JPH11125187A - 可変容量型油圧ポンプの制御装置 - Google Patents
可変容量型油圧ポンプの制御装置Info
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- JPH11125187A JPH11125187A JP9307918A JP30791897A JPH11125187A JP H11125187 A JPH11125187 A JP H11125187A JP 9307918 A JP9307918 A JP 9307918A JP 30791897 A JP30791897 A JP 30791897A JP H11125187 A JPH11125187 A JP H11125187A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変容量型ポンプにおいて、ポンプ吐出圧が
低中圧部のときの低騒音化、低燃費化を計ると共に、高
圧のときの馬力不足を解消する。 【解決手段】 ポンプ馬力が一定になるよう設定された
吐出圧−流量曲線に対し、ポンプ吐出圧が低圧または中
圧のときにはポンプ流量を減少させて馬力を低下させる
一方、ポンプ吐出圧が高圧のときにはポンプ流量を増大
させて馬力を高めるように設定した。
低中圧部のときの低騒音化、低燃費化を計ると共に、高
圧のときの馬力不足を解消する。 【解決手段】 ポンプ馬力が一定になるよう設定された
吐出圧−流量曲線に対し、ポンプ吐出圧が低圧または中
圧のときにはポンプ流量を減少させて馬力を低下させる
一方、ポンプ吐出圧が高圧のときにはポンプ流量を増大
させて馬力を高めるように設定した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
作業機械に設けられる油圧ポンプの技術分野に属するも
のである。
作業機械に設けられる油圧ポンプの技術分野に属するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種作業機械のなかには可変
容量型の油圧ポンプを備えたものがあるが、該油圧ポン
プの流量を、ポンプ馬力が一定となるよう制御する所謂
馬力一定制御により制御するようにしたものがある。こ
のものは、油圧ポンプの制御装置に、ポンプ吐出圧を検
出する圧力検出手段と、ポンプ流量を変化させるための
流量可変手段とが接続され、そして上記制御装置は、圧
力検出手段からの入力信号に基づき、図3の点線で示す
ような吐出圧P−流量Q曲線(P−Q曲線)に従うよう
に流量制御すべく流量可変手段に制御指令を出力するよ
うに構成されている。
容量型の油圧ポンプを備えたものがあるが、該油圧ポン
プの流量を、ポンプ馬力が一定となるよう制御する所謂
馬力一定制御により制御するようにしたものがある。こ
のものは、油圧ポンプの制御装置に、ポンプ吐出圧を検
出する圧力検出手段と、ポンプ流量を変化させるための
流量可変手段とが接続され、そして上記制御装置は、圧
力検出手段からの入力信号に基づき、図3の点線で示す
ような吐出圧P−流量Q曲線(P−Q曲線)に従うよう
に流量制御すべく流量可変手段に制御指令を出力するよ
うに構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記従来の馬
力一定制御において、負荷圧力が増大する高圧部では、
ポンプ内部の漏れにより前記P−Q曲線よりもポンプ流
量が減少し、このため馬力が低下して力強さが不足する
という問題がある。そこで、エンジン回転数を大きくし
て前記高圧部における馬力低下に対処することが考えら
れるが、この場合、騒音が大きくなってオペレータが不
快なだけでなく周辺作業者や近隣住民等に迷惑がかか
り、望ましくない。一方、負荷圧力の比較的少ない中圧
部においても、前記高圧部と同等の馬力を出力するた
め、騒音、燃費は高圧部と同じであり、昨今要求される
低騒音化、低燃費化の妨げになるという問題があり、こ
こに本発明が解決しようとする課題があった。
力一定制御において、負荷圧力が増大する高圧部では、
ポンプ内部の漏れにより前記P−Q曲線よりもポンプ流
量が減少し、このため馬力が低下して力強さが不足する
という問題がある。そこで、エンジン回転数を大きくし
て前記高圧部における馬力低下に対処することが考えら
れるが、この場合、騒音が大きくなってオペレータが不
快なだけでなく周辺作業者や近隣住民等に迷惑がかか
り、望ましくない。一方、負荷圧力の比較的少ない中圧
部においても、前記高圧部と同等の馬力を出力するた
め、騒音、燃費は高圧部と同じであり、昨今要求される
低騒音化、低燃費化の妨げになるという問題があり、こ
こに本発明が解決しようとする課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、可変容量型油圧ポンプの制御装
置に、ポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ
流量を変化させるための流量可変手段とを接続すると共
に、ポンプ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入
力信号に基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量
制御手段を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ
馬力が一定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対
し、ポンプ吐出圧が低圧または中圧のときにはポンプ流
量を減少させて馬力を低下させるように設定されている
ものである。そして、この様にすることにより、ポンプ
吐出圧が低圧または中圧のときには油圧ポンプの馬力が
低下することになって、低騒音化、低燃費化に寄与でき
る。また本発明は、可変容量型油圧ポンプの制御装置
に、ポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ流
量を変化させるための流量可変手段とを接続すると共
に、ポンプ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入
力信号に基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量
制御手段を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ
馬力が一定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対
し、ポンプ吐出圧が高圧のときにはポンプ流量を増大さ
せて馬力を高めるように設定されているものである。そ
して、この様にすることにより、ポンプ吐出圧が高圧の
ときには油圧ポンプの馬力が高まることになって、力強
い作業を効率良く行うことができる。
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、可変容量型油圧ポンプの制御装
置に、ポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ
流量を変化させるための流量可変手段とを接続すると共
に、ポンプ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入
力信号に基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量
制御手段を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ
馬力が一定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対
し、ポンプ吐出圧が低圧または中圧のときにはポンプ流
量を減少させて馬力を低下させるように設定されている
ものである。そして、この様にすることにより、ポンプ
吐出圧が低圧または中圧のときには油圧ポンプの馬力が
低下することになって、低騒音化、低燃費化に寄与でき
る。また本発明は、可変容量型油圧ポンプの制御装置
に、ポンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ流
量を変化させるための流量可変手段とを接続すると共
に、ポンプ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入
力信号に基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量
制御手段を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ
馬力が一定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対
し、ポンプ吐出圧が高圧のときにはポンプ流量を増大さ
せて馬力を高めるように設定されているものである。そ
して、この様にすることにより、ポンプ吐出圧が高圧の
ときには油圧ポンプの馬力が高まることになって、力強
い作業を効率良く行うことができる。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、1は油圧ショベル
であって、該油圧ショベル1には、上部旋回体2を旋回
させるための旋回モータ(図示せず)、下部走行体3を
走行させるための左右の走行モータ(図示せず)、ブー
ム4を作動させるためのブームシリンダ5、アーム6を
作動させるためのアームシリンダ7、バケット8を作動
させるためのバケットシリンダ9等の各種油圧アクチュ
エータが設けられている。
に基づいて説明する。図面において、1は油圧ショベル
であって、該油圧ショベル1には、上部旋回体2を旋回
させるための旋回モータ(図示せず)、下部走行体3を
走行させるための左右の走行モータ(図示せず)、ブー
ム4を作動させるためのブームシリンダ5、アーム6を
作動させるためのアームシリンダ7、バケット8を作動
させるためのバケットシリンダ9等の各種油圧アクチュ
エータが設けられている。
【0006】また、10はエンジン11の動力により駆
動して前記複数の油圧アクチュエータに圧油を供給する
可変容量型油圧ポンプであって、該油圧ポンプ10は、
斜板10aの傾斜角変位に基づいて吐出流量が変化する
斜板式アキシャルピストンポンプで構成されている。ま
た、12は前記斜板10aを変位せしめるためのレギュ
レータであって、該レギュレータ12は、後述する制御
装置13からの制御指令に基づいて作動するように構成
されている。
動して前記複数の油圧アクチュエータに圧油を供給する
可変容量型油圧ポンプであって、該油圧ポンプ10は、
斜板10aの傾斜角変位に基づいて吐出流量が変化する
斜板式アキシャルピストンポンプで構成されている。ま
た、12は前記斜板10aを変位せしめるためのレギュ
レータであって、該レギュレータ12は、後述する制御
装置13からの制御指令に基づいて作動するように構成
されている。
【0007】前記制御装置13は、マイクロコンピュー
タ等を用いて構成されるものであるが、該制御装置13
は、前記油圧ポンプ10の吐出圧を検出する圧力センサ
14、斜板10aの傾斜角を検出する斜板センサ15、
エンジン11の回転数を検出するエンジン回転数センサ
16、アクセルレバー17の設定値を検出するアクセル
センサ18、前記各種油圧アクチュエータへの圧油供給
制御を行う各コントロールバルブ19をそれぞれ操作す
るための操作レバー20の操作量を検出する操作量検出
センサ21等からの検出信号が入力するようになってお
り、これら検出信号に基づいて、エンジンガバナ22を
作動せしめるためのガバナ駆動用アクチュエータ23、
および前記レギュレータ12に制御指令を出力するよう
に構成されている。ここで、制御装置13は、前記アク
セルレバー17で設定されたエンジン回転数となるよう
ガバナ駆動用アクチュエータ23に対して制御指令を出
力するが、該ガバナ駆動用アクチュエータ23に対する
制御システムについては説明を省略し、以下、レギュレ
ータ12に対する制御システムについて説明する。
タ等を用いて構成されるものであるが、該制御装置13
は、前記油圧ポンプ10の吐出圧を検出する圧力センサ
14、斜板10aの傾斜角を検出する斜板センサ15、
エンジン11の回転数を検出するエンジン回転数センサ
16、アクセルレバー17の設定値を検出するアクセル
センサ18、前記各種油圧アクチュエータへの圧油供給
制御を行う各コントロールバルブ19をそれぞれ操作す
るための操作レバー20の操作量を検出する操作量検出
センサ21等からの検出信号が入力するようになってお
り、これら検出信号に基づいて、エンジンガバナ22を
作動せしめるためのガバナ駆動用アクチュエータ23、
および前記レギュレータ12に制御指令を出力するよう
に構成されている。ここで、制御装置13は、前記アク
セルレバー17で設定されたエンジン回転数となるよう
ガバナ駆動用アクチュエータ23に対して制御指令を出
力するが、該ガバナ駆動用アクチュエータ23に対する
制御システムについては説明を省略し、以下、レギュレ
ータ12に対する制御システムについて説明する。
【0008】つまり制御装置13は、前記各種検出信号
に基づき、図3に示す制御図に従ってレギュレータ12
に制御指令を出力し、これにより油圧ポンプ10の流量
制御がなされるが、図3において、本実施の形態におけ
る油圧ポンプ10の吐出圧P−流量Q曲線(以下、P−
Q曲線と称する)は実線で示し、また対照例として馬力
一定制御におけるP−Q曲線を点線で示してある。前記
図3に示す流量制御において、ポンプ吐出圧Pが低い場
合の油圧ポンプ10の最大吐出流量QUは、操作レバー
20の操作量に対応して増減する。例えば、レバー操作
量が小さい場合には最大吐出流量を低くするようレギュ
レータ12に対して制御指令が出力される。また、ポン
プ吐出力が中圧および高圧のとき、吐出流量QLは吐出
圧Pの上昇につれてP−Q曲線に従って低下するが、該
P−Q曲線は、エンジン出力に対応して矢印方向にシフ
トする。そして、前記馬力一定制御では、中圧および高
圧の圧力域において、ポンプ馬力が一定になるように制
御される。これに対し、本実施の形態では、前記馬力一
定制御のP−Q曲線に対し、ポンプ吐出圧Pが低圧およ
び中圧のときには、ポンプ流量を減少させて馬力を低下
させる一方、ポンプ吐出圧が高圧のときには、ポンプ流
量を増大させて馬力を高めるように制御される。つま
り、油圧ポンプ10の吐出圧が低圧のときには、エンジ
ン出力に対してポンプ馬力が抑えられた状態となってい
るが、ポンプ吐出圧が低圧から高圧に上昇するにつれて
馬力が徐々にアップし、最高圧力時にはエンジン出力に
対応する全馬力が出力されるように構成されている。
に基づき、図3に示す制御図に従ってレギュレータ12
に制御指令を出力し、これにより油圧ポンプ10の流量
制御がなされるが、図3において、本実施の形態におけ
る油圧ポンプ10の吐出圧P−流量Q曲線(以下、P−
Q曲線と称する)は実線で示し、また対照例として馬力
一定制御におけるP−Q曲線を点線で示してある。前記
図3に示す流量制御において、ポンプ吐出圧Pが低い場
合の油圧ポンプ10の最大吐出流量QUは、操作レバー
20の操作量に対応して増減する。例えば、レバー操作
量が小さい場合には最大吐出流量を低くするようレギュ
レータ12に対して制御指令が出力される。また、ポン
プ吐出力が中圧および高圧のとき、吐出流量QLは吐出
圧Pの上昇につれてP−Q曲線に従って低下するが、該
P−Q曲線は、エンジン出力に対応して矢印方向にシフ
トする。そして、前記馬力一定制御では、中圧および高
圧の圧力域において、ポンプ馬力が一定になるように制
御される。これに対し、本実施の形態では、前記馬力一
定制御のP−Q曲線に対し、ポンプ吐出圧Pが低圧およ
び中圧のときには、ポンプ流量を減少させて馬力を低下
させる一方、ポンプ吐出圧が高圧のときには、ポンプ流
量を増大させて馬力を高めるように制御される。つま
り、油圧ポンプ10の吐出圧が低圧のときには、エンジ
ン出力に対してポンプ馬力が抑えられた状態となってい
るが、ポンプ吐出圧が低圧から高圧に上昇するにつれて
馬力が徐々にアップし、最高圧力時にはエンジン出力に
対応する全馬力が出力されるように構成されている。
【0009】叙述の如く構成されたものにおいて、制御
装置13は、油圧ポンプ10の流量制御をすべくレギュ
レータ12に対して制御指令を出力することになるが、
この場合、前述したように、油圧ポンプ10は、馬力が
一定になるよう制御されるP−Q曲線に対し、ポンプ吐
出圧Pが低圧および中圧のときには、ポンプ流量を減少
させて馬力を低下させる一方、ポンプ吐出圧が高圧のと
きには、ポンプ流量を増大させて馬力を高めるように制
御されることになる。
装置13は、油圧ポンプ10の流量制御をすべくレギュ
レータ12に対して制御指令を出力することになるが、
この場合、前述したように、油圧ポンプ10は、馬力が
一定になるよう制御されるP−Q曲線に対し、ポンプ吐
出圧Pが低圧および中圧のときには、ポンプ流量を減少
させて馬力を低下させる一方、ポンプ吐出圧が高圧のと
きには、ポンプ流量を増大させて馬力を高めるように制
御されることになる。
【0010】この結果、低負荷の作業を行う場合等、ポ
ンプ吐出圧が低圧または中圧のときには、油圧ポンプ1
2の馬力は低下することになって、低騒音化、低燃費化
に寄与できる。一方、例えば硬質土の掘削作業等の高負
荷の作業を行う場合等、ポンプ吐出圧が高圧のときに
は、油圧ポンプ12は、エンジン出力に対応する全馬力
が出力されることになって、力強い作業を効率良く行う
ことができる。しかもこのものは、ポンプ圧力が低圧か
ら高圧に上昇するにつれて馬力が徐々にアップするよう
に制御されるから、操作性にも優れたものとなる。尚、
ポンプ吐出圧が中圧の領域では、油圧コンポーネントの
エネルギー再生回路等を設けることにより、ポンプ流量
が抑えられても作業スピードを速くすることができるた
め、作業効率が落ちてしまう心配はない。また、ポンプ
圧力が低圧の領域では、旋回スピードや走行スピードが
落ちてしまうことを回避するため、図3に一点鎖線で示
す如く、若干ポンプ流量を増加させるように制御しても
良い。
ンプ吐出圧が低圧または中圧のときには、油圧ポンプ1
2の馬力は低下することになって、低騒音化、低燃費化
に寄与できる。一方、例えば硬質土の掘削作業等の高負
荷の作業を行う場合等、ポンプ吐出圧が高圧のときに
は、油圧ポンプ12は、エンジン出力に対応する全馬力
が出力されることになって、力強い作業を効率良く行う
ことができる。しかもこのものは、ポンプ圧力が低圧か
ら高圧に上昇するにつれて馬力が徐々にアップするよう
に制御されるから、操作性にも優れたものとなる。尚、
ポンプ吐出圧が中圧の領域では、油圧コンポーネントの
エネルギー再生回路等を設けることにより、ポンプ流量
が抑えられても作業スピードを速くすることができるた
め、作業効率が落ちてしまう心配はない。また、ポンプ
圧力が低圧の領域では、旋回スピードや走行スピードが
落ちてしまうことを回避するため、図3に一点鎖線で示
す如く、若干ポンプ流量を増加させるように制御しても
良い。
【図1】油圧ショベルの斜視図である。
【図2】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図3】吐出圧−流量曲線を示す図である。
10 可変容量型油圧ポンプ 12 レギュレータ 13 制御装置 14 圧力センサ
Claims (2)
- 【請求項1】 可変容量型油圧ポンプの制御装置に、ポ
ンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ流量を変
化させるための流量可変手段とを接続すると共に、ポン
プ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入力信号に
基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量制御手段
を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ馬力が一
定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対し、ポン
プ吐出圧が低圧または中圧のときにはポンプ流量を減少
させて馬力を低下させるように設定されている可変容量
型油圧ポンプの制御装置。 - 【請求項2】 可変容量型油圧ポンプの制御装置に、ポ
ンプ吐出圧を検出する圧力検出手段と、ポンプ流量を変
化させるための流量可変手段とを接続すると共に、ポン
プ馬力を制御すべく前記圧力検出手段からの入力信号に
基づき流量可変手段に制御指令を出力する流量制御手段
を設けるにあたり、該流量制御手段は、ポンプ馬力が一
定になるよう設定された吐出圧−流量曲線に対し、ポン
プ吐出圧が高圧のときにはポンプ流量を増大させて馬力
を高めるように設定されている可変容量型油圧ポンプの
制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9307918A JPH11125187A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 可変容量型油圧ポンプの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9307918A JPH11125187A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 可変容量型油圧ポンプの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11125187A true JPH11125187A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17974741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9307918A Pending JPH11125187A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 可変容量型油圧ポンプの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11125187A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001075309A1 (fr) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Procede et dispositif de commande de pompe |
JP2008150877A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧ポンプ制御装置 |
US8904777B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-12-09 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic pump control device for construction machine |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP9307918A patent/JPH11125187A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001075309A1 (fr) * | 2000-03-31 | 2001-10-11 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Procede et dispositif de commande de pompe |
JP2008150877A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧ポンプ制御装置 |
US8904777B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-12-09 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Hydraulic pump control device for construction machine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040603 |