JPS61250390A - 可動建設機械の液圧回路で電気機械を作動させる作業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可動建設機械の液圧回路の比較的大きい定格
出力を一括して多数の液圧ポンプを駆動る、ために決め
られた定格出力の電気機械を作動させる作業方法に関る
、。

すでに、次のような構成要素を含む流体静力学的伝動装
置のための圧力制御装置が知られている。すなわち、可
変な搬送量のために備えられかつ駆動機械により駆動さ
れる液圧ポンプと、負荷を調整る、液圧調整部材と、液
圧ポンプのための搬送量調整装置とを備え、その際液圧
ポンプと調整部材が閉鎖されたまたは半分閉鎖された回
路をなして相互に接続され、液圧調整部材の速度を制御
る、ために搬送量調整装置が操作レバーの変化る、位置
を指示る、信号により、および液圧ポンプの実際搬送量
を指示る、信号・により調整され、また流体静力学的伝
動装置の動力圧力を捉え、そして捉えられた動力圧力を
表示る、信号を発生る、圧力ツイーンと、液圧ポンプの
搬送量を変えるために操作レバーにょシ発生した信号お
よび動力圧力信号に基いて搬送量を算出る、計算器装置
と、液圧ポンプの実際搬送量と基準搬送量を比較して出
力信号を発生させ、基準搬送量信号と実際搬送量信号の
間の差を減らし、そして搬送量調整・装置に出力信号を
供給る、比較装置とを備え、その際計算器装置には、動
力圧力が予め与えられた値の下にあるときに油圧ポンプ
の搬送量を最大率で変化させ、かつ予め与えられた値を
越えたときに搬送量の変化率を減少させるように基準搬
送量を決める装置が設けられている（ヨーロッパ特許明
細書００４１２７８）。

前述した装置は、内燃機関により駆動される唯一の液圧
ポンプの単純な場合から出発しており、このポンプは消
費部、オイルモータのみを駆動る、。液圧ポンプの基準
搬送量を計算機援用して予め与えるために、多数の実際
値測定を実施しなければならず、不利である。

本発明の課題は、負荷側に受は取られた動力がいずれの
場合にも電気駆動機械の定格出力より大きくないことを
保証る、、電気機械を作動させる作業方法を企てること
にある。

前記の課題は、特許請求の範囲第１項の特徴事項を有る
、本発明の作業方法により゛解決され、そして周知の配
置に比較して、駆動機械のただ一つの測定値を検出る、
だけで良く、シかもそれにもかかわらず多数の液圧ポン
プの受は取られた液圧動力が選択可能に予め与えられた
限界値を越えないように達成る、利益を有る、。従って
、特に、その定格出力が一括して接続された液圧ポンプ
の入力動力よシ小さい電気駆動機械を設けることが可能
でアシ、これにより経済的な費用の減少が著しくなる。

その際、電機的駆動機械がその定格出力を越えて要求さ
れることが避けられ、それで場合によっては可能な、解
放された回転モーメントの急速な沈下が生ずる。これに
引続き、頑丈な、完全に保守がいらない非同期電動機を
電気駆動機械として使用る、ことができ、これによりさ
らに経済的な利益がもたらされる。

実施態様項に記載された手段および装置により、特許請
求の範囲第１項に記載された作業方法の有利な発展と改
良が可能であシ、特に作業方法を実施る、装置を述べる
。

電気駆動機械により多数の液圧ポンプを駆動る、場合に
、基本的には、すべての消費部を同等に部分領域で、ま
たはしかし一つの消費部のみを拡大された領域にわたっ
て制御できる可能性がある。本発明による解決は前述し
た可能性の後者を利用して、個々の消費部の振動様の異
なる負荷になシうる個々の消費部の影響が混り合って生
ずる危険を有利に避ける。従って、個々の液圧ポンプの
負荷が相次いで調整され、すなわち連続して取消され、
ついには電気機械の有効出力の大きさが平衡状態に調整
される。実際には、ただ一つのポンプの負荷のみがこの
制御を受けるようにすれば十分である。

それ自体周知の仕方で、電流と電圧から瞬間内積を形成
る、、変換器を有る、電気駆動機械の有効動力が測定さ
れる。目標値として機械の定格出力が予め与えられ、同
様にそれ自体周知の仕方でＰＩＤ調整器で制御偏差が形
成される。

調整器の出力、制御偏差が直接周知の仕方でパルス幅の
変調方法に従って液圧比例弁を制御る、。その際、調整
器の積分動作が、比例部分により生ずる変らない制御偏
差を一秒の何分の一以内ですつかシ除去る、。

負荷の変化が急速で飛躍的なときに、微分動作が、すで
に目標値に達る、前にその傾向を検出して丁度よい時機
に汗渉る、ことをなしうる状態にある。目標値の下では
、調整された液圧ポンプがその最大値を搬送し、すなわ
ちＰＩＤ　−調整器が活動しない。調整されない消費部
、液圧ポンプが、必要なときに前述のことにより影響さ
れずに、一定の、場合によっては最大搬送量を供給る、
。

以下、図面に概略的に示した実施例により本発明を詳細
に述べる。

電気的駆動機械１が伝動装置２を介して液圧制御ポンプ
３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄならびにサーボポンプ４ａ
および４ｂを駆動る、。制御ポンプの作用流体がポンプ
分配ス）　ＩＪツブ５を介して消費部導管６ａと６ｂに
供給される。補助制御圧を発生る、サーボポンプ４ａと
４ｂがサーボ導管７を負荷る、。

測定導線８を介して変換器９に、電気的駆動部１の電気
的特性値、電流および電圧を供給し、電気的駆動部１は
そこから電気的駆動部の有効動力に相応して信号を形成
し、そしてこれを実際値としてＰＩＤ−調整器１０に供
給る、。さらに、前述したＰＩＤ−調整器１０に、目標
値として電気的駆動部１の電気的是格出力を供給る、。

目標値と実際値の間に生ずる制御偏差が導線１１を介し
て圧力比例弁１２に、例えばモンスーン（Ｍｏｎｓｏｏ
ｎ）弁に供給され、その出力導管１３が制御ポンプのう
ちの一つ、例えば制御ポンプ３ａを調整る、。別の制御
ポンプａ　ｂ　ｐ　ａ　ｃ　ｐ　８　ｄが圧力比例弁１
２の二次出力導管１４に応じて液圧弁１５を介して場合
によりては制御可能である。

プロセッサー制御される有効動力制御の前記の作業方法
では、可動建設機械、特に電気掘削機において定格出力
が、二次動力を含むすべてのポンプの液圧動力よシ小さ
い電気的駆動部を用いることができるシステムが開発さ
れた。これにより、駆動組立体の最適な動力利用が可能
となシ、特に費用上いっそう好都合々、いっそう小さい
集合体を設けることができる。

新しく有効動力調整された駆動システムは、継続して、
比例弁を直接、中間電子部なしで制御る、ことをなしう
る状態にあり、そこから手動レバー制御における適応性
が生じる。そこで入高価な関数ポテンショメータを、機
械的に等値の、実質的に安価な線形ポテンショメータに
より代用る、ことができる。必要な関数曲線がプロセッ
サーを発生る、。その上、この場合、各個の作業運動の
ために種々のおよび特殊な、この運動に必要な特性曲線
を予め与えることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を実施る、だめの装置の実施例を概
略的に示した図である。 １・・・電気駆動機械　　２・・・伝動装置３ａ、３ｂ
、３ｃ、３ｄ　＠＠＠制御ポンプ４ａ、４ｂ・・・サー
ボポンプ ５・・・ポンプ分配ストリップ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動建設機械の液圧回路で一括して比較的大きい
   定格出力の多数の液圧ポンプを駆動するために決められ
   た定格出力の電気機械を作動させる作業方法において、
   電気的有効動力の制御を、少なくとも一つの液圧ポンプ
   （３）の油搬送量の調整により行なうことを特徴とする
   方法。
2. （２）少なくとも一つの液圧ポンプ（３ａ）の油搬送量
   の再設定により電気的有効動力消費の限界制御を行なう
   、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）ＰＩＤ−調整器（１０）に電気機械（１）の有効
   動力消費を実際値として、およびその定格出力を目標値
   として供給し、そして制御偏差が、予め与えられた液圧
   ポンプ（３ａ）の少なくとも一つを調整する、特許請求
   の範囲第２項に記載の方法。
4. （４）少なくとも一つの液圧ポンプ（３ａ）の搬送され
   る油量のリセットが、ＰＩＤ−調整器（１０）により、
   電気機械（１）の選択可能に予め与えられた動力を越え
   て有効動力消費量の超過の割合に従つても、有効動力消
   費上昇の選択可能な予め与えることができる急峻度に従
   つても行なわれる、特許請求の範囲第３項に記載の方法
   。
5. （５）有効動力消費上昇により、まず選択可能に予め与
   えられた有効動力値の上に、少なくとも一つの液圧ポン
   プ（３ａ）の搬送される油量がリセットされることにな
   る、特許請求の範囲第４項に記載の方法。
6. （６）制御偏差がＰＩＤ−調整器（１０）の出力として
   、パルス幅変調方法に従つて直接比例一液圧弁（１２）
   を制御する、特許請求の範囲第３項に記載の方法。
7. （７）可動建設機械の液圧回路で一括して比較的大きい
   定格出力の多数の液圧ポンプを駆動するために決められ
   た定格出力の電気機械を作動させる作業方法を実施する
   ための装置において、ＰＩＤ−調整器（１０）が設けら
   れ、このＰＩＤ−調整器に、有効動力変換器（９）を介
   して、取り上げられた有効動力を実際値として、および
   電気機械の定格出力を目標値として供給することを特徴
   とする装置。
8. （８）ＰＩＤ−調整器（１０）には、目標値と実際値の
   間の制御偏差に依存し、かつこれに加えて、選択可能に
   予め与えられた有効動力値の上の有効動力上昇率に依存
   する出力が表示される、特許請求の範囲第７項に記載の
   装置。
9. （９）ＰＩＤ−調整器（１０）の制御出力が、電気的に
   制御される液圧弁（１２）に供給される、特許請求の範
   囲第８項に記載の装置。
10. （１０）液圧弁（１２）の液圧制御流が調整可能な液圧
    ポンプ（３ａ）の制御入力に供給される、特許請求の範
    囲第９項に記載の装置。
11. （１１）液圧弁（１２）は、圧力比例する制御特性をＰ
    ＩＤ−調整器出力（１０）の函数として有する、特許、
    請求の範囲第１０項に記載の装置。
12. （１２）油搬送量が液圧ポンプにより制御入力圧力に依
    存して調整可能である、特許請求の範囲第１０項に記載
    の装置。
13. （１３）電気機械（１）が非同期電動機である、特許請
    求の範囲第７項に記載の装置。