KR100680928B1 - Prime mover controller of construction machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원동기(10)에 의해 구동되는 유압 펌프(24)와, 이 유압 펌프(24)로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 액추에이터(5)와, 제1 조작 부재(22a)의 조작에 따라 유압 펌프(24)로부터 액추에이터(5)에의 압유의 흐름을 제어하는 제어 밸브(25)를 가지는 건설 기계의 원동기 제어 장치에 있어서, 제1 조작 부재(22a)의 조작에 따라 원동기(10)의 제1 설정 회전수 Nt를 설정하는 제1 설정 수단(41)과, 제2 조작 부재(34)의 조작에 따라 원동기(10)의 제2 설정 회전수 Nx를 설정하는 제2 설정 수단(43)과, 제1 모드 또는 제2 모드를 선택하는 선택 부재(35)와, 선택 부재(35)에 의해 제1 모드가 선택되면 제1 설정 회전수 Nt와 제2 설정 회전수 Nx 중 큰 쪽의 값으로 원동기 회전수를 제어하고, 선택 부재(35)에 의해 제2 모드가 선택되면 제2 설정 회전수 Nx로 원동기 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(30, 13)을 구비한다. According to the present invention, the hydraulic pump 24 driven by the prime mover 10, the actuator 5 driven by the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 24, and the first hydraulic member 22a are operated. In the prime mover control device of a construction machine having a control valve 25 for controlling the flow of pressure oil from the pump 24 to the actuator 5, the first of the prime mover 10 in accordance with the operation of the first operating member 22a. First setting means 41 for setting the set speed Nt, second setting means 43 for setting the second set speed Nx of the prime mover 10 in accordance with the operation of the second operating member 34, When the first member is selected by the selection member 35 that selects the first mode or the second mode, and the first member is selected by the selection member 35, the prime mover is set to a larger value between the first set rotational speed Nt and the second set rotational speed Nx. If the second mode is selected by the selection member 35, the motor speed is controlled by the second set speed Nx. It includes a speed control means (30, 13).
원동기, 유압 펌프, 액추에이터, 선택 부재, 설정 수단.Prime mover, hydraulic pump, actuator, selection member, setting means.
Description
본 발명은 조작량에 따라 원동기 회전수가 변경 가능한 건설 기계의 원동기 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a prime mover control device for a construction machine that can change the prime mover rotation speed in accordance with the operation amount.
종래, 이 종류의 제어 장치로서 일본국 특허 제2634330호 공보에 개시된 것이 알려져 있다. Conventionally, what is disclosed in Japanese Patent No. 2634330 is known as a control device of this kind.
이 공보에 기재된 장치에서는, 회전수 설정기(연료 레버)의 조작량에 따른 회전수와 주행 페달의 조작량에 따른 회전수를 각각 설정하고, 그 큰 쪽의 값을 목표 회전수로서 선택한다. 이에 따라 목표 회전수의 하한값이 회전수 설정기(設定器)의 조작량에 따른 회전수로 제한되므로, 회전수 설정기에 의해 설정 회전수를 작업(굴삭 등)에 적합한 값으로 설정해 두면, 엔진 회전수의 변동을 적게 할 수 있어, 작업성이 양호하다. 또, 주행 시에 회전수 설정기의 설정 회전수를 아이들 회전수로 설정해 두면, 주행 페달의 조작량에 따라 원동기 회전수가 변화하므로, 연비의 향상, 소음의 저감을 달성할 수 있다.In the apparatus described in this publication, the rotation speed according to the operation amount of the rotation speed setting device (fuel lever) and the rotation speed according to the operation amount of the traveling pedal are set, respectively, and the larger value is selected as the target rotation speed. As a result, the lower limit value of the target rotational speed is limited to the rotational speed according to the operation amount of the rotational speed setter. Therefore, if the set rotational speed is set to a value suitable for work (excavation, etc.) by the rotational speed setter, the engine speed Can be reduced, and workability is good. In addition, if the set rotation speed of the rotation speed setter is set to the idle rotation speed at the time of traveling, since the prime mover rotation speed changes according to the operation amount of the traveling pedal, it is possible to achieve fuel efficiency and noise reduction.
전술한 공보에 기재된 장치에서는, 주행 페달의 조작량을 조정하여 차량 주행 속도의 조정을 행하기 위해, 예를 들면 차량을 일정 속도로 주행하는 경우에는, 주행 페달을 소정의 하프 페달 위치에 유지할 필요가 있다. 그러나, 하프 페달에 의해 정속(定速) 주행 상태를 지속하는 것은 운전자에 있어서 부담이 크다.In the apparatus described in the above publication, in order to adjust the vehicle travel speed by adjusting the operation amount of the travel pedal, for example, when the vehicle is traveling at a constant speed, it is necessary to maintain the travel pedal at a predetermined half pedal position. have. However, it is a burden for a driver to keep a fixed speed running state by the half pedal.
본 발명의 목적은 속도 조정이 용이한 건설 기계의 원동기 제어 장치를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a prime mover control device for a construction machine that is easy to adjust speed.
본 발명은 원동기에 의해 구동되는 유압 펌프와, 이 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동되는 액추에이터와, 제1 조작 부재의 조작에 따라 유압 펌프로부터 액추에이터에의 압유의 흐름을 제어하는 제어 밸브를 가지는 건설 기계에 적용된다. 그리고, 그 원동기 제어 장치는 제1 조작 부재의 조작에 따라 원동기의 제1 설정 회전수를 설정하는 제1 설정 수단과, 제2 조작 부재의 조작에 따라 원동기의 제2 설정 회전수를 설정하는 제2 설정 수단과, 제1 모드 또는 제2 모드를 선택하는 선택 부재와, 선택 부재에 의해 제1 모드가 선택되면 제1 설정 회전수와 제2 설정 회전수 중 큰 쪽의 값으로 원동기 회전수를 제어하고, 선택 부재에 의해 제2 모드가 선택되면 제2 설정 회전수로 원동기 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 구비한다.The present invention has a hydraulic pump driven by a prime mover, an actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and a control valve for controlling the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the actuator in accordance with the operation of the first operating member. Applied to construction machinery. The prime mover control device includes first setting means for setting the first set rotational speed of the prime mover in accordance with the operation of the first operating member, and a second setting rotation speed for the prime mover in accordance with the operation of the second operating member. 2 setting means, the selection member which selects a 1st mode or a 2nd mode, and when a 1st mode is selected by a selection member, the prime mover rotation speed is set to the larger value of a 1st set rotation speed and a 2nd set rotation speed. And rotation speed control means for controlling the prime mover speed at the second set rotation speed when the second mode is selected by the selection member.
또, 본 발명에 의한 건설 기계의 원동기 제어 장치는 제1 조작 부재의 조작에 따라 원동기의 제1 설정 회전수를 설정하는 제1 설정 수단과, 제2 조작 부재의 조작에 따라 원동기의 제2 설정 회전수를 설정하는 제2 설정 수단과, 제1 모드 또는 제2 모드를 선택하는 선택 부재와, 선택 부재에 의해 제1 모드가 선택되면 제1 설정 회전수로 원동기 회전수를 제어하고, 선택 부재에 의해 제2 모드가 선택되면 제2 설정 회전수로 원동기 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 구비한다.Moreover, the prime mover control apparatus of the construction machine which concerns on this invention is the 1st setting means which sets the 1st set rotation speed of a prime mover according to operation of a 1st operating member, and 2nd setting of a prime mover according to operation of a 2nd operating member. The second setting means for setting the rotation speed, the selection member for selecting the first mode or the second mode, and the prime mover rotation speed at the first set rotation speed when the first mode is selected by the selection member, And rotational speed control means for controlling the prime mover speed at the second set rotation speed when the second mode is selected.
이에 따라 제2 모드에서는, 제1 조작 부재를 최대 조작한 상태에서 제2 조작 부재의 조작량에 따라 액추에이터의 구동 속도를 변경할 수 있어, 액추에이터의 속도 조정이 용이하게 된다.Accordingly, in the second mode, the driving speed of the actuator can be changed in accordance with the operation amount of the second operating member in the state where the first operating member is operated at the maximum, and the speed of the actuator can be easily adjusted.
제1 조작 부재, 제2 조작 부재를 각각 페달식 조작 부재, 수동식 조작 부재로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to make a 1st operation member and a 2nd operation member into a pedal type operation member and a manual operation member, respectively.
선택 부재는 제2 조작 부재의 근방에 설치하는 것이 바람직하다. 액추에이터는 주행 모터일 수 있다.It is preferable to provide the selection member in the vicinity of the second operation member. The actuator may be a travel motor.
주행 상태인가 작업 상태인지를 판정하고, 주행 상태가 판정되었을 때는 작업 상태가 검출되었을 때보다 제1 설정 회전수를 큰 값으로 설정할 수 있다. 이 경우, 브레이크 비작동과 중립 조작이 검출되면 주행 상태로 판정할 수 있다.It is judged whether it is a running state or a working state, and when a running state is determined, a 1st set rotation speed can be set to a larger value than when a working state is detected. In this case, when the brake non-operation and the neutral operation are detected, it can be determined as the running state.
본 발명은 휠식 유압 셔블에 적용하는 것이 바람직하다.It is preferable to apply this invention to a wheel type hydraulic excavator.
도 1은 본 발명이 적용되는 휠식 유압 셔블의 외관을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the appearance of a wheel-type hydraulic excavator to which the present invention is applied.
도 2는 도 1의 휠식 유압 셔블의 주행용 유압 회로도이다. 2 is a hydraulic circuit diagram for driving the wheel-type hydraulic excavator of FIG. 1.
도 3은 도 1의 휠식 유압 쇼펠의 작업용 유압 회로도이다.3 is a hydraulic circuit diagram for the work of the wheel-type hydraulic shovel of FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 관한 원동기 제어 장치의 블록도이다. 4 is a block diagram of a prime mover control device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 제어 회로의 상세를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating details of a control circuit of FIG. 4.
도 6은 엔진 회전수의 제어 순서를 나타낸 플로 차트이다.6 is a flowchart illustrating a control procedure of the engine speed.
도 7은 설정 다이얼과 변환 스위치 배치의 일례를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of a setting dial and a changeover switch arrangement.
도 8은 도 5의 변형예를 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a modification of FIG. 5.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 원동기 제어 장치를 휠식 유압 셔블에 적용한 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment in which the prime mover control device according to the present invention is applied to a wheel type hydraulic excavator will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
도 1에 나타낸 바와 같이, 휠식 유압 셔블은 주행체(1)와, 주행체(1)의 상부에 선회 가능하게 탑재된 선회체(2)를 가진다. 선회체(2)에는 운전실(3)과 붐(4a), 암(4b), 버킷(4c)으로 이루어지는 작업용 프런트 어태치먼트(4)가 설치되어 있다. 붐(4a)은 붐 실린더(4d)의 구동에 의해 기복(起伏)하고, 암(4b)은 암 실린더(4e)의 구동에 의해 기복하고, 버킷(4c)은 버킷 실린더(4f)의 구동에 의해 클라우드 또는 덤프한다. 주행체(1)에는 유압 구동에 의한 주행 모터(5)가 설치되고, 주행 모터(5)의 회전은 프로펠러 샤프트, 액슬을 통해 바퀴(6)(타이어)에 전달된다.As shown in FIG. 1, the wheel type hydraulic excavator has a
도 2는 도 1에 나타낸 휠식 유압 셔블의 주행용 유압 회로도이다. 이 유압 회로는 원동기(10)에 의해 구동되는 메인 펌프(24)와, 메인 펌프(24)로부터의 압유에 의해 구동되는 주행 모터(5)와, 메인 펌프(24)로부터 주행 모터(5)에의 압유의 흐름을 제어하는 컨트롤 밸브(25)와, 파일럿 펌프(21)와, 페달식 주행 페달(22a)에 의해 구동되는 파일럿 밸브(22)와, 도시하지 않은 전후진 변환 스위치의 조작에 의해 전진 위치, 후진 위치, 중립 위치로 변환되는 전후진 변환 밸브(23)를 구비한다.FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram for driving the wheel type hydraulic excavator shown in FIG. 1. FIG. The hydraulic circuit includes the
스위치 조작에 의해 전후진 변환 밸브(23)를 전진 위치 또는 후진 위치로 변환하여, 주행 페달(22a)을 조작하면, 컨트롤 밸브(25)에는 파일럿 펌프(2l)로부터의 파일럿압이 작용한다. 이에 따라 메인 펌프(24)로부터의 압유가 컨트롤 밸브(25)를 통해 주행 모터(5)에 공급되고, 주행 모터(5)의 회전에 의해 차량을 전진 또는 후진시킬 수 있다. 파일럿 밸브(22)에는 압력 센서(31)가 접속되고, 압력 센서(31)에 의해 주행 지령으로서의 파일럿압 Pt가 검출된다.When the forward / backward
작업용 유압 회로의 일례로서, 붐 실린더의 유압 회로를 도 3에 나타낸다. 이 유압 회로는 메인 펌프(26)와, 메인 펌프(26)로부터의 압유에 의해 신축(伸縮)되는 붐 실린더(4d)와, 메인 펌프(26)로부터 붐 실린더(4d)에의 압유의 흐름을 제어하는 컨트롤 밸브(27)와, 파일럿 펌프(21)와, 조작 레버(28a)에 의해 구동되는 파일럿 밸브(28)를 가진다. 그리고, 도시는 생략하지만 프런트 어태치먼트 구동용의 다른 액추에이터의 유압 회로도 동일하다.As an example of a working hydraulic circuit, the hydraulic circuit of a boom cylinder is shown in FIG. This hydraulic circuit controls the flow of the hydraulic oil from the
조작 레버(28a)를 조작하면 그 조작량에 따라 파일럿 밸브(28)가 구동되고, 컨트롤 밸브(27)에는 파일럿 펌프(21)로부터의 파일럿압(壓)이 작용한다. 이에 따라 메인 펌프(26)로부터의 압유가 컨트롤 밸브(27)를 통해 붐 실린더(4d)로 인도되고, 붐 실린더(4d)의 신축에 의해 붐(4a)이 승강된다. 그리고, 메인 펌프(26)를 생략하고, 도 2에 도시된 메인 펌프(24)로부터의 압유에 의해 실린더(4d)를 구동해도 된다.When the
본 실시예에서는, 후술하는 페달 모드(제1 모드) 또는 다이얼 모드(제2 모드)에 의해 엔진 회전수를 제어하여 펌프 토출량을 조정하고, 차량의 속도 조정을 행한다.In this embodiment, the engine speed is controlled by the pedal mode (first mode) or dial mode (second mode) described later to adjust the pump discharge amount and to adjust the speed of the vehicle.
도 4는 엔진의 회전수를 제어하는 제어 회로의 블록도이다. 엔진(10)의 거 버너 레버(11)는 링크 기구(12)를 통해 펄스 모터(13)에 접속되고, 펄스 모터(13)의 회전에 의해 엔진 회전수가 변경된다. 즉 펄스 모터(13)의 정전(正轉)으로 엔진 회전수가 상승하고, 역전(逆轉)으로 저하된다. 거버너 레버(11)에는 링크 기구(12)를 통해 포텐시오미터(14)가 접속되고, 포텐시오미터(14)에 의해 엔진(10)의 회전수에 따른 거버너 레버 각도를 검출하고, 엔진 제어 회전수 Nθ로서 제어 회로(30)에 입력된다.4 is a block diagram of a control circuit for controlling the rotation speed of the engine. The
제어 회로(30)에는 주행 페달(22a)의 조작량에 따른 파일럿 압력 Pt를 검출하는 압력 센서(31)와, 브레이크 스위치(32)와, 전후진 변환 밸브(23)의 변환 위치를 검출하는 위치 센서(33)와, 다이얼 조작량 X에 따른 신호를 출력하여 엔진 회전수를 지령하는 수동식 설정 다이얼(34)과, 페달 모드, 다이얼 모드를 선택적으로 변환하는 변환 스위치(35)가 각각 접속되어 있다.The
브레이크 스위치(32)는 주행, 작업 및 주차 위치로 변환되어 작업/주행 신호를 출력한다. 주행 위치로 변환되면 주차 브레이크를 해제하고, 브레이크 페달에 의해 서비스 브레이크의 작동을 허용한다. 작업 위치로 변환되면 주차 브레이크와 서비스 브레이크를 작동한다. 주차 위치로 변환되면 주차 브레이크를 작동한다. 주행 위치로 변환되면 브레이크 스위치(32)는 오프 신호를 출력하고, 작업 및 주차 위치로 변환되면 온 신호를 출력한다.The
설정 다이얼(34)은 주행 시에 조작 가능하도록 운전석 근방의 조작 패널에 설치된다. 변환 스위치(35)는 설정 다이얼(34)로부터 손을 떼어 놓지 않고 조작이 가능하도록 설정 다이얼(34)에 인접하여 설치된다. 설정 다이얼(34)과 변환 스위 치(35) 배치의 일례를 도 7에 나타낸다.The setting
회전수 제어 회로(30)는 이하와 같은 연산을 실행하여, 펄스 모터(13)에 제어 신호를 출력한다.The rotation
도 5는 회전수 제어 회로(30)의 상세를 설명하는 개념도이다. 회전수 연산부(41, 42)에는, 각각 도시한 바와 같이 압력 센서(3l)에 의한 검출값 Pt와 목표 회전수 Nt, Nd의 관계가 미리 기억되고, 이 특성으로부터 주행 페달(22a)의 조작량에 따른 목표 회전수 Nt, Nd를 각각 연산한다. 그리고, 회전수 연산부(41)의 특성은 주행에 적합한 특성이며, 목표 회전수 연산부(42)의 특성은 작업용 어태치먼트(4)를 사용하여 작업을 행하는 경우에 적합한 특성이다. 이들 특성에 의하면, 페달 조작량의 증가에 따라 목표 회전수 Nt, Nd가 아이들 회전수 Ni로부터 직선적으로 증가하고 있다. 목표 회전수 Nt의 증가 경사는 목표 회전수 Nd의 증가 경사보다 심하고, 목표 회전수 Nt의 최대값 Ntmax는 목표 회전수 Nd의 최대값 Ndmax보다 크다.5 is a conceptual diagram illustrating the details of the rotation
회전수 연산부(43)에는, 도시한 바와 같이 설정 다이얼(34)의 조작량 X와 목표 회전수(설정 회전수) Nx의 관계가 미리 기억되고, 이 특성으로부터 다이얼 조작량 X에 따른 목표 회전수 Nx를 연산한다. 그리고, 목표 회전수 Nx의 최대값 Nxmax는 회전수 연산부(42)의 최대값 Ndmax와 동일하게 설정되어 있다(Nxmax=Ndmax).As shown in the figure, the relationship between the manipulation amount X of the setting
선택부(44)는 브레이크 스위치(32)와 위치 센서(33)와 압력 센서(31)로부터의 신호에 따라 회전수 연산부(41, 42)의 목표 회전수 Nt, Nd 중 어느 한쪽을 선택한다. 이 경우, 브레이크 스위치(32)가 주행 위치(오프 신호 출력)로 변환되고, 또한 전후진 변환 밸브(23)가 중립 위치 이외에 있고, 또한 주행 페달(22a)의 조작에 의한 파일럿압Pt가 소정값 이상일 때, 즉 주행 시에는 목표 회전수 Nt를 선택하고, 그 이외의 조건, 즉 비주행 시에는 목표 회전수 Nd를 선택한다.The
최대값 선택부(45)는 선택부(44)에서 선택된 목표 회전수 Nt 또는 Nd와, 회전수 연산부(43)에서 연산된 목표 회전수 Nx 중, 큰 쪽의 값을 Nmax로서 선택한다.The
모드 변환부(46)는 변환 스위치(35)로부터의 신호에 따라 최대값 선택부(45)에서 선택된 목표 회전수 Nmax 또는 회전수 연산부(43)에서 연산된 목표 회전수 Nx 중 어느 하나를 선택한다. 이 경우, 변환 스위치(35)가 페달 모드로 변환되면 목표 회전수 Nmax를 선택하고, 다이얼 모드로 변환되면 목표 회전수 Nx를 선택한다.The
서보 제어부(47)는 모드 변환부(46)에서 선택된 회전수(회전수 지령값 Nin)와 포텐시오미터(14)에 의해 검출된 거버너 레버(11)의 변위량에 상당하는 제어 회전수 Nθ를 비교한다. 그리고, 도 6에 나타낸 순서에 따라 양자가 일치하도록 펄스 모터(13)를 제어한다.The
도 6에서, 먼저 스텝 S21에서 회전수 지령값 Nin과 제어 회전수 Nθ를 각각 판독하고, 스텝 S22로 진행한다. 스텝 S22에서는, Nθ―Nin의 결과를 회전수 차 A로 하여 메모리에 저장하고, 스텝 S23에서, 미리 정한 기준 회전수 차 K를 사용하여, |A|≥K인가 여부를 판정한다. 긍정되면 스텝 S24로 진행하여, 회전수 차 A>0인가 여부를 판정하고, A>0이면 제어 회전수 Nθ가 회전수 지령값 Nin보다 큰, 즉 제어 회전수가 목표 회전수보다 높기 때문에, 엔진 회전수를 낮추기 위해 스텝 S25에서 모터 역전을 지령하는 신호를 펄스 모터(13)에 출력한다. 이에 따라 펄스 모터(13)가 역전하여 엔진 회전수가 저하된다.In FIG. 6, the rotation speed command value Nin and the control rotation speed N (theta) are respectively read in step S21, and it progresses to step S22. In step S22, the result of N (theta) -Nin is stored in memory as rotation speed difference A, and it is determined in step S23 whether | A | ≥K using the predetermined reference speed difference K. If affirmative, the process proceeds to step S24, and it is determined whether the rotation speed difference A> 0, and if A> 0, the engine rotation because the control rotation speed Nθ is larger than the rotation speed command value Nin, that is, the control rotation speed is higher than the target rotation speed. In order to lower the number, a signal for commanding motor reversal is output to the
한편, A≤0이면 제어 회전수 Nθ가 회전수 지령값 Nin보다 작은, 즉 제어 회전수가 목표 회전수보다 낮기 때문에, 엔진 회전수를 높이기 위해 스텝 S26에서 모터 정전을 지령하는 신호를 출력한다. 이에 따라, 펄스 모터(13)가 정전되어, 엔진 회전수가 상승한다. 스텝 S23이 부정되면 스텝 S27로 진행되어 모터 정지 신호를 출력하고, 이에 따라 엔진 회전수가 일정값으로 유지된다. 스텝 S25∼S27을 실행하면 시작으로 복귀한다.On the other hand, when A? 0, since the control rotation speed Nθ is smaller than the rotation speed command value Nin, that is, the control rotation speed is lower than the target rotation speed, a signal for commanding the motor power failure is output in step S26 to increase the engine speed. As a result, the
다음에, 본 실시예에 관한 원동기 제어 장치의 특징적인 동작에 대하여 설명한다.Next, the characteristic operation of the prime mover control device which concerns on a present Example is demonstrated.
(1) 페달 모드(1) pedal mode
먼저, 변환 스위치(35)에 의해 페달 모드를 선택한 경우에 대하여 설명한다. 페달 모드와는 주행 페달(22a)의 조작에 의해 엔진 회전수를 설정 가능하게 하는 것이며, 예를 들면 주행 시에 최대 토크를 발생시키는 통상 주행 시에 적합하다.First, the case where the pedal mode is selected by the
주행 시에는 브레이크 스위치(32)를 주행 위치로 조작하고, 전후진 변환 스위치를 전진 위치 또는 후진 위치로 조작하고, 설정 다이얼(34)을 아이들 위치로 조작한다. 이 상태에서 주행 페달(22a)을 조작하면, 그 조작량에 따라 컨트롤 밸브(25)가 변환되고, 메인 펌프(24)로부터의 압유에 의해 주행 모터(5)가 회전한다.At the time of traveling, the
이 때 제어 회로(30)에서의 연산에 의해 선택부(44)에서는 목표 회전수 Nt가 선택되고 최대값 선택부(45)에서도 목표 회전수 Nt가 선택된다. 이에 따라 회전수 지령값 Nin으로서 목표 회전수 Nt가 세트되고, 서보 제어에 의한 펄스 모터(13)에 의 신호 출력에 의해, 엔진 회전수가 목표 회전수 Nt로 제어된다. 이 경우, 엔진 회전수는 주행에 적합한 회전수 연산부(41)의 특성에 따라 변경된다. 따라서, 양호한 가속성을 얻을 수 있는 동시에, 연비의 향상, 및 소음의 저감을 달성할 수 있다.At this time, the target rotational speed Nt is selected by the
차량 정지 상태에서 작업(굴삭 등)을 행하는 경우, 브레이크 스위치(32)를 작업 위치로 조작하고, 전후진 변환 스위치를 중립 위치로 조작한다. 이 상태에서 조작 레버(28a)를 조작하면, 그 조작량에 따라 컨트롤 밸브(27)가 변환되어, 붐 실린더(4d)가 구동된다.When performing work (excavation, etc.) in a vehicle stop state, the
이 때 제어 회로(30)에서의 연산에 의해 선택부(44)에서는 목표 회전수 Nd가 선택되고, 최대값 선택부(45)에서는 목표 회전수 Nd와 설정 다이얼(34)에 의한 목표 회전수 Nx의 큰 쪽 값이 선택된다. 따라서, 설정 다이얼(34)에 의한 목표 회전수 Nx를 작업에 적합한 값으로 세트해 두면, 주행 페달(22a)의 조작에 의하지 않고 엔진 회전수의 변동을 억제할 수 있어, 양호한 작업성을 얻을 수 있다.At this time, the target rotational speed Nd is selected by the
(2) 다이얼 모드(2) dial mode
다음에, 변환 스위치(35)에 의해 다이얼 모드를 선택한 경우에 대하여 설명한다. 다이얼 모드란 주행 페달(22a)의 조작에 의하지 않고, 설정 다이얼(34)의 조작에 의해 엔진 회전수를 설정하는 것이며, 도 5에 의하면 선택부(44, 45)에서 회전수가 선택되는 것이 아니라, 설정 다이얼(34)로 설정된 값으로 엔진 회전수가 제어되는 것이다. 이 모드에서는, 엔진 회전수는 설정 다이얼(34)에 의해 설정되기 때문에, 주행 페달(22a)을 조작해도 엔진 회전수는 변화하지 않고, 컨트롤 밸브 (25)의 변환량만이 변화하여 속도 제어된다. 따라서, 설정 다이얼(34)에 의해, 예를 들면 엔진 회전수를 소정 낮은 회전수로 설정해 두면, 그 엔진 회전수에 대응하는 메인 펌프(24)의 최대 토출 유량에 따르는 속도를 최대 속도로서 설정할 수 있기 때문에, 주행 속도를 소정 속도 이하로 제한하고 싶은 경우나, 차량을 정속으로 주행 시키는 경우에 적합하다.Next, the case where the dial mode is selected by the
다이얼 모드 시에는, 설정 다이얼(34)에 의한 목표 회전수 Nx가 모드 변환부(46)에서 선택되고, 회전수 지령값 Nin으로서 목표 회전수 Nx가 세트된다. 이에 따라 주행 페달(22a)의 조작에 관계없이 엔진 회전수는 목표 회전수 Nx로 제어된다. 즉, 다이얼 조작량에 따라 펌프 토출량이 변화된다.In the dial mode, the target rotation speed Nx by the setting
따라서, 주행 페달(22a)을 최대로 조작하면, 주행 모터(5)에는 목표 회전수 Nx에 따른 압유가 공급되고, 설정 다이얼(34)의 조작에 따라 차량의 최고 속도 조정이 가능해진다. 이 경우, 다이얼 조작량을 증가시키면 엔진 회전수가 증가하여 최고 주행 속도가 상승하고, 다이얼 조작량을 줄이면 엔진 회전수가 감소하여 최고 주행 속도가 저하된다. 이에 따라 주행 페달(22a)을 최대로 밟은 상태에서, 임의의 속도로 차량을 정속 주행할 수 있다. 그 결과, 페달 조작량을 조정할 필요가 없어, 운전자의 부담이 경감된다.Therefore, when the driving pedal 22a is operated to the maximum, the hydraulic oil according to the target rotational speed Nx is supplied to the traveling
본 실시예에 의하면 이하와 같은 효과를 나타낼 수 있다.According to this embodiment, the following effects can be exhibited.
(1) 변환 스위치(35)의 변환에 따라 페달 모드 또는 다이얼 모드를 선택하고, 페달 모드에서는, 페달 조작에 의한 목표 회전수 Nt, Nd와 다이얼 조작에 의한 목표 회전수 Nx의 큰 쪽 값을 선택하고, 다이얼 모드에서는, 다이얼 조작에 의한 목표 회전수 Nx를 선택하도록 했다. 이에 따라 다이얼 모드 시에 주행 페달(22a)을 최대로 조작한 경우의 차량 주행 속도는 다이얼 조작량 X에 따른 값으로 된다. 그 결과, 차량의 속도 조정이 용이하게 되어, 정속 주행을 용이하게 행할 수 있다. 페달 모드 시에는 구동 토크를 최대한으로 발생시킬 수 있어 고속 주행이 용이하다.(1) The pedal mode or the dial mode is selected in accordance with the changeover of the
(2) 변환 스위치(35)를 설정 다이얼(34)의 근방에 설치하였으므로, 설정 다이얼(34)로부터 손을 떼어 놓지 않고 변환 스위치(35)를 조작할 수 있다. 그 결과, 정속 주행, 통상 주행의 변환을 즉석에서 행할 수 있다.(2) Since the
(3) 주행 시의 목표 회전수 Nt의 증가 경사 및 최고 회전수 Ntmax가 작업 시의 목표 회전수 Nd의 증가 경사 및 최고 회전수 Ndmax보다 각각 커지도록, 주행용 목표 회전수 Nt와 작업용 목표 회전수 Nd의 특성을 따로따로 설정했다. 이에 따라 페달 모드 시에, 양호한 주행 가속성을 얻을 수 있는 동시에, 작업용 목표 회전수 Nd의 경사는 작으므로 작업 시의 엔진 회전수 조정이 용이하다.(3) Running target rotational speed Nt and working target rotational speed so that the increase inclination and maximum rotational speed Ntmax of the target rotational speed Nt at the time of driving become larger than the increase inclination of the target rotational speed Nd and the maximum rotational speed Ndmax at the time of operation, respectively. The characteristics of Nd are set separately. Accordingly, in the pedal mode, good running acceleration can be obtained, and the inclination of the target target rotation speed Nd is small, so that the engine speed can be easily adjusted during the operation.
(4) 브레이크 스위치(32)와 위치 센서(33)에 의해 주행, 작업을 검출하고, 그 검출 결과에 따라 목표 회전수 Nt 또는 Nd를 선택하므로, 목표 회전수 선택을 위한 조작을 별도로 행할 필요가 없다.(4) Since the travel switch and the job are detected by the
그리고, 상기 실시예에서는, 3개의 목표 회전수 연산부(41∼43)를 형성했으나, 목표 회전수 연산부(42)는 생략해도 된다. 선택 부재를 변환 스위치(35)에 의해 구성했지만, 스위치 이외의 조작 부재(예를 들면 다이얼)에 의해 구성해도 된다. 제2 설정 부재를 설정 다이얼(34)에 의해 구성했지만, 다이얼 이외의 조작 부 재(예를 들면 누름 버튼 식의 스위치나 직선 슬라이드식의 스위치 등)에 의해 구성해도 된다. 판정 수단으로서 브레이크 스위치(32)와 위치 센서(33)로부터의 신호에 의해 주행 상태를 판정했지만, 차속(車速) 센서 등에 의해 주행 상태를 판정해도 된다.Incidentally, in the above embodiment, three target rotational
상기 실시예에서는, 최대값 선택부(45)에서, 목표 회전수 Nt 또는 Nd와 목표 회전수 Nx 중 큰 쪽의 값을 선택하도록 했지만, 도 8에 나타낸 바와 같이 최대값 선택부(45)를 생략해도 된다. 이에 따라 설정 다이얼(34)의 조작량에 관계없이, 페달 모드 시에는 주행 페달(22a)의 조작에 의해 엔진 회전수를 설정하고, 다이얼 모드 시에 설정 다이얼(34)의 조작에 의해 엔진 회전수를 설정할 수 있다. 즉 주행 페달(22a)과 설정 다이얼(34)에 의한 독립된 엔진 제어가 가능하다.In the above embodiment, the
이상에서는, 주행용 유압 모터(5)의 속도 조정을 용이하게 하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 차량의 상부 선회체를 선회시키는 선회용 유압 모터에 적용해도 된다. 따라서, 제1 조작 부재도 주행 페달(22a)에 한정되지 않는다.As mentioned above, although the example which made speed adjustment of the traveling
이상에서는, 건설 기계로서 휠식 유압 셔블을 예로 들어 설명했지만, 휠식 이외의 건설 기계에도 본 발명을 적용할 수 있다.As mentioned above, although the wheel type hydraulic excavator was demonstrated as an example as a construction machine, this invention is applicable also to construction machines other than a wheel type.
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일본 특허 제2695645호(1998. 1. 14.) |
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