KR0185569B1 - 유압식 건설기계의 펌프제어장치 - Google Patents

Abstract

유압에 의해 작동되는 액츄에이터와 상기 액츄에이터로의 오일공급을 위한 유압펌프와 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터로의 오일 공급을 조절하는 주제어 밸브를 가지는 유압식건걸기계의 펌프제어장치에 있어서, 상기 유압펌프를 구동시키는 엔진의 모터회전수를 감지하는 회전수검출기와, 상기 유압펌프와 상기 주제어밸브사이의 관로상에 설치되어 상기 유압펌프로부터의 부하압력을 감지하는 토출압력검출괴와, 오일탱크와 상기 주제어밸브사이의 고정드로틀관로접속부에 설치되어 작업조작기에 의한 작업조작량의 크기를 감지하는 작업조작신호검출기와, 작업에 필요한 요구마력을 설정하는 마력설정기와, 상기 회전수검출기 및 토출압력검출기와 상기 작업조작신호검출기 및 마력설정기로부터의 출력신호들을 입력하여 상기 유압펌프의 사판경전각을 조절하는 유량조절밸브를 제어하는 신호를 발생하는 마이크로컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 펌프제어장치.

Description

유압식 건설기계의 펌프제어장치

제1도는 종래의 펌프제어장치의 동작특성들을 보여주는 도면으로서,

제1도(a)는 검출된 작업조작신호의 크기에 대한 펌프토출요구유량을 나타낸 그래프이며,

제1도(b)는 부하압력에 따른 펌프의 기계적 최대초출유량과 엔진 출력마력을 나타낸 그래프이다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 펌프제어장치의 구성을 보여주는 회로도이다.

제3도는 본 발명의 일시시예에 따른 펌프제어장치의 동작에 이용되는 알고리즘에 대한 프로그램흐름도이다.

제4도는 제2도 및 제 3도의 펌프제어방식에 따른 특성을 보여주는 도면으로서,

제4도(a)는 작업조작량과 펌프토출요구유량과의 관계를 나타낸 그래프이며,

제4도(b)는 부하압력에 따른 기계적 퇴대토출유량과 마력을 나타낸 그래프이다.

제5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프제어장치의 구성을 보여주는 회로도이다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프제어장치의 동작에 이용되는 알고리즘에 대한 프로그램흐름도이다.

제7도는 제 5 도 및 제 6도의 펌프제어방식에 따른 특성을 보여주는 도면으로서,

제7도(a)는 작업보작량과 펌프토출요구류량과의 관계를 요구작업 모드에 따라 나타낸 그래프이며,

제7도(b)는 부하압력에 따른 기계적 최대토출유량과 마력을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 유압식 건설기계에 관한 것으로서, 특히 굴삭기, 로더 및 도우저등과 같은 유압식 건설기계에 필요한 펌프제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 유압식 건설기계에서는, 엔진에 의하여 구동되는 복수개의 가변용량형의 유압펌프를 유량공급원으로 사용하고 있으며, 기계적인 펌프의 레귤레이터에 의하여 유압펌프의 토출압력을 검출하고 유압회로의 내부에서 작업조작기의 조작량에 비례하는 압력신호등을 검출하여 유압펌프의 사판각을 조정함에 의해 유량을 조절하는 기계적인 제어방법을 사용하여 왔다.

이러한 종래의 제어방식에 있어서는, 기계적 또는 유압적인 구조의 한계로 인하여 동작에 필요한 요구마력을 정확하게 충족시킬 수 없고 부하압력의 번동에 따라 펌프의 토출유량이 가변적인 포화특성을 가지며, 또한 작업조작기의 전 영역을 비례적으로 사용할 수 없다는 결점을 갖고 있다.

종래의 펌프제어특성을 보인 제1도를 참조하면, 제1도(a)에서 펌프토출요구류량은 작업조작신호의 크기에 따라 비례적으로 증가하며 제1도(b)에서 설정된 엔진출력마력선에 대하여 펌프흡수마력선이 일치하지 않음을 볼 수 있다. 부하압력의 크기가 PL인 경우, 기계적으로 가능한 최대토출유량은 QL, 즉 펌프의 최대토출유량으로 한정되고, 이러한 경우에 운잔자의 작업조작기의 전 영역에 따라 펌프토출유량은 비례하게 된다.

부하압력의 크기가 PM인 경우에는, 기계적 최대 토출유량은 QM으로 한정되고, 이러한 경우에 운전자에 의한 작업조작신호의 크기가 중립에서 최대신호로 증가하게 되면 실제의 펌프토출유량은 Q0에서 증가하다가 기계적 최대토출유량제한치에 의해서 QM에서 포화상태에 도달한다. 즉, 운전자가 작업조작기를 최대의 조작범위에 위치시킴에 따라 작업조작신호의 크기가 최대값에 도달한 경우이더라도, 제1도(a) 및 (b)에 보인 바와 같이, 실제적인 펌프토출유량은 최대값이 아닌 QM값을 갖게 된다. 이렇게 되면, 운전자가 실제의 펌프토출유량, 즉 장비의 실제동작속도에 비례하여 작업조작기를 조작할 수 있는 유효영역은 중립위치에서 ΦM까지로 축소된다.

한편, 부하압력의 크기가 PH인 경우에는, 기계적 최대토출유량은 QH값으로 한정되고, 이러한 경우에 운전자의 의한 작업조작신호의 크기가 중립에서 최대치로 증가하게 되면 실제의 펌프토출유량은 Q0에서 증가하다가 기계적인 최대토출유량제한치에 의해서 QH에서 포화상태에 도달한다. 즉, 운전자가 작업조작기를 최대의 조작범위에 위치시킴에 따라 작업조작신호의 크기가 최대값에 도달한 경우이더라도, 제1도(a) 및 (b)에 보인 바와 같이, 실제적인 펌프토출유량은 최대값이 아닌 QH의 값을 갖게 된다. 이렇게 되면, 운전자가 실제의 펌프토출유량, 즉 장비의 실제동작속도에 비례하여 작업조작기를 조작 할 수 있는 유효영역은 중립위치에서 ΦH까지로 축소된다.

이와같이, 종래의 펌프제어방식에 있어서는, 운저자가 작업조작신호의 크기를 아무리 크게 하더라도 실제적인 펌프토출유량은 부하압력에 따라 포화상태로 되는 드으이 한계를 갖고 있기 때문에, 작업조작기의 작동범위 축소는 물론 요구마력의 효율성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 작업조작과 펌프토출유량과의 비조화는 운전자의 조작 환경을 불리하게 만들고 장비의 작업효율을 떨어뜨릴 수 있다. 더욱이, 전술한 바와 같은 작업조작기의 유효영역이상으로 작업조작기를 조작하게 되는 경우에는 실제의 펌프토출유량이상으로 오일이 소모되는 현상도 발생될 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 유압식 건설기계에 있어서 운전자의 조작효율 및 장비의 작업효율을 향상시킬 수 있는 펌프제어장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 유압식건설기계에 있어서 운전자의 조작효율과 장비의 작업효율을 향상시킬 수 있는 펌프제어방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유압에 의해 작동되는 액츄에이터와 상기 액츄에이터로의 오일공급을 위한 유압펌프와 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터로의 오일공급을 조절하는 주제어밸브를 구비한 유압식건설기계의 펌프제어장치에 있어서, 상기 유압펌프를 구동시키는 엔진의 회전수를 감지하는 회전수 검출기와, 상기 유압펌프와 상기 주제어밸브사이의 관로상에 설치되어 상기 유압펌프로부터의 부하압력을 감지하는 토출압력검출기와, 오일탱크와 상기 주제어밸브사이에 설치되어 작업조작기에 의한 작업 조작량의 크기를 감지하는 작업조작신호검출기와, 작업에 필요한 요구마력을 설정하는 마력설정기와, 상기 회전수검출기 및 토출압력검출기와 상기 작업조작신호검출기 및 마력설정기로부터의 출력신호들을 입력하여 상기 유압펌프의 사판경전각을 조절하는 유량조절밸브를 제어하는 신호를 발생하는 마이크로컨트롤러를 구함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 펌프제어장치는, 작업상황에 따라 다양하게 요구되는 작업모드를 설정하는 요구작업모드 설정기를 더 포함하고, 상기 유압펌프의 사판경전각을 조절하는 상기 유량조절밸브를 제어하는 신호를 발생하는 상기 마이크로콘트롤러에는, 상기 회전수 검출기 및 토출압력검출기와 상기 작업조작 신호검출기 및 마력설정기와 상기 요구작업모드설정기로부터의 출력신호들이 입력된다.

한편, 본 발명에 따른 펌프제어방법에 있어서는, 엔진회전수에 관한 데이터와 요구마력에 관한 데이터와 부하압력에 관한 데이터 및 작업조작량에 관한 데이터를 입력하는 제1과정과, 상기 요구마력 및 부하압력에 관한 데이터를 이용하여 최대토출유량값을 연산한 다음 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 큰가를 비교판단하는 제2과정과, 상기 최대토출유량값이 상기 기계적최대토출유량값보다 큰 경우에 상기 최대토출유량값을 상기 기계적최대토출유량값으로 설정하고 상기 최대토출유량값이 기계적최대토울유량값보다 적은 경우에 상기 최대 토출유량값과 상기 작업조작량에 관한 데이터를 기준으로 토출요구유량값을 연산하는 제3과정과, 상기 토출요구유량값과 상기 엔진회전수에 관한 데이터를 기준으로 상기 유량조절밸브를 제어하는 제어신호의 크기를 연산하는 제4과정을 연속적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 펌프제어방법에 있어서는, 엔진회전수에 관한 데이터와 요구마력에 관한 데이터와 요구작업모드에 관한 데이터와 부하압력에 관한 데이터 및 작업조작량에 관한 데이터를 입력하는 제1과정과, 상기 요구마력 및 부하압력에 관한 데이터를 이용하여 최대토출유량값을 연산한 다음 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 큰가를 비교판단하는 제2과정과, 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 큰 경우에 상기 최대토출유량값을 상기 기계적최대토출유량값으로 설정하고 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 작은 경우에 상기 최대토출유량값과 상기 작업조작량에 관한 데이터 및 상기 요구잡업모드에 관한 데이터를 기준으로 토출요구유량값을 연산하느 제3과정과, 상기 토출요구유량값과 및 상기 엔진회전수에 관한 데이터를 기준으로 상기 유량조절밸브를 제어하는 제어신호의 크기를 연산하는 제4과정을 연속적으로 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 설명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 먼저, 본 발명의 일시시예3에 따른 펌프제어장치의 전체적인 구성을 보여주는 제2도는 병렬 유압회로방식을 갖고 있다. 제2도를 참조하면, 마력설정기(50)으로부터의 요구마력에 관한 데이터와, 토출압력검출기(61,62)로부터의 부하압력에 관한 데이터와, 작업조작신호검출기(71,72)로부터의 작업조작시호(또는 작업조작량)에 관한 데이터를 입력하는 마이크로컨트롤러(80)는 전자비례 유량조절밸브(41,42)를 제어한다. 전자비례 유량조절밸브(41,42)는 엔진(10)에 의해 구동되는 가변용량형 유압펌프(31,32)의 사판(32,33)의 경전각을 조정하여 액츄에이터인 유압실린더(92,94)로의 유로상에 설치된 주제어밸브(91,92)로의 오일공급을 조절한다. 주제어밸브(91)의 유로포트 A 및 B는 유압실린더(93)의 내외측실에 관로를 통하여 각각 연결되어 있고 전자제어단지 a 및 b는 작업조작기(1)에 연결되어 있다. 또한 주제어벨브(92)의 유로포트 C 및 D는 유압실린더(94)의 내외측실에 관로를 통하여 각각 연결되어 있고 전자제어단자 c 및 d는 작업조작기(2)에 연결되어 있다. 작업조작기(1,2)는 조작용유압펌프(35)로부터 관로를 통하여 공급되는 작동유의 유압에 의한 조작력을 갖는다. 작업조작신호검출기(71,72)는 오일탱크와 주제어밸브(91,92)사이에 위치한 고정드로틀접속부로터 작업조작신호의 크기를 검출하여 마이크로컨트롤러(80)로 작업조작량에 관한 데이터를 제공한다. 토출압력검출기(61,62)는 유압펌프(31,33)와 주제어밸브(91,92)사이의 관로상에 설치되어 유압펌프(31,33)로부터 토출되는 작동유의 부하압력에 관한 데이터를 마이크로컨트롤러(80)에 제공한다. 또한, 회전수검출기(20)는 엔진(10)에 설치되어 엔진(10)의 모터회전수에 관한 데이터를 마이크로컨트롤러(80)로 제공한다. 회전수검출기(20), 유량조절밸브(41,42), 마력설정기(50), 토츨압력검출기(61.62) 및 작업조작신호검출기(71,72(와 마이크로컨트롤러(80)와의 연결은 전기적으로 되어 있다. 마이크로컨트롤러(80)에는 본 발명에 이용되는 소정의 제어프로그램이 저장된 마이크로컴퓨터를 내장하고 있다.

이 제어프로그램에 관한 흐름을 보여주는 제3도를 참조하면, 먼저 스텝-3a에서, 마이크로 컨트롤러(80)는, 회전수검출기(20)로부터 엔진회전수 N을, 마력설정기(50)으로부터 요구마력 W를, 토출압력검출기(61,62)로부터 부하압력 P를, 작업조작신호검출기(71,72)로부터 작업 조작량 Pi를 각각 제공받는다,. 그 다음, 스텝-3b에서 입력된 요구마력 W와 부하압력 P를 이용하여 최대토출유량 Q를 연산한다. 요구되는 요구마력 W는 부하압력 P와 최대토출유량 Q의 함수 W=f(P,Q)로 표현된다. 여기서 토출압력검출기(61,62)로부터 검출된 부하압력 p와 유가마력 W로부터 현재의 검출된 부하압력하에서 설정된 요구마력에 필요한 최대초출유량 Q를 상기와 같은 방법의 함수식 Q=f(W,P)를 이용하여 연산할 수 있다. 스텝-3c에서는 스텝-2에서 연산된 최대토출유량 Q가3 기게적으로 가능한 펌프의 최대토출유량(이하 기계적최대토출유량라 칭함) Qmax보다 큰가(Q≥Qmax)를 비교판단한다. 스텝-3c에서의 조건이 만족되면 스텝-3d로 진행되고, 그렇지 않으면 스텝-3e로 진행된다.

스텝-3c에서의 조건이 만족되는 경우, 즉 스텝-3b에서 연산된 최대토출유량 Q가 기계적최대토출유량 Qmax보다 큰 경우에는 스텝-3d에서 이 최대토출유량 Q를 기계적최대토출유량치 Qmsx로 설정한다. 반대로 스텝-3c에서의 조건이 만족되지 않는 경우에는 스텝-3e에서, 스텝-3c과 스텝-3d에서 연산된 최대토출유량 Q와 작업조작량 Pi를 기준으로 토출요구유량 Qreq를 Q와 Pi를 파라미터로 하는 함수식 Qreq=f(Q,Pi)에 의해 연산한다.

스텝-3f에서는 스텝-3e에서 연산된 토출요구유량 Qreq와 엔진회전수 N을 기준으로 전자비례형 유량조절밸브(41,42)로의 제어신호치 V를 연산한다. 연산에 관계되는 함수식은 V=f(Qreq,N)으로 표현된다. 유량조절밸브(41,42)를 제어하는 제어신호의 크기에 따라 유압펌프(31,33)의 사판경전각이 달라지고, 이것에 의해 토출유량이 조절된다. 스텝-3g에서는 스텝-3f에서 연산된 유량조절밸브(41,42)로의 제어신호를 출력하고 스텝-3a로 진행하며 무한 루우프를 형성한다.

이와같은 펌프제어알고리즘에 따른 결과적인 특성을 보여주는 제4도를 참조하면, 부하압력의 크기가 PM'인 경우에 설정된 요구마력선에 대하여 제3도의 스텝-3b에서 연산된 퇴대토출유량을 QM'로 한정하게 되면, 운전자에 의해 작업조작기의 조작량이 중립에서 최대조작영역으로 증가할 때 요구되는 토출유량, 즉 장비의 실제적인 작업속도에 비례하여 작업조작기를 조작할 수 있는 유효영역의 범위가 중립위치에서 최대범위에 해당하는 작업조작신호의 크기 ΦM'까지 보장된다.(종래의 경우인 ΦM과 비교하여보라). 마찬가지로 부하압력의 크기가 PH'인 경우에 설정된 요구마력선에 대하여 최대토출유량을 QH'로 한정하게 되면, 운전자에 의해 작업조작기의 조작량이 중립에서 최대조작영역으로 증가할 때 요구되는 토출유량, 즉 장비의 실제적인 작업속도에 비례하여 작업조작기를 조작할 수 있는 유효영역의 범위가 중립위치에서 최대범위에 해당하는 작업조작신호의 크기 ΦH'까지 보장된다.(종래의 경우인Φh과 비교하여보라). 결과적으로, 작업조작기의 최대조작량은 현재의 부하압력하에서 설정된 요구마력을 사용할 수 있는 최대토출유량에 대응하고 작업조작기의 최소조작량은 유압펌프의 기계적최소토출유량에 대응하며 그 사이의 범위에서의 사용유량은 작업조작량(또는 작업조작신호의 크기)에 비례하기 때문에, 제4도(b)에 보인 바와 같이, 설정된 요구마력선과 펌프흡수마력선은 일치하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프제어장치의 전체적은 구성을 보여주는 제 5 도의 유압회로에서는, 마이크로컨트롤러(80)가 제2도의 일실시예에 더하여 요구작업모드설정기(55)로부터의 요구작업모드에 관한 데이터를 부가적으로 입력한다. 그외의 구성들은 제2도의 것들과 동일하다. 마이크로컨트롤러(80)내에는 본 발명의 다른 실시예에 이용되는 소정의 제어프로그램이 저장된 마이크로컴퓨터를 내장하고 있다.

이 제어프로그램에 관한 흐름을 보여주는 제6도를 참조하면, 먼저 스텝-6a에서, 마이크로컨트롤러(80)는, 회전수검출기(20)로부터 엔진회전수 N을, 마력설정기(50)으로부터 요구마력 W를, 요구작업모드설정기(55)로부터 요구작업모드 M을, 데이터토출압력검출기(61,62)로부터 부하압력 P를, 작업조작신호검출기(71,72)로부터 작업조작량 Pi를 각각 제공받는다. 그 다음, 스텝-6b에서 입력된 요구마력 W와 부하압력 P를 이용하여 최대토출유량 Q를 연산한다. 요구되는 요구마력 W는 부하압력 P와 최대토출유량 Q의 함수 W=f(P,Q)로 표현된다. 여기서 토출압력검출기(61,62)로부터 검출된 부하압력 P와 요구마력 W로부터 현재의 검출된 부하압력하에서 설정된 요구마력에 필요한 최대토출유량 Q를 상기와 같은 방법의 함수 Q=f(W,P)를 이용하여 연산 할 수 있다. 스텝-6c에서는 스텝-2에서 연산된 최대토출유량 Q가 기계적으로 가능한 펌프의 최대토출유량(이하 기계적최대토출유량라 칭함) Qmax보다 큰가(Q≥Qmax)를 비교판단한다. 스텝-6c에서의 조건이 만족되면 스텝-6d로 진행되고, 그렇지 않으면 스텝-6e로 진행된다.

스텝-6c에서의 조건이 만족되는 경우, 즉 스텝-6b에서 연산된 최대토출유량 Q가 기계적최대토출유량 Qmax보다 큰 경우에는 스텝-6d에서 이 최대토출유량 Q를 기계적최대토출유량치 Qmsx로 설정한다. 반대로 스텝-6c에서의 조건이 만족되지 않는 경우에는 스텝-5e에서, 스텝-6c와 스텝-6d에서 연산된 최대토출유량 Q와 작업조작량 Pi 및 요구작업모드 M을 기준으로 토출요구유량 Qreg를 Q와 Pi 및 M을 파라미터로 하는 함수 Qreq=f(Q,Pi,M)에 의해 연산한다. 여기서, 토출요구유량 Qreq는 요구작업모드설정기(55)에 의해 설정된 작업모드에 따라 Qreq=f1(Pi), Qreq=f2(Pi) 또는 Qreq=f4(Pi)등으로 대등된다(함수부호 f1,f2,f3 및 f4는 설정된 다양한 요구작업모드에 따른 함수인자를 폼함하고 있음을 의미함).

스텝-6f에서는 스텝-6e에서 연산된 토출요구유량 Qreq와 엔진회전수 N을 기준으로 전자비례형 유량조절밸브(41,42)로의 제어신호치 V를 연산한다. 연산에 관계되는 함수식은 V=f(Qreq,N)으로 표현된다. 유량조절밸브(41,42)를 제어하는 제어신호의 크기에 따라 유압펌프(31,33)의 사판경전각이 달라지고, 이것에 의해 토출유량이 조절된다. 스텝-6g에서는 스텝-6f에서 연산된 유량조절밸브(41,42)로의 제어신호를 출력하고 스텝-6로 진행하여 무한 루우프를 형성한다.

이와같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 펌프제어알고리즘의 결과적인 특성으보여주는 제7도를 참조하면, 부하압력의 크기가 PM'인 경우에 설정된 요구마력선에 대하여 제6도의 스텝-6b에서 연산된 최대토출유량을 QM'로 한정하게 되면, 운전자에 의해 작업조작기의 조작량이 중립에서 최대조작영역으로 증가할때 요구되는 토출유량, 즉 장비의 실제적인 작업속도에 비례하여 작업조작기를 조각할 수 있는 유효영역의 범위가 중립위치에서 최대범위에 해당하는 작업조작신호의 크기 ΦM'까지 보장된다.(종래의 경우인 ΦM과 비교하여보라). 마찬가지로 부하압력의 크기가 PH'인 경우에 설정된 요구마력선에 대하여 최대토출유량을 QH'로 한정하게 되면, 운전자에 의해 작업조작기의 조작량이 중립에서 최대조작여역으로 증가할 때 요구되는 토출유량, 즉 장비의 실제적인 작업속도에 비례하여 작업조작기를 조작할 수 있는 유효영역의 범위가 중립위치에서 최대범위에 해당하는 작업 조작신호의 크기 ΦH'까지 보장된다.(종래의경우인 ΦH과 비교하여보라).

더욱이, 제7도(a)에 보인 바와 같이, 동일한 부하입력 PL하에서 다양한 작업모드들 M1,M2, M3 및 M4(본 실시예에서는 요구작업모드가 M1일 때 장비의 작업속도와 요구마력이 최대이고 M4일 때 최소로 되는 것으로 가정함)에 비례하여 토출요구유량 Qreq가 작업조작신호(또는 작업조작량)의 크기에 따라 증가한다. 결과적으로, 작업조작기의 최대조작량은 현재의 부하압력하에서 설정된 요구마력을 사용할 수 있는 최대토출유량에 대응하고 작업조작기의 최소조작량은 유압펌프의 기계적최소토출유량에 대응하며 그 사이 범위에서의 사용유량은 작업조작량(또는 작업조작신호의 크기)에 비례하기 때문에, 제7도(b)에 보인 바와 같이, 설정된 요구마력선과 펌프흡수마력선은 일치하게 되는 것이다. 더욱이, 요구작업모드가 다양하게 설정되는 경우에도 작업조작량과 토출요구유량과의 상기와 같은 비례적인 관계는 유지하기 때문에, 효율적인 작업조작상태가 보장된다.

상술한 실시예들에 보인 바와 같이, 본 발명은 작업조작기의 조작범위가 현재의 요구마력하에서 토출유량에 비례하도록 하고 설정된 요구마력과 펌프흡수마력이 일치토록 함으로써, 작업조작성 및 조작 효율성을 증대시키는 효과가 있다. 또한 본 발명은 종래에 있었던 펌프토출유량의 포화현상으로 인한 작업조작범위의 한계를 극복함으로써, 엔진의 단위출력당 작업량을 증대시키는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 작업환경에 따라 요구되는 작업모드가 다양하게 설정되더라도 작업조작량에 대하여 효율적으로 비례하는 펌프토출유량을 확보할 수 있으므로, 실질적보다 신뢰성있는 작업조작환경을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 실시예들이 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명의 실시예를 다양하게 조작하는 것은 본 발명의 기술분에서 통상의 기술지식을 가진 자에게는 용이할 것이다.

Claims (4)

1. 유압에 의해 작동되는 액츄에이터와, 상기 액츄에이터로의 오일 공급을 위한 유압펌프와, 상기 유압펌프로부터 상기 액츄에이터로의 오일공급을 조절하는 주제어밸브를 가지는 유압식건설기계의 펌프제어장치에 있어서, 상기 유압펌프를 구동시키는 엔진의 모터회전수를 감지하는 회전수 검출기와, 상기 유압펌프와 상기 주제어밸브사이에 관로상에 설치되어 상기 유압펌프로부터의 부하압력을 감지하는 토출압력검출기와, 오일탱크와 상기 주제어밸브사이에 설치되어 작업조작기에 의한 작업조작량의 크기를 감지하는 작업조작신호검출기와, 작업에 필요한 요구마력을 설정하는 마력설정기와, 상기 회전수검출기 및 토출압력검출기와 상기 작업조작신호검출기 및 마력설정기로부터의 출력신호들을 입력하여 상기 유압펌프의 사판경전각을 조절하는 유량조절밸브를 제어하는 신호를 발생하는 마이크로컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 우압식 건설기계의 펌프제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 펌프제어장치는 작업상황에 따라 다양하게 요구되는 작업모드를 설정하는 요구작업모드 설정기를 더 포함하고, 상기 마이크로콘트롤러에는, 상기 회전수 검출기 및 토출압력검출기와 상기 작업조작신호검출기 및 마력설정기와 상기 요구작업모드 설정기로부터의 출력신호들이 입력되는 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 펌프제어장치.
3. 유압식 건설기계의 펌프제어방법에 있어서, 엔진회전수에 관한 데이터와 요구마력에 관한 데이터와 부하압력에 관한 데이터 및 작업조작량에 관한 데이터를 입력하는 제1과정과, 상기 요구마력 및 부하압력에 관한 데이터를 이용하여 최대토출유량값을 연산한 다음 상기 최대토출유량이 기계적최대토출유량값보다 큰가를 비교판단하는 제2과정과, 상기 최대토출유량값을 상기 기계적최대토출유량값으로 설정하고 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 작은 경우에 상기 최대토출유량값이 상기 작업조작량에 관한 데이터를 기준으로 토출요구유량값을 연산하는 제3과정과, 상기 토출요구유량값과 상기 엔진회전수에 관한 데이터를 기준으로 상기 유량조절벨비를 제어하는 제어신호의 크기를 연산하는 제4과정을 연속적으로 포함함을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 펌프제어 방법.
4. 유압식 건설기계의 펌프제어방법에 있어서, 엔진회전수에 관한 데이터와 요구마력에 관한 데이터와 요구작업모드에 관한 데이터와 부하압력에 관한 데이터 및 작업조작량에 관한 데이터를 입력하는 제1과정과, 상기 요구마력 및 부하입력에 관한 데이터를 이용하여 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 적어도 큰가를 비교판단하는 제2과정과, 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값으로 설정하고 상기 최대토출유량값이 기계적최대토출유량값보다 작은 경우에 상기 최대토울유량값과 상기 작업조작량에 관한 데이터 및 상기 요구작업 모드에 관한 데이터를 기준으로 토출요구유량값을 연산하는 제3과정과, 상기 토출요구유량값과 상기 엔진회전수에 관한 데이터를 기준으로 상기 유량조절밸브를 제어하는 제어신호의 크기를 연산하는 제4과정을 연속적으로 포함함을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 펌프제어 방법.