KR101034725B1 - 유압 건설 기계의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

연산부(700v)는 펌프 토출압 최대치 신호(PDMAX)를 기초로 하는 회전수 보정 게인(KNP)에 따른 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)을 산출한다. 연산부(700g)는 엔진 회전수 보정 게인(KNL)에 기준 회전수 저하 보정량(DNL)과 상기 DNLR을 곱하고, DNLR로 보정한 조작 파일럿압의 입력 변화에 의한 엔진 회전수 저하 보정량(DND)을 산출한다. 조작 지령 수단의 레버 조작량이 전체로부터 절반으로 바뀌는 경우, 펌프 토출압이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)의 압력 범위에 있을 때에는 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에 의해 보정량(DNLR)이 O으로 계산되므로, 오토 액셀 제어에 의한 목표 엔진 회전수의 저하는 생기지 않는다. 이에 의해, 오토 액셀 제어 등 스로틀 다이얼 등의 입력 수단 이외의 요소로 엔진 회전수를 증감하여 에너지 절약 효과를 확보하는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용을 도모하고 또한 작업 효율을 양호하게 한다.

제어 장치, 연산부, 펌프, 파일럿압, 스로틀 다이어, 오토 액셀 제어

Description

유압 건설 기계의 제어 장치{HYDRAULIC CONSTRUCTION MACHINE CONTROL DEVICE}

본 발명은 유압 건설 기계의 제어 장치에 관한 것으로, 특히 엔진에 의해 회전 구동되는 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 유압 작동기를 구동하여 필요한 작업을 행하는 동시에, 조작 레버의 조작량에 따라서 엔진 회전수를 증대시키는 오토 액셀 장치를 구비한 유압 쇼벨 등의 유압 건설 기계의 제어 장치에 관한 것이다.

유압 쇼벨 등의 유압 건설 기계는, 일반적으로 원동기로서 디젤 엔진을 구비하고, 이 엔진에 의해 적어도 1개의 가변 용량형 유압 펌프를 회전 구동하고, 유압 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 복수의 유압 작동기를 구동하여 필요한 작업을 행하고 있다. 이 디젤 엔진에는 스로틀 다이얼 등의 목표 회전수를 지령하는 입력 수단이 구비되고, 이 목표 회전수에 따라서 연료 분사량이 제어되고, 회전수가 제어된다. 또한, 유압 펌프에는 마력 제어를 위한 흡수 토크 제어 수단이 마련되어 펌프 토출 압력이 상승할 때 펌프 흡수 토크가 미리 정한 값(최대 흡수 토크)을 넘지 않도록 펌프 경전이 감소하도록 제어된다.

이와 같은 유압 건설 기계에 있어서, 예를 들어 일본 특허 제3419661호 공보 에는 오토 액셀 제어라 불리우는 기술이 기재되어 있다. 오토 액셀 제어라 함은, 조작 지령 수단인 조작 레버의 조작량이 적을 때에는 엔진의 목표 회전수를 낮게 하여 에너지 절약 효과를 겨냥하고, 레버 조작량이 커지면 엔진의 목표 회전수를 높게 하여 작업성을 확보하는 기술이다.

특허문헌 1 : 일본 특허 제3419661호 공보

상기 종래의 오토 액셀 제어에서는 조작 지령 수단인 조작 레버의 조작량을 전체(full)로부터 절반(half)으로 바꾸었을 때, 펌프 토출 압력의 전체 범위에 걸쳐서 엔진 회전수의 저하에 따라서 펌프 최대 토출 유량이 저하된다.

그러나, 펌프 토출 압력이 낮을 때에는 펌프 소비 마력도 작고, 엔진 출력 마력에 여유가 있다. 이와 같은 상황 하에서 펌프 최대 토출 유량을 저하시키면, 엔진 출력을 유효하게 이용할 수 없다. 또한, 펌프 최대 토출 유량이 저하되면 작동기의 최대 속도가 저하되어 작업 효율이 저하된다.

또한, 유압 펌프의 흡수 토크 제어 수단에 의한 펌프 흡수 토크 제어에서는 엔진 회전수가 최대일 때의 엔진 출력 토크가 최대가 되지 않도록 최대 흡수 토크가 설정되는 일이 많다. 이 경우, 오토 액셀 제어에서 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸고, 엔진 출력이 저하된 경우의 엔진 출력 토크의 여유는 증가하고, 엔진 출력 마력도 여유가 있는 상태가 된다.

이상과 같이 종래 기술에서는, 엔진 출력 토크에 여유가 있음에도 불구하고, 오토 액셀 제어에서 엔진 회전수가 저하되면 펌프 최대 토출 유량을 감소시켜 작동기의 최대 속도를 저하시키고 있고, 엔진 출력의 유효 활용을 도모할 수 없고, 또한 작업 효율이 저하된다는 문제가 있었다.

모드 선택 제어에 의해 절전 모드를 선택하여 엔진 회전수를 저하시킨 경우에도 동일한 문제가 있다.

본 발명의 목적은 오토 액셀 제어 등, 스로틀 다이얼 등의 입력 수단 이외의 요소로 엔진 회전수를 증감하여 에너지 절약 효과를 확보하는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용이 도모되고, 또한 작업 효율이 양호한 유압 건설 기계의 제어 장치를 제공하는 것이다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 원동기와, 이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프와, 이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기와, 상기 원동기의 기준 목표 회전수를 지령하는 입력 수단과, 상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단과, 상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서, 상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단과, 상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단과, 상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단을 구비하고, 상기 목표 회전수 설정 수단은 상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부와, 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부를 갖는 것으로 한다.

이와 같이 제1 보정부에서 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 목표 회전수를 변화시킴으로써, 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 엔진 회전수를 증감하는 오토 액셀 제어가 가능해진다.

제2 보정부에서 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정함으로써, 유압 펌프의 부하압(토출 압력)이 낮을 때에는 조작 지령 수단의 지령량(레버 조작량)을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때에 제1 보정부의 보정(오토 액셀 제어)에 의한 엔진 회전수의 저하가 생기지 않게 할 수 있다.

이에 의해 스로틀 다이얼 등의 입력 수단 이외의 요소로(조작 지령 수단의 조작량에 따라서) 엔진 회전수를 증감하여 에너지 절약 효과를 확보하는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용이 도모되고 또한 작업 효율을 양호하게 할 수 있다.

(2) 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는, 상기 제2 보정부는 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압이 임의의 값보다 낮을 때에는 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정한다.

이에 의해 유압 펌프의 부하압(토출 압력)이 낮을 때에는 조작 지령 수단의 지령량(레버 조작량)을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때에 제1 보정부의 보정(오토 액셀 제어)에 의한 엔진 회전수의 저하가 생기지 않게 할 수 있다.

(3) 또한, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는 상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단을 더 구비하고, 상기 제2 보정부는 상기 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역보다도 상기 유압 펌프의 부하압이 낮은 영역에 있어서, 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정한다.

이에 의해 유압 펌프의 부하압(토출 압력)이 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역보다도 낮은 영역에 있어서, 조작 지령 수단의 지령량(레버 조작량)을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때에 제1 보정부의 보정(오토 액셀 제어)에 의한 엔진 회전수의 저하가 생기지 않게 할 수 있다.

(4) 또한, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는 상기 유압 펌프의 부하압이 제1 값보다 높아지면, 그 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단을 더 구비하고, 상기 제2 보정부는 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압이 제2 값보다 낮을 때에는 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정하고, 상기 제2 값을 상기 제1 값 부근으로 설정한다.

이에 의해 유압 펌프의 부하압(토출 압력)이 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역보다도 낮은 영역에 있어서, 조작 지령 수단의 지령량(레버 조작량)을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때에 제1 보정부의 보정(오토 액셀 제어)에 의한 엔진 회전수의 저하를 생기지 않게 할 수 있다.

(5) 또한, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는, 상기 제2 보정부는 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 변화되는 회전수 보정치를 연산하고, 이 회전수 보정치에 의해 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정한다.

(6) 또한, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1 보정부는 상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 조작량에 따라서 제1 회전수 보정치를 연산하는 제1 수단을 갖고, 상기 제2 보정부는 상기 부하 검출 수단에 의해 검출한 부하압의 크기에 따라서 제2 회전수 보정치를 연산하는 제2 수단과, 상기 제1 회전수 보정치와 제2 회전수 보정치로 연산을 행하여 제3 회전수 보정치를 구하는 제3 수단을 갖고, 상기 제1 및 제2 보정부는 상기 제3 회전수 보정치와 상기 기준 목표 회전수로 연산을 더 행하여 상기 목표 회전수를 구하는 제4 수단을 갖는다.

(7) 상기 (6)에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1 수단은 상기 제1 회전수 보정치로서 제1 보정 회전수를 연산하는 수단이고, 상기 제2 수단은 상기 제2 회전수 보정치로서 보정 계수를 연산하는 수단이고, 상기 제3 수단은 상기 제3 회전수 보정치로서 상기 제1 보정 회전수에 상기 보정 계수를 곱하여 제2 보정 회전수를 연산하는 수단이고, 상기 제4 수단은 상기 기준 목표 회전수로부터 상기 제2 보정 회전수를 감산하는 수단이다.

(8) 상기 (7)에 있어서, 바람직하게는, 상기 제2 수단은 상기 부하압의 크기가 미리 정한 제1 값보다 작을 때에는 상기 보정 계수가 0이고, 상기 부하압의 크기가 상기 제1 값보다도 커지면, 그것에 따라서 상기 보정 계수가 0보다 커지고, 상기 부하압의 크기가 미리 정한 제2 값에 도달하면 상기 보정 계수가 1이 되도록 상기 보정 계수를 연산한다.

(9) 또한, 상기 (1)에 있어서, 바람직하게는 상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단과, 상기 제1 보정부에 의해 상기 목표 회전수가 미리 정한 정격 회전수보다도 낮아지도록 보정될 때에 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되도록 상기 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단을 더 구비한다.

이에 의해 제1 보정부의 보정(오토 액셀 제어)에 의해 목표 회전수가 정격 회전수보다도 저하되었을 때, 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되도록 제어되므로, 유압 펌프의 최대 목표 밀어냄 용적이 증가하게 된다. 이로 인해 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되어도 유압 펌프의 최대 토출 유량은 거의 감소시키지 않고, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있어, 작업 효율을 형상시킬 수 있다. 또한, 목표 회전수의 저하에 의해 최대 흡수 토크가 증가되어도 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 최대 토크를 출력하는 엔진에서는 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량을 줄임으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다. 게다가, 엔진 회전수가 저하되므로 연비 효율이 향상된다.

(10) 또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 원동기와, 이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프와, 이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기와, 상기 원동기의 기준 목표 회전수를 지령하는 입력 수단과, 상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서, 상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 설정되는 목표 회전수와는 별도로 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정하는 목표 회전수 설정 수단과, 상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단과, 상기 목표 회전수 설정 수단에 의해 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정될 때에 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수에 있을 때에 비해 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되고, 이 최대 흡수 토크의 증가에 의해 상기 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 상기 최대 흡수 토크의 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단을 구비하는 것으로 한다.

이에 의해 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 저하되었을 때, 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되어 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 제어되므로, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있어, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 목표 회전수의 저하에 의해 최대 흡수 토크가 증가되어도 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 최대 토크를 출력하는 엔진에서는 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량을 줄임으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다. 게다가, 엔진 회전수가 저하되므로 연비 효율이 향상된다.

(11) 또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 원동기와, 이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프와, 이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기와, 상기 원동기의 기준 목표 회전수를 지령하는 입력 수단과, 상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단과, 상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서, 상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단과, 상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 기준 목표 회전수를 보정하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수 설정하는 목표 회전수 설정 수단과, 상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단과, 상기 목표 회전수 설정 수단에 의해 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정될 때, 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수에 있을 때에 비해 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되고, 이 최대 흡수 토크의 증가에 의해 상기 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 상기 최대 흡수 토크의 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단을 구비하는 것으로 한다.

이에 의해 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 저하되었을 때, 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되어 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 제어되므로, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있고, 작업 효율을 형상시킬 수 있다. 또한, 목표 회전수의 저하에 의해 최대 흡수 토크가 증가되어도 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 최대 토크를 출력하는 엔진에서는 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량을 줄임으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다. 게다가, 엔진 회전수가 저하되므로 연비 효율이 향상된다.

본 발명에 따르면, 오토 액셀 제어 등, 스로틀 다이얼 등의 입력 수단 이외의 제어에 의해 엔진 회전수를 증감하여 에너지 절약 효과를 확보하는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용이 도모되고 또한 작업 효율을 양호하게 할 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 오토 액셀 장치를 구비한 원동기와 유압 펌프의 제어 장치를 도시하는 도면이다.

도2는 도1에 도시하는 유압 펌프에 접속된 밸브 장치 및 작동기의 유압 회로도이다.

도3은 본 발명의 원동기와 유압 펌프의 제어 장치를 탑재한 유압 쇼벨의 외관을 도시하는 도면이다.

도4는 도2에 도시하는 유량 제어 밸브의 조작 파일럿계를 도시하는 도면이다.

도5는 도1에 도시하는 펌프 레귤레이터의 제2 서보 밸브에 의한 흡수 토크의 제어 특성을 나타내는 도면이다.

도6은 제어기의 입출력 관계를 나타내는 도면이다.

도7은 제어기의 펌프 제어부의 처리 기능을 나타내는 기능 블럭도이다.

도8은 펌프 최대 흡수 토크 연산부에 있어서의 목표 엔진 회전수(NR1)와 최대 흡수 토크(TR)의 관계를 확대하여 나타내는 도면이다.

도9는 제어기의 엔진 제어부의 처리 기능을 나타내는 기능 블럭도이다.

도10은 기준 회전수 저하 보정량 연산부에 있어서의 펌프 토출압에 의한 회전수 보정 게인(KNP)과 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)의 관계를 확대하여 나타내 는 도면이다.

도11은 비교예로서 종래의 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 최대 토크의 매칭점의 변화를 나타내는 도면이다.

도12는 비교예로서 종래의 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 최대 출력 마력의 매칭점의 변화를 나타내는 도면이다.

도13은 비교예로서 종래의 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 펌프 흡수 마력을 포함하는 펌프 유량 특성의 변화를 나타내는 도면이다.

도14는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 최대 토크의 매칭점의 변화를 나타내는 도면이다.

도15는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 최대 출력 마력의 매칭점의 변화를 나타내는 도면이다.

도16은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 오토 액셀 장치를 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 펌프 흡수 마력을 포함하는 펌프 유량 특성의 변화를 나타내는 도면이다.

[부호의 설명]

1, 2 : 유압 펌프

1a, 2a : 경사판

5 : 밸브 장치

7, 8 : 레귤레이터

10 : 원동기

14 : 연료 분사 장치

20A, 20B : 경전 작동기

21A, 21B : 제1 서보 밸브

22A, 22B : 제2 서보 밸브

30 내지 32 : 솔레노이드 제어 밸브

38 내지 44 : 조작 파일럿 장치

50 내지 56 : 작동기

70 : 제어기

70a, 70b : 기준 펌프 유량 연산부

70c, 70d : 목표 펌프 유량 연산부

70e, 70f : 목표 펌프 경전 연산부

70g, 70h : 출력 압력 연산부

70k, 70m : 솔레노이드 출력 전류 연산부

70i : 펌프 최대 토크 연산부

70j : 출력 압력 연산부

70n : 솔레노이드 출력 전류 연산부

700a : 기준 회전수 저하 보정량 연산부

700b : 기준 회전수 상승 보정량 연산부

700c : 최대치 선택부

700d1 내지 700d6 : 엔진 회전수 보정 게인 연산부

700e : 최소치 선택부

700f : 히스테리시스 연산부

700g : 조작 레버 엔진 회전수 보정량 연산부

700h : 제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부

700i : 최대치 선택부

700j : 히스테리시스 연산부

700k : 펌프 토출압 신호 보정부

700m : 보정 게인 연산부

700n : 최대치 선택부

700p : 보정 게인 연산부

700q : 제1 펌프 토출압 엔진 회전수 보정량 연산부

700r : 제2 펌프 토출압 엔진 회전수 보정량 연산부

700s : 최대치 선택부

700t : 제2 기준 목표 엔진 회전수 보정부

700u : 리미터 연산부

700v : 기준 회전수 저하 보정량 연산부

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 실시 형태는 본 발명을 유압 쇼벨의 원동기와 유압 펌프의 제어 장치에 적용한 경우의 것이 다.

도1에 있어서, 부호 1 및 2는, 예를 들어 경사판식 가변 용량형 유압 펌프이고, 유압 펌프(1, 2)의 토출로(3, 4)에는 도2에 도시하는 밸브 장치(5)가 접속되고, 이 밸브 장치(5)를 거쳐서 복수의 작동기(50 내지 56)로 압유를 이송하여 이들 작동기를 구동한다.

부호 9는 고정 용량형 파일럿 펌프이고, 파일럿 펌프(9)의 토출로(9a)에는 파일럿 펌프(9)의 토출 압력을 일정압으로 유지하는 파일럿 릴리프 밸브(9b)가 접속되어 있다.

유압 펌프(1, 2) 및 파일럿 펌프(9)는 원동기(10)의 출력축(11)에 접속되어 원동기(10)에 의해 회전 구동된다.

밸브 장치(5)의 상세를 설명한다.

도2에 있어서, 밸브 장치(5)는 유량 제어 밸브(5a 내지 5d)와 유량 제어 밸브(5e 내지 5i) 중 2개의 밸브 그룹을 갖고, 유량 제어 밸브(5a 내지 5d)는 유압 펌프(1)의 토출로(3)에 연결되는 센터 바이패스 라인(5j) 상에 위치하고, 유량 제어 밸브(5e 내지 5i)는 유압 펌프(2)의 토출로(4)에 연결되는 센터 바이패스 라인(5k) 상에 위치하고 있다. 토출로(3, 4)에는 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 최대 압력을 결정하는 메인 릴리프 밸브(5m)가 설치되어 있다.

유량 제어 밸브(5a 내지 5d) 및 유량 제어 밸브(5e 내지 5i)는 센터 바이패스 타입이고, 유압 펌프(1, 2)로부터 토출된 압유는 이들 유량 제어 밸브에 의해 작동기(50 내지 56)의 대응하는 것으로 공급된다. 작동기(50)는 주행 우측용 유압 모터(우측 주행 모터), 작동기(51)는 버킷용 유압 실린더(버킷 실린더), 작동기(52)는 붐용 유압 실린더(붐 실린더), 작동기(53)는 선회용 유압 모터(선회 모터), 작동기(54)는 아암용 유압 실린더(아암 실린더), 작동기(55)는 예비의 유압 실린더, 작동기(56)는 주행 좌측용 유압 모터(좌측 주행 모터)이고, 유량 제어 밸브(5a)는 주행 우측용, 유량 제어 밸브(5b)는 버킷용, 유량 제어 밸브(5c)는 제1 붐용, 유량 제어 밸브(5d)는 제2 아암용, 유량 제어 밸브(5e)는 선회용, 유량 제어 밸브(5f)는 제1 아암용, 유량 제어 밸브(5g)는 제2 붐용, 유량 제어 밸브(5h)는 예비용, 유량 제어 밸브(5i)는 주행 좌측용이다. 즉, 붐 실린더(52)에 대해서는 2개의 유량 제어 밸브(5g, 5c)가 설치되고, 아암 실린더(54)에 대해서도 2개의 유량 제어 밸브(5d, 5f)가 설치되고, 붐 실린더(52)와 아암 실린더(54)에는 각각 2개의 유압 펌프(1, 2)로부터의 압유가 합류되어 공급 가능하게 되어 있다.

도3에 본 발명의 원동기와 유압 펌프의 제어 장치가 탑재되는 유압 쇼벨의 외관을 도시한다. 유압 쇼벨은 하부 주행체(100)와, 상부 선회체(101)와, 전방 작업기(102)를 갖고 있다. 하부 주행체(100)에는 좌우 주행 모터(50, 56)가 배치되고, 이 주행 모터(50, 56)에 의해 크롤러(100a)가 회전 구동되어 전방 또는 후방으로 주행한다. 상부 선회체(101)에는 선회 모터(53)가 탑재되고, 이 선회 모터(53)에 의해 상부 선회체(101)가 하부 주행체(100)에 대해 우측 방향 또는 좌측 방향으로 선회된다. 전방 작업기(102)는 붐(103), 아암(104), 버킷(105)으로 이루어지고, 붐(103)은 붐 실린더(52)에 의해 상하 이동되고, 아암(104)은 아암 실린더(54)에 의해 덤프측(개방되는 측) 또는 클라우드측(긁어 넣는 측)으로 조작되고, 버 킷(105)은 버킷 실린더(51)에 의해 덤프측(개방되는 측) 또는 클라우드측(긁어 넣는 측)으로 조작된다.

유량 제어 밸브(5a 내지 5i)의 조작 파일럿계를 도4에 도시한다.

유량 제어 밸브(5i, 5a)는 조작 장치(35)의 조작 파일럿 장치(39, 38)로부터의 조작 파일럿압(TR1, TR2 및 TR3, TR4)에 의해 유량 제어 밸브(5b) 및 유량 제어 밸브(5c, 5g)는 조작 장치(36)의 조작 파일럿 장치(40, 41)로부터의 조작 파일럿압(BKC, BKD 및 BOD, BOU)에 의해, 유량 제어 밸브(5d, 5f) 및 유량 제어 밸브(5e)는 조작 장치(37)의 조작 파일럿 장치(42, 43)로부터의 조작 파일럿압(ARC, ARD 및 SW1, SW2)에 의해, 유량 제어 밸브(5h)는 조작 파일럿 장치(44)로부터의 조작 파일럿압(AU1, AU2)에 의해 각각 절환 조작된다.

조작 파일럿 장치(38 내지 44)는 각각 1쌍의 파일럿 밸브(감압 밸브)(38a, 38b 내지 44a, 44b)를 갖고, 조작 파일럿 장치(38, 39, 44)는 각각 조작 페달(38c, 39c, 44c)을 더 갖고, 조작 파일럿 장치(40, 41)는 공통의 조작 레버(40c)를 더 갖고, 조작 파일럿 장치(42, 43)는 공통의 조작 레버(42c)를 더 갖고 있다. 조작 페달(38c, 39c, 44c) 및 조작 레버(40c, 42c)를 조작하면, 그 조작 방향에 따라서 관련되는 조작 파일럿 장치의 파일럿 밸브가 작동하여 페달 또는 레버의 조작량에 따른 조작 파일럿압이 생성된다.

또한, 조작 파일럿 장치(38 내지 44)의 각 파일럿 밸브의 출력 라인에는 셔틀 밸브(61 내지 67)가 접속되고, 이들 셔틀 밸브(61 내지 67)에는 셔틀 밸브(68, 69, 100 내지 103)가 계층적으로 더 접속되고, 셔틀 밸브(61, 63, 64, 65, 68, 69, 101)에 의해 조작 파일럿 장치(38, 40, 41, 42)의 조작 파일럿압의 최고 압력이 유압 펌프(1)의 제어 파일럿압(PL1)으로서 도출되고, 셔틀 밸브(62, 64, 65, 66, 67, 69, 100, 102, 103)에 의해 조작 파일럿 장치(39, 41, 42, 43, 44)의 조작 파일럿압의 최고 압력이 유압 펌프(2)의 제어 파일럿압(PL2)으로서 도출된다.

또한, 셔틀 밸브(61)에 의해 조작 파일럿 장치(38)의 주행 모터(56)에 대한 조작 파일럿압(이하, 주행 2조작 파일럿압이라 함)(PT2)이 도출되고, 셔틀 밸브(62)에 의해 조작 파일럿 장치(39)의 주행 모터(50)에 대한 조작 파일럿압(이하, 주행 1조작 파일럿압이라 함)(PT1)이 도출되고, 셔틀 밸브(66)에 의해 조작 파일럿 장치(43)의 선회 모터(53)에 대한 파일럿압(이하, 선회 조작 파일럿압이라 함)(PWS)이 도출된다.

이상과 같은 유압 구동계에 본 발명의 원동기와 유압 펌프의 제어 장치가 설치되어 있다. 이하, 그 상세를 설명한다.

도1에 있어서, 유압 펌프(1, 2)에는 각각 레귤레이터(7, 8)가 구비되고 있고, 이들 레귤레이터(7, 8)에서 유압 펌프(1, 2)의 용량 가변 기구인 경사판(1a, 2a)의 경전 위치를 제어하고, 펌프 토출 유량을 제어한다.

유압 펌프(1, 2)의 레귤레이터(7, 8)는 각각 경전 작동기(20A, 20B)(이하, 적절하게 20으로 대표함)와, 도4에 도시하는 조작 파일럿 장치(38 내지 44)의 조작 파일럿압을 기초로 하여 포지티브 경전 제어를 하는 제1 서보 밸브(21A, 21B)(이하, 적절하게 21로 대표함)와, 유압 펌프(1, 2)의 전체 마력 제어를 하는 제2 서보 밸브(22A, 22B)(이하, 적절하게 22로 대표함)를 구비하고, 이들 서보 밸브(21, 22) 에 의해 파일럿 펌프(9)로부터 경전 작동기(20)에 작용하는 압유의 압력을 제어하고, 유압 펌프(1, 2)의 경전 위치가 제어된다.

경전 작동기(20), 제1 및 제2 서보 밸브(21, 22)의 상세를 설명한다.

각 경전 작동기(20)는 양단부에 대경의 수압부(20a)와 소경의 수압부(20b)를 갖는 작동 피스톤(20c)과, 수압부(20a, 20b)가 위치하는 수압실(20d, 20e)을 갖고, 양 수압실(20d, 20e)의 압력이 동등할 때에는 작동 피스톤(20c)은 도시 우측 방향으로 이동하고, 이에 의해 경사판(1a 또는 2a)의 경전은 커져 펌프 토출 유량이 증대되고, 대경측의 수압실(20d)의 압력이 저하되면, 작동 피스톤(20c)은 도시 좌측 방향으로 이동하고, 이에 의해 경사판(1a 또는 2a)의 경전이 작아져 펌프 토출 유량이 감소된다. 또한, 대경측의 수압실(20d)은 제1 및 제2 서보 밸브(21, 22)를 거쳐서 파일럿 펌프(9)의 토출로(9a)에 접속되고, 소경측의 수압실(20e)은 직접 파일럿 펌프(9)의 토출로(9a)에 접속되어 있다.

포지티브 경전 제어용의 각 제1 서보 밸브(21)는 솔레노이드 제어 밸브(30 또는 31)로부터의 제어 압력에 의해 작동하여 유압 펌프(1, 2)의 경전 위치를 제어하는 밸브이고, 제어 압력이 높을 때에는 밸브체(21a)가 도시 우측 방향으로 이동하여 파일럿 펌프(9)로부터의 파일럿압을 압력을 감압하지 않고 수압실(20d)로 전달하고, 유압 펌프(1 또는 2)의 경전을 크게 하고, 제어 압력이 저하되는 것에 따라서 밸브체(21a)가 스프링(21b)의 힘으로 도시 좌측 방향으로 이동하고, 파일럿 펌프(9)로부터의 파일럿압을 감압하여 수압실(20d)로 전달하여 유압 펌프(1 또는 2)의 경전을 작게 한다.

전체 마력 제어용 각 제2 서보 밸브(22)는 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력과 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력에 의해 작동하여 유압 펌프(1, 2)의 흡수 토크를 제어하고, 전체 마력 제어를 하는 밸브이다.

즉, 유압 펌프(1 및 2)의 토출 압력과 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력이 조작 구동부의 수압실(22a, 22b, 22c)로 각각 유도되고, 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 유압력의 합이 스프링(22d)의 탄성력과 수압실(22c)로 유도되는 제어 압력의 유압력과의 차의 값보다 낮을 때에는, 밸브체(22e)는 도시 우측 방향으로 이동하고, 파일럿 펌프(9)로부터의 파일럿압을 감압하지 않고 수압실(20d)로 전달하여 유압 펌프(1, 2)의 경전을 크게 하고, 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 유압력의 합이 동일한 값보다도 높아지는 것에 따라서 밸브체(22e)가 도시 좌측 방향으로 이동하고, 파일럿 펌프(9)로부터의 파일럿압을 감압하여 수압실(20d)로 전달하여 유압 펌프(1, 2)의 경전을 작게 한다. 이에 의해, 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 상승에 따라서 유압 펌프(1, 2)의 경전(밀어냄 용적)이 감소하고, 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어된다. 이때의 최대 흡수 토크의 설정치는 스프링(22d)의 탄성력과 수압실(22c)로 유도되는 제어 압력의 유압력과의 차의 값에 의해 결정하고, 이 설정치는 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력보다 가변적이다. 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력이 낮을 때에는 상기 설정치를 크게 하고, 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력이 높아지는 것에 따라서 상기 설정치를 작게 한다.

도5에 전체 마력 제어용 제2 서보 밸브(22)를 구비한 유압 펌프(1, 2)의 흡 수 토크 제어 특성을 나타낸다. 횡축은 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 평균치이고, 종축은 유압 펌프(1, 2)의 경전(밀어냄 용적)이다. A1, A2, A3은 스프링(22d)의 힘과 수압실(22c)의 유압력과의 차로 결정되는 최대 흡수 토크의 설정치이다. 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력이 높아지는(구동 전류가 작아짐) 것에 따라서 스프링(22d)의 힘과 수압실(22c)의 유압력과의 차로 결정되는 최대 흡수 토크의 설정치는 A1, A2, A3으로 변화되고, 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크는 T1, T2, T3으로 감소한다. 또한, 솔레노이드 제어 밸브(32)로부터의 제어 압력이 낮아지는(구동 전류가 커짐) 것에 따라서 스프링(22d)의 힘과 수압실(22c)의 유압력과의 차로 결정되는 최대 흡수 토크의 설정치는 A3, A2, A1로 변화되고, 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크는 T3, T2, T1로 증대된다.

다시 도1로 돌아가서, 솔레노이드 제어 밸브(30, 31, 32)는 구동 전류(SI1, SI2, SI3)에 의해 작동하는 비례 감압 밸브이고, 구동 전류(SI1, SI2, SI3)가 최소일 때에는 출력하는 제어 압력이 최고가 되고, 구동 전류(SI1, SI2, SI3)가 증대되는 것에 따라서 출력하는 제어 압력이 낮아지도록 동작한다. 구동 전류(SI1, SI2, SI3)는 도6에 도시하는 제어기(70)로부터 출력된다.

원동기(10)는 디젤 엔진이고, 연료 분사 장치(14)를 구비하고 있다. 이 연료 분사 장치(14)는 거버너 기구를 갖고, 도6에 도시하는 제어기(70)로부터의 출력 신호에 의한 목표 엔진 회전수(NR1)가 되도록 엔진 회전수를 제어한다.

연료 분사 장치의 거버너 기구의 타입은 제어기로부터의 전기적인 신호에 의한 목표 엔진 회전수가 되도록 제어하는 전자 거버너 제어 장치나, 기계식 연료 분 사 펌프의 거버너 레버에 모터를 연결하고, 제어기로부터의 지령치를 기초로 하여 목표 엔진 회전수가 되도록 미리 정해진 위치에 모터를 구동하여 거버너 레버 위치를 제어하는 기계식 거버너 제어 장치가 있다. 본 실시 형태의 연료 분사 장치(14)는 어떠한 타입도 유효하다.

원동기(10)에는, 도6에 도시한 바와 같이 목표 엔진 회전수를 오퍼레이터가 수동으로 입력하는 목표 엔진 회전수 입력부(71)가 설치되고, 그 기준 목표 엔진 회전수(NRO)의 입력 신호가 제어기(70)에 취입된다. 목표 엔진 회전수 입력부(71)는 포텐션미터와 같은 전기적 입력 수단에 의해 직접 제어기(70)에 입력하는 것이라도 좋고, 오퍼레이터가 기준이 되는 엔진 회전수의 대소를 선택하는 것이다. 이 기준 목표 엔진 회전수(NRO)는, 일반적으로는, 중굴삭에서는 많고, 경작업에서는 적다.

또한, 도1에 도시한 바와 같이 원동기(10)의 실회전수(NE1)를 검출하는 회전수 센서(72)와, 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력(PD1, PD2)을 검출하는 압력 센서(75, 76)가 설치되고, 도4에 도시한 바와 같이 유압 펌프(1, 2)의 제어 파일럿압(PL1, PL2)을 검출하는 압력 센서(73, 74)와, 아암 클라우드 조작 파일럿압(RAC)을 검출하는 압력 센서(77)와, 붐 상승 조작 파일럿압(PBU)을 검출하는 압력 센서(78)와, 선회 조작 파일럿압(PWS)을 검출하는 압력 센서(79)와, 주행 1조작 파일럿압(PT1)을 검출하는 압력 센서(80)와, 주행 2조작 파일럿압(PT2)을 검출하는 압력 센서(81)가 설치되어 있다.

제어기(70)의 전체의 신호의 입출력 관계를 도6에 나타낸다. 제어기(70)는 상기와 같이 목표 엔진 회전수 입력부(71)의 기준 목표 엔진 회전수(NRO)의 신호, 회전수 센서(72)의 실회전수(NE1)의 신호, 압력 센서(73, 74)의 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)의 신호, 압력 센서(75, 76)의 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력(PD1, PD2)의 신호, 압력 센서(77 내지 81)의 아암 클라우드 조작 파일럿압(PAC), 붐 상승 조작 파일럿압(PBU), 선회 조작 파일럿압(PWS), 주행 1조작 파일럿압(PT1), 주행 2조작 파일럿압(PT2)의 각 신호를 입력하고, 소정의 연산 처리를 행하여 구동 전류(SI1, SI2, SI3)를 솔레노이드 제어 밸브(30 내지 32)에 출력하고, 유압 펌프(1, 2)의 경전 위치, 즉 토출 유량을 제어하는 동시에, 목표 엔진 회전수(NR1)의 신호를 연료 분사 장치(14)에 출력하여 엔진 회전수를 제어한다.

제어기(70)의 유압 펌프(1, 2)의 제어에 관한 처리 기능을 도7에 나타낸다.

도7에 있어서, 제어기(70)는 기준 펌프 유량 연산부(70a, 70b), 목표 펌프 유량 연산부(70c, 70d), 목표 펌프 경전 연산부(70e, 70f), 출력 압력 연산부(70g, 70h), 솔레노이드 출력 전류 연산부(70k, 70m), 펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i), 출력 압력 연산부(70j), 솔레노이드 출력 전류 연산부(70n)의 각 기능을 갖고 있다.

기준 펌프 유량 연산부(70a)는 유압 펌프(1)측의 제어 파일럿압(PL1)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 제어 파일럿압(PL1)에 따른 유압 펌프(1)의 기준 토출 유량(QR10)을 연산한다. 이 기준 토출 유량(QR10)은 파일럿 조작 장치(38, 40, 41, 42)의 조작량에 대한 포지티브 경전 제어의 기준 유량 미터링이다. 메모리의 테이블에는 제어 파일럿압(PL1)이 높 아지는 것에 따라서 기준 토출 유량(QR10)이 증대되도록 PL1과 QR10의 관계가 설정되어 있다.

목표 펌프 유량 연산부(70c)는 목표 엔진 회전수(NR1)(후술)의 신호를 입력하고, 기준 토출 유량(QR10)을 그 목표 엔진 회전수(NR1)와 미리 메모리에 기억하고 있는 최고 회전수(NRC)와의 비(NRC/NR1)로 나누고, 유압 펌프(1)의 목표 토출 유량(QR11)을 연산한다. 이 연산의 목적은 오퍼레이터의 의지에 의한 입력의 목표 엔진 회전수만큼의 펌프 유량 보정을 행하고, 목표 엔진 회전수(NR1)에 따른 목표의 펌프 토출 유량을 산출하는 것이다. 즉, 목표 엔진 회전수(NR1)를 크게 설정하는 경우에는 펌프 토출 유량으로서도 대유량을 요구하고 있는 경우이므로, 목표 토출 유량(QR11)도 그것에 따라서 증대시키고, 목표 엔진 회전수(NR1)를 작게 설정하는 경우에는 펌프 토출 유량으로서도 소유량을 요구하고 있는 경우이므로, 목표 토출 유량(QR11)도 그것에 따라서 감소시킨다.

목표 펌프 경전 연산부(70e)는 실엔진 회전수(NE1)의 신호를 입력하여 목표 토출 유량(QR11)을 실엔진 회전수(NE1)로 나누고, 이를 미리 메모리에 기억하고 있는 정수(K1)로 더 나누어 유압 펌프(1)의 목표 경전(θR1)을 산출한다. 이 연산의 목적은 목표 엔진 회전수(NR1)의 변화에 대해 엔진 제어에 응답 지연이 있고, 실엔진 회전수가 즉시 NR1이 되지 않아도 실엔진 회전수(NE1)로 목표 토출 유량(QR11)을 나누어 목표 경전(θR1)으로 함으로써, 목표 토출 유량(QR11)이 응답 지연되지 않고 빠르게 얻을 수 있도록 하는 것이다.

출력 압력 연산부(70g)는 유압 펌프(1)에 대해 목표 경전(θR1)을 얻을 수 있는 솔레노이드 제어 밸브(30)의 출력 압력(제어 압력)(SP1)을 구하고, 솔레노이드 출력 전류 연산부(70k)는 출력 압력(제어 압력)(SP1)을 얻을 수 있는 솔레노이드 제어 밸브(30)의 구동 전류(SI1)를 구하고, 이를 솔레노이드 제어 밸브(30)에 출력한다.

기준 펌프 유량 연산부(70b), 목표 펌프 유량 연산부(70d), 목표 펌프 경전 연산부(70f), 출력 압력 연산부(70h), 솔레노이드 출력 전류 연산부(70m)에서도 마찬가지로 펌프 제어 신호(PL2)와 목표 엔진 회전수(NR1)와 실엔진 회전수(NE1)로부터 유압 펌프(2)의 경전 제어용 구동 전류(SI2)를 산출하고, 이를 솔레노이드 제어 밸브(31)에 출력한다.

펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i)는 목표 엔진 회전수(NR1)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 목표 엔진 회전수(NR1)에 따른 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크(TR)를 산출한다. 이 최대 흡수 토크(TR)는 목표 엔진 회전수(NR1)로 회전하는 엔진(10)의 출력 토크 특성에 매칭하는 유압 펌프(1, 2)의 목표로 하는 최대 흡수 토크이다.

도8에 펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i)에 있어서의 목표 엔진 회전수(NR1)와 최대 흡수 토크(TR)의 관계를 확대하여 나타낸다. 메모리의 테이블에는, 목표 엔진 회전수(NR1)가 아이들 회전수(Ni) 부근의 저회전수 영역에 있을 때에는, 최대 흡수 토크(TR)는 가장 작은 TRA이고, 목표 엔진 회전수(NR1)가 저회전수 영역으로부터 증대되는 것에 따라서 최대 흡수 토크(T1)도 증대되고, 목표 엔진 회전수(NR1)가 최대의 정격 회전수(Nmax)보다도 조금 낮은 NA 부근의 회전수 영역에서 최대 흡수 토크(TR)는 최대 TRmax가 되고, 목표 엔진 회전수(NR1)가 최대의 정격 회전수(Nmax)가 되면 최대 흡수 토크(TR)는 최대 TRmax보다도 조금 낮은 값(TRB)이 되도록 NR1과 TR의 관계가 설정되어 있다. 여기서, 최대 흡수 토크(TR)가 최대 TRmax가 되는 목표 엔진 회전수(NR1)의 NA 부근의 영역이라 함은, 조작 파일럿 장치(38 내지 44)의 조작량, 예를 들어 조작 파일럿 장치(40 내지 43)의 조작 레버(40c, 42c)의 조작량을 전체 조작으로부터 절반 조작으로 바꾸고, 오토 액셀 제어(후술)에 의해 목표 엔진 회전수가 저하될 때의 회전수 영역이다. 또한, Nmax에 있어서의 최대 흡수 토크(TRB)와 NA 부근에 있어서의 최대 흡수 토크(TRmax)와의 크기의 관계는 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되어도 유압 펌프(1, 2)의 최대 토출 유량이 거의 저하되지 않는 관계이다.

환언하면, 메모리의 테이블에는 조작 파일럿 장치(40 내지 43) 등의 조작량을 전체 조작으로부터 절반 조작으로 바꾸고, 오토 액셀 제어에 의해 목표 엔진 회전수가 최대의 정격 회전수(Nmax)로부터 NA 부근으로 저하될 때에 최대 흡수 토크(TR)가 최대 TRmax가 되도록 NR1과 TR의 관계가 설정되어 있다. 또한, 오토 액셀 제어에 의해 목표 엔진 회전수가 Nmax로부터 NA 부근으로 저하되어도 최대 흡수 토크(TR)가 TRB로부터 TRmax로 증대됨으로써 유압 펌프(1, 2)의 최대 토출 유량이 거의 저하되지 않도록 NR1과 TR의 관계가 설정되어 있다.

출력 압력 연산부(70j)는 최대 흡수 토크(TR)를 입력하고, 제2 서보 밸브(22)에 있어서의 스프링(22d)의 힘과 수압실(22c)의 유압력과의 차로 결정되는 최대 흡수 토크의 설정치가 TR이 되는 솔레노이드 제어 밸브(32)의 출력 압력(제어 압력)(SP3)을 구하고, 솔레노이드 출력 전류 연산부(70n)는 출력 압력(제어 압력)(SP3)을 얻을 수 있는 솔레노이드 제어 밸브(32)의 구동 전류(SI3)를 구하고, 이를 솔레노이드 제어 밸브(32)에 출력한다.

이와 같이 하여 구동 전류(SI3)를 받은 솔레노이드 제어 밸브(32)는 구동 전류(SI3)에 따른 제어 압력(SP3)을 출력하고, 제2 서보 밸브(22)에는 연산부(70i)에서 구한 최대 흡수 토크(TR)와 동일한 값의 최대 흡수 토크가 설정된다.

제어기(70)의 엔진(10)의 제어에 관한 처리 기능을 도9에 나타낸다.

도9에 있어서, 제어기(70)는 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700a), 기준 회전수 상승 보정량 연산부(700b), 최대치 선택부(700c), 엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6), 최소치 선택부(700e), 히스테리시스 연산부(700f), 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g), 제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h), 최대치 선택부(700i), 히스테리시스 연산부(700j), 펌프 토출압 신호 보정부(700k), 보정 게인 연산부(700m), 최대치 선택부(700n), 보정 게인 연산부(700p), 제2 엔진 회전수 보정량 연산부(700q), 제3 엔진 회전수 보정량 연산부(700r), 최대치 선택부(700s), 제2 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700t), 리미터 연산부(700u), 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)를 갖고 있다.

기준 회전수 저하 보정량 연산부(700a)는 목표 엔진 회전수 입력부(71)의 기준 목표 엔진 회전수(NRO)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 NRO에 따른 기준 회전수 저하 보정량(DNL)을 산출한다. 이 DNL은 조작 파일럿 장치(38 내지 44)의 조작 레버 또는 페달의 입력 변화(조작 파 일럿압의 변화)에 의한 엔진 회전수 보정의 기준폭이 되는 것이고, 목표 엔진 회전수가 낮아지는 것에 따라서 회전수 보정량은 작게 하고 싶기 때문에, 메모리의 테이블에는 목표 기준 엔진 회전수(NRO)가 낮아지는 것에 따라서 기준 회전수 저하 보정량(DNL)이 작아지도록 NRO와 DNL의 관계가 설정되어 있다.

기준 회전수 상승 보정량 연산부(700b)는 연산부(700a)와 마찬가지로 기준 목표 엔진 회전수(NRO)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 NRO에 따른 기준 회전수 상승 보정량(DNP)을 산출한다. 이 DNP는 펌프 토출압의 입력 변화에 의한 엔진 회전수 보정의 기준폭이 되는 것이고, 목표 엔진 회전수가 낮아지는 것에 따라서 회전수 보정량은 작게 하고 싶기 때문에, 메모리의 테이블에는 목표 기준 엔진 회전수(NRO)가 낮아지는 것에 따라서 기준 회전수 상승 보정량(DNP)이 작아지도록 NRO와 DNP의 관계가 설정되어 있다. 단, 엔진 회전수는 고유의 최대 회전수 이상으로는 상승할 수 없으므로, 목표 기준 엔진 회전수(NRO)의 최대치 부근에서의 상승 보정량(DNP)은 감소시키고 있다.

최대치 선택부(700c)는 주행 1조작 파일럿압(PT1)과 주행 2조작 파일럿압(PT2)의 고압측을 선택하여 주행 조작 파일럿압(PTR)으로 한다.

엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6)는 각각 붐 상승 조작 파일럿압(PBU), 아암 클라우드 조작 파일럿압(PAC), 선회 조작 파일럿압(PWS), 주행 조작 파일럿압(PTR), 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)의 각 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 각 조작 파일럿압에 따른 엔진 회전수 보정 게인(KBU, KAC, KSW, KTR, KL1, KL2)을 산출한다.

여기서, 연산부(700d1 내지 700d4)는 조작하는 작동기마다 조작 레버 또는 페달의 입력 변화(조작 파일럿압의 변화)에 대한 엔진 회전수의 변화를 미리 설정하여 조작을 하기 쉽게 하는 것이고, 각각 다음과 같이 설정되어 있다.

붐 상승은 적하(弔荷) 작업이나 균일화 작업의 위치 맞춤과 같이 미세 조작 영역에서의 사용이 많으므로, 미세 조작 영역에서 엔진 회전수를 낮게 하고 또한 게인의 기울기를 완화시킨다.

아암 클라우드는 굴삭 작업에서 사용할 때 조작 레버를 전체 조작하여 행하는 일이 많고, 풀 레버 부근에서의 회전수 변동을 작게 하기 위해, 풀 레버 부근에서의 게인의 기울기를 완화시킨다.

선회는 중간 회전 영역에서의 변동을 작게 하기 위해, 중간 회전 영역에서의 게인의 기울기를 완화시킨다.

주행은 미세 조작으로부터 강한 힘이 필요하고, 미세 조작으로부터 엔진 회전수를 높게 한다.

풀 레버에서의 엔진 회전수도 작동기마다 바뀌도록 한다. 예를 들어, 붐 상승이나 아암 클라우드는 유량이 많으므로, 엔진 회전수는 높게 하고, 그 이외에는 엔진 회전수를 낮게 한다. 주행은 차속을 빠르게 하기 위해, 엔진 회전수를 높게 한다.

연산부(700d1 내지 700d4)의 메모리의 테이블에는 이상의 조건에 대응하여 조작 파일럿압과 보정 게인(KBU, KAC, KSW, KTR)의 관계가 설정되어 있다.

또한, 연산부(700d5, 700d6)에 입력되는 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)은 관 련되는 조작 파일럿압의 최고압이고, 모든 조작 파일럿압에 대해 이 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)으로 대표하여 엔진 회전수 보정 게인(KL1, KL2)을 연산한다.

여기서, 일반적으로는 조작 파일럿압(조작 레버 또는 페달의 조작량)이 높아지면 높아질수록 엔진 회전수를 높게 하고 싶기 때문에, 연산부(700d5, 700d6)의 메모리의 테이블에는 그것에 대응하여 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)과 보정 게인(KL1, KL2)의 관계가 설정되어 있다. 또한, 최소치 선택부(700e)에서 연산부(700d1 내지 700d4)의 보정 게인을 우선으로 선택하기 위해, 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)의 최고압 부근에서의 보정 게인(KL1, KL2)은 높게 설정되어 있다.

최소치 선택부(700e)는 연산부(700d1 내지 700d6)에서 연산된 보정 게인의 최소치를 선택하여 KMAX로 한다. 여기서, 붐 상승, 아암 클라우드, 선회, 주행 이외를 조작한 경우에는 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)으로 대표하여 엔진 회전수 보정 게인(KL1, KL2)이 연산되어 KMAX로서 선택된다.

히스테리시스 연산부(700f)는 그 KMAX에 대해 히스테리시스를 설치하고, 그 결과를 조작 파일럿압에 의한 엔진 회전수 보정 게인(KNL)으로 한다.

기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)는 최대치 선택부(700i)에서 얻은 펌프 토출압 최대치 신호(PDM)를 기초로 하는 펌프 토출압에 의한 회전수 보정 게인(KNP)(후술)을 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 KNP에 따른 기준 회전수 저하 보정량(보정 계수)(DNLR)을 산출한다.

도10에 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에 있어서의 펌프 토출압에 의한 회전수 보정 게인(KNP)과 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)의 관계를 확대하여 나 타낸다. 횡축에는 회전수 보정 게인(KNP)과 그 펌프 토출압 환산치(펌프 토출압)를 합하여 나타내고 있다. 회전수 보정 게인(KNP) 및 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)은 모두 0 내지 1 사이의 보정 계수이고, 메모리의 테이블에는 회전수 보정 게인(KNP)이 미리 정한 제1 값(KA)보다 작을 때[펌프 토출압이 미리 정한 제1 값(PA)보다 작을 때]에는 보정 계수(DNLR)가 0이고, 회전수 보정 게인(KNP)이 제1 값(KA)보다도 커지면[펌프 토출압이 제1 값(PA)보다 높아지면], 그것에 따라서 보정 계수(DNLR)가 0보다 커지고, 회전수 보정 게인(KNP)이 미리 정해진 제2 값(KB)에 도달하면[펌프 토출압이 미리 정한 제2 값(PB)에 도달하면], 보정 계수(DNLR)가 1이 되도록 회전수 보정 게인(KNP)(펌프 토출압)과 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)의 관계가 설정되어 있다.

회전수 보정 게인(KNP)이 0으로부터 KA까지의 범위(펌프 토출압이 0으로부터 PA까지의 범위)는 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역(X)(후술)보다도 유압 펌프(1, 2)의 부하압이 낮은 영역(Y)(후술)에 대응하고, 회전수 보정 게인(KNP)이 KA 이상의 범위(펌프 토출압이 PA 이상의 범위)는 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역(X)(후술)에 대응한다.

조작 파일럿압 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)는 엔진 회전수 보정 게인(KNL)에 상기한 기준 회전수 저하 보정량(DNL)과 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)을 곱하고, 조작 파일럿압의 입력 변화에 의한 엔진 회전수 저하 보정량[엔진 회전수 보정 게인(KNL)에 상기한 기준 회전수 저하 보정량(DNL)을 곱한 값](DND)을 산출하고, 또한 그 엔진 회전수 저하 보정량(DND)을 기준 회전수 저하 보정량(DNLR) 으로 보정한다. 즉, 기준 회전수 저하 보정량(DNLR)으로 보정한 조작 파일럿압의 입력 변화에 의한 엔진 회전수 저하 보정량(DND)을 산출한다.

제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h)는 기준 목표 엔진 회전수(NRO)로부터 엔진 회전수 저하 보정량(DND)을 감산하여 목표 회전수(NROO)로 한다. 이 목표 회전수(NROO)는 조작 파일럿압에 의한 보정 후의 엔진 목표 회전수이다.

최대치 선택부(700i)는 유압 펌프(1, 2)의 토출 압력(PD1, PD2)의 신호를 입력하고, 토출 압력(PD1, PD2)의 고압측을 선택하여 펌프 토출압 최대치 신호(PDM)로 한다.

히스테리시스 연산부(700j)는 그 펌프 토출압 신호(PDMAX)에 대해 히스테리시스를 설치하고, 그 결과를 펌프 토출압에 의한 회전수 보정 게인(KNP)으로 한다.

펌프 토출압 신호 보정부(700k)는 회전수 보정 게인(KNP)에 상기한 기준 회전수 상승 보정량(DNP)을 곱하고, 펌프 토출압에 의한 엔진 회전 기본 보정량(KNPH)으로 한다.

보정 게인 연산부(700m)는 아암 클라우드의 조작 파일럿압(PAC)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 조작 파일럿압(PAC)에 따른 엔진 회전수 보정 게인(KACH)을 산출한다. 아암 클라우드의 조작량이 증가하면 증가할수록 큰 유량을 필요로 하므로, 메모리의 테이블에는 이에 대응하고, 아암 클라우드의 조작 파일럿압(PAC)이 상승하는 것에 따라서 보정 게인(KACH)이 커지도록 PAC와 KTCH의 관계가 설정되어 있다.

최대치 선택부(700n)는 최대치 선택부(700c)와 마찬가지로 주행 1조작 파일 럿압(PT1)과 주행 2조작 파일럿압(PT2)의 고압측을 선택하여 주행 조작 파일럿압(PTR)으로 한다.

보정 게인 연산부(700p)는 주행의 조작 파일럿압(PTR)의 신호를 입력하여 이를 메모리에 기억하고 있는 테이블에 참조시키고, 그때의 주행의 조작 파일럿압(PTR)에 따른 엔진 회전수 보정 게인(KTRH)을 산출한다. 이 경우에도 주행의 조작량이 증가하면 증가할수록 큰 유량을 필요로 하므로, 메모리의 테이블에는 이에 대응하고, 주행의 조작 파일럿압(PTR)이 상승하는 것에 따라서 보정 게인(KTRH)이 커지도록 PTR과 KTRH의 관계가 설정되어 있다.

제1 및 제2 펌프 토출압 엔진 회전수 보정량 연산부(700q, 700r)는 상기한 펌프 토출압 엔진 회전 기본 보정량(KNPH)에 보정 게인(KACH, KTRH)을 곱하여 엔진 회전수 보정량(KNAC, KNTR)을 구한다.

최대치 선택부(700s)는 엔진 회전수 보정량(KNAC, KNTR)이 큰 쪽을 선택하여 보정량(DNH)으로 한다. 이 보정량(DNH)은 펌프 토출압과 조작 파일럿압의 입력 변화에 의한 엔진 회전수 상승 보정량이다.

여기서, 연산부(700q, 700r)에서 엔진 회전 기본 보정량(KNPH)에 보정 게인(KACH 또는 KTRH)을 곱하여 엔진 회전수 보정량(KNAC, KNTR)을 구하는 것은 아암 클라우드 조작 및 주행 시에만 펌프 토출압에 의한 엔진 회전수 상승 보정을 하는 것을 의미한다. 이에 의해, 작동기 부하가 증대되면 엔진 회전수를 높게 하고 싶은 조작인 아암 클라우드 조작이나 주행 시에만 펌프 토출압의 상승에 의해서도 엔진 회전수를 상승시킬 수 있다.

제2 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700t)는 상기한 목표 회전수(NROO)에 엔진 회전수 상승 보정량(DNH)을 가산하여 목표 엔진 회전수(NRO1)를 산출한다.

리미터 연산부(700u)는 그 목표 엔진 회전수(NRO1)에 엔진 고유의 최고 회전수와 최저 회전수에 의한 리미터를 나타내고, 목표 엔진 회전수(NR1)를 산출하여 연료 분사 장치(14)(도1 참조)로 이송한다. 또한, 이 목표 엔진 회전수(NR1)는 동일한 제어기(70) 내의 유압 펌프(1, 2)의 제어에 관한 펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i)(도7 참조)로도 이송된다.

이상에 있어서, 목표 회전수 입력부(71)는 원동기(10)의 기준 목표 회전수[기준 목표 엔진 회전수(NRO)]를 지령하는 입력 수단을 구성한다. 연료 분사 장치(14)는 원동기(10)의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단을 구성하고, 조작 파일럿 장치(38 내지 44)는 복수의 유압 작동기(50 내지 56)의 조작을 지령하는 조작 지령 수단을 구성한다.

또한, 제어기(70)의 도9에 나타내는 다양한 기능은 기준 목표 회전수를 기초로 하여 회전수 제어 수단의 목표 회전수[목표 엔진 회전수(NR1)]를 설정하는 목표 회전수 설정 수단을 구성한다.

압력 센서(73, 74, 77 내지 81)는 조작 지령 수단의 지령량[붐 상승 조작 파일럿압(PBU), 아암 클라우드 조작 파일럿압(PAC), 선회 조작 파일럿압(PWS), 주행 조작 파일럿압(PT1, PT2), 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)]을 검출하는 조작 검출 수단을 구성한다.

압력 센서(75, 76)는 유압 펌프(1, 2)의 부하압[펌프 토출 압력(PD1, PD2)] 을 검출하는 부하압 검출 수단을 구성한다.

제어기(70)의 도9에 도시하는 엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6), 최소치 선택부(700e), 히스테리시스 연산부(700f)와, 엔진 회전수 보정량 연산부(700g), 제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h)의 기능은 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량[붐 상승 조작 파일럿압(PBU), 아암 클라우드 조작 파일럿압(PAC), 선회 조작 파일럿압(PWS), 주행 조작 파일럿압(PT1, PT2), 펌프 제어 파일럿압(PL1, PL2)]에 따라서 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(오토 액셀 제어 수단)를 구성한다. 이와 같이 제1 보정부에서 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 목표 회전수를 변화시킴으로써, 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 엔진 회전수를 증감하는 오토 액셀 제어가 가능해진다.

제어기(70)의 도9에 나타내는 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)와 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)의 기능은 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화[엔진 회전수 보정 게인(KNL)]를 보정하는 제2 보정부를 구성한다.

제2 보정부[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)와 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]는 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압[펌프 토출 압력(PD1, PD2)]이 임의의 값(PA)(도10 참조)보다 낮을 때에는 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화[엔진 회전수 보정 게인(KNL)]가 최소가 되도록 보정한다.

또한, 제2 서보 밸브(22)는 유압 펌프(1, 2)의 부하압의 상승에 따라서 유압 펌프(1, 2)의 밀어냄 용적을 감소시켜 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단을 구성한다.

제2 보정부[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)와 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]는 상기 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역(X)(후술)보다도 유압 펌프(1, 2)의 부하압이 낮은 영역(Y)(후술)에 있어서, 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정한다.

또한, 제2 서보 밸브(22)는 유압 펌프(1, 2)의 부하압이 제1 값(PC)(후술)보다 높아지면, 그 유압 펌프(1, 2)의 부하압의 상승에 따라서 유압 펌프(1, 2)의 밀어냄 용적을 감소시켜 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단을 구성한다.

제2 보정부[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)와 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]는, 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압이 제2 값(PA)(도10 참조)보다 낮을 때에는 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정하고, 상기 제2 값(PA)은 상기 제1 값(PC) 부근으로 설정되어 있다.

제2 보정부[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)와 제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]는 상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 변화되는 회전수 보정치[기준 회전수 저하 보정량(DNLR)]를 연산하고, 이 회전수 보정치(DNLR)에 의해 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정한다.

제1 보정부는 상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 조작량 에 따라서 제1 회전수 보정치[엔진 회전수 보정 게인(KNL)]를 연산하는 제1 수단[엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6), 최소치 선택부(700e), 히스테리시스 연산부(700f)]를 갖고, 제2 보정부는 상기 부하 검출 수단에 의해 검출한 부하압의 크기에 따라서 제2 회전수 보정치[기준 회전수 저하 보정량(DNLR)]를 연산하는 제2 수단[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)]과, 상기 제1 회전수 보정치와 제2 회전수 보정치로 연산을 행하여 제3 회전수 보정치[엔진 회전수 저하 보정량(DND)]를 구하는 제3 수단[제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]을 갖고, 제1 및 제2 보정부는 상기 제3 회전수 보정치와 상기 기준 목표 회전수(NRO)로 연산을 더 행하여 목표 회전수를 구하는 제4 수단[제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h)]을 갖는다.

상기 제1 수단은 제1 회전수 보정치로서 제1 보정 회전수[엔진 회전수 보정 게인(KNL)]를 연산하는 수단[엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6), 최소치 선택부(700e), 히스테리시스 연산부(700f)]이고, 제2 수단은 제2 회전수 보정치로서 보정 계수[기준 회전수 저하 보정량(DNLR)]를 연산하는 수단[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)]이고, 제3 수단은, 제3 회전수 보정치로서, 제1 보정 회전수에 보정 계수를 곱하여 제2 보정 회전수[엔진 회전수 저하 보정량(DND)]를 연산하는 수단[제1 엔진 회전수 보정량 연산부(700g)]이고, 제4 수단은 기준 목표 회전수(NRO)로부터 제2 보정 회전수[엔진 회전수 저하 보정량(DND)]를 감산하는 수단[제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h)]이다.

상기 제2 수단[기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)]은 부하압의 크기가 미리 정한 제1 값(PA)보다 작을 때에는 보정 계수[기준 회전수 저하 보정량(DNLR)]가 O이고, 부하압의 크기가 제1 값(PA)보다도 커지면, 그것에 따라서 보정 계수가 0보다 커지고, 부하압의 크기가 미리 정한 제2 값(PB)에 도달하면 보정 계수가 1이 되도록 보정 계수를 연산한다.

또한, 제어기(70)의 도7에 도시하는 펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i), 출력 압력 연산부(70j) 및 솔레노이드 출력 전류 연산부(70n)의 기능과 솔레노이드 제어 밸브(32) 및 제2 서보 밸브(22)의 수압실(22c)은 상기 제1 보정부[엔진 회전수 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d6), 최소치 선택부(700e), 히스테리시스 연산부(700f)와, 엔진 회전수 보정량 연산부(700g), 제1 기준 목표 엔진 회전수 보정부(700h)]에 의해 목표 회전수가 미리 정한 정격 회전수[최대의 정격 회전수(Nmax)]보다도 낮아지도록 보정될 때에 유압 펌프(1, 2)의 최대 흡수 토크가 증가되도록 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단을 구성한다.

다음에, 이상과 같이 구성한 본 실시 형태의 동작의 특징을 도11 내지 도16을 이용하여 설명한다.

도11 및 도12는 비교예로서 종래의 펌프 흡수 토크 제어 수단과 오토 액셀 제어 수단을 구비한 시스템(예를 들어, 일본 특허 제3419661호 공보)에서 조작 레버를 조작한 경우의 토크 매칭점 및 출력 마력 매칭점의 변화를 나타내는 도면이고, 도13은 비교예로서 종래의 펌프 흡수 토크 제어 수단과 오토 액셀 제어 수단을 구비한 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 펌프 유량 특성의 변화를 나타내는 도면이다. 도14 및 도15는 본 발명의 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 토크 매칭점과 출력 마력 매칭점의 변화를 나타내는 도면이고, 도16은 본 발명의 시스템에서 조작 레버를 조작한 경우의 펌프 유량 특성의 변화를 나타내는 도면이다. 도11 및 도14의 횡축은 엔진 회전수이고, 종축은 엔진 출력 토크이다. 도12 및 도15의 횡축은 엔진 회전수이고, 종축은 엔진 출력 마력이다. 도13 및 도16의 횡축은 펌프 토출 압력[유압 펌프(1, 2)의 토출 압력의 평균치]이고, 종축은 펌프 토출 유량[유압 펌프(1, 2)의 토출 유량의 합계]이다. 또한, 도13 및 도16에 있어서, X는 펌프 흡수 토크 제어 수단의 제어 영역이고, Y는 그 제어 영역(X)보다 압력이 낮은 영역이다.

도11 내지 도13(비교예) 및 도14 내지 도16(본 발명)은 모두 목표 엔진 회전수(NR1)를 최대의 정격 회전수(Nmax)(도8 참조)로 설정한 상태에서, 예를 들어 조작 파일럿 장치(40 내지 43)의 조작 레버(40c, 42c)의 조작량(이하, 조작 지령 수단의 레버 조작량이라 함)을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때에 오토 액셀 제어에 의해 목표 엔진 회전수(NR1)가 NA(도8 참조)로 저하된 경우의 변화를 나타내고 있다. 비교예의 시스템으로서는, 조작 파일럿 장치(40 내지 43) 등의 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸고, 오토 액셀 제어 수단에 의해 목표 엔진 회전수가 NA로 저하되었을 때, 펌프 흡수 토크 제어 수단의 최대 흡수 토크(TR)가 바뀌지 않는(일정함) 것을 상정하고, 또한 그 오토 액셀 제어 수단으로서는, 일본 특허 제3419661호 공보의 도7에 기재한 바와 같이 상기 도9에 나타낸 엔진 처리 기능에서 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)가 없는 것을 상정하고 있다.

<비교예>

조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 엔진 출력 토크, 엔진 출력 마력, 펌프 토출 유량은 다음과 같이 변화된다.

조작 지령 수단의 레버 조작량이 전체로부터 절반으로 바꾸면, 오토 액셀 제어에 의해 목표 엔진 회전수는 저하된다. 목표 엔진 회전수가 저하되어도 펌프 흡수 토크 제어의 최대 흡수 토크(TR)는 일정하고, 도11의 최인 토크 매칭점은 A1로부터 B1로 변화된다. 이에 수반하여 도12의 엔진 출력 마력과의 매칭점도 A2로부터 B2로 변화되고, 매칭점(B2)에 있어서의 엔진 출력 마력은 조금 저하된다.

펌프 토출 압력이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)에 있을 때의 펌프 최대 경전은 유압 펌프(1, 2)의 기구적 조건 등에 의해 미리 일정한 값으로 정해져 있고, 펌프 토출압이 그 저압의 압력 범위에 있을 때에는 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되면, 도13에 도시한 바와 같이 그 저하량에 비례하여 펌프 최대 토출 유량도 저하된다.

펌프 토출압이 중간압 혹은 비교적 높고, 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)에 있을 때에는 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되어도 최대 흡수 토크(TR)가 일정하므로, 펌프 흡수 토크 제어의 펌프 최대 경전은 일정하다. 이로 인해, 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되면, 도13에 도시한 바와 마찬가지로 그 저하에 비례하여 펌프 최대 토출 유량은 저하된다.

이상과 같이, 비교예에서는 조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 오토 액셀 제어에 의한 엔진 회전수의 저하에 따라서 펌프 토출 압력의 전범위(X 및 Y)에 걸쳐서 펌프 최대 토출 유량이 저하된다.

그런데, 조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 줄였을 때, 대응하는 유량 제어 밸브의 개구 면적이 감소하고, 그것에 따라서 작동기로의 압유의 공급량이 줄어든다. 오토 액셀 제어 수단을 구비한 시스템에서는, 상기와 같이 펌프 최대 토출 유량도 줄기 때문에, 작동기로의 압유의 공급량은 더 줄어든다. 이로 인해, 작동기의 최대 속도가 극단으로 감소되어 작업 효율이 저하되는 경우가 있다.

펌프 토출 압력이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)에 있을 때에는 펌프 흡수 토크 제어의 범위 밖이며 소비 마력도 적고, 엔진 출력 마력에 여유가 있으므로, 엔진 회전수가 저하되었을 때 펌프 최대 토출 유량을 저하시킬 필요는 없다. 그러나, 그럼에도 불구하고 비교예에서는, 상기와 같이 이 영역(Y)에서는 엔진 회전수의 저하에 의해 펌프 최대 토출 유량을 감소시키고 있고, 그 결과 작동기의 최대 속도가 저하되고 있었다.

또한, 엔진 회전수가 중속으로부터 최대까지의 범위에 있을 때에는, 도11에 도시한 바와 같이 엔진 출력 토크는 엔진 회전수가 저하되는 것에 따라서 증가되는 경향을 갖고 있다. 비교예의 펌프 흡수 토크 제어에서는 목표 엔진 회전수가 최대의 A1점(Nmax)으로부터 B1점(NA)으로 저하될 때, 펌프 흡수 토크 제어의 최대 흡수 토크(TR)가 일정하므로, 최대 흡수 토크(TR)에 대한 엔진의 출력 토크의 여유는 증가하고, 엔진 출력 마력의 여유도 증가한다. 그러나, 그럼에도 불구하고 비교예에서는, 상기와 같이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)에 있어서, 엔진 회전수의 저하에 의해 펌프 최대 토출 유량을 감소시키고 있고, 그 결과 작동기의 최대 속도가 저하 되어 있었다.

이상과 같이, 비교예에서는 펌프 토출 압력의 전범위[펌프 흡수 토크 제어 영역(X) 및 그것보다 펌프 압력이 낮은 영역(Y)]에 걸쳐서 엔진 출력 마력에 여유가 있음에도 불구하고, 오토 액셀 제어로 엔진 회전수가 저하되면 펌프 최대 토출 유량을 감소시키고 있고, 이에 의해 작동기의 최대 속도가 저하되어 작업 효율이 저하되는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용을 도모할 수 없었다.

<본 발명>

조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 엔진 출력 토크, 엔진 출력 마력, 펌프 토출 유량은 다음과 같이 변화된다.

조작 지령 수단의 레버 조작량이 전체로부터 절반으로 바꾸는 경우, 펌프 토출압이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)에 있을 때에는 펌프 토출 압력 < PA이고 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에 의해 보정량(DNLR)이 O으로 계산되므로, 오토 액셀 제어에 의한 목표 엔진 회전수의 저하는 생기지 않는다.

또한, 펌프 토출압이 중간압 혹은 비교적 높고, 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)에 있을 때에는 펌프 토출 압력 > PB이고 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에서 보정량(DNLR)이 1로 계산되므로, 오토 액셀 제어에 의해 목표 엔진 회전수는 저하된다. 목표 엔진 회전수가 저하되면, 펌프 최대 흡수 토크 연산부(70i)에서 계산되는 펌프 최대 흡수 토크(TR)는 TRB로부터 TRmax로 증대된다. 이에 의해, 도14의 최대 토크 매칭점은 A1 내지 C1로 변화되고, 이에 수반하여 도15의 엔진 출력 마력과의 매칭점은 A2 내지 C2로 변화되고, 펌프 최대 흡수 토 크(TR)의 증가에 따라서 매칭점(C2)에서의 엔진 출력 마력은 증가된다.

펌프 토출 압력이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)에 있을 때의 펌프 최대 경전은 비교예와 마찬가지로 유압 펌프(1, 2)의 기구적 조건 등에 의해 미리 일정한 값으로 정해져 있고, 펌프 최대 경전은 그 미리 정해진 일정한 값이 된다. 그러나, 이때에는 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에서 계산되는 보정량(DNLR)은 O이고, 오토 액셀 제어에 의한 목표 엔진 회전수의 저하는 생기지 않으므로, 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸어도 엔진 회전수는 저하되지 않고, 도16에 도시한 바와 같이 펌프 최대 토출 유량도 감소되지 않는다. 그 결과, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 펌프 토출 압력이 영역(Y)에 있을 때에는 펌프 흡수 토크 제어의 범위 밖이며 엔진 출력 마력에 여유가 있으므로, 펌프 최대 토출 유량을 줄이지 않음으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다.

펌프 토출압이 중간압 혹은 비교적 높고, 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)에 있을 때에는, 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수는 저하된다. 그러나, 이때에는 최대 흡수 토크(TR)가 TRB로부터 TRmax로 증대되므로, 펌프 흡수 토크 제어의 펌프 최대 경전도 증대된다. 이로 인해, 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되어도 도16에 도시한 바와 같이 펌프 최대 토출 유량은 거의 감소되지 않는다. 그 결과, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 펌프 토출 압력이 영역(X)에 있을 때, 엔진 회전수의 저하에 의해 최대 흡수 토크(TR)가 증대되어도 엔진 출력 토크는 엔진 회전수가 저하되는 것에 따라서 증 가하는 특성을 갖고, 엔진 출력 마력에도 여유가 있으므로, 펌프 최대 토출 유량을 줄이지 않음으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다. 게다가, 엔진 회전수가 저하되므로 연비 효율이 향상된다.

본 실시 형태에 따르면, 하기의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 펌프 토출압이 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)보다 낮은 영역(Y)에 있을 때에는 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700v)에 의해 보정량(DNLR)이 0으로 계산되므로, 오토 액셀 제어에 의한 목표 엔진 회전수의 저하는 생기지 않는다. 이에 의해, 오토 액셀 제어에 의해 조작 지령 수단의 조작량에 따라서 엔진 회전수를 증감하여 에너지 절약 효과와 작업성을 확보하는 동시에, 엔진 출력의 유효 활용이 도모되고 또한 작업 효율을 양호하게 할 수 있다.

(2) 조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 펌프 토출 압력이 중간압 혹은 비교적 높고, 펌프 흡수 토크 제어 영역(X)에 있을 때에는 최대 흡수 토크(TR)가 TRB로부터 TRmax로 증대되도록 제어되므로, 오토 액셀 제어에 의해 엔진 회전수가 저하되어도 펌프 최대 토출 유량은 거의 저하되지 않는다. 그 결과, 작동기의 최대 속도를 확보할 수 있고, 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 엔진 출력 토크는 엔진 회전수가 저하되는 것에 따라서 증가하는 특성을 갖고, 엔진 출력 마력에 여유가 있으므로, 펌프 최대 토출 유량을 줄이지 않음으로써 엔진 출력을 유효 활용할 수 있다. 게다가, 엔진 회전수가 저하되므로 연비 효율이 향상된다.

(3) 이상에 의해, 본 실시 형태에서는 조작 지령 수단의 레버 조작량을 전체로부터 절반으로 바꾸었을 때, 펌프 토출 압력의 전범위[펌프 흡수 토크 제어 영역(X) 및 그것보다 펌프 압력이 낮은 영역(Y)]에 걸쳐서 펌프 최대 토출 유량의 저하는 최소로 억제할 수 있으므로, 펌프 토출 압력의 전범위에 걸쳐서 작동기의 최대 속도를 확보하여 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 엔진 출력의 유효 활용이 가능하고, 또한 연비 효율이 향상된다.

(4) 도7에 도시하는 펌프 제어부에 있어서, 조작 파일럿압의 변화에 의한 유압 펌프(1, 2)의 제어 파일럿압(PL1, PL2)의 변화에서, 기준 펌프 유량 연산부(70a, 70b) 및 목표 펌프 유량 연산부(70c, 70d)에서 연산되는 유압 펌프(1, 2)의 목표 토출 유량(QR11, QR21)이 변화되었을 때, 목표 펌프 경전 연산부(70e, 70f)에서 목표 토출 유량(QR11, QR21)을 실엔진 회전수(NE1)로 나누어 목표 경전(θR1, θR2)을 산출하므로, 유압 펌프(1, 2)의 토출 유량은 목표 토출 유량(QR11, QR21)을 따른 유량이 되고, 엔진(10)의 목표 회전수(NR1)와 실제로 회전수(NE1)에 차가 생겼을 때, 엔진 회전수의 제어에 응답 지연이 있어도 조작 파일럿압의 변화[목표 토출 유량(QR11, QR21)의 변화]에 따라서 유압 펌프(1, 2)의 토출 유량을 응답성이 좋게 제어할 수 있어, 우수한 조작성을 얻을 수 있다.

(5) 기준 펌프 유량 연산부(70a, 70b)에서 계산된 기준 토출 유량(QR10, QR20)을 그대로 목표 토출 유량으로 하는 것은 아니고, 목표 펌프 유량 연산부(70c, 70d)에서 그 기준 토출 유량(QR10, QR20)을 목표 엔진 회전수(NR1)에 따른 목표 토출 유량(QR11, QR21)으로 변환하므로, 기준 토출 유량(QR10, QR20)의 기준 유량 미터링에 대해 오퍼레이터의 의지에 의한 입력의 목표 엔진 회전수만큼의 펌프 유량 보정을 행할 수 있다. 이로 인해, 오퍼레이터가 미세 조작을 의도하여 목표 엔진 회전수(NR1)를 작게 설정한 경우에는, 펌프 토출 유량은 소유량이 되고, 목표엔진 회전수(NR1)를 크게 설정한 경우에는, 펌프 토출 유량은 대유량이 되고, 게다가 어떠한 경우에도 레버 조작량의 전범위에서 미터링 특성을 확보할 수 있다.

(6) 도9에 도시하는 엔진 제어부에 있어서, 아암 클라우드 조작이나 주행 조작 시에 회전수 보정량 연산부(700g)에서 조작 파일럿압에 의한 회전수 저하 보정량(DND)이 연산되는 동시에, 연산부(700q, 700r) 및 최대치 선택부(700s)에서 펌프 토출압에 의한 회전수 보정 게인(KNP)을 조작 파일럿압에 의한 보정 게인(KACH 또는 KTRH)으로 보정한 펌프 토출압에 의한 회전수 상승 보정량(DNH)이 연산되고, 그 회전수 저하 보정량(DND)과 회전수 상승 보정량(DNH)에 의해 기준 목표 엔진 회전수(NRO)가 보정되어 엔진 회전수가 제어되므로, 조작 레버 또는 페달의 조작량의 증대에 의해 엔진 회전수가 상승될 뿐만 아니라, 펌프 토출압의 상승에 의해서도 엔진 회전수가 상승되게 되고, 아암 클라우드 조작에서는 강한 굴삭 작업을 행할 수 있고, 주행 시에는 고속 주행 또는 강한 주행이 가능해 진다. 한편, 아암 클라우드나 주행 이외의 조작에서는 보정 게인(KACH 또는 KTRH)은 O이 되고, 기준 목표 엔진 회전수(NRO)는 조작 파일럿압에 의한 회전수 저하 보정량(DND)에 의해서만 보정되어 엔진 회전수가 제어되므로, 예를 들어 붐 상승과 같이 전방 작업기의 자세에서 펌프 토출압이 변동되는 조작에서는 펌프 토출압이 변동되어도 엔진 회전수는 변화되지 않으므로, 양호한 조작성을 확보할 수 있다. 또한, 조작량이 적을 때에 는 엔진 회전수가 저하되어 에너지 절약 효과가 크다.

(7) 오퍼레이터가 기준 목표 회전수(NRO)를 낮게 설정한 경우에는, 기준 회전수 저하 보정량 연산부(700a) 및 기준 회전수 상승 보정량 연산부(700b)에서 기준 회전수 저하 보정량(DNL) 및 기준 회전수 상승 보정량(DNP)이 각각 작은 값으로서 연산되어 기준 목표 엔진 회전수(NRO)에 대한 보정량(DND 및 DNH)이 작아진다. 이로 인해, 균일화 작업이나 적하 작업과 같이 오퍼레이터가 엔진 회전수를 낮은 영역에서 사용하는 작업에서는 엔진 목표 회전수의 보정폭이 자동적으로 작아져 미세한 작업을 행하기 쉬워진다.

(8) 보정 게인 연산부(700d1 내지 700d4)에 있어서, 조작하는 작동기마다 조작 레버 또는 페달의 입력 변화(조작 파일럿압의 변화)에 대한 엔진 회전수의 변화를 보정 게인으로서 미리 설정하였으므로, 작동기의 특성에 따른 양호한 작업성을 얻을 수 있다.

예를 들어, 붐 상승의 연산부(700d1)에서는 미세 조작 영역에서의 보정 게인(KBU)의 기울기가 완화되어 있으므로, 미세 조작 영역에서의 엔진 회전수 저하 보정량(DND)의 변화가 적어진다. 이로 인해, 적하 작업이나 균일화 작업의 위치 맞춤과 같이 붐 상승의 미세 조작 영역에서 행하는 작업을 하기 쉬워진다.

아암 클라우드의 연산부(700d2)에서는 풀 레버 부근에서의 보정 게인(CVC)의 기울기가 완화되어 있으므로, 풀 레버 부근에서의 엔진 회전수 저하 보정량(DND)의 변화가 적어진다. 이로 인해, 아암 클라우드 조작에 의해 풀 레버 부근에서 엔진 회전수의 변동이 적은 굴삭 작업을 행할 수 있다.

선회의 연산부(700d3)에서는 중간 회전 영역에서의 게인의 기울기가 완화되어 있으므로, 중간 회전 영역에서의 엔진 회전수의 변동이 적은 선회를 행할 수 있다.

주행의 연산부(700d4)에서는 미세 조작으로부터 보정 게인(KTR)을 작게 하였으므로, 주행의 미세 조작으로부터 엔진 회전수가 상승하여 강한 주행이 가능해 진다.

또한, 풀 레버에서의 엔진 회전수도 작동기마다 바꿀 수 있다. 예를 들어, 붐 상승이나 아암 클라우드의 연산부(700d1, 700d2)에서는, 풀 레버에서의 보정 게인(KBU, KAC)은 0으로 하였으므로, 엔진 회전수는 높아지고, 유압 펌프(1, 2)의 토출 유량은 많아진다. 이로 인해, 붐 상승에서 중량물을 현수하거나, 아암 클라우드에 의한 강한 굴삭 작업을 행할 수 있다. 또한, 주행의 연산부(700d4)도 풀 레버에서의 보정 게인(KTR)을 O으로 하였으므로, 마찬가지로 엔진 회전수는 높아지고, 주행의 차속을 빠르게 할 수 있다. 그 이외의 조작에서는, 풀 레버에서의 보정 게인은 0보다 크게 하였으므로, 엔진 회전수는 약간 낮아져 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

(9) 상기 이외의 조작에서는 연산부(700d5, 700d6)의 보정 게인(PL1, PL2)으로 대표하여 엔진 회전수가 보정된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 스로틀 다이얼 등의 입력 수단 이외의 요소로 엔진 회전수를 증감시키는 것으로서 오토 액셀 제어에 언급하였지만, 모드 선택 제어에 의해 절전 모드를 선택하여 엔진 회전수를 저하시키는 경우에도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (15)

1. 원동기(10)와,

   이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

   이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

   상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

   상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

   상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38 내지 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

   상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

   상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

   상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단(75, 76)을 구비하고,

   상기 목표 회전수 설정 수단은,

   상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(700d1 내지 700d6)와,

   상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부(700v, 700g)를 갖고,

   상기 제2 보정부(700v, 700g)는 상기 부하압 검출 수단(75, 76)에 의해 검출한 부하압이 제1 값(PA)보다 낮을 때에는 상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6)에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프(1, 2)의 부하압이 제3 값(PC)보다 높아지면, 그 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)을 더 구비하고,

   상기 제1 값(PA)을 상기 제3 값(PC)으로 설정한 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2 보정부(700v, 700g)는 상기 부하압 검출 수단(75, 76)에 의해 검출한 부하압에 따라서 변화되는 회전수 보정치(DNLR)를 연산하고, 이 회전수 보정치에 의해 상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6)에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 보정부는 상기 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)에 의해 검출한 조작 지령 수단(38 내지 44)의 조작량에 따라서 제1 회전수 보정치(KNL)를 연산하는 제1 수단(700d1 내지 700d6)을 갖고,

   상기 제2 보정부는 상기 부하 검출 수단에 의해 검출한 부하압의 크기에 따라서 제2 회전수 보정치(DNLR)를 연산하는 제2 수단(700v)과, 상기 제1 회전수 보정치와 제2 회전수 보정치로 연산을 행하여 제3 회전수 보정치(DND)를 구하는 제3 수단(700g)을 갖고,

   상기 제1 및 제2 보정부는 상기 제3 회전수 보정치와 상기 기준 목표 회전수(NRO)로 연산을 행하여 상기 목표 회전수를 구하는 제4 수단(700h)을 더 갖는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 수단은 상기 제1 회전수 보정치로서 제1 보정 회전수(KNL)를 연산하는 수단(700d1 내지 700d6, 700e, 700f)이고,

   상기 제2 수단은 상기 제2 회전수 보정치로서 보정 계수(DNLR)를 연산하는 수단(700v)이고,

   상기 제3 수단은 상기 제3 회전수 보정치로서 상기 제1 보정 회전수에 상기 보정 계수를 곱하여 제2 보정 회전수(DND)를 연산하는 수단(700g)이고,

   상기 제4 수단은 상기 기준 목표 회전수(NRO)로부터 상기 제2 보정 회전수(DND)를 감산하는 수단(700h)인 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제2 수단(700v)은 상기 부하압의 크기가 상기 제1 값(PA)보다 작을 때에는 상기 보정 계수(DNLR)가 O이고, 상기 부하압의 크기가 상기 제1 값보다도 커지면 그것에 따라서 상기 보정 계수가 0보다 커지고, 상기 부하압의 크기가 미리 정한 제2 값(PB)에 도달하면 상기 보정 계수가 1이 되도록 상기 보정 계수를 연산하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프(1, 2)의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)과,

   상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6, 700e, 700f, 700g, 700h)에 의해 상기 목표 회전수가 미리 정한 정격 회전수(Nmax)보다도 낮아지도록 보정될 때에 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되도록 상기 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단(70, 70i, 70j, 32, 22, 22c)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
8. 원동기(10)와,

   이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

   이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

   상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

   상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

   상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 설정되는 목표 회전수와는 별도로 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

   상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)과,

   상기 목표 회전수 설정 수단에 의해 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정될 때, 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수에 있을 때에 비해 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되고, 이 최대 흡수 토크의 증가에 의해 상기 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 상기 최대 흡수 토크의 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단(70, 70i, 70j, 32, 22, 22c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
9. 원동기(10)와,

   이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

   이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

   상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

   상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

   상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38, 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

   상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

   상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 기준 목표 회전수를 보정하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

   상기 유압 펌프의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)과,

   상기 목표 회전수 설정 수단에 의해 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수보다도 낮은 회전수로 설정될 때, 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수가 최대의 정격 회전수에 있을 때에 비해 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되고, 이 최대 흡수 토크의 증가에 의해 상기 유압 펌프의 최대 토출 유량의 감소량이 최소가 되도록 상기 최대 흡수 토크의 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단(70, 70i, 70j, 32, 22, 22c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
10. 원동기(10)와,

    이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

    이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

    상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

    상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

    상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38 내지 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

    상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

    상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

    상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단(75, 76)을 구비하고,

    상기 목표 회전수 설정 수단은,

    상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(700d1 내지 700d6)와,

    상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부(700v, 700g)를 갖고,

    상기 유압 펌프(1, 2)의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)을 더 구비하고,

    상기 제2 보정부(700v, 700g)는 상기 펌프 흡수 토크 제어 수단에 의한 제어 영역(X)보다도 상기 유압 펌프의 부하압이 낮은 영역(Y)에 있어서, 상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6)에 의한 목표 회전수의 변화가 최소가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
11. 원동기(10)와,

    이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

    이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

    상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

    상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

    상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38 내지 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

    상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

    상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

    상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단(75, 76)을 구비하고,

    상기 목표 회전수 설정 수단은,

    상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(700d1 내지 700d6)와,

    상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부(700v, 700g)를 갖고,

    상기 제2 보정부(700v, 700g)는 상기 부하압 검출 수단(75, 76)에 의해 검출한 부하압에 따라서 변화되는 회전수 보정치(DNLR)를 연산하고, 이 회전수 보정치에 의해 상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6)에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
12. 원동기(10)와,

    이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

    이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

    상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

    상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

    상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38 내지 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

    상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

    상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

    상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단(75, 76)을 구비하고,

    상기 목표 회전수 설정 수단은,

    상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(700d1 내지 700d6)와,

    상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부(700v, 700g)를 갖고,

    상기 제1 보정부는 상기 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)에 의해 검출한 조작 지령 수단(38 내지 44)의 조작량에 따라서 제1 회전수 보정치(KNL)를 연산하는 제1 수단(700d1 내지 700d6)을 갖고,

    상기 제2 보정부는 상기 부하 검출 수단에 의해 검출한 부하압의 크기에 따라서 제2 회전수 보정치(DNLR)를 연산하는 제2 수단(700v)과, 상기 제1 회전수 보정치와 제2 회전수 보정치로 연산을 행하여 제3 회전수 보정치(DND)를 구하는 제3 수단(700g)을 갖고,

    상기 제1 및 제2 보정부는 상기 제3 회전수 보정치와 상기 기준 목표 회전수(NRO)로 연산을 행하여 상기 목표 회전수를 구하는 제4 수단(700h)을 더 갖는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 수단은 상기 제1 회전수 보정치로서 제1 보정 회전수(KNL)를 연산하는 수단(700d1 내지 700d6, 700e, 700f)이고,

    상기 제2 수단은 상기 제2 회전수 보정치로서 보정 계수(DNLR)를 연산하는 수단(700v)이고,

    상기 제3 수단은 상기 제3 회전수 보정치로서 상기 제1 보정 회전수에 상기 보정 계수를 곱하여 제2 보정 회전수(DND)를 연산하는 수단(700g)이고,

    상기 제4 수단은 상기 기준 목표 회전수(NRO)로부터 상기 제2 보정 회전수(DND)를 감산하는 수단(700h)인 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 제2 수단(700v)은 상기 부하압의 크기가 미리 정한 제1 값(PA)보다 작을 때에는 상기 보정 계수(DNLR)가 O이고, 상기 부하압의 크기가 상기 제1 값보다도 커지면 그것에 따라서 상기 보정 계수가 0보다 커지고, 상기 부하압의 크기가 미리 정한 제2 값에 도달하면 상기 보정 계수가 1이 되도록 상기 보정 계수를 연산하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.
15. 원동기(10)와,

    이 원동기에 의해 구동되는 적어도 1개의 가변 용량 유압 펌프(1, 2)와,

    이 유압 펌프의 압유에 의해 구동되는 적어도 1개의 유압 작동기(50 내지 56)와,

    상기 원동기의 기준 목표 회전수(NRO)를 지령하는 입력 수단(71)과,

    상기 원동기의 회전수를 제어하는 회전수 제어 수단(14)과,

    상기 유압 작동기의 조작을 지령하는 조작 지령 수단(38 내지 44)을 구비한 유압 건설 기계의 제어 장치에 있어서,

    상기 기준 목표 회전수를 기초로 하여 상기 회전수 제어 수단의 목표 회전수를 설정하는 목표 회전수 설정 수단(70, 700a 내지 700v)과,

    상기 조작 지령 수단의 지령량을 검출하는 조작 검출 수단(73, 74, 77 내지 81)과,

    상기 유압 펌프의 부하압을 검출하는 부하압 검출 수단(75, 76)을 구비하고,

    상기 목표 회전수 설정 수단은,

    상기 조작 검출 수단에 의해 검출한 조작 지령 수단의 지령량에 따라서 상기 목표 회전수를 변화시키는 제1 보정부(700d1 내지 700d6)와,

    상기 부하압 검출 수단에 의해 검출한 부하압에 따라서 상기 제1 보정부에 의한 목표 회전수의 변화를 보정하는 제2 보정부(700v, 700g)를 갖고,

    상기 유압 펌프(1, 2)의 부하압의 상승에 따라서 상기 유압 펌프의 밀어냄 용적을 감소시켜 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 설정치를 넘지 않도록 제어하는 펌프 흡수 토크 제어 수단(22)과,

    상기 제1 보정부(700d1 내지 700d6, 700e, 700f, 700g, 700h)에 의해 상기 목표 회전수가 미리 정한 정격 회전수(Nmax)보다도 낮아지도록 보정될 때에 상기 유압 펌프의 최대 흡수 토크가 증가되도록 상기 설정치를 보정하는 최대 흡수 토크 보정 수단(70, 70i, 70j, 32, 22, 22c)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압 건설 기계의 제어 장치.

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