JPS628619B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS628619B2 JPS628619B2 JP56056312A JP5631281A JPS628619B2 JP S628619 B2 JPS628619 B2 JP S628619B2 JP 56056312 A JP56056312 A JP 56056312A JP 5631281 A JP5631281 A JP 5631281A JP S628619 B2 JPS628619 B2 JP S628619B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- rotation speed
- internal combustion
- combustion engine
- hydraulic pumps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 59
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 49
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 16
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
- F02D2200/0602—Fuel pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/31—Control of the fuel pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/42—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は燃料噴射量の調整により制御される
内燃機関と、前記内燃機関により駆動される複数
の可変吐出量油圧ポンプと、複数の可変吐出量油
圧ポンプのそれぞれにより駆動される少なくとも
１つのアクチユエータとを含む系の制御装置に関
し、特に油圧シヨベルなどの作業機械に好適なも
のである。
内燃機関と、前記内燃機関により駆動される複数
の可変吐出量油圧ポンプと、複数の可変吐出量油
圧ポンプのそれぞれにより駆動される少なくとも
１つのアクチユエータとを含む系の制御装置に関
し、特に油圧シヨベルなどの作業機械に好適なも
のである。
一般に油圧シヨベルでは内燃機関に複数の可変
吐出量油圧ポンプを連結し、左走行モータと右走
行モータあるいはアームシリンダとバケツトシリ
ンダというように作業上同時に操作されることが
多いアクチユエータをそれぞれ別々の前記可変吐
出量油圧ポンプによつて駆動できるように油圧回
路で構成している。そしてこのような油圧回路で
は、作業性能を良くする為に、アクチユエータの
容量が同等である。たとえば左・右走行モータを
作動させる時には内燃機関の出力トルクを均等に
配分するようにし、アクチユエータの容量が大幅
に異なる。たとえばアームシリンダとバケツトシ
リンダを作動させる時には内燃機関の出力トルク
をアームシリンダの方がバケツトシリンダより大
きくなるように配分することが可能である。
吐出量油圧ポンプを連結し、左走行モータと右走
行モータあるいはアームシリンダとバケツトシリ
ンダというように作業上同時に操作されることが
多いアクチユエータをそれぞれ別々の前記可変吐
出量油圧ポンプによつて駆動できるように油圧回
路で構成している。そしてこのような油圧回路で
は、作業性能を良くする為に、アクチユエータの
容量が同等である。たとえば左・右走行モータを
作動させる時には内燃機関の出力トルクを均等に
配分するようにし、アクチユエータの容量が大幅
に異なる。たとえばアームシリンダとバケツトシ
リンダを作動させる時には内燃機関の出力トルク
をアームシリンダの方がバケツトシリンダより大
きくなるように配分することが可能である。
前記のように内燃機関の出力トルクの配分を行
う為の制御装置として特願昭53−70784号と実願
昭53−104988号が考え出されている。これらの制
御装置によれば、左・右走行モータに対してそれ
ぞれを駆動するそれぞれの可変吐出量油圧ポンプ
の入力トルク特性を第１図（Ｐは圧力、Ｑは流
量、Ａ−A′は内燃機関出力トルクの分配値であ
る）のａ−ｂ−ｃのように均等に配分し、またア
ームシリンダとバケツトシリンダに対してそれぞ
れを駆動するそれぞれの可変吐出量油圧ポンプの
入力トルク特性をａ−ｄ−ｅとａ−ｆ−ｇのよう
に異なつたものに設定し、かつ前記複数の可変吐
出量油圧ポンプの入力トルクの合計が内燃機関の
出力トルクを越えないようにすることが可能であ
る。
う為の制御装置として特願昭53−70784号と実願
昭53−104988号が考え出されている。これらの制
御装置によれば、左・右走行モータに対してそれ
ぞれを駆動するそれぞれの可変吐出量油圧ポンプ
の入力トルク特性を第１図（Ｐは圧力、Ｑは流
量、Ａ−A′は内燃機関出力トルクの分配値であ
る）のａ−ｂ−ｃのように均等に配分し、またア
ームシリンダとバケツトシリンダに対してそれぞ
れを駆動するそれぞれの可変吐出量油圧ポンプの
入力トルク特性をａ−ｄ−ｅとａ−ｆ−ｇのよう
に異なつたものに設定し、かつ前記複数の可変吐
出量油圧ポンプの入力トルクの合計が内燃機関の
出力トルクを越えないようにすることが可能であ
る。
しかし乍ら、前記の制御装置では、各アクチユ
エータを単独で作動させる場合に、可変吐出量油
圧ポンプの入力トルク特性はａ−ｂ−ｃのように
なつてしまう為、内燃機関の出力トルクを有効に
使用できる入力トルク特性ａ−ｄ−ｅにすること
ができない。また、可変吐出量油圧ポンプ自体の
入力トルク特性ａ−ｄ−ｅにおける効率と入力ト
ルク特性ａ−ｆ−ｇにおける効率との差および効
率の差のバラツキなどの為に、複数の可変吐出量
油圧ポンプの入力トルクの合計が、常に内燃機関
の出力トルクに近接した値とするとこが困難であ
る。
エータを単独で作動させる場合に、可変吐出量油
圧ポンプの入力トルク特性はａ−ｂ−ｃのように
なつてしまう為、内燃機関の出力トルクを有効に
使用できる入力トルク特性ａ−ｄ−ｅにすること
ができない。また、可変吐出量油圧ポンプ自体の
入力トルク特性ａ−ｄ−ｅにおける効率と入力ト
ルク特性ａ−ｆ−ｇにおける効率との差および効
率の差のバラツキなどの為に、複数の可変吐出量
油圧ポンプの入力トルクの合計が、常に内燃機関
の出力トルクに近接した値とするとこが困難であ
る。
この発明は上記の事情に鑑み成されたもので、
作動される各アクチユエータの必要に応じて複数
の可変吐出量油圧ポンプの入力トルク特性を任意
に設定でき、前記複数の可変吐出量油圧ポンプの
入力トルクの合計が内燃機関の出力トルクを常に
越えないように制御でき、かつアクチユエータを
単独で作動させるときに可変吐出量油圧ポンプの
入力トルクを内燃機関の出力トルクを有効に活用
できるように制御できる制御装置を提供すること
を目的とするものである。
作動される各アクチユエータの必要に応じて複数
の可変吐出量油圧ポンプの入力トルク特性を任意
に設定でき、前記複数の可変吐出量油圧ポンプの
入力トルクの合計が内燃機関の出力トルクを常に
越えないように制御でき、かつアクチユエータを
単独で作動させるときに可変吐出量油圧ポンプの
入力トルクを内燃機関の出力トルクを有効に活用
できるように制御できる制御装置を提供すること
を目的とするものである。
以下この発明を図面を参照して説明する。
第２図はこの発明の制御装置の一実施例を備え
る内燃機関と可変吐出量ポンプとの系を示すもの
である。第２図において、１は内燃機関、２およ
び３は内燃機関１によつて駆動される可変吐出量
ポンプである。４および５はそれぞれポンプ２お
よび３の斜板（もしくは斜軸）の傾転角を制御す
る斜板操作機構つまり押しのけ容積可変機構で、
その具体的構成例は第４図に示してある。６は内
燃機関１の燃料噴射ポンプで、この燃料噴射ポン
プ６はこれに設けたラツクを操作することにより
所望量の燃料を内燃機関に供給する。この燃料噴
射ポンプ６のラツク駆動手段の具体的な構成例は
第３図に示してある。７は内燃機関１のスロツト
ルレバー（図示せず）の操作量検出器、８，９は
走行モータ、アームシリンダなどのアクチユエー
タ（図示せず）の操作装置１０２，１０３に連動
して油圧ポンプ２，３の斜板傾転量の最大値を外
部から操作するための操作量検出器、１０は内燃
機関１の出力回転数を検出する検出器、１１は燃
料噴射ポンプ６のラツク変位を検出する検出器で
ある。１２は内燃機関１の制御装置で、この制御
装置１２は検出器７からのスロツトルレバーの操
作量信号（内燃機関１の回転数の目標値）７ａ、
検出器１０からの内燃機関１の回転数信号１０ａ
および検出器１１からの燃料噴射ポンプ６のラツ
ク変位信号１１ａに基づいてラツク操作信号１２
ａを燃料噴射ポンプ６へ出力すると共に、内燃機
関１の回転数偏差信号１２ｂを油圧ポンプ２，３
の制御装置１３へ出力する。
る内燃機関と可変吐出量ポンプとの系を示すもの
である。第２図において、１は内燃機関、２およ
び３は内燃機関１によつて駆動される可変吐出量
ポンプである。４および５はそれぞれポンプ２お
よび３の斜板（もしくは斜軸）の傾転角を制御す
る斜板操作機構つまり押しのけ容積可変機構で、
その具体的構成例は第４図に示してある。６は内
燃機関１の燃料噴射ポンプで、この燃料噴射ポン
プ６はこれに設けたラツクを操作することにより
所望量の燃料を内燃機関に供給する。この燃料噴
射ポンプ６のラツク駆動手段の具体的な構成例は
第３図に示してある。７は内燃機関１のスロツト
ルレバー（図示せず）の操作量検出器、８，９は
走行モータ、アームシリンダなどのアクチユエー
タ（図示せず）の操作装置１０２，１０３に連動
して油圧ポンプ２，３の斜板傾転量の最大値を外
部から操作するための操作量検出器、１０は内燃
機関１の出力回転数を検出する検出器、１１は燃
料噴射ポンプ６のラツク変位を検出する検出器で
ある。１２は内燃機関１の制御装置で、この制御
装置１２は検出器７からのスロツトルレバーの操
作量信号（内燃機関１の回転数の目標値）７ａ、
検出器１０からの内燃機関１の回転数信号１０ａ
および検出器１１からの燃料噴射ポンプ６のラツ
ク変位信号１１ａに基づいてラツク操作信号１２
ａを燃料噴射ポンプ６へ出力すると共に、内燃機
関１の回転数偏差信号１２ｂを油圧ポンプ２，３
の制御装置１３へ出力する。
油圧ポンプ２，３の制御装置１３は油圧ポンプ
２の斜板傾転量の外部操作信号８ａ、油圧ポンプ
３の斜板傾転量の外部操作信号９ａ、油圧ポンプ
２の斜板傾転量信号４ａ、油圧ポンプ３の斜板傾
転量信号５ａ、圧力検出器１４で検出した油圧ポ
ンプ２の吐出圧力信号１４ａ、圧力検出器１５で
検出した油圧ポンプ３の吐出圧力信号１５ａおよ
び内燃機関１の制御装置１２から与えられる内燃
機関１の回転数偏差信号１２ｂに基づいて、油圧
ポンプ２の斜板操作信号１３ａおよび油圧ポンプ
５の斜板操作信号１３ｂをそれぞれの油圧ポンプ
の斜板操作機構４，５に出力する。
２の斜板傾転量の外部操作信号８ａ、油圧ポンプ
３の斜板傾転量の外部操作信号９ａ、油圧ポンプ
２の斜板傾転量信号４ａ、油圧ポンプ３の斜板傾
転量信号５ａ、圧力検出器１４で検出した油圧ポ
ンプ２の吐出圧力信号１４ａ、圧力検出器１５で
検出した油圧ポンプ３の吐出圧力信号１５ａおよ
び内燃機関１の制御装置１２から与えられる内燃
機関１の回転数偏差信号１２ｂに基づいて、油圧
ポンプ２の斜板操作信号１３ａおよび油圧ポンプ
５の斜板操作信号１３ｂをそれぞれの油圧ポンプ
の斜板操作機構４，５に出力する。
前述した燃料噴射ポンプ６およびラツク操作装
置の具体的実施例を第３図について説明する。
置の具体的実施例を第３図について説明する。
この図において第１図と同符号のものは同一部
分分を示す。内燃機関１への燃料噴射量はラツク
１６の変位と関数関係にある。このラツク１６は
可動線輪１７によつて駆動される。１８はヨー
ク、１９は永久磁石、２０はラツク戻しばねであ
る。２１は電流増幅器で、この電流増幅器２１は
内燃機関１の制御装置１２からのラツク操作信号
１２ａを受けて、直流電流信号もしくはパルス幅
変調信号２１ａの形にして、可動線輪１７を駆動
する。ラツク変位検出器１１はその出力を増幅器
もしくは波形整形回路２２を介して、ラツク変位
信号１１ａとして内燃機関１の制御装置１２に帰
還する。
分分を示す。内燃機関１への燃料噴射量はラツク
１６の変位と関数関係にある。このラツク１６は
可動線輪１７によつて駆動される。１８はヨー
ク、１９は永久磁石、２０はラツク戻しばねであ
る。２１は電流増幅器で、この電流増幅器２１は
内燃機関１の制御装置１２からのラツク操作信号
１２ａを受けて、直流電流信号もしくはパルス幅
変調信号２１ａの形にして、可動線輪１７を駆動
する。ラツク変位検出器１１はその出力を増幅器
もしくは波形整形回路２２を介して、ラツク変位
信号１１ａとして内燃機関１の制御装置１２に帰
還する。
前述した油圧ポンプ２の斜板操作機構４の具体
的実施例を第４図について説明する。この図にお
いて第１図と同符号のものは同一部分を示す。油
圧ポンプ２の斜板２ａは油圧シリンダ２３ａおよ
び２３ｂで駆動される。油圧シリンダ２３ａ，２
３ｂは４個の２位置２方電磁弁２４〜２７で制御
される。すなわち電磁弁２４および２５のソレノ
イド２４ａおよび２５ａを励磁すると、パイロツ
ト油圧源２８からの圧油が油圧シリンダ２３ａに
作用すると共に、油圧シリンダ２３ｂはタンク２
９につながるから、油圧ポンプ２の斜板２ａの傾
斜量は増加する。逆に電磁弁２６，２７のソレノ
イド２６ａ，２７ａを励磁すると、油圧ポンプ２
の斜板傾転量は減少する。そして電磁弁２５，２
７のソレノイド２５ａ，２７ａを励磁すると、電
磁弁２４〜２７はすべて回路を閉じるから、油圧
ポンプ２の斜板傾転量はその状態を維持する。３
０は油圧ポンプ２の斜板２ａの傾転量を検出する
検出器で、その出力信号は増幅器もしくは波形整
形回路３１を介して斜板傾転量信号４ａとしてポ
ンプの制御装置１３へ帰還される。油圧ポンプ３
の斜板操作機構５についても同様に構成されてい
るので、その詳細な説明は省略する。
的実施例を第４図について説明する。この図にお
いて第１図と同符号のものは同一部分を示す。油
圧ポンプ２の斜板２ａは油圧シリンダ２３ａおよ
び２３ｂで駆動される。油圧シリンダ２３ａ，２
３ｂは４個の２位置２方電磁弁２４〜２７で制御
される。すなわち電磁弁２４および２５のソレノ
イド２４ａおよび２５ａを励磁すると、パイロツ
ト油圧源２８からの圧油が油圧シリンダ２３ａに
作用すると共に、油圧シリンダ２３ｂはタンク２
９につながるから、油圧ポンプ２の斜板２ａの傾
斜量は増加する。逆に電磁弁２６，２７のソレノ
イド２６ａ，２７ａを励磁すると、油圧ポンプ２
の斜板傾転量は減少する。そして電磁弁２５，２
７のソレノイド２５ａ，２７ａを励磁すると、電
磁弁２４〜２７はすべて回路を閉じるから、油圧
ポンプ２の斜板傾転量はその状態を維持する。３
０は油圧ポンプ２の斜板２ａの傾転量を検出する
検出器で、その出力信号は増幅器もしくは波形整
形回路３１を介して斜板傾転量信号４ａとしてポ
ンプの制御装置１３へ帰還される。油圧ポンプ３
の斜板操作機構５についても同様に構成されてい
るので、その詳細な説明は省略する。
次に内燃機関１の制御装置１２における制御方
法を第５図について説明する。
法を第５図について説明する。
第５図は制御装置１２としてマイクロコンピユ
ータを用いた場合の制御フローチヤートである。
ータを用いた場合の制御フローチヤートである。
まず最初に手順４０で状態量、すなわちスロツ
トルレバー操作量（目標回転数Nr）、出力回転数
Neおよびラツク変位Ｚを読込んで、しかるべき
記憶番地へ記憶する。次に手順４１で内燃機関１
の回転数偏差ΔＮ＝Nr−Neを演算して、その結
果を記憶するとともに、手順４２で回転数偏差Δ
Ｎの値を信号１２ｂとしてポンプの制御装置１３
へ出力する。次に目標回転数Nrの値からアイド
リングか否かを判断し、アイドリング状態なら
ば、手順４４で、予め読み出し専用メモリ
（ROM）に書込まれているアイドリング時のラツ
ク変位目標関数Ｍ＝f1（ΔＮ）を照会し、アイド
リング時のラツク変位目標値Ｍの値を決めて手順
４５へ移る。ここでラツク変位目標関数は第６図
に示すような形をしている。すなわち、回転数偏
差ΔＮに対してラツク変位目標値Ｍは単調増加関
数である。第６図で関数ｆ（ΔＮ）はΔN1を折
点とする折線関数として示したが、必ずしもこの
ような折線ではなく、曲線であつても良い。ま
た、ラツク変位目標値関数として、アイドリング
時、中速時および高速時の３種類を準備し、目標
回転数Nrに応じて使い分ける方式もある。第５
図はこの方式を示している。すなわち手順４３で
アイドリング状態でない場合には手順４６で中速
か高速かを判断し、その結果、高速であるなら
ば、手順４７で高速時用のラツク変位目標値関数
Ｍ＝ｆh（ΔＮ）を照会し、このときのラツク変
位目標値Ｍの値を決めてから手順４５へ移る。ま
た中速時の場合には手順４８で中速時用のラツク
変位目標値関数Ｍ＝ｆp（ΔＮ）を照会して、こ
のときのラツク変位目標値Ｍの値を決めてから手
順４５へ移る。
トルレバー操作量（目標回転数Nr）、出力回転数
Neおよびラツク変位Ｚを読込んで、しかるべき
記憶番地へ記憶する。次に手順４１で内燃機関１
の回転数偏差ΔＮ＝Nr−Neを演算して、その結
果を記憶するとともに、手順４２で回転数偏差Δ
Ｎの値を信号１２ｂとしてポンプの制御装置１３
へ出力する。次に目標回転数Nrの値からアイド
リングか否かを判断し、アイドリング状態なら
ば、手順４４で、予め読み出し専用メモリ
（ROM）に書込まれているアイドリング時のラツ
ク変位目標関数Ｍ＝f1（ΔＮ）を照会し、アイド
リング時のラツク変位目標値Ｍの値を決めて手順
４５へ移る。ここでラツク変位目標関数は第６図
に示すような形をしている。すなわち、回転数偏
差ΔＮに対してラツク変位目標値Ｍは単調増加関
数である。第６図で関数ｆ（ΔＮ）はΔN1を折
点とする折線関数として示したが、必ずしもこの
ような折線ではなく、曲線であつても良い。ま
た、ラツク変位目標値関数として、アイドリング
時、中速時および高速時の３種類を準備し、目標
回転数Nrに応じて使い分ける方式もある。第５
図はこの方式を示している。すなわち手順４３で
アイドリング状態でない場合には手順４６で中速
か高速かを判断し、その結果、高速であるなら
ば、手順４７で高速時用のラツク変位目標値関数
Ｍ＝ｆh（ΔＮ）を照会し、このときのラツク変
位目標値Ｍの値を決めてから手順４５へ移る。ま
た中速時の場合には手順４８で中速時用のラツク
変位目標値関数Ｍ＝ｆp（ΔＮ）を照会して、こ
のときのラツク変位目標値Ｍの値を決めてから手
順４５へ移る。
手順４５では出力回転数Ｎeから、ROMに予め
書込まれているラツク変位目標値Ｍの最大値Ｍna
ｘ＝ｇ（Ｎe）を照会し、次の手順４６ではこのラ
ツク変位目標値Ｍの値とその最大値Ｍnaxとの値
を比較する。そしてＭ＞Ｍnaxならば、手順４７
でＭの値をＭnaxと置換えて手順４８に移る。も
しＭＭnaxならばＭの値を変えずに手順４８に
移る。
書込まれているラツク変位目標値Ｍの最大値Ｍna
ｘ＝ｇ（Ｎe）を照会し、次の手順４６ではこのラ
ツク変位目標値Ｍの値とその最大値Ｍnaxとの値
を比較する。そしてＭ＞Ｍnaxならば、手順４７
でＭの値をＭnaxと置換えて手順４８に移る。も
しＭＭnaxならばＭの値を変えずに手順４８に
移る。
ラツク変位目標値の最大値Ｍnax＝ｇ（Ｎe）は
出力回転数Ｎeに対して第７図に示すように低下
する関係になつている。この目的は次の通りであ
る。すなわち、一般に燃料噴射ポンプ６の１サイ
クル当りの燃料噴射量は、ラツク変位が著しい場
合、内燃機関１の回転数が増加するにつれて増大
する性質がある。したがつて回転数の低下につれ
て出力トルクが低下する。そこで低回転域でのト
ルクを確保するために、ラツク変位の最大値を大
きく調整しておくと、高速回転域での燃料噴射量
が多くなりすぎて不完全燃焼が起こり、内燃機関
１から黒煙が噴き出す。このような問題点を克服
するために、第７図に示したように出力回転数Ｎ
eとラツク変位の目標値の最大値Ｍnaxとの関係を
右下がりの特性にしておけばよい。これをアング
ライヒ（angleich）特性と呼んでいる。この特性
は機械式ガバナでは非常に複雑な機構を組合わせ
て実現しているが、電子式、特にマイクロコンピ
ユータを制御装置として用いると、非常に簡単に
実現することができる。
出力回転数Ｎeに対して第７図に示すように低下
する関係になつている。この目的は次の通りであ
る。すなわち、一般に燃料噴射ポンプ６の１サイ
クル当りの燃料噴射量は、ラツク変位が著しい場
合、内燃機関１の回転数が増加するにつれて増大
する性質がある。したがつて回転数の低下につれ
て出力トルクが低下する。そこで低回転域でのト
ルクを確保するために、ラツク変位の最大値を大
きく調整しておくと、高速回転域での燃料噴射量
が多くなりすぎて不完全燃焼が起こり、内燃機関
１から黒煙が噴き出す。このような問題点を克服
するために、第７図に示したように出力回転数Ｎ
eとラツク変位の目標値の最大値Ｍnaxとの関係を
右下がりの特性にしておけばよい。これをアング
ライヒ（angleich）特性と呼んでいる。この特性
は機械式ガバナでは非常に複雑な機構を組合わせ
て実現しているが、電子式、特にマイクロコンピ
ユータを制御装置として用いると、非常に簡単に
実現することができる。
以上のようにしてラツク変位の目標値Ｍを決め
た後、第５図に示す手順４８ではラツク変位目標
値Ｍとラツク変位Ｚとからラツク変位偏差ΔＺを
演算し、手順４９でその値を第３図に示す電流増
幅器２１に出力し、始めに戻る。
た後、第５図に示す手順４８ではラツク変位目標
値Ｍとラツク変位Ｚとからラツク変位偏差ΔＺを
演算し、手順４９でその値を第３図に示す電流増
幅器２１に出力し、始めに戻る。
次にポンプの制御装置１３における制御方法を
第８図について説明する。
第８図について説明する。
第８図はポンプの制御装置１３をマイクロコン
ピユータを用いて実現した場合の制御フローチヤ
ートである。
ピユータを用いて実現した場合の制御フローチヤ
ートである。
まず手順５０で油圧ポンプ２に関する駆動系の
状態量、すなわち油圧ポンプ２の外部操作信号Ｘ
L、斜板傾転量Ｙ、回転圧力Ｐおよび内燃機関１
の回転数偏差ΔＮを読込み記憶する。
状態量、すなわち油圧ポンプ２の外部操作信号Ｘ
L、斜板傾転量Ｙ、回転圧力Ｐおよび内燃機関１
の回転数偏差ΔＮを読込み記憶する。
続いて手順５１で入力トルク制御関数f1（Δ
Ｎ，Ｐ）に基づく斜板傾転量指令値ＸHを決定す
る。この斜板傾転量指令値ＸHを決定する手順を
第９図に示す入力馬力制御関数について説明す
る。
Ｎ，Ｐ）に基づく斜板傾転量指令値ＸHを決定す
る。この斜板傾転量指令値ＸHを決定する手順を
第９図に示す入力馬力制御関数について説明す
る。
油圧ポンプ２の入力トルクは油圧ポンプ２の斜
板傾転量Ｙと吐出圧力Ｐとの積に比例する。した
がつて内燃機関１の出力回転数Ｎeの低下、すな
わち回転数偏差ΔＮの増加に従つて斜板傾転量Ｙ
と吐出圧力Ｐとの積を小さくするように斜板傾転
量を制御するために用いるのが入力トルク制御関
数f1（ΔＮ，Ｐ）である。第９図における横軸は
回路圧力Ｐであり、縦軸は入力馬力制御関数f1
（ΔＮ，Ｐ）に基づく斜板傾転量の目標値ＸHであ
る。入力トルク制御関数f1（ΔＮ，Ｐ）は双曲線
群または近似双曲線群であり、ΔＮ＞ΔN0では Ｐ・ＸH＝Ｔnax−Ｋ（ΔＮ−ΔN0） を満足するような曲線群である。すなわち、回路
圧力Ｐと内燃機関１の回転数偏差ΔＮを用いて、
入力トルク制御関数f1から最適な斜板傾転量指令
値ＸHを決定することができる。
板傾転量Ｙと吐出圧力Ｐとの積に比例する。した
がつて内燃機関１の出力回転数Ｎeの低下、すな
わち回転数偏差ΔＮの増加に従つて斜板傾転量Ｙ
と吐出圧力Ｐとの積を小さくするように斜板傾転
量を制御するために用いるのが入力トルク制御関
数f1（ΔＮ，Ｐ）である。第９図における横軸は
回路圧力Ｐであり、縦軸は入力馬力制御関数f1
（ΔＮ，Ｐ）に基づく斜板傾転量の目標値ＸHであ
る。入力トルク制御関数f1（ΔＮ，Ｐ）は双曲線
群または近似双曲線群であり、ΔＮ＞ΔN0では Ｐ・ＸH＝Ｔnax−Ｋ（ΔＮ−ΔN0） を満足するような曲線群である。すなわち、回路
圧力Ｐと内燃機関１の回転数偏差ΔＮを用いて、
入力トルク制御関数f1から最適な斜板傾転量指令
値ＸHを決定することができる。
入力トルク制御関数f1（ΔＮ，Ｐ）はf10（Δ
N0，Ｐ）、f11（ΔN1，Ｐ）……ｆ1i（ΔNi，Ｐ）
のように回転数偏差ΔＮに対応して複数個の関数
表を記憶部に予め記憶しておき、実際の回転数偏
差に最も近い回転数偏差に対応した関数表から直
線補間を用いて所望の斜板傾転量指令値を演算す
るようにして構成してもよいし、次のような近似
的な手法を用いてもよい。これは、第１０図に示
したような１本の双曲線f0（Ｐ）を回転数偏差Δ
Ｎの値に応じて平行移動して、回路圧力Ｐと回転
数偏差ΔＮに対応した斜板傾転量の目標値ＸHを
求めるものである。このときの平行移動の方法を
第１１図を用いて次に述べる。
N0，Ｐ）、f11（ΔN1，Ｐ）……ｆ1i（ΔNi，Ｐ）
のように回転数偏差ΔＮに対応して複数個の関数
表を記憶部に予め記憶しておき、実際の回転数偏
差に最も近い回転数偏差に対応した関数表から直
線補間を用いて所望の斜板傾転量指令値を演算す
るようにして構成してもよいし、次のような近似
的な手法を用いてもよい。これは、第１０図に示
したような１本の双曲線f0（Ｐ）を回転数偏差Δ
Ｎの値に応じて平行移動して、回路圧力Ｐと回転
数偏差ΔＮに対応した斜板傾転量の目標値ＸHを
求めるものである。このときの平行移動の方法を
第１１図を用いて次に述べる。
第１１図において、いま基準となる双曲線f0
（ΔＰ）として、油圧ポンプ２の吸収トルクＴの
最小吸収トルクT0となるような圧力Ｐと斜板傾
転量指令値ＸHとの関係を用いるものとする。こ
のときに内燃機関１の回転数偏差ΔＮに応じて変
化するΔＰ＝g1（ΔＮ）なる関数を用いて圧力信
号Ｐの代りにP′＝Ｐ−ΔＰとおきかえて関数f0か
らＸHを求めるようにすると、第１１図にf0（Ｐ
−ΔＰ）として示した曲線のようにf0（Ｐ）をΔ
Ｐだけ横軸方向に移動したような形となる。この
曲線は吸収トルクがほぼ一定の直線とはかなりか
け離れた曲線となる。そこで、もう１つ、回転数
偏差ΔＮに応じて変化するΔＸ＝g2（ΔＮ）なる
関数を用いて斜板傾転量の目標値ＸHを補正す
る。すなわち ＸH＝f0（Ｐ−ΔＰ）＋ΔＸ なる演算を施して曲線f0（Ｐ−ΔＰ）をΔＸだけ
縦軸方向に移動する。その結果得られる曲線を第
１１図に破線で示した。このような方法で平行移
動すると、それぞれの回転数偏差に応じて、かな
り良好な吸収トルク一定の曲線が得られる。
（ΔＰ）として、油圧ポンプ２の吸収トルクＴの
最小吸収トルクT0となるような圧力Ｐと斜板傾
転量指令値ＸHとの関係を用いるものとする。こ
のときに内燃機関１の回転数偏差ΔＮに応じて変
化するΔＰ＝g1（ΔＮ）なる関数を用いて圧力信
号Ｐの代りにP′＝Ｐ−ΔＰとおきかえて関数f0か
らＸHを求めるようにすると、第１１図にf0（Ｐ
−ΔＰ）として示した曲線のようにf0（Ｐ）をΔ
Ｐだけ横軸方向に移動したような形となる。この
曲線は吸収トルクがほぼ一定の直線とはかなりか
け離れた曲線となる。そこで、もう１つ、回転数
偏差ΔＮに応じて変化するΔＸ＝g2（ΔＮ）なる
関数を用いて斜板傾転量の目標値ＸHを補正す
る。すなわち ＸH＝f0（Ｐ−ΔＰ）＋ΔＸ なる演算を施して曲線f0（Ｐ−ΔＰ）をΔＸだけ
縦軸方向に移動する。その結果得られる曲線を第
１１図に破線で示した。このような方法で平行移
動すると、それぞれの回転数偏差に応じて、かな
り良好な吸収トルク一定の曲線が得られる。
ここで内燃機関１の回転数偏差ΔＮの増加に対
して油圧ポンプ２の吸収トルクＴが第１２図のよ
うな形で減少するように制御するためには、補正
関数ΔＰ＝g1（ΔＮ）、ΔＸ＝g2（ΔＮ）はそれ
ぞれ第１３図、第１４図に示したような形とな
る。
して油圧ポンプ２の吸収トルクＴが第１２図のよ
うな形で減少するように制御するためには、補正
関数ΔＰ＝g1（ΔＮ）、ΔＸ＝g2（ΔＮ）はそれ
ぞれ第１３図、第１４図に示したような形とな
る。
以上で説明した手順をフローチヤートの形で表
記したのが第１５図である。なお、基準となる入
力トルク制御関数f0として双曲線ではなく直線を
用いると、入力トルク一定曲線からの誤差が大き
くなるが、それでも回路圧力と無関係に油圧ポン
プの斜板傾転量を制御する従来の方法よりもはる
かに安定性が良好になるので、入力トルク制御関
数f0として直線を用いる場合も本発明の趣旨に反
するものではない。
記したのが第１５図である。なお、基準となる入
力トルク制御関数f0として双曲線ではなく直線を
用いると、入力トルク一定曲線からの誤差が大き
くなるが、それでも回路圧力と無関係に油圧ポン
プの斜板傾転量を制御する従来の方法よりもはる
かに安定性が良好になるので、入力トルク制御関
数f0として直線を用いる場合も本発明の趣旨に反
するものではない。
再び第８図に戻つて手順５２以下の制御手順を
説明する。
説明する。
入力トルク制御関数f1（ΔＮ，Ｐ）から入力ト
ルクに関する斜板傾転量の目標値ＸHを決定した
後で、その値を一時記憶して次の手順５２に移
る。
ルクに関する斜板傾転量の目標値ＸHを決定した
後で、その値を一時記憶して次の手順５２に移
る。
手順５２では回路圧力Ｐが異常に上昇した場合
にレバー操作量ＸLや入力トルクを制限するため
の目標値ＸHとは無関係に斜板傾転量Ｙを減じて
油圧回路のリリーフ弁（図示せず）から圧油がリ
リーフしてエネルギ損失となることを防ぐための
ものである。そのために第１６図に示したような
関数ＸC＝f2（Ｐ）を記憶部に用意しておく。そ
してこの関数を照会することによつて回路圧力に
応じた斜板傾転量の目標値ＸCを決定する。次に
手順５３では、以上の手順で決定した斜板傾転量
の目標値ＸL，ＸH，ＸCの３者を比較し、その最
小値を最終的な斜板傾転量の目標値Ｘとして選択
して、手順５４の斜板傾転量の制御に移る。
にレバー操作量ＸLや入力トルクを制限するため
の目標値ＸHとは無関係に斜板傾転量Ｙを減じて
油圧回路のリリーフ弁（図示せず）から圧油がリ
リーフしてエネルギ損失となることを防ぐための
ものである。そのために第１６図に示したような
関数ＸC＝f2（Ｐ）を記憶部に用意しておく。そ
してこの関数を照会することによつて回路圧力に
応じた斜板傾転量の目標値ＸCを決定する。次に
手順５３では、以上の手順で決定した斜板傾転量
の目標値ＸL，ＸH，ＸCの３者を比較し、その最
小値を最終的な斜板傾転量の目標値Ｘとして選択
して、手順５４の斜板傾転量の制御に移る。
次に手順５４で実行するポンプ制御ルーチンを
第１７図を用いて説明する。まず手順６１では、
油圧ポンプ２の斜板傾転量の目標値Ｘと油圧ポン
プ２の傾転角X10とから油圧ポンプ２の傾転角偏
差Z2＝Ｘ−X10を演算する。
第１７図を用いて説明する。まず手順６１では、
油圧ポンプ２の斜板傾転量の目標値Ｘと油圧ポン
プ２の傾転角X10とから油圧ポンプ２の傾転角偏
差Z2＝Ｘ−X10を演算する。
続いて手順６２では油圧ポンプ２の傾転角偏差
Z2の正負を判定する。その結果正ならば、手順６
３で傾転角偏差Z2が不感帯Δより大きいか否かを
チエツクする。もしZ2＞Δならば、手順６４に移
り、油圧ポンプ２の傾転角増加指令（第４図に示
す電磁弁２４，２５のソレノイド２４ａ，２５ａ
を励磁する指令）を出力してメインルーチンに戻
る。もし手順６３でZ2Δならば手順６５で油圧
ポンプ２の傾転角保持指令（第４図に示す電磁弁
２５，２７のソレノイド２５ａ，２７ａを励磁す
る指令）を出力してメインルーチンに戻る。手順
６２で傾転角偏差Z2の値が負ならば、手順６６に
移り、傾転角偏差Z2の絶対値をとり、新たにZ2＝
｜Z2｜とする。次に手順６７で傾転角偏差Z2と不
感帯Δとの大小を比較する。そして、Z2＞Δなら
ば、手順６８で油圧ポンプ２の傾転角減少指令
（第４図に示す電磁弁２６，２７のソレノイド２
６ａ，２７ａを励磁する指令）を出力しメインル
ーチンに戻る。もし、手順５７でZ2Δならば、
手順６５に移つてポンプ２の傾転角保持指令を出
してメインルーチンに戻る。これまでの説明は油
圧ポンプ２に関するものであるが、油圧ポンプ３
の制御ルーチンもこれと同様であるので、説明は
省略する。
Z2の正負を判定する。その結果正ならば、手順６
３で傾転角偏差Z2が不感帯Δより大きいか否かを
チエツクする。もしZ2＞Δならば、手順６４に移
り、油圧ポンプ２の傾転角増加指令（第４図に示
す電磁弁２４，２５のソレノイド２４ａ，２５ａ
を励磁する指令）を出力してメインルーチンに戻
る。もし手順６３でZ2Δならば手順６５で油圧
ポンプ２の傾転角保持指令（第４図に示す電磁弁
２５，２７のソレノイド２５ａ，２７ａを励磁す
る指令）を出力してメインルーチンに戻る。手順
６２で傾転角偏差Z2の値が負ならば、手順６６に
移り、傾転角偏差Z2の絶対値をとり、新たにZ2＝
｜Z2｜とする。次に手順６７で傾転角偏差Z2と不
感帯Δとの大小を比較する。そして、Z2＞Δなら
ば、手順６８で油圧ポンプ２の傾転角減少指令
（第４図に示す電磁弁２６，２７のソレノイド２
６ａ，２７ａを励磁する指令）を出力しメインル
ーチンに戻る。もし、手順５７でZ2Δならば、
手順６５に移つてポンプ２の傾転角保持指令を出
してメインルーチンに戻る。これまでの説明は油
圧ポンプ２に関するものであるが、油圧ポンプ３
の制御ルーチンもこれと同様であるので、説明は
省略する。
以上、第８図に示す手順５０から手順５４で油
圧ポンプ２の制御を行なつたが、同様の手順を油
圧ポンプ３についても行ない。それを終ると再び
始めに戻つて同様の制御手順を繰返す。ここでも
し、油圧ポンプ２と油圧ポンプ３との吸収馬力の
配分を同一にとるのであれば、手順５１で決定し
たＸHをそのまま手順５５でも用いることができ
るから、ＸHの決定の手順は手順５５では省略す
ることができる。
圧ポンプ２の制御を行なつたが、同様の手順を油
圧ポンプ３についても行ない。それを終ると再び
始めに戻つて同様の制御手順を繰返す。ここでも
し、油圧ポンプ２と油圧ポンプ３との吸収馬力の
配分を同一にとるのであれば、手順５１で決定し
たＸHをそのまま手順５５でも用いることができ
るから、ＸHの決定の手順は手順５５では省略す
ることができる。
また、第２図の検出器８，９を連動させている
操作装置１０２，１０３が油圧ポンプ２と油圧ポ
ンプ３との吸収馬力の配分を変えた方が好適なア
クチユエータ（たとえばアームシリンダとバケツ
トシリンダ）の操作を指令している場合には手順
５５では、第１３図、第１４図に示した関数g1
（ΔＮ），g2（ΔＮ）とは異なつて設定された関数
g1′（ΔＮ），g2′（ΔＮ）により手順５１の手順と
同様にして、手順５１の結果ＸHとは異なる斜板
傾転量の目標値ＸH′を決定する。
操作装置１０２，１０３が油圧ポンプ２と油圧ポ
ンプ３との吸収馬力の配分を変えた方が好適なア
クチユエータ（たとえばアームシリンダとバケツ
トシリンダ）の操作を指令している場合には手順
５５では、第１３図、第１４図に示した関数g1
（ΔＮ），g2（ΔＮ）とは異なつて設定された関数
g1′（ΔＮ），g2′（ΔＮ）により手順５１の手順と
同様にして、手順５１の結果ＸHとは異なる斜板
傾転量の目標値ＸH′を決定する。
これによつて油圧ポンプ２と油圧ポンプ３との
入力トルク特性を、第１８図ｈ−h′，ｉ−i′のよ
うに、同一のΔＮに対して、相互に異なつて設定
することができ、ゆえに油圧ポンプ２により駆動
されるアクチユエータと、油圧ポンプ３により駆
動されるアクチユエータとへの内燃機関１の出力
配分を必要に応じて任意に分配することができ
る。
入力トルク特性を、第１８図ｈ−h′，ｉ−i′のよ
うに、同一のΔＮに対して、相互に異なつて設定
することができ、ゆえに油圧ポンプ２により駆動
されるアクチユエータと、油圧ポンプ３により駆
動されるアクチユエータとへの内燃機関１の出力
配分を必要に応じて任意に分配することができ
る。
また、いうまでもなく油圧ポンプ２あるいは油
圧ポンプ３の一方のみを使用する場合あるいは同
時に使用する場合でも他方の負荷が著しく軽い場
合には、図のｊ−j′のように、油圧ポンプ２およ
び３の強度あるいは内燃機関１の出力で制限され
る範囲内で最大限の入力トルク特性を得ることが
できる。
圧ポンプ３の一方のみを使用する場合あるいは同
時に使用する場合でも他方の負荷が著しく軽い場
合には、図のｊ−j′のように、油圧ポンプ２およ
び３の強度あるいは内燃機関１の出力で制限され
る範囲内で最大限の入力トルク特性を得ることが
できる。
以上の説明は油圧ポンプ２，３の斜板傾転量Ｙ
が正の値のみとれる、いわゆる片傾転形の油圧ポ
ンプについて述べたが、Ｙが正負の値をとれる、
いわゆる流傾転形の油圧ポンプを用いた油圧閉回
路の駆動装置にも同様の考え方を適応することが
できる。
が正の値のみとれる、いわゆる片傾転形の油圧ポ
ンプについて述べたが、Ｙが正負の値をとれる、
いわゆる流傾転形の油圧ポンプを用いた油圧閉回
路の駆動装置にも同様の考え方を適応することが
できる。
なお、上述の実施例ではこの発明の内容をわか
り易くするために、内燃機関１の制御装置１２と
ポンプの制御装置１３とを別々のハードウエアと
して説明したが、一個のマイクロコンピユータを
用いて同一のハードウエアとして構成することも
可能である。
り易くするために、内燃機関１の制御装置１２と
ポンプの制御装置１３とを別々のハードウエアと
して説明したが、一個のマイクロコンピユータを
用いて同一のハードウエアとして構成することも
可能である。
更に、この発明の制御装置は論理制御を必要と
するため、説明をわかり易くする目的で、制御装
置にマイクロコンピユータを用いた場合の実施例
を示したが、アナログ回路と論理素子を用いてこ
の発明の制御装置を実現することも容易である。
するため、説明をわかり易くする目的で、制御装
置にマイクロコンピユータを用いた場合の実施例
を示したが、アナログ回路と論理素子を用いてこ
の発明の制御装置を実現することも容易である。
以上説明したこの発明による内燃機関と油圧ポ
ンプとを含む系の制御装置によれば、作動される
各アクチユエータの必要に応じて複数の可変吐出
量油圧ポンプの入力トルク特性を任意に設定で
き、前記複数の可変吐出量油圧ポンプの入力トル
クの合計が内燃機関の出力トルクを常に越えない
ように制御でき、かつアクチユエータを単独で作
動させるときに可変吐出量油圧ポンプの入力トル
クを内燃機関の出力トルクを有効に活用できるよ
うに制御できる。
ンプとを含む系の制御装置によれば、作動される
各アクチユエータの必要に応じて複数の可変吐出
量油圧ポンプの入力トルク特性を任意に設定で
き、前記複数の可変吐出量油圧ポンプの入力トル
クの合計が内燃機関の出力トルクを常に越えない
ように制御でき、かつアクチユエータを単独で作
動させるときに可変吐出量油圧ポンプの入力トル
クを内燃機関の出力トルクを有効に活用できるよ
うに制御できる。
この発明の他の実施例を第１９図により説明す
る。
る。
なお、第２図と同一のものには同一の符号が付
してある。図において、内燃機関１には２つの可
変吐出量油圧ポンプ２，３が連結されており、こ
の実施例では可変吐出量油圧ポンプ２，３は定方
向型の斜板ポンプで示している。油圧ポンプ２，
３の斜板傾転角即ち吐出量は、それぞれシリンダ
２０１，３０１によつて調整され、シリンダ２０
１，３０１はそれぞれサーボ弁２０２，３０２と
共に油圧サーボ機構を構成し、サーボ弁２０２，
３０２はそれぞれ油圧ポンプ２，３の吐出圧力に
応じて油圧源４０１からの圧油の供給により、シ
リンダ２０１，３０１を作動させる。油圧ポンプ
２，３の吐出圧力に対するサーボ弁２０２，３０
２の作動条件はそれぞれスプリング２１０，３１
０のばね力で設定されており、スプリング２１
０，３１０のばね力は、後述するパイロツト圧力
指令によりピストン機構２０３，３０３を介して
調整される。シリンダ２０１，３０１とサーボ弁
２０２，３０２とからなる油圧サーボ機構は油圧
ポンプ２，３に対する入力トルク制限機構を構成
する。この入力トルク制限機構においては、油圧
ポンプ２，３の吐出圧力がサーボ弁２０２，３０
２のスプリング２１０，３１０による設計値より
も小さい間は、シリンダ２０１，３０１の右方の
室に圧油が供給され、これがリンクによるフード
バツトにより保持されているので、油圧ポンプ
２，３の斜板傾転角を最大とし、その吐出量を最
大に維持する。負荷が増大して油圧ポンプ２，３
の吐出圧力が増大し、これがスプリング２１０，
３１０による設定値よりも大きくなると、サーボ
弁２０２，３０２を右方に動かし、シリンダ２０
１，３０１の左方の室に圧油を供給し、油圧ポン
プ２，３の斜板傾転角を減少させ、その吐出量を
減少させる。従つて油圧ポンプ２，３の入力トル
クは、吐出圧力がスプリング２１０，３１０によ
る設定値に達し、サーボ弁２０２，３０２が作動
し始める時の値以上には増加しない。そしてこの
発明においては、サーボ弁２０２，２０３のスプ
リング２１０，３１０のばね力をピストン機構２
０３，３０３で調整するようにしたので、ピスト
ン機構２０３，３０３に導入されるパイロツト制
御圧力の大きさに応じて、油圧ポンプ２，３の入
力トルクの最大値を制御することができる。制御
装置１２は第２図の制御装置１２と同様の機能を
果し、検出器７からのスロツトルレバーの操作量
信号７ａ、検出器１０からの回転数信号１０ａお
よび検出器１１からのラツク変位信号１１ａに基
づいて、ラツク操作信号１２ａを燃料噴射ポンプ
６に出力すると共に、回転数偏差信号１２ｂ（Δ
Ｎ）を関数発生器１３０に出力する。また、制御
装置１２０において、検出器７からの目標回転数
信号Nrと検出器１０からの出力回転数Ｎとを、
加算器１２１でその差が演算され、それに比例し
た電圧を回転数偏差信号ΔＮとして発生し、この
回転数偏差信号ΔＮが関数発生器１２２に送ら
れ、関数発生器１２２では回転数偏差信号ΔＮに
基づき、それと所定の関数関係を満足させる大き
さの電圧を目標ラツク変位信号即ち燃料噴射量指
令信号Ｍとして発生する。前記関数発生器１３０
では、回転数偏差信号ΔＮに基づき、それと所定
の関数関係を満足させる大きさの電圧を制御圧力
指令信号Ｒとして発生する。制御圧力指令信号Ｒ
は、リレー１３３の切換スイツチ１３３ａ，１３
３ｂ（図の位置）を通つて電気油圧変換弁１３
４，１３５にそれぞれ送られ、電気油圧変換弁１
３４，１３５では制御圧力指令信号Ｒの大きさに
比例した大きさの制御圧力を発生し、これをパイ
ロツト圧力指令としてピストン機構２０３，３０
３の受圧部に導入し、油圧ポンプ２，３の合計入
力トルクの最大値を回転数偏差信号ΔＮが増大し
た時に、減少させるように制御する。また、操作
装置１０２，１０３のうちで、内燃機関の出力ト
ルクの配分が均等でない方が各アクチユエータの
作動が好適であるものが操作された時に、スイツ
チ１０８，１０９が閉じられ、リレー１３３が電
源と接続することによつて励磁され、切換スイツ
チ１３３ａ，１３３ｂが切換わる。これによつて
関数発生器１３０からの制御圧力指令信号Ｒは、
比例乗数設定器１３１，１３２で制御圧力指令信
号K1R，K2Rとなつた後、リレー１３３の切換ス
イツチ１３３ａ，１３３ｂを通つて電気油圧変換
弁１３４，１３５に出力される。
してある。図において、内燃機関１には２つの可
変吐出量油圧ポンプ２，３が連結されており、こ
の実施例では可変吐出量油圧ポンプ２，３は定方
向型の斜板ポンプで示している。油圧ポンプ２，
３の斜板傾転角即ち吐出量は、それぞれシリンダ
２０１，３０１によつて調整され、シリンダ２０
１，３０１はそれぞれサーボ弁２０２，３０２と
共に油圧サーボ機構を構成し、サーボ弁２０２，
３０２はそれぞれ油圧ポンプ２，３の吐出圧力に
応じて油圧源４０１からの圧油の供給により、シ
リンダ２０１，３０１を作動させる。油圧ポンプ
２，３の吐出圧力に対するサーボ弁２０２，３０
２の作動条件はそれぞれスプリング２１０，３１
０のばね力で設定されており、スプリング２１
０，３１０のばね力は、後述するパイロツト圧力
指令によりピストン機構２０３，３０３を介して
調整される。シリンダ２０１，３０１とサーボ弁
２０２，３０２とからなる油圧サーボ機構は油圧
ポンプ２，３に対する入力トルク制限機構を構成
する。この入力トルク制限機構においては、油圧
ポンプ２，３の吐出圧力がサーボ弁２０２，３０
２のスプリング２１０，３１０による設計値より
も小さい間は、シリンダ２０１，３０１の右方の
室に圧油が供給され、これがリンクによるフード
バツトにより保持されているので、油圧ポンプ
２，３の斜板傾転角を最大とし、その吐出量を最
大に維持する。負荷が増大して油圧ポンプ２，３
の吐出圧力が増大し、これがスプリング２１０，
３１０による設定値よりも大きくなると、サーボ
弁２０２，３０２を右方に動かし、シリンダ２０
１，３０１の左方の室に圧油を供給し、油圧ポン
プ２，３の斜板傾転角を減少させ、その吐出量を
減少させる。従つて油圧ポンプ２，３の入力トル
クは、吐出圧力がスプリング２１０，３１０によ
る設定値に達し、サーボ弁２０２，３０２が作動
し始める時の値以上には増加しない。そしてこの
発明においては、サーボ弁２０２，２０３のスプ
リング２１０，３１０のばね力をピストン機構２
０３，３０３で調整するようにしたので、ピスト
ン機構２０３，３０３に導入されるパイロツト制
御圧力の大きさに応じて、油圧ポンプ２，３の入
力トルクの最大値を制御することができる。制御
装置１２は第２図の制御装置１２と同様の機能を
果し、検出器７からのスロツトルレバーの操作量
信号７ａ、検出器１０からの回転数信号１０ａお
よび検出器１１からのラツク変位信号１１ａに基
づいて、ラツク操作信号１２ａを燃料噴射ポンプ
６に出力すると共に、回転数偏差信号１２ｂ（Δ
Ｎ）を関数発生器１３０に出力する。また、制御
装置１２０において、検出器７からの目標回転数
信号Nrと検出器１０からの出力回転数Ｎとを、
加算器１２１でその差が演算され、それに比例し
た電圧を回転数偏差信号ΔＮとして発生し、この
回転数偏差信号ΔＮが関数発生器１２２に送ら
れ、関数発生器１２２では回転数偏差信号ΔＮに
基づき、それと所定の関数関係を満足させる大き
さの電圧を目標ラツク変位信号即ち燃料噴射量指
令信号Ｍとして発生する。前記関数発生器１３０
では、回転数偏差信号ΔＮに基づき、それと所定
の関数関係を満足させる大きさの電圧を制御圧力
指令信号Ｒとして発生する。制御圧力指令信号Ｒ
は、リレー１３３の切換スイツチ１３３ａ，１３
３ｂ（図の位置）を通つて電気油圧変換弁１３
４，１３５にそれぞれ送られ、電気油圧変換弁１
３４，１３５では制御圧力指令信号Ｒの大きさに
比例した大きさの制御圧力を発生し、これをパイ
ロツト圧力指令としてピストン機構２０３，３０
３の受圧部に導入し、油圧ポンプ２，３の合計入
力トルクの最大値を回転数偏差信号ΔＮが増大し
た時に、減少させるように制御する。また、操作
装置１０２，１０３のうちで、内燃機関の出力ト
ルクの配分が均等でない方が各アクチユエータの
作動が好適であるものが操作された時に、スイツ
チ１０８，１０９が閉じられ、リレー１３３が電
源と接続することによつて励磁され、切換スイツ
チ１３３ａ，１３３ｂが切換わる。これによつて
関数発生器１３０からの制御圧力指令信号Ｒは、
比例乗数設定器１３１，１３２で制御圧力指令信
号K1R，K2Rとなつた後、リレー１３３の切換ス
イツチ１３３ａ，１３３ｂを通つて電気油圧変換
弁１３４，１３５に出力される。
前記比例乗数K1，K2をたとえばK1＞K2と設定
すると、回転数偏差信号ΔＮに対してピストン機
構２０３にはピストン機構３０３よりも高い制御
圧力が出力され、油圧ポンプ２の入力トルクの最
大値が油圧ポンプ３の入力トルクの最大値より小
さくなる。従つて、前記比例乗数K1，K2を所要
の値に設定することによつて、油圧ポンプ２，３
の入力トルクすなわち油圧ポンプ２，３によつて
それぞれ駆動されるアクチユエータの駆動トルク
が所要の値に設定される。これによつて、第１８
図に示すような油圧ポンプの入力トルク特性と類
似の特性が得られる。
すると、回転数偏差信号ΔＮに対してピストン機
構２０３にはピストン機構３０３よりも高い制御
圧力が出力され、油圧ポンプ２の入力トルクの最
大値が油圧ポンプ３の入力トルクの最大値より小
さくなる。従つて、前記比例乗数K1，K2を所要
の値に設定することによつて、油圧ポンプ２，３
の入力トルクすなわち油圧ポンプ２，３によつて
それぞれ駆動されるアクチユエータの駆動トルク
が所要の値に設定される。これによつて、第１８
図に示すような油圧ポンプの入力トルク特性と類
似の特性が得られる。
以上説明した実施例では、可変吐出量油圧ポン
プを２つ用いた場合について述べたが、この発明
は２つ以上の可変吐出量油圧ポンプを用いた場合
にも適用できる。
プを２つ用いた場合について述べたが、この発明
は２つ以上の可変吐出量油圧ポンプを用いた場合
にも適用できる。
第１図は、従来の油圧ポンプの入力トルクと内
燃機関の出力トルクとの関係を示す線図、第２図
はこの発明の制御装置を実現する内燃機関と油圧
ポンプとの駆動系の構成を示す図、第３図はこの
発明の制御装置を適用する内燃機関の燃料噴射ポ
ンプとラツク駆動手段との一実施例の構成を示す
図、第４図はこの発明の制御装置を適用する油圧
ポンプの斜板操作機構の一実施例の構成を示す
図、第５図はこの発明の内燃機関制御方法を示す
フローチヤート、第６図は内燃機関の回転数偏差
とラツク変位指令値との関係を示す線図、第７図
は内燃機関の回転数とラツク変位指令値の最大値
との関係を示す線図、第８図はこの発明の油圧ポ
ンプの制御装置を示すフローチヤート、第９図は
この発明の制御装置における回路圧力と回転数偏
差と油圧ポンプの斜板傾転量の指令値との関係を
示す線図、第１０図は第９図の関係を近似的に実
現するために用いる油圧ポンプ入力一定曲線の基
準を示すための線図、第１１図は第１０図に示す
線図を平行移動する方法を説明するための線図、
第１２図はこの発明の制御装置における内燃機関
の回転数偏差と油圧ポンプ入力トルクとの関係の
一例を示すための線図、第１３図は回転数偏差と
回路圧力の補正値との関係を示す線図、第１４図
は回転数偏差とポンプ斜板傾転量の補正値との関
係を示す線図、第１５図は入力トルク制御関数に
もとづく斜板傾転量指令値を決定する手順の一実
施例を示すためのフローチヤート、第１６図は回
路圧力の最高値を規制するために用いる制御関数
を示す線図、第１７図は斜板操作機構の制御フロ
ーチヤートを示す図、第１８図はこの発明による
油圧ポンプの入力トルクと内燃機関の回転数偏差
との関係を示す線図、第１９図はこの発明の他の
実施例を示す図である。 １……内燃機関、２，３……可変吐出量油圧ポ
ンプ、４，５……斜板操作機構（押しのけ容積可
変機構）、６……燃料噴射ポンプ、７，８，９…
…操作量検出器、１０，１１……検出器、１２，
１３……制御装置、１４，１５……圧力検出器。
燃機関の出力トルクとの関係を示す線図、第２図
はこの発明の制御装置を実現する内燃機関と油圧
ポンプとの駆動系の構成を示す図、第３図はこの
発明の制御装置を適用する内燃機関の燃料噴射ポ
ンプとラツク駆動手段との一実施例の構成を示す
図、第４図はこの発明の制御装置を適用する油圧
ポンプの斜板操作機構の一実施例の構成を示す
図、第５図はこの発明の内燃機関制御方法を示す
フローチヤート、第６図は内燃機関の回転数偏差
とラツク変位指令値との関係を示す線図、第７図
は内燃機関の回転数とラツク変位指令値の最大値
との関係を示す線図、第８図はこの発明の油圧ポ
ンプの制御装置を示すフローチヤート、第９図は
この発明の制御装置における回路圧力と回転数偏
差と油圧ポンプの斜板傾転量の指令値との関係を
示す線図、第１０図は第９図の関係を近似的に実
現するために用いる油圧ポンプ入力一定曲線の基
準を示すための線図、第１１図は第１０図に示す
線図を平行移動する方法を説明するための線図、
第１２図はこの発明の制御装置における内燃機関
の回転数偏差と油圧ポンプ入力トルクとの関係の
一例を示すための線図、第１３図は回転数偏差と
回路圧力の補正値との関係を示す線図、第１４図
は回転数偏差とポンプ斜板傾転量の補正値との関
係を示す線図、第１５図は入力トルク制御関数に
もとづく斜板傾転量指令値を決定する手順の一実
施例を示すためのフローチヤート、第１６図は回
路圧力の最高値を規制するために用いる制御関数
を示す線図、第１７図は斜板操作機構の制御フロ
ーチヤートを示す図、第１８図はこの発明による
油圧ポンプの入力トルクと内燃機関の回転数偏差
との関係を示す線図、第１９図はこの発明の他の
実施例を示す図である。 １……内燃機関、２，３……可変吐出量油圧ポ
ンプ、４，５……斜板操作機構（押しのけ容積可
変機構）、６……燃料噴射ポンプ、７，８，９…
…操作量検出器、１０，１１……検出器、１２，
１３……制御装置、１４，１５……圧力検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料噴射量の調整により制御される内燃機関
と前記内燃機関により駆動される複数の可変吐出
量油圧ポンプと、複数の可変吐出量油圧ポンプに
より駆動されるそれぞれ少なくとも１つのアクチ
ユエータとを含む系の制御装置において、 (a) 前記内燃機関の目標回転数を設定し、それに
対応する目標回転数信号を発生する操作手段
と、 (b) 前記内燃機関の出力回転数を検知し、それに
対応する出力回転数信号を発生する検知手段
と、 (c) 前記目標回転数信号と前記出力回転数信号と
の差をとり、それに対応する回転数偏差信号を
発生する演算手段と、 (d) 前記回転数偏差信号に基づき、それと所定の
関数関係を満足させる燃料噴射量指令信号を発
生する第１の関数発生手段と、 (e) 前記第１の関数発生手段の指令信号により燃
料噴射量を調整する手段と、 (f) 前記回転数偏差信号に基づき、それと所定の
関数関係を満足させる制御指令信号を発生する
第２の関数発生手段と、 (g) 前記第２の関数発生手段の制御指令信号によ
り前記複数の可変吐出量油圧ポンプの入力トル
クの最大値を前記回転数偏差信号の増大にとも
ない減少させるように制限するための手段と、 (h) 前記アクチユエータのうち別々の可変吐出量
油圧ポンプにより駆動される少なくとも２つの
所定のアクチユエータの操作信号検知手段と、 (i) 前記少なくとも２つの所定のアクチユエータ
の操作信号検知手段からの信号により、少なく
とも２つの所定のアクチユエータを駆動する
別々の可変吐出量油圧ポンプの入力トルクの最
大値を制限する第２の関数発生手段の制御指令
信号を変化させる手段と、 を有することを特徴とする制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の制御装置におい
て、前記第２の関数発生手段の制御指令信号によ
り前記複数の可変吐出量油圧ポンプの入力トルク
の最大値を前記回転数偏差信号の増大にともない
減少させるように制限するための手段が、回転数
偏差信号と複数の可変吐出量油圧ポンプのそれぞ
れの吐出圧力信号とから複数の可変吐出量油圧ポ
ンプの吐出量の目標値を演算する手段と、この手
段からの信号により前記複数の可変吐出量油圧ポ
ンプの吐出量を制御する手段とからなる制御装
置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56056312A JPS57173533A (en) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | Controller of device containing internal combustion engine and oil hydraulic pump |
| EP81902759A EP0062072B1 (en) | 1980-10-09 | 1981-10-08 | Method for controlling a hydraulic power system |
| PCT/JP1981/000270 WO1982001396A1 (en) | 1980-10-09 | 1981-10-08 | Method and apparatus for controlling a hydraulic power system |
| KR1019810003829A KR870000168B1 (ko) | 1980-10-09 | 1981-10-08 | 액압동력계의 제어장치 |
| US06/387,884 US4606313A (en) | 1980-10-09 | 1981-10-08 | Method of and system for controlling hydraulic power system |
| DE8181902759T DE3176207D1 (en) | 1980-10-09 | 1981-10-08 | Method for controlling a hydraulic power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56056312A JPS57173533A (en) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | Controller of device containing internal combustion engine and oil hydraulic pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57173533A JPS57173533A (en) | 1982-10-25 |
| JPS628619B2 true JPS628619B2 (ja) | 1987-02-24 |
Family
ID=13023627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56056312A Granted JPS57173533A (en) | 1980-10-09 | 1981-04-16 | Controller of device containing internal combustion engine and oil hydraulic pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57173533A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991002162A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-02-21 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Hydraulic pump control device for construction machinery |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147583A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | おしのけ容積可変機構の位置検出装置 |
| JPS60195339A (ja) * | 1984-03-17 | 1985-10-03 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧ポンプ駆動系制御装置 |
| JPS60195338A (ja) * | 1984-03-17 | 1985-10-03 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧ポンプ駆動系制御装置 |
| US4534707A (en) * | 1984-05-14 | 1985-08-13 | Caterpillar Tractor Co. | Hydrostatic vehicle control |
| JPS61123786A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-11 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧ポンプの故障診断装置 |
| JPS62134902U (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-25 | ||
| JPH04362286A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-15 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 可変容量ポンプの制御装置 |
| DE10307190A1 (de) * | 2003-02-20 | 2004-09-16 | O & K Orenstein & Koppel Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems einer mobilen Arbeitsmaschine |
| JP3985756B2 (ja) | 2003-09-05 | 2007-10-03 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の油圧制御回路 |
| JP2012072833A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 吐出量制御装置 |
| JP6334885B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2018-05-30 | 川崎重工業株式会社 | 油圧駆動システム |
| JP5965502B1 (ja) * | 2015-02-23 | 2016-08-03 | 川崎重工業株式会社 | 建設機械の油圧駆動システム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891354A (en) * | 1973-06-22 | 1975-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Regulating system for pumps |
| US3914938A (en) * | 1974-08-20 | 1975-10-28 | Eaton Corp | Electrical hydrostatic transmission control system |
| US3969614A (en) * | 1973-12-12 | 1976-07-13 | Ford Motor Company | Method and apparatus for engine control |
| JPS5532968A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-07 | Komatsu Ltd | Engine control system for construction machine |
-
1981
- 1981-04-16 JP JP56056312A patent/JPS57173533A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891354A (en) * | 1973-06-22 | 1975-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Regulating system for pumps |
| US3969614A (en) * | 1973-12-12 | 1976-07-13 | Ford Motor Company | Method and apparatus for engine control |
| US3914938A (en) * | 1974-08-20 | 1975-10-28 | Eaton Corp | Electrical hydrostatic transmission control system |
| JPS5532968A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-07 | Komatsu Ltd | Engine control system for construction machine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991002162A1 (en) * | 1989-07-27 | 1991-02-21 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Hydraulic pump control device for construction machinery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57173533A (en) | 1982-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100297834B1 (ko) | 건설기계의엔진제어장치 | |
| US4606313A (en) | Method of and system for controlling hydraulic power system | |
| US4528813A (en) | Control system for hydrostatic power transmission | |
| US4510750A (en) | Circuit pressure control system for hydrostatic power transmission | |
| US5285642A (en) | Load sensing control system for hydraulic machine | |
| KR970001723B1 (ko) | 건설기계의 유압제어장치 | |
| JPS628619B2 (ja) | ||
| JPH0359227A (ja) | 建設機械のポンプ吐出量制御システム | |
| US5170625A (en) | Control system for hydraulic pump | |
| JP3877307B2 (ja) | 圧油エネルギー回収装置 | |
| JPS628618B2 (ja) | ||
| WO2019003763A1 (ja) | 作業車両、及び、作業車両の制御方法 | |
| JPH10339189A (ja) | 建設機械のエンジン制御装置 | |
| JP3316053B2 (ja) | 油圧建設機械の原動機回転数制御装置 | |
| JPS6318011B2 (ja) | ||
| JP3537926B2 (ja) | 油圧再生装置 | |
| JP2677803B2 (ja) | 油圧駆動装置 | |
| JP2608997B2 (ja) | 油圧建設機械の駆動制御装置 | |
| JPS6230312B2 (ja) | ||
| JP2930847B2 (ja) | 建設機械の油圧駆動装置 | |
| JPH0783084A (ja) | 油圧建設機械 | |
| JPH0510269A (ja) | 可変容量型油圧ポンプの吸収トルク制御方法 | |
| JP2918170B2 (ja) | 建設機械の原動機制御装置 | |
| US20180195605A1 (en) | Hydrostatic Propulsion Drive for a Vehicle | |
| JPH0626079A (ja) | 油圧建設機械のトルク制御装置 |