細書では一方の走行用
油圧駆動機構とアーム用油圧駆動機構で代表して示し、
図示および説明を省略した。
は制御信号により導通・非導通状態が制御される電磁
弁、４４は電磁弁４２，４３と共に傾転角制御装置４０
を構成し、電磁弁４２の上流側と下流側の油圧の差圧に
より駆動される間接調整シリンダー、５０は油圧駆動装
置全体を制御するコントローラー、５１は可変容量油圧
ポンプ１の傾転角を検出する傾転角センサー、５２は可
変容量油圧ポンプ１の吐出圧を検出する圧力センサー、
５３は原動機２７の回転数Ｎｒを検出する回転数センサ
ー、５４は圧力センサー５２で検出される可変容量油圧
ポンプ１の吐出圧と高圧選択弁２９で選択されたアクチ
ュエーターの最大負荷圧との差圧、即ち、負荷検出差圧
ΔＰＬＳを検出する差圧センサー、５５は調速レバー２
７ｂの回動角を検出するポテンショメーター、５７はコ
ントローラー５０に目標回転数Ｘを指令する回転数設定
装置、５７ａは手動操作により回転数設定装置５７に目
標回転数Ｘを設定する燃料レバー、５８はアーム用流量
制御弁２０の切替え動作を行うためのアームレバー、５
９はアームレバー５８の操作量に応じてパイロット油圧
ポンプ５から供給されたパイロット圧油を減圧する減圧
弁である。なお、油圧駆動装置としてはもう一方の走行
用油圧駆動機構およびブーム用、バケット用および旋回
用の油圧駆動機構を具えているが、図２に示す油圧駆動
機構と全く変わらないので、本明細書では一方の走行用
油圧駆動機構とアーム用油圧駆動機構で代表して示し、
図示および説明を省略した。
【００１０】次に、上記構成による本実施例の動作を説
明する。パルスモーター２８は後述するように、コント
ローラー５０からの指令に基づいた所定量だけの正逆回
転が可能になっており、パルスモーター２８の回転によ
り調速レバー２７ｂが回動し、調速レバー２７ｂが回動
量に応じて調速器２７ａが原動機２７の回転数を調整す
る。原動機２７の回転は原動機２７の回転軸に連結され
た可変容量油圧ポンプ１およびパイロット油圧ポンプ５
に伝達され、それらを所定の回転数で回転させる。可変
容量油圧ポンプ１の吐出油は圧力補償弁２３，２４に流
入して絞り制御され、所定の圧力が補償された圧油がそ
れぞれ走行用制御弁２および作業用制御弁２０のポンプ
流入口に導かれる。走行レバー９およびアームレバー５
８の操作により、パイロット油圧ポンプ５から吐出され
たパイロット油がそれぞれ前後進切替弁８および減圧弁
５９により切替え制御されてそれぞれパイロット受口２
ａ，２ｂおよびパイロット受口２０ａ，２０ｂに流入し
て、それらのパイロット圧に応じて走行用制御弁２およ
びアーム用制御弁２０のスプール位置をそれぞれ変化さ
せることにより、走行用油圧モーター４の正逆回転と回
転数およびアームシリンダー２１ピストンの移動方向と
移動速度がそれぞれ制御される。パイロット受口２ａ，
２ｂおよびパイロット受口２０ａ，２０ｂに流入するパ
イロット圧油の油圧はそれぞれ圧力センサー４ａ，４ｂ
および圧力センサー２１ａ，２１ｂで検出され、検出信
号はコントローラー５０に出力される。
明する。パルスモーター２８は後述するように、コント
ローラー５０からの指令に基づいた所定量だけの正逆回
転が可能になっており、パルスモーター２８の回転によ
り調速レバー２７ｂが回動し、調速レバー２７ｂが回動
量に応じて調速器２７ａが原動機２７の回転数を調整す
る。原動機２７の回転は原動機２７の回転軸に連結され
た可変容量油圧ポンプ１およびパイロット油圧ポンプ５
に伝達され、それらを所定の回転数で回転させる。可変
容量油圧ポンプ１の吐出油は圧力補償弁２３，２４に流
入して絞り制御され、所定の圧力が補償された圧油がそ
れぞれ走行用制御弁２および作業用制御弁２０のポンプ
流入口に導かれる。走行レバー９およびアームレバー５
８の操作により、パイロット油圧ポンプ５から吐出され
たパイロット油がそれぞれ前後進切替弁８および減圧弁
５９により切替え制御されてそれぞれパイロット受口２
ａ，２ｂおよびパイロット受口２０ａ，２０ｂに流入し
て、それらのパイロット圧に応じて走行用制御弁２およ
びアーム用制御弁２０のスプール位置をそれぞれ変化さ
せることにより、走行用油圧モーター４の正逆回転と回
転数およびアームシリンダー２１ピストンの移動方向と
移動速度がそれぞれ制御される。パイロット受口２ａ，
２ｂおよびパイロット受口２０ａ，２０ｂに流入するパ
イロット圧油の油圧はそれぞれ圧力センサー４ａ，４ｂ
および圧力センサー２１ａ，２１ｂで検出され、検出信
号はコントローラー５０に出力される。
【００１１】圧力センサー５２で検出された可変容量油
圧ポンプ１の吐出圧Ｐp 、回転数センサー５３で検出さ
れた原動機２７の回転数Ｎｒ、差圧センサー５４で検出
された負荷検出差圧ΔＰＬＳ、ポテンショメーター５５
で検出された調速レバー２７ｂの回動角Ｎθはコントロ
ーラー５０の負荷圧帰還制御部に入力し、そこで負荷検
出差圧ΔＰＬＳが一定値になるように電磁弁４２，４３
に出力される制御信号が制御される。即ち、負荷検出差
圧ΔＰＬＳは目標差圧ΔＰＬＳＲとの目標偏差ΔＰLS＝
ΔＰＬＳＲ−ΔＰＬＳが演算され、この目標偏差ΔＰLS
から目標傾転変化量ΔθＬが求められ、目標傾転変化量
ΔθＬが積分されて第１目標ポンプ傾転角θＬが求めら
れる。一方、原動機２７の実際の回転数Ｎｒと調速レバ
ー２７ｂの回動角Ｎθにより指令された回転数の差、即
ち、回転数偏差ΔＮが演算され、この回転数偏差ΔＮに
基づいて原動機２７の過負荷停止を防止するための目標
トルクＴpoが求められる。この目標トルクＴpoに対して
可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp の逆数の積が演算さ
れ、これに一時遅れ要素フィルターが掛けられて入力ト
ルク制限制御のための第２目標ポンプ傾転角θＴが求め
られる。
圧ポンプ１の吐出圧Ｐp 、回転数センサー５３で検出さ
れた原動機２７の回転数Ｎｒ、差圧センサー５４で検出
された負荷検出差圧ΔＰＬＳ、ポテンショメーター５５
で検出された調速レバー２７ｂの回動角Ｎθはコントロ
ーラー５０の負荷圧帰還制御部に入力し、そこで負荷検
出差圧ΔＰＬＳが一定値になるように電磁弁４２，４３
に出力される制御信号が制御される。即ち、負荷検出差
圧ΔＰＬＳは目標差圧ΔＰＬＳＲとの目標偏差ΔＰLS＝
ΔＰＬＳＲ−ΔＰＬＳが演算され、この目標偏差ΔＰLS
から目標傾転変化量ΔθＬが求められ、目標傾転変化量
ΔθＬが積分されて第１目標ポンプ傾転角θＬが求めら
れる。一方、原動機２７の実際の回転数Ｎｒと調速レバ
ー２７ｂの回動角Ｎθにより指令された回転数の差、即
ち、回転数偏差ΔＮが演算され、この回転数偏差ΔＮに
基づいて原動機２７の過負荷停止を防止するための目標
トルクＴpoが求められる。この目標トルクＴpoに対して
可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp の逆数の積が演算さ
れ、これに一時遅れ要素フィルターが掛けられて入力ト
ルク制限制御のための第２目標ポンプ傾転角θＴが求め
られる。
【００１２】そして、第１目標ポンプ傾転角θＬと第２
目標ポンプ傾転角θＴの中の小さい方の値が選択されて
傾転角指令値θｒとされる。この傾転角指令値θｒと傾
転角センサー５１で検出した可変容量油圧ポンプ１の実
際のポンプ傾転角θｓが一致するように電磁弁４２，４
３に出力される制御信号が制御される。このように、コ
ントローラー５０による負荷圧帰還制御により、負荷検
出差圧ΔＰＬＳが一定値になるように可変容量油圧ポン
プ１の傾転角が制御され、可変容量油圧ポンプ１の吐出
圧Ｐp が高圧選択弁２９で選択されたアクチュエーター
の最大負荷圧よりも所定の目標値だけ高くなるように保
持されるから、可変容量油圧ポンプ１の吐出流量が走行
用制御弁２および作業用制御弁２０の要求流量に相当す
るようになり、可変容量油圧ポンプ１から吐出された余
分な吐出圧油の絞り損失によるエネルギー損失がなく、
燃料の消費効率を向上させることができる。さらに、入
力トルク制限制御により、可変容量油圧ポンプ１に加え
られるトルクが原動機２７の出力トルクの範囲内に制限
されるから、原動機２７に過負荷が掛かって回転停止に
陥るのを防止できる。
目標ポンプ傾転角θＴの中の小さい方の値が選択されて
傾転角指令値θｒとされる。この傾転角指令値θｒと傾
転角センサー５１で検出した可変容量油圧ポンプ１の実
際のポンプ傾転角θｓが一致するように電磁弁４２，４
３に出力される制御信号が制御される。このように、コ
ントローラー５０による負荷圧帰還制御により、負荷検
出差圧ΔＰＬＳが一定値になるように可変容量油圧ポン
プ１の傾転角が制御され、可変容量油圧ポンプ１の吐出
圧Ｐp が高圧選択弁２９で選択されたアクチュエーター
の最大負荷圧よりも所定の目標値だけ高くなるように保
持されるから、可変容量油圧ポンプ１の吐出流量が走行
用制御弁２および作業用制御弁２０の要求流量に相当す
るようになり、可変容量油圧ポンプ１から吐出された余
分な吐出圧油の絞り損失によるエネルギー損失がなく、
燃料の消費効率を向上させることができる。さらに、入
力トルク制限制御により、可変容量油圧ポンプ１に加え
られるトルクが原動機２７の出力トルクの範囲内に制限
されるから、原動機２７に過負荷が掛かって回転停止に
陥るのを防止できる。
【００１３】コントローラー５０は負荷圧帰還制御部と
共に原動機２７の回転数を最適制御する回転数制御部８
０を具えている。図１は回転数制御部８０の構成を示す
ブロック図である。同図において、８１は目標回転数演
算部、８２は回転数補正値演算部、８３は可変容量油圧
ポンプ１の吐出圧Ｐp の前回値を記憶する吐出圧メモ
リ、８４は過回転抑制演算部、８５，８９は時限スイッ
チ、８６は選択信号により断続制御されるスイッチ、８
７は加算器、８８はパルスモーター２８の回転量を制御
するサーボ制御部、９１，９２は減算器である。燃料レ
バー５７ａの操作に応じて回転数設定装置５７から出力
される回転数設定信号Ｘは目標回転数演算部８１に入力
する。目標回転数演算部８１からは入力した回転数設定
信号Ｘが０から増大するに連れて、空転回転数Ｎi から
最大目標回転数Ｎxmaxまで直線的に増大する目標回転数
Ｎx 信号が出力される。圧力センサー５２で検出された
可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp は回転数補正値演算
部８２、吐出圧メモリ８３および減算器９１に入力す
る。
共に原動機２７の回転数を最適制御する回転数制御部８
０を具えている。図１は回転数制御部８０の構成を示す
ブロック図である。同図において、８１は目標回転数演
算部、８２は回転数補正値演算部、８３は可変容量油圧
ポンプ１の吐出圧Ｐp の前回値を記憶する吐出圧メモ
リ、８４は過回転抑制演算部、８５，８９は時限スイッ
チ、８６は選択信号により断続制御されるスイッチ、８
７は加算器、８８はパルスモーター２８の回転量を制御
するサーボ制御部、９１，９２は減算器である。燃料レ
バー５７ａの操作に応じて回転数設定装置５７から出力
される回転数設定信号Ｘは目標回転数演算部８１に入力
する。目標回転数演算部８１からは入力した回転数設定
信号Ｘが０から増大するに連れて、空転回転数Ｎi から
最大目標回転数Ｎxmaxまで直線的に増大する目標回転数
Ｎx 信号が出力される。圧力センサー５２で検出された
可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp は回転数補正値演算
部８２、吐出圧メモリ８３および減算器９１に入力す
る。
【００１４】回転数補正値演算部８２は入力した可変容
量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大き
な値になった時には、その値に応じた回転数補正値Δα
を出力し、低下して下行設定圧Ｐd より下がると回転数
補正値Δα＝０を出力、即ち、回転数を補正する信号を
出力しない。また、回転数補正値Δαは所定の最大値を
上回ることがないように設定されている。このように、
吐出圧Ｐp の上昇時と下降時とで回転数補正値Δα＞０
となる点の臨界圧力、即ち、上行設定圧Ｐu および下行
設定圧Ｐd を異ならせることにより制御発振動作を防止
している。回転数補正値Δαは図示しない操作部の選択
スイッチからの選択信号により断続制御される時限スイ
ッチ８９を介して加算器８７に入力する。吐出圧メモリ
８３に入力した吐出圧Ｐp は読取動作毎に更新され、前
回吐出圧Ｐp ′として記憶される。前回吐出圧Ｐp ′は
減算器９１に入力し、そこで、他方の入力信号、吐出圧
Ｐp との間で減算が行われる。その結果得られた読取差
圧ΔＰは過回転抑制演算部８４に入力し、そこで、読取
差圧ΔＰが限界読取差圧ΔＰ0 より大きな値であった時
は、読取差圧ΔＰの値に応じ、かつ、その最大値を越え
ない回転抑制値ΔＮが対応演算されて出力される。回転
抑制値ΔＮは時限スイッチ８５およびスイッチ８６を介
して減算器９２に入力し、そこで、目標回転数演算部８
１から出力された目標回転数Ｎx との間で減算が行われ
る。減算器９２から出力された抑制目標回転数Ｎx ′は
加算器８７に入力し、そこで、回転数補正値演算部８２
から出力された回転数補正値Δαと加算演算される。加
算器８７から出力された目標回転数指令値Ｎy はサーボ
制御部８８に入力し、そこで、ポテンショメーター５５
で検出された調速レバー２７ｂの回動角Ｎθと比較さ
れ、これらの指示内容が一致するような回転数制御信号
がパルスモーター２８に出力される。
量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大き
な値になった時には、その値に応じた回転数補正値Δα
を出力し、低下して下行設定圧Ｐd より下がると回転数
補正値Δα＝０を出力、即ち、回転数を補正する信号を
出力しない。また、回転数補正値Δαは所定の最大値を
上回ることがないように設定されている。このように、
吐出圧Ｐp の上昇時と下降時とで回転数補正値Δα＞０
となる点の臨界圧力、即ち、上行設定圧Ｐu および下行
設定圧Ｐd を異ならせることにより制御発振動作を防止
している。回転数補正値Δαは図示しない操作部の選択
スイッチからの選択信号により断続制御される時限スイ
ッチ８９を介して加算器８７に入力する。吐出圧メモリ
８３に入力した吐出圧Ｐp は読取動作毎に更新され、前
回吐出圧Ｐp ′として記憶される。前回吐出圧Ｐp ′は
減算器９１に入力し、そこで、他方の入力信号、吐出圧
Ｐp との間で減算が行われる。その結果得られた読取差
圧ΔＰは過回転抑制演算部８４に入力し、そこで、読取
差圧ΔＰが限界読取差圧ΔＰ0 より大きな値であった時
は、読取差圧ΔＰの値に応じ、かつ、その最大値を越え
ない回転抑制値ΔＮが対応演算されて出力される。回転
抑制値ΔＮは時限スイッチ８５およびスイッチ８６を介
して減算器９２に入力し、そこで、目標回転数演算部８
１から出力された目標回転数Ｎx との間で減算が行われ
る。減算器９２から出力された抑制目標回転数Ｎx ′は
加算器８７に入力し、そこで、回転数補正値演算部８２
から出力された回転数補正値Δαと加算演算される。加
算器８７から出力された目標回転数指令値Ｎy はサーボ
制御部８８に入力し、そこで、ポテンショメーター５５
で検出された調速レバー２７ｂの回動角Ｎθと比較さ
れ、これらの指示内容が一致するような回転数制御信号
がパルスモーター２８に出力される。
【００１５】図４は原動機回転抑制処理の流れ図であ
る。図４を参照して原動機２７の過大な高速回転を抑制
する原動機回転抑制処理の動作を説明する。まず、操作
者は操作部の選択スイッチを操作して、原動機回転抑制
モードを選択すると、選択信号がハイになるから、スイ
ッチ８６、時限スイッチ８９が閉成する。そこで、回転
数補正値Δαの値を読み取って、Δα＞０か否かを判断
する（Ｓ１）。その結果がＹｅｓならば、即ち、可変容
量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大き
な値になった時には、その吐出圧Ｐp を読み取る（Ｓ
２）。そして、減算器９１により、前回吐出圧Ｐp ′と
現在の吐出圧Ｐp との間の減算を行う（Ｓ３）。一方、
吐出圧メモリ８３を更新記憶させて前回吐出圧Ｐp ′を
今回読み取った吐出圧Ｐp に置き換える（Ｓ４）。次
に、過回転抑制演算部８４から出力された回転抑制値Δ
Ｎの値を読み取り（Ｓ５）、ΔＮ＞０か否かを判断する
（Ｓ６）。その結果がＹｅｓならば、即ち、前回吐出圧
Ｐp ′と吐出圧Ｐp との間の読取差圧ΔＰが限界読取差
圧ΔＰ0 より大きな値であった時は、時限スイッチ８５
を閉成させて一定時間だけ閉成状態を維持させる（Ｓ
７）。これにより、減算器９２から目標回転数Ｎx から
回転抑制値ΔＮだけ減算された抑制目標回転数Ｎx ′が
出力される。その後、一定時間が経過すると、時限スイ
ッチ８５は自動的に開成し、減算器９２に入力される過
回転抑制演算部８４からの出力信号は遮断され、減算器
９２から出力される抑制目標回転数Ｎx ′は目標回転数
Ｎx に等しくなる。手順Ｓ１，Ｓ６の判断結果がＮｏ、
あるいは、手順Ｓ７の処理が終了したならば手順Ｓ１に
戻る。
る。図４を参照して原動機２７の過大な高速回転を抑制
する原動機回転抑制処理の動作を説明する。まず、操作
者は操作部の選択スイッチを操作して、原動機回転抑制
モードを選択すると、選択信号がハイになるから、スイ
ッチ８６、時限スイッチ８９が閉成する。そこで、回転
数補正値Δαの値を読み取って、Δα＞０か否かを判断
する（Ｓ１）。その結果がＹｅｓならば、即ち、可変容
量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大き
な値になった時には、その吐出圧Ｐp を読み取る（Ｓ
２）。そして、減算器９１により、前回吐出圧Ｐp ′と
現在の吐出圧Ｐp との間の減算を行う（Ｓ３）。一方、
吐出圧メモリ８３を更新記憶させて前回吐出圧Ｐp ′を
今回読み取った吐出圧Ｐp に置き換える（Ｓ４）。次
に、過回転抑制演算部８４から出力された回転抑制値Δ
Ｎの値を読み取り（Ｓ５）、ΔＮ＞０か否かを判断する
（Ｓ６）。その結果がＹｅｓならば、即ち、前回吐出圧
Ｐp ′と吐出圧Ｐp との間の読取差圧ΔＰが限界読取差
圧ΔＰ0 より大きな値であった時は、時限スイッチ８５
を閉成させて一定時間だけ閉成状態を維持させる（Ｓ
７）。これにより、減算器９２から目標回転数Ｎx から
回転抑制値ΔＮだけ減算された抑制目標回転数Ｎx ′が
出力される。その後、一定時間が経過すると、時限スイ
ッチ８５は自動的に開成し、減算器９２に入力される過
回転抑制演算部８４からの出力信号は遮断され、減算器
９２から出力される抑制目標回転数Ｎx ′は目標回転数
Ｎx に等しくなる。手順Ｓ１，Ｓ６の判断結果がＮｏ、
あるいは、手順Ｓ７の処理が終了したならば手順Ｓ１に
戻る。
【００１６】このように、本実施例では例えば、油圧シ
ョベルが地面の掘削作業をしている時のように可変容量
油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大きな
値になった時には、回転数補正値演算部８２から回転数
補正値Δα＞０が出力され、加算器８７で目標回転数演
算部８１から出力された目標回転数Ｎx と加算され、回
転数補正値Δαだけ増大した目標回転数指令値Ｎy とし
てサーボ制御部８８に出力されるが、バケットが土砂を
掻き出した時のように可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐ
p が急激に低下して、前回吐出圧Ｐp ′より限界読取差
圧ΔＰ0 を上回って小さくなった時には、所定時間だけ
目標回転数Ｎx から回転抑制値ΔＮだけ減算された抑制
目標回転数Ｎx ′が出力されるから、原動機２７の異常
な高速回転を抑制して騒音の発生を防止すると共に原動
機２７の急速な運転劣化を抑制することができる。
ョベルが地面の掘削作業をしている時のように可変容量
油圧ポンプ１の吐出圧Ｐp が上行設定圧Ｐu より大きな
値になった時には、回転数補正値演算部８２から回転数
補正値Δα＞０が出力され、加算器８７で目標回転数演
算部８１から出力された目標回転数Ｎx と加算され、回
転数補正値Δαだけ増大した目標回転数指令値Ｎy とし
てサーボ制御部８８に出力されるが、バケットが土砂を
掻き出した時のように可変容量油圧ポンプ１の吐出圧Ｐ
p が急激に低下して、前回吐出圧Ｐp ′より限界読取差
圧ΔＰ0 を上回って小さくなった時には、所定時間だけ
目標回転数Ｎx から回転抑制値ΔＮだけ減算された抑制
目標回転数Ｎx ′が出力されるから、原動機２７の異常
な高速回転を抑制して騒音の発生を防止すると共に原動
機２７の急速な運転劣化を抑制することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
負荷圧が予め定められた圧力以上になった時に回転数設
定手段により設定される原動機の回転数を一定期間だけ
増大させると共に、現負荷圧と所定時間前に検出した前
負荷圧を比較して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上
低下した時に回転数設定手段により設定される原動機の
回転数を一定期間だけ減少させるようにしたので、例え
ば、油圧ショベルが地面の掘削作業をしている時にバケ
ットが土砂を掻き出した時のように、大きな負荷圧を検
出したことにより傾転角を制御して油圧ポンプから吐出
される圧油の流量を抑制する制御が行われている時等に
急激な負荷圧の低下が生じた時には、原動機の異常な高
速回転を抑制して騒音の発生を防止すると共に原動機の
急速な運転劣化を抑制することができる。
負荷圧が予め定められた圧力以上になった時に回転数設
定手段により設定される原動機の回転数を一定期間だけ
増大させると共に、現負荷圧と所定時間前に検出した前
負荷圧を比較して、現負荷圧が前負荷圧より所定圧以上
低下した時に回転数設定手段により設定される原動機の
回転数を一定期間だけ減少させるようにしたので、例え
ば、油圧ショベルが地面の掘削作業をしている時にバケ
ットが土砂を掻き出した時のように、大きな負荷圧を検
出したことにより傾転角を制御して油圧ポンプから吐出
される圧油の流量を抑制する制御が行われている時等に
急激な負荷圧の低下が生じた時には、原動機の異常な高
速回転を抑制して騒音の発生を防止すると共に原動機の
急速な運転劣化を抑制することができる。
【図１】本発明の実施例に係る回転数制御部の構成を示
すブロック図
すブロック図
【図２】同じく、油圧ショベルの駆動制御回路図
【図３】同じく、パイロット操作回路図
【図４】原動機回転抑制処理の流れ図
１ 可変容量油圧ポンプ ２ 走行用流量制御弁 ４ 走行用油圧モーター ８ 前後進切替弁 ９ 走行レバー １０ 油タンク ２０ アーム用流量制御弁 ２１ アームシリンダー ２３，２４ 圧力補償弁 ２７ 原動機 ２７ａ 調速器 ２８ パルスモーター ２９ 高圧選択弁 ４０ 傾転角制御装置 ４２，４３ 電磁弁 ５０ コントローラー ５１ 傾転角センサー ５２ 圧力センサー ５３ 回転数センサー ５４ 差圧センサー ５５ ポテンショメーター ５７ 回転数設定装置 ５７ａ 燃料レバー ５８ アームレバー ８０ 回転数制御部 ８１ 目標回転数演算部 ８２ 回転数補正演算部 ８３ 吐出圧メモリ ８４ 過回転抑制演算部 ８５，８９ 時限スイッチ ８６ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｂ 49/00 Ｆ０４Ｂ 49/00 Ａ Ｆ１５Ｂ 11/00 9037−3Ｊ Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 原動機により駆動される油圧ポンプから
吐出される圧油により駆動される少なくとも１つのアク
チュエーターの負荷圧を検出する負荷圧検出手段と、前
記原動機の回転数を設定するための回転数設定手段と、
前記負荷圧検出手段が検出した現負荷圧が予め定められ
た圧力以上になった時に前記回転数設定手段により設定
される前記原動機の回転数を一定期間だけ増大させる回
転数増強手段とを具えた建設機械の駆動制御装置におい
て、前記負荷圧検出手段が検出した現負荷圧と前記負荷
圧検出手段が所定時間前に検出した前負荷圧を比較し
て、前記現負荷圧が前記前負荷圧より所定圧以上低下し
た時に前記回転数設定手段により設定される前記原動機
の回転数を一定期間だけ減少させる回転数低減手段を有
したことを特徴とする建設機械の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08038895A JP3441834B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 建設機械の駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08038895A JP3441834B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 建設機械の駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08277732A true JPH08277732A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3441834B2 JP3441834B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=13716913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08038895A Expired - Fee Related JP3441834B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 建設機械の駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441834B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355544B (en) * | 1999-10-19 | 2004-03-24 | Sumitomo | Control unit for construction machine |
| GB2394316A (en) * | 1999-10-19 | 2004-04-21 | Sumitomo | Control unit for a construction machine |
| JP2007032842A (ja) * | 2006-08-01 | 2007-02-08 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の制御装置 |
| US7310628B2 (en) | 2000-06-14 | 2007-12-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Content searching/distributing device and content searching/distributing method |
| JP2010501762A (ja) * | 2006-08-21 | 2010-01-21 | ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー | 吐出ポンプ |
| CN105065128A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 柳州首光科技有限公司 | 一种可使发动机转速迅速上升的装置 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP08038895A patent/JP3441834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355544B (en) * | 1999-10-19 | 2004-03-24 | Sumitomo | Control unit for construction machine |
| GB2394316A (en) * | 1999-10-19 | 2004-04-21 | Sumitomo | Control unit for a construction machine |
| GB2394316B (en) * | 1999-10-19 | 2004-06-09 | Sumitomo | Control unit for construction machine |
| US7310628B2 (en) | 2000-06-14 | 2007-12-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Content searching/distributing device and content searching/distributing method |
| JP2007032842A (ja) * | 2006-08-01 | 2007-02-08 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の制御装置 |
| JP2010501762A (ja) * | 2006-08-21 | 2010-01-21 | ヨーマ−ハイドロメカニック ゲーエムベーハー | 吐出ポンプ |
| CN105065128A (zh) * | 2015-07-16 | 2015-11-18 | 柳州首光科技有限公司 | 一种可使发动机转速迅速上升的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3441834B2 (ja) | 2003-09-02 |
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