KR101213528B1

KR101213528B1 - 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법

Info

Publication number: KR101213528B1
Application number: KR1020127003595A
Authority: KR
Inventors: 미쓰히코 가마도; 고지 오히가시; 고이치 미야타케; 아키노리 스기우라
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-12-18
Also published as: DE112011100048B4; CN102483056B; US8321114B2; US20120185141A1; CN102483056A; JPWO2011145715A1; DE112011100048T5; WO2011145715A1; JP5106705B2; KR20120042957A

Abstract

본 발명의 과제는, 유압 펌프의 개체차(個體差)에 관계없이 양호한 정밀도로 흡수 토크를 제어할 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법을 제공하는 것에 있다. 제어부는, 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 엔진의 목표 매칭(matching) 회전수에서 일치하도록 유압 펌프의 목표 흡수 토크를 산출한다. 제어부는, 지령 데이터를 참조하여 목표 흡수 토크에 대응하는 지령 전류값을 산출한다. 제어부는, 산출된 값의 지령 신호를 펌프 제어 장치에 출력한다. 또한, 제어부는, 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치한 평형(平衡) 상태로 되는 교정점(較正点) P1～P3에서의 유압 펌프의 흡수 토크를 산출한다. 제어부는, 산출된 유압 펌프의 흡수 토크와 평형 상태로 펌프 제어 밸브에 출력되고 있는 지령 전류값을 포함하는 교정 정보를 취득한다. 제어부는, 교정 정보에 기초하여 지령 데이터를 교정한다.

Description

작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법{WORK VEHICLE AND WORK VEHICLE CONTROL METHOD}

본 발명은, 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법에 관한 것이다.

유압 셔블(shovel)이나 불도저(bulldozer) 등의 작업 차량에서는, 유압 펌프가 엔진에 의해 구동되고, 유압 펌프로부터 토출(吐出)되는 작동유에 의해 유압 액추에이터(actuator)가 구동된다. 이와 같은 작업 차량에서는, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 엔진의 목표 매칭(matching) 회전수에서 일치하도록, 엔진과 유압 펌프가 제어된다. 구체적으로는, 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 목표 매칭 회전수에서 일치하도록, 유압 펌프의 목표 흡수 토크가 산출된다.

한편, 유압 펌프의 흡수 토크는, 유압 펌프를 제어하는 펌프 제어 장치를 전기적으로 제어함으로써 제어된다. 즉, 유압 펌프의 흡수 토크는, 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값에 따라 제어된다. 전술한 바와 같이, 목표 흡수 토크가 산출되면 목표 흡수 토크에 대응하는 지령값이 산출되고, 이 지령값에 대응한 지령 신호가 펌프 제어 장치에 입력된다. 여기서, 지령 신호의 지령값은, 지령 데이터가 참조됨으로써 산출된다. 지령 데이터는, 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 유압 펌프의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 정보이다. 지령 데이터는, 작업 차량의 설계 시에 미리 실험적으로 구해진 데이터가 준비되어 기억부에 기억되어 있다.

일본공개특허 제2007-120425호 공보

펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 유압 펌프의 흡수 토크와의 관계에는, 같은 기종이라도 각각의 유압 펌프마다 불균일이 있다. 그러므로, 유압 펌프의 개체차(個體差)에 관계없이 일률적으로 작성된 지령 데이터에 기초하여, 목표 흡수 토크에 대응하는 지령 신호의 지령값이 산출되어도, 유압 펌프의 실제의 흡수 토크가 목표 흡수 토크에 양호한 정밀도로 근사(近似)하지 않는 경우가 있다. 유압 펌프의 실제의 흡수 토크가 목표 흡수 토크와 다른 경우에는, 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 목표 매칭 회전수와 다른 엔진 회전수에 의해 균형잡히게 된다. 따라서, 유압 펌프의 개체차에 기인하는 지령값과 흡수 토크와의 관계의 불균일은, 작업 차량의 연비 성능, 또는 작업 성능에 불균일이 생기게 하는 요인이 된다. 본 발명의 과제는, 유압 펌프의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 흡수 토크를 제어할 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 작업 차량은, 엔진과, 유압 펌프와, 유압 액추에이터와, 펌프 제어 장치와, 기억부와, 제어부를 구비한다. 유압 펌프는, 엔진에 의해 구동된다. 유압 액추에이터는, 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다. 펌프 제어 장치는, 입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 유압 펌프의 흡수 토크를 제어한다. 기억부는, 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 유압 펌프의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 지령 데이터를 기억한다. 제어부는, 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 엔진의 목표 매칭 회전수에서 일치하도록 유압 펌프의 목표 흡수 토크를 산출한다. 제어부는, 지령 데이터를 참조하여 목표 흡수 토크에 대응하는 지령값을 산출한다. 제어부는, 산출된 지령값의 지령 신호를 펌프 제어 장치에 출력한다. 그리고, 제어부는, 엔진의 출력 마력(馬力)과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치한 평형(平衡) 상태에서의 유압 펌프의 흡수 토크를 산출한다. 제어부는, 산출된 유압 펌프의 흡수 토크와, 평형 상태로 펌프 제어 장치에 출력되고 있는 지령 신호의 지령값을 포함하는 교정(較正) 정보를 취득한다. 제어부는, 교정 정보에 기초하여 지령 데이터를 교정한다.

본 발명의 제2 태양에 관한 작업 차량은, 제1 태양의 작업 차량에 있어서, 제어부는, 흡수 토크가 상이한 복수 개의 평형 상태로 각각 교정 정보를 취득하고, 취득된 복수 개의 교정 정보에 기초하여 지령 데이터를 교정한다.

본 발명의 제3 태양에 관한 작업 차량은, 제2 태양의 작업 차량에 있어서, 엔진은, 엔진 회전수와 엔진의 출력 토크의 상한값과의 관계를 규정하는 엔진 출력 토크선(torque line)에 기초하여 제어된다. 제어부는, 서로 다른 복수 개의 엔진 출력 토크선에 대응한 복수 개의 평형 상태에 있어서, 교정 정보를 취득한다.

본 발명의 제4 태양에 관한 작업 차량은, 제2 태양의 작업 차량에 있어서, 유압 펌프는, 엔진 회전수와 유압 펌프의 흡수 토크와의 관계를 규정하는 펌프 흡수 토크선에 기초하여 제어된다. 제어부는, 서로 다른 복수 개의 펌프 흡수 토크선에 대응한 복수 개의 평형 상태에 있어서, 교정 정보를 취득한다.

본 발명의 제5 태양에 관한 작업 차량은, 제1 내지 제4 태양 중 어느 하나의 작업 차량에 있어서, 릴리프(relief) 장치를 더 포함한다. 릴리프 장치는, 유압 펌프로부터 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치된다. 릴리프 장치는, 유압 회로의 유압이 릴리프압에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해, 유압 회로의 유압이 릴리프압을 초과하지 않도록 한다. 그리고, 지령 데이터의 교정은, 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해진다.

본 발명의 제6 태양에 관한 작업 차량은, 제1 내지 제4 태양 중 어느 하나의 작업 차량에 있어서, 릴리프 장치와, 교정용 릴리프 장치를 더 포함한다. 릴리프 장치는, 유압 펌프로부터 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치된다. 릴리프 장치는, 유압 회로의 유압이 릴리프압에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해 유압 회로의 유압이 릴리프압을 초과하지 않도록 한다. 교정용 릴리프 장치는, 유압 회로에 설치되고, 릴리프 장치의 릴리프압보다 낮은 유압으로 릴리프 상태로 된다. 그리고, 지령 데이터의 교정은, 교정용 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해진다.

본 발명의 제7 태양에 관한 작업 차량은, 제5 태양의 작업 차량에 있어서, 제2 유압 펌프와, 제2 유압 액추에이터와, 제2 펌프 제어 장치와, 합분류(合分流) 전환 장치를 더 포함한다. 제2 유압 펌프는, 엔진에 의해 구동된다. 제2 유압 액추에이터는, 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다. 제2 펌프 제어 장치는, 입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 제2 유압 펌프의 흡수 토크를 제어한다. 합분류 전환 장치는, 합류(合流) 상태와 분류(分流) 상태로 전환된다. 합분류 전환 장치가 합류 상태일 때는, 유압 펌프로부터 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로와, 제2 유압 펌프로부터 제2 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 제2 유압 회로가 합류한다. 합분류 전환 장치가 분류 상태일 때는, 유압 회로와 제2 유압 회로가 분류한다. 또한, 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에는, 유압 회로와 제2 유압 회로에 의해 제어되는 소정의 제어 유압이 입력된다. 펌프 제어 장치는, 유압 펌프의 흡수 토크가, 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 제어 유압에 따라 유압 펌프의 토출 유량을 조정한다. 제2 펌프 제어 장치는, 제2 유압 펌프의 흡수 토크가, 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 제어 유압에 따라 제2 유압 펌프의 토출 유량을 조정한다. 그리고, 지령 데이터의 교정은, 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 제2 유압 회로의 유압이 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압일 때, 행해진다.

본 발명의 제8 태양에 관한 작업 차량은, 제1 내지 제7 태양 중 어느 하나의 작업 차량에 있어서, 지령 데이터의 교정은, 지령 데이터의 교정을 행하기 위한 교정 모드가 선택되었을 때 실행된다.

본 발명의 제9 태양에 관한 작업 차량은, 제8 태양의 작업 차량에 있어서, 교정 모드의 선택을 지시하기 위해 조작되는 입력 장치를 더 포함한다.

본 발명의 제10 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법은, 엔진과, 유압 펌프와, 유압 액추에이터와, 펌프 제어 장치와, 기억부를 구비하는 작업 차량의 제어 방법이다. 유압 펌프는, 엔진에 의해 구동된다. 유압 액추에이터는, 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다. 펌프 제어 장치는, 입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 유압 펌프의 흡수 토크를 제어한다. 기억부는, 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 유압 펌프의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 지령 데이터를 기억한다. 작업 차량의 제어 방법은, 다음의 단계를 포함한다. 엔진의 출력 토크와 유압 펌프의 흡수 토크가 엔진의 목표 매칭 회전수에서 일치하도록 유압 펌프의 목표 흡수 토크를 산출하는 단계. 지령 데이터를 참조하여 목표 흡수 토크에 대응하는 지령값을 산출하고, 산출된 지령값의 지령 신호를 펌프 제어 장치에 출력하는 단계. 상기 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치한 평형 상태에서의 유압 펌프의 흡수 토크를 산출하는 단계. 산출된 유압 펌프의 흡수 토크와 평형 상태로 펌프 제어 장치에 출력되고 있는 지령 신호의 지령값을 포함하는 교정 정보를 취득하는 단계. 교정 정보에 기초하여 상기 지령 데이터를 교정하는 단계.

본 발명의 제11 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법은, 제10 태양의 작업 차량의 제어 방법에 있어서, 작업 차량은, 릴리프 장치를 더 포함한다. 릴리프 장치는, 유압 펌프로부터 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치된다. 릴리프 장치는, 유압 회로의 유압이 릴리프압에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해 유압 회로의 유압이 릴리프압을 초과하지 않도록 한다. 지령 데이터의 교정은, 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해진다.

본 발명의 제12 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법은, 제11 태양의 작업 차량의 제어 방법에 있어서, 작업 차량은, 제2 유압 펌프와, 제2 유압 액추에이터와, 제2 펌프 제어 장치와, 합분류 전환 장치를 더 포함한다. 제2 유압 펌프는, 엔진에 의해 구동된다. 제2 유압 액추에이터는, 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다. 제2 펌프 제어 장치는, 입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 제2 유압 펌프의 흡수 토크를 제어한다. 합분류 전환 장치는, 합류 상태와 분류 상태로 전환된다. 합분류 전환 장치가 합류 상태일 때는, 유압 펌프로부터 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로와, 제2 유압 펌프로부터 제2 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 제2 유압 회로가 합류한다. 합분류 전환 장치가 분류 상태일 때는, 유압 회로와 제2 유압 회로가 분류한다. 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에는, 유압 회로와 제2 유압 회로에 의해 제어되는 소정의 제어 유압이 입력된다. 펌프 제어 장치는, 유압 펌프의 흡수 토크가, 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 제어 유압에 따라 유압 펌프의 토출 유량을 조정한다. 제2 펌프 제어 장치는, 제2 유압 펌프의 흡수 토크가, 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 제어 유압에 따라 제2 유압 펌프의 토출 유량을 조정한다. 지령 데이터의 교정은, 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 제2 유압 회로의 유압이 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압일 때, 행해진다.

본 발명의 제13 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법은, 제12 태양의 작업 차량의 제어 방법에 있어서, 작업 차량은, 언로드(unload) 장치를 더 포함한다. 언로드 장치는, 제2 유압 회로를 통한 제2 유압 액추에이터로의 작동유의 공급이 차단되어 있을 때, 언로드 상태로 되는 것에 의해 제2 유압 회로의 유압을 릴리프압보다 낮은 언로드압으로 저하시킨다. 지령 데이터의 교정은, 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 언로드 밸브가 언로드 상태일 때, 행해진다.

본 발명의 제1 태양에 관한 작업 차량에서는, 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치한 평형 상태에서의 실제의 유압 펌프의 흡수 토크를 산출함으로써, 교정 정보를 취득한다. 그리고, 평형 상태에서는, 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치하여 안정된 상태로 되어 있다. 그리고, 교정 정보에 기초하여 지령 데이터를 교정한다. 이로써, 유압 펌프의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 유압 펌프의 흡수 토크를 제어할 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 관한 작업 차량에서는, 펌프 흡수 토크가 상이한 복수 개의 평형 상태에서의 교정 정보가 취득된다. 그러므로, 1개의 평형 상태만에서의 교정 정보가 취득되는 경우와 비교하여, 보다 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 관한 작업 차량에서는, 서로 다른 복수 개의 엔진 출력 토크선에 대응한 복수 개의 평형 상태에 있어서 교정 정보가 취득된다. 이로써, 펌프 흡수 토크가 상이한 복수 개의 평형 상태에서의 교정 정보를 취득할 수 있다.

본 발명의 제4 태양에 관한 작업 차량에서는, 서로 다른 복수 개의 펌프 흡수 토크선에 대응한 복수 개의 평형 상태에 있어서, 교정 정보가 취득된다. 이로써, 펌프 흡수 토크가 상이한 복수 개의 평형 상태에서의 교정 정보를 취득할 수 있다.

본 발명의 제5 태양에 관한 작업 차량에서는, 지령 데이터의 교정은, 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해진다. 그러므로, 유압 펌프에 소정의 부하가 걸리고, 또한 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 안정적으로 일치한 상태에서의 교정 정보를 취득할 수 있다. 이로써, 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다.

본 발명의 제6 태양에 관한 작업 차량에서는, 유압 회로의 유압이, 릴리프압 보다 낮은 유압의 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 통상 운전 시에 사용되는 빈도가 높은 토출압은, 통상, 릴리프압보다 낮다. 그러므로, 통상 운전 시에 가까운 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제7 태양에 관한 작업 차량에서는, 릴리프압과, 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압과의 제어 유압이, 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 그러므로, 릴리프압보다 낮은 유압이 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 이로써, 통상 운전 시에 가까운 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 릴리프압보다 저압에서 릴리프 상태로 되는 별개의 릴리프 장치를 추가할 필요가 없기 때문에, 제조 비용의 증대를 억제할 수 있다.

본 발명의 제8 태양에 관한 작업 차량에서는, 지령 데이터의 교정은, 지령 데이터의 교정을 행하기 위한 교정 모드가 선택되었을 때 실행된다. 그러므로, 작업 차량의 통상 운전에서의 제어를 안정시킬 수 있다.

본 발명의 제9 태양에 관한 작업 차량에서는, 입력 장치가 조작되는 것에 의해 수동으로 교정 모드가 선택된다. 그러므로, 작업 차량의 출하 시나 유지보수 시 등에 임의로 지령 데이터의 교정을 실행시킬 수 있다.

본 발명의 제10 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법에서는, 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 일치한 평형 상태에서의 실제의 유압 펌프의 흡수 토크를 산출함으로써, 교정 정보를 취득한다. 그리고, 교정 정보에 기초하여 지령 데이터를 교정한다. 이로써, 유압 펌프의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 유압 펌프의 흡수 토크를 제어할 수 있다.

본 발명의 제11 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법에서는, 지령 데이터의 교정은, 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해진다. 그러므로, 유압 펌프에 소정의 부하가 걸리고, 또한 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력이 안정적으로 일치한 상태에서의 교정 정보를 취득할 수 있다. 이로써, 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다.

본 발명의 제12 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법에서는, 릴리프압과, 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압과의 제어 유압이, 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 그러므로, 릴리프압보다 낮은 유압이 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 이로써, 통상 운전 시에 가까운 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 릴리프압보다 저압에서 릴리프 상태로 되는 별개의 릴리프 장치를 추가할 필요가 없기 때문에, 제조 비용의 증대를 억제할 수 있다.

본 발명의 제13 태양에 관한 작업 차량의 제어 방법에서는, 릴리프압과 언로드압과의 제어 유압이, 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 언로드압은, 릴리프압보다 낮은 유압이다. 그러므로, 릴리프압보다 낮은 유압이 펌프 제어 장치와 제2 펌프 제어 장치에 입력된 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 이로써, 통상 운전 시에 가까운 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 릴리프압보다 저압에서 릴리프 상태로 되는 별개의 릴리프 장치를 추가할 필요가 없기 때문에, 제조 비용의 증대를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 작업 차량의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 엔진의 출력 토크선과 유압 펌프의 흡수 토크선을 나타낸 도면이다.
도 4는 지령 데이터의 교정 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 5는 교정 처리에 따라 사용되는 교정점을 나타낸 도면이다.
도 6은 교정 정보의 취득의 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 7은 지령 데이터의 교정 시에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 지령 데이터의 교정 시에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
도 9는 지령 데이터의 교정 시에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
도 10은 초기 지령 데이터와 교정 후의 지령 데이터를 나타낸 도면이다.
도 11은 지령 데이터의 교정 전 및 교정 후의 엔진의 출력 마력과 유압 펌프의 흡수 마력과의 매칭을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성의 일부를 나타낸 블록도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성의 일부를 나타낸 블록도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성의 일부를 나타낸 블록도이다.
도 15는 다른 실시예에 관한 교정점을 나타낸 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 관한 교정점을 나타낸 도면이다.

본 발명의 제1 실시예에 관한 작업 차량(100)을 도 1에 나타낸다. 이 작업 차량(100)은, 유압 셔블이며, 차량 본체(1)와 작업기(4)를 구비하고 있다.

차량 본체(1)는, 주행체(2)와 선회체(旋回體)(3)를 가지고 있다. 주행체(2)는, 한쌍의 주행 장치(2a, 2b)를 가진다. 각 주행 장치(2a, 2b)는, 크롤러 트랙(crawler track)(2d, 2e)을 가지고 있다. 주행 장치(2a, 2b)는, 후술하는 우측 주행 모터(31) 및 좌측 주행 모터(32)(도 2 참조)에 의해 크롤러 트랙(2d, 2e)을 구동함으로써, 작업 차량(100)을 주행시킨다.

선회체(3)는, 주행체(2) 상에 탑재되어 있다. 선회체(3)는, 주행체(2)에 대하여 선회 가능하게 형성되어 있고, 후술하는 선회 모터(30)(도 2 참조)가 구동되는 것에 의해 선회한다. 또한, 선회체(3)에는 운전실(5)이 설치되어 있다. 선회체(3)는, 연료 탱크(14)와 작동유 탱크(15)와 엔진 룸(16)과 카운터웨이트(counterweight)(18)를 가지고 있다. 연료 탱크(14)는 후술하는 엔진(21)(도 2 참조)을 구동시키기 위한 연료를 저류(貯留)한다. 작동유 탱크(15)는, 후술하는 유압 펌프(25)(도 2 참조)로부터 토출되는 작동유를 저류한다. 엔진 룸(16)은, 후술하는 바와 같이 엔진(21)이나 유압 펌프(25) 등의 기기를 수납한다. 카운터웨이트(18)는, 엔진 룸(16)의 후방에 배치되어 있다.

작업기(4)는, 선회체(3)의 앞부분 중앙 위치에 장착되어 있고, 붐(boom)(7), 암(arm)(8), 버킷(bucket)(9), 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)를 가진다. 붐(7)의 기단부는, 선회체(3)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 또한, 붐(7)의 선단부는 암(8)의 기단부에 회전 가능하게 연결되어 있다. 암(8)의 선단부는, 버킷(9)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)는, 후술하는 유압 펌프(25)로부터 토출된 작동유에 의해 구동되는 유압 실린더이다. 붐 실린더(10)는 붐(7)을 동작시킨다. 암 실린더(11)는 암(8)을 동작시킨다. 버킷 실린더(12)는, 버킷(9)을 동작시킨다. 이들 실린더(10, 11, 12)가 구동되는 것에 의해 작업기(4)가 구동된다.

도 2에 작업 차량(100)의 제어 계통의 구성도를 나타낸다. 엔진(21)은 디젤 엔진이며, 그 출력 마력은, 실린더 내로 분사하는 연료량을 조정함으로써 제어된다. 이 조정은 엔진(21)의 연료 분사 펌프(22)에 부설한 전자 거버너(governor)(23)가 컨트롤러(40)로부터의 지령 신호에 의해 제어됨으로써 행해진다. 거버너(23)로서는, 일반적으로 올 스피드(all speed) 제어 방식의 거버너가 사용되고, 엔진 회전수가, 후술하는 목표 회전수로 되도록, 부하에 따라 엔진 회전수와 연료 분사량을 조정한다. 즉, 거버너(23)는 목표 회전수와 실제의 엔진 회전수와의 편차가 없어지도록 연료 분사량을 증감시킨다. 그리고, 엔진(21)의 실회전수는 회전 센서(24)에 의해 검출된다. 회전 센서(24)에 의해 검출된 엔진(21)의 실(實)회전수는, 검출 신호로서 후술하는 컨트롤러(40)에 입력된다.

엔진(21)의 출력축에는 유압 펌프(25)의 구동축이 연결되어 있다. 유압 펌프(25)는, 엔진(21)의 출력축이 회전함으로써 구동된다. 유압 펌프(25)는 가변 용량형의 유압 펌프이며, 경사판(26)의 경전각(傾轉角)이 변화함으로써 토출 유량이 변화한다.

펌프 제어 장치(27)는, 컨트롤러(40)로부터 입력되는 지령 신호에 의해 동작하고, 서보 피스톤을 통하여 유압 펌프(25)를 제어한다. 컨트롤러(40)는, 유압 펌프(25)의 토출압과 유압 펌프(25)의 토출 유량과의 곱이, 설정되는 펌프 흡수 토크를 초과하지 않도록, 펌프 제어 장치(27)에 입력하는 지령 신호의 지령값(지령 전류값)을 결정한다. 그 때, 컨트롤러(40)는, 후술하는 지령 데이터를 사용하여 지령값을 결정한다.

유압 펌프(25)로부터 토출된 작동유는, 조작 밸브(28)를 통하여, 각종 유압 액추에이터에 공급된다. 구체적으로는, 작동유는, 붐 실린더(10), 암 실린더(11), 버킷 실린더(12), 선회 모터(30), 우측 주행 모터(31), 및 좌측 주행 모터(32)에 공급된다. 이로써, 붐 실린더(10), 암 실린더(11), 버킷 실린더(12), 선회 모터(30), 우측 주행 모터(31), 좌측 주행 모터(32)가 각각 구동되고, 붐(7), 암(8), 버킷(9), 선회체(3), 주행체(2)의 크롤러 트랙(2d, 2e)이 작동한다. 그리고, 유압 펌프(25)의 토출압은, 유압 센서(33)에 의해 검출되고, 검출 신호로서 컨트롤러(40)에 입력된다.

작업용 좌측 조작 레버(35), 작업용 우측 조작 레버(36), 주행용 우측 조작 레버(37), 및 주행용 좌측 조작 레버(38)는, 작업 차량(100)의 운전실(5) 내에 설치되어 있다.

작업용 좌측 조작 레버(35)는, 암(8), 선회체(3)를 작동시키기 위한 조작 레버이며, 조작 방향에 따라 암(8) 또는 선회체(3)를 작동시킨다. 또한, 조작 레버(35)는, 조작량에 따른 속도로 암(8) 또는 선회체(3)를 작동시킨다. 조작 레버(35)에는, 조작 방향 및 조작량을 검출하는 센서(51, 52)가 설치되어 있다. 센서(51, 52)는, 조작 레버(35)의 조작 방향 및 조작량을 나타내는 레버 신호를 컨트롤러(40)에 입력한다. 조작 레버(35)가 암(8)을 작동시키는 방향으로 조작된 경우에는, 조작 레버(35)의 중립 위치에 대한 경사 이동 방향 및 경사 이동량에 따라 암 굴삭 조작량, 또는 암 덤프 조작량을 나타내는 암 레버 신호가 컨트롤러(40)에 입력된다. 또한, 조작 레버(35)가 선회체(3)를 작동시키는 방향으로 조작된 경우에는, 조작 레버(35)의 중립 위치에 대한 경사 이동 방향 및 경사 이동량에 따라 우측 선회 조작량, 또는 좌측 선회 조작량을 나타내는 선회 레버 신호가 컨트롤러(40)에 입력된다.

또한, 조작 레버(35)가 암(8)을 작동시키는 방향으로 조작된 경우에는, 조작 레버(35)의 경사 이동량에 따른 파일럿압(PPC압)이, 레버 경사 이동 방향(암 굴삭 방향, 또는 암 덤프 방향)에 대응하는 조작 밸브(28)의 파일럿 포트에 가해진다. 마찬가지로, 조작 레버(35)가 선회체(3)를 작동시키는 방향으로 조작된 경우에는, 조작 레버(35)의 경사 이동량에 따른 파일럿압(PPC압)이, 레버 경사 이동 방향(우측 선회 방향, 또는 좌측 선회 방향)에 대응하는 컨트롤러(40)의 파일럿 포트에 가해진다.

작업용 우측 조작 레버(36)는, 붐(7) 또는 버킷(9)을 작동시키기 위한 조작 레버이며, 조작 방향에 따라 붐(7) 또는 버킷(9)을 작동시킨다. 또한, 조작 레버(36)는, 조작량에 따른 속도로 붐(7) 또는 버킷(9)을 작동시킨다. 전술한 조작 레버(35)와 마찬가지로, 조작 레버(36)에는, 조작 방향과 조작량을 검출하는 센서(53, 54)가 설치되어 있다. 또한, 조작 레버(35)와 마찬가지로, 조작 레버(36)의 경사 이동량에 따른 파일럿압(PPC압)이, 레버 경사 이동 방향에 대응하는 조작 밸브(28)의 파일럿 포트에 가해진다.

주행용 우측 조작 레버(37), 및 주행용 좌측 조작 레버(38)는 각각 크롤러 트랙(2d, 2e)을 작동시키기 위한 조작 레버이다. 조작 레버(37, 38)는, 조작 방향에 따라 크롤러 트랙(2d, 2e)을 작동시키고, 또한 조작량에 따른 속도로 크롤러 트랙(2d, 2e)을 작동시킨다. 조작 레버(35)와 마찬가지로, 조작 레버(37, 38)의 경사 이동량에 따른 파일럿압(PPC압)이, 레버 경사 이동 방향에 대응하는 조작 밸브(28)의 파일럿 포트에 가해진다. 이들 파일럿압(PPC압)은, 유압 센서(55, 56)에 의해 검출되고, 검출 신호로서 컨트롤러(40)에 입력된다.

표시 입력 장치(43)는, 엔진 회전수나 작동유온 등, 작업 차량(100)의 각종 정보를 표시한다. 표시 입력 장치(43)는, 터치 패널식의 모니터를 가지고 있고, 오퍼레이터에 의해 조작되는 입력 장치로서도 기능한다. 또한, 표시 입력 장치(43)는, 후술하는 지령 데이터의 교정을 지시하기 위해 조작된다.

조작 밸브(28)는, 각각의 유압 액추에이터(10～12, 30～32)에 대응하는 복수 개의 제어 밸브를 가지는 유량 방향 제어 밸브이다. 조작 밸브(28)는, 조작 레버(35～38)의 조작 방향에 따른 방향으로 스풀을 이동시키고, 또한 조작 레버(35～38)의 조작량에 따른 개구면적만 오일 통로가 개구되도록 스풀을 이동시킨다.

유압 펌프(25)와 유압 액추에이터(10～12, 30～32)를 연결하는 유압 회로에는, 릴리프 밸브(44)가 설치되어 있다. 릴리프 밸브(44)는, 유압 회로의 유압이 소정의 릴리프압까지 상승하면, 유압 회로를 드레인 회로와 접속한다. 이로써, 유압 회로의 유압이 릴리프압을 초과하지 않게 된다.

컨트롤러(40)는, RAM, ROM 등의 메모리 및 CPU 등의 장치를 가지는 컴퓨터에 의해 실현된다. 컨트롤러(40)는, 작업 차량(100)의 제어에 필요한 프로그램이나 데이터를 기억하는 기억부(42)와, 프로그램이나 데이터에 기초하여 각종 연산 처리를 실행하는 제어부(41)를 가진다.

컨트롤러(40)는, 엔진 회전수가, 설정된 목표 회전수로 되도록, 지령 신호를 거버너(23)에 보낸다. 목표 회전수는, 예를 들면, 운전실 내에 설치된 목표 회전수 설정 부재(도시하지 않음)에 의해 설정된다. 또한, 컨트롤러(40)는, 조작 레버(36～38)의 조작량, 또는 유압 펌프(25)의 부하에 따른 목표 회전수를 산출하여 설정한다. 컨트롤러(40)는, 도 3의 Le로 나타낸 바와 같은 엔진 출력 토크선에 기초하여 엔진(21)의 제어를 행한다. 엔진 출력 토크선은, 엔진(21)이 회전수에 따라 출력할 수 있는 토크 상한값을 나타낸다. 즉, 엔진 출력 토크선은, 엔진 회전수와, 엔진(21)의 출력 토크의 최대값과의 관계를 규정하는 것이다. 엔진 출력 토크선은, 기억부(42)에 기억되어 있다. 컨트롤러(40)는, 설정된 목표 회전수에 따라 엔진 출력 토크선를 변경한다. 그리고, 도 3의 Le는, 목표 회전수가 최대 목표 회전수일 때의 엔진 출력 토크선을 나타내고 있다. 이 엔진 출력 토크선은, 예를 들면, 엔진(21)의 정격(定格) 또는 최대의 파워 출력에 상당한다. 거버너(23)는, 엔진(21)의 출력 토크가 엔진 출력 토크선를 초과하지 않도록 엔진(21)의 출력을 제어한다.

또한, 컨트롤러(40)는, 엔진(21)의 목표 회전수에 따른 유압 펌프(25)의 목표 흡수 토크를 산출한다. 이 목표 흡수 토크는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 엔진(21)의 출력 토크와 유압 펌프(25)의 흡수 토크가 목표 매칭 회전수 M1과 일치하도록 설정된다. 컨트롤러(40)는, 도 3의 Lp로 나타낸 바와 같은 펌프 흡수 토크선에 기초하여 목표 흡수 토크를 산출한다. 펌프 흡수 토크선은, 엔진 회전수와 유압 펌프(25)의 흡수 토크와의 관계를 규정하는 것이며, 기억부(42)에 기억되어 있다.

컨트롤러(40)는, 유압 펌프(25)의 목표 흡수 토크에 대응하는 지령 전류값을 산출한다. 기억부(42)에는, 펌프 제어 장치(27)로의 지령 전류값과 유압 펌프(25)의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 지령 데이터가 기억되어 있다. 이 지령 데이터는, 목표 흡수 토크의 증가에 따라 지령 전류값이 증가하는 함수 관계를 나타낸다(도 10 참조). 컨트롤러(40)는, 지령 데이터를 참조하여, 현재의 목표 흡수 토크에 대응하는 지령 전류값을 산출한다. 그리고, 산출된 지령 전류값의 지령 신호가 펌프 제어 장치(27)에 출력된다.

컨트롤러(40)는, 표시 입력 장치(43)에 있어서 교정 모드를 선택하는 소정의 입력 조작이 행해지면 지령 데이터의 교정을 행한다. 교정 모드는, 지령 데이터의 교정을 행하기 위한 제어 모드이며, 작업기(4)에 의한 작업이나 주행을 행하기 위한 통상의 운전 모드와는 상이하다. 예를 들면, 교정 모드는, 작업 차량(100)의 유지보수 시 등에 사용되는 서비스 화면을 표시 입력 장치(43)에 표시시킴으로써 선택 가능해진다. 이하, 컨트롤러(40)에 의해 실행되는 지령 데이터의 교정 처리에 대하여 설명한다. 그리고, 교정 처리의 실행 전에는, 기억부(42)에는, 교정 전의 지령 데이터(이하, 「초기 지령 데이터」라고 함)가 기억되어 있는 것으로 한다. 초기 지령 데이터는, 예를 들면, 작업 차량(100)의 제조 시에 입력된 지령 데이터이다.

도 4에 지령 데이터의 교정의 처리를 나타낸 플로우차트를 나타낸다. 단계 S1으로부터 단계 S3에 있어서, 각각 제1 교정점의 교정 정보의 취득, 제2 교정점의 교정 정보의 취득, 제3 교정점의 교정 정보의 취득이 실행된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 교정점 P1, 제2 교정점 P2, 제3 교정점 P3는, 엔진(21)의 출력 마력과 유압 펌프(25)의 흡수 마력이 일치한 평형 상태로 될 때의 엔진 회전수와 유압 펌프(25)의 흡수 토크를 나타낸 점이며, 교정 처리용으로 미리 결정되어 있다. 제1 교정점 P1, 제2 교정점 P2, 제3 교정점 P3는, 상이한 값의 유압 펌프(25)의 흡수 토크가 산출 가능하도록 설정되어 있다.

도 6에, 제1 교정점 P1의 교정 정보의 취득의 처리를 나타낸 플로우차트를 나타낸다. 단계 S11에서는, 제1 교정점 P1의 계측 준비가 행해진다. 여기서는, 엔진(21)의 출력 마력과 유압 펌프(25)의 흡수 마력이 제1 교정점 P1과 일치하도록 설정된 엔진 출력 토크선 Le1과 펌프 흡수 토크선 Lp1에 기초하여, 엔진(21)의 출력 유압 펌프(25)의 흡수 토크가 제어된다. 이 때, 펌프 제어 장치(27)로의 지령 전류값은, 초기 지령 데이터에 기초하여 산출되고, 펌프 제어 장치(27)에 입력된다. 또한, 도 7에 나타낸 바와 같은 표시가 표시 입력 장치(43)의 모니터에 표시된다. 여기서 「암 굴삭 릴리프 유지」란, 암(8)을 작동시키는 방향으로 최대 조작량까지 작업용 좌측 조작 레버(35)를 경사 이동시킨 상태를 유지하는 것을, 오퍼레이터에 나타내기 위한 표시이다. 이 상태에서는, 릴리프 밸브(44)가 릴리프 상태로 되므로, 유압 액추에이터(10～12, 30～32)에 공급되는 유압이 릴리프압으로 안정적으로 유지된 상태로 된다. 또한, 표시 입력 장치(43)에는, 「START」의 터치 패널 키가 표시된다.

단계 S12에서는, 계측 개시 스위치가 눌러졌는지의 여부가 판정된다. 계측 개시 스위치란, 표시 입력 장치(43)에 표시된 「START」의 터치 패널 키를 의미한다. 오퍼레이터가, 암(8)을 작동시키는 방향으로 최대 조작량까지 작업용 좌측 조작 레버(35)를 경사 이동시킨 상태를 유지한 상태에서 계측 개시 스위치를 누르면, 단계 S13으로 진행된다.

단계 S13에서는, 교정용 데이터의 계측이 개시된다. 여기서는, 제1 교정점 P1의 교정 정보를 산출하기 위해 필요한 데이터가 계측된다. 교정 정보는, 평형 상태에서의 유압 펌프(25)의 흡수 토크와 펌프 제어 장치(27)로의 지령 전류값으로 이루어진다. 그리고, 유압 펌프(25)의 흡수 토크는, 엔진(21)의 출력 마력으로부터 냉각 팬 등의 엔진(21)의 보조 기기의 구동 마력을 뺀 것에 기초하여 산출된다. 그러므로, 엔진(21)의 출력 마력이나 엔진(21)의 보조 기기의 구동 마력 등의 산출에 필요한 데이터가 교정용 데이터로서 계측된다. 예를 들면, 보조 기기로서는 냉각 팬을 들 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(40)는, 냉각 팬의 구동 마력을 산출하기 위해, 교정용 데이터로서 엔진 회전수를 측정한다. 컨트롤러(40)는, 냉각 팬의 회전수와 냉각 팬의 구동 마력과의 관계를 미리 구한 팬 회전수?구동 마력 데이터를 기억하고 있다. 컨트롤러(40)는, 계측한 엔진 회전수로부터 냉각 팬의 회전수를 산출하고, 팬 회전수?구동 마력 데이터를 참조함으로써, 냉각 팬의 구동 마력을 산출한다. 또한, 컨트롤러(40)는, 엔진 출력 토크선를 참조함으로써, 계측한 엔진 회전수로부터 엔진의 출력 마력을 산출한다. 그리고, 컨트롤러(40)는, 엔진의 출력 마력으로부터 냉각 팬의 구동 마력을 빼는 것에 의해 유압 펌프(25)의 흡수 마력을 산출하고, 이 유압 펌프(25)의 흡수 마력으로부터 유압 펌프(25)의 흡수 토크를 산출한다.

단계 S14에서는, 시스템 상태가 정상인지의 여부가 판정된다. 여기서는, 작업 차량(100) 상태가, 교정 처리를 행하는 상태로서 정상적인지의 여부가 판정된다. 구체적으로는, 작동유온이 적정 범위 내에 있는지의 여부, 유압 펌프(25)의 토출압이 적정 범위 내에 있는지의 여부, 릴리프 밸브(44)가 릴리프 상태인지의 여부가 판정된다. 이들 판정 조건 중 적어도 1개가 만족되고 있지 않은 경우에는, 단계 S17로 진행한다. 단계 S17에서는, 이상(異常) 상태가 표시 입력 장치(43)의 모니터에 표시된다. 여기서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 작동유온이나, 이상 상태의 원인에 대응한 이상 원인 코드가 표시된다.

단계 S14에 있어서 시스템 상태가 정상인 것으로 판단된 경우에는, 단계 S15로 진행한다. 단계 S15에서는, 교정용 데이터의 계측이 완료되었는지의 여부가 판정된다. 교정용 데이터의 계측이 완료된 경우에는 단계 S16으로 진행된다.

단계 S16에서는, 제1 교정점 P1의 교정 정보를 계산하여 기억부(42)에 보존한다. 즉, 엔진(21)의 출력 마력과 유압 펌프(25)의 흡수 마력이 일치한 상태에서, 실제의 유압 펌프(25)의 흡수 토크가 검출되고, 그 때의 펌프 제어 장치(27)로의 지령 전류값과 함께 교정 정보로서 보존된다. 그리고, 제1 교정점 P1의 교정 정보의 취득이 완료되면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 교정용 데이터의 계측 중의 엔진 회전수, 펌프압[유압 펌프(25)의 토출압], 작동유온의 각각의 평균값이 각각 표시 입력 장치(43)의 모니터에 표시된다.

제2 교정점 P2의 교정 정보의 취득, 및 제3 교정점 P3의 교정 정보의 취득의 처리도, 전술한 제1 교정점 P1의 교정 정보의 취득의 처리와 마찬가지이다. 단, 전술한 바와 같이, 제1~제3 교정점 P1~P3에서의 펌프 흡수 토크의 값이 각각 상이하다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 교정점 P2는, 엔진 출력 토크선 Le1과 다른 엔진 출력 토크선 Le2와, 펌프 흡수 토크선 Lp1과 다른 펌프 흡수 토크선 Lp2에 의해 규정되는 매칭점이다. 또한, 제3 교정점 P3는, 엔진 출력 토크선 Le1, Le2와 다른 엔진 출력 토크선 Le3와, 펌프 흡수 토크선 Lp1, Lp2와 다른 펌프 흡수 토크선 Lp3에 의해 규정되는 매칭점이다. 이로써, 펌프 흡수 토크의 값의 상이한 복수 개의 평형 상태에서의 교정 정보를 얻을 수 있다.

컨트롤러(40)는, 기억부(42)에 보존된 교정 정보에 기초하여 교정된 지령 데이터에 기초하여, 이후의 유압 펌프(25)의 제어를 행한다. 도 10에, 교정 정보에 기초하여 교정된 지령 데이터의 일례를 나타낸다. 도 10에 있어서, Ld0는, 초기 지령 데이터를 나타내고 있다. Ld1은, 교정된 지령 데이터를 나타내고 있다. 교정된 지령 데이터 Ld1은, 제1 교정점 P1의 교정 정보(I1, Tp1), 제2 교정점 P2의 교정 정보(I2, Tp2), 및 제3 교정점 P3의 교정 정보(I3, Tp3)에 기초하여 초기 지령 데이터 Ld0가 교정된 것이다. 그리고, I1, I2, I3는, 지령 전류값이다. 또한, Tp1, Tp2, Tp3는, 교정 정보로서 취득된 각각의 지령 전류값에 대응하는 실제의 유압 펌프(25)의 흡수 토크이다.

도 11의 (a)에 나타낸 바와 같이, 초기 지령 데이터에 기초하여 유압 펌프(25)의 제어가 행해지면, 엔진(21)의 출력 토크와 유압 펌프(25)의 흡수 토크가 일치하는 실제의 매칭점 Ma1～Ma3는, 목표 매칭점 Mt1～Mt3로부터 고회전 측으로 어긋난 위치로 된다. 이에 대하여, 교정된 지령 데이터에 기초하여 유압 펌프(25)의 제어가 행해지면, 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 실제의 매칭점 Ma1～Ma3와 목표 매칭점 Mt1～Mt3를 일치시킬 수 있다.

그리고, 오퍼레이터는, 표시 입력 장치(43)를 조작함으로써, 기억부(42)에 기억된 교정 정보를 소거하여, 지령 데이터를 초기 지령 데이터로 되돌릴 수도 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 관한 작업 차량(100)에서는, 엔진(21)의 출력 마력과 유압 펌프(25)의 흡수 마력이 일치한 평형 상태에서의 실제의 유압 펌프(25)의 흡수 토크를 계측함으로써, 교정 정보가 취득되어 기억부(42)에 보존된다. 그리고, 이 교정 정보에 기초하여 지령 데이터가 교정된다. 이로써, 유압 펌프(25)의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 유압 펌프(25)의 흡수 토크를 제어할 수 있다.

교정 정보는, 유압 펌프(25)가 작업 차량(100)에 탑재된 상태로 취득되므로 실제의 사용 조건에 적절한 교정 정보를 취득할 수 있다. 또한, 작업 차량(100)의 제조 시 등 유압 펌프(25)가 작업 차량(100)에 탑재되기 전에 교정 정보를 취득하는 경우와 비교하여, 제조 시의 유압 펌프(25)의 검사 공정이나 교정 정보의 생산 관리를 간소화할 수 있다.

또한, 유압 펌프(25)의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 유압 펌프(25)의 흡수 토크를 제어할 수 있으므로, 유압 펌프(25)의 개체차에 의한 연비나 작업 능력 등의 작업 차량(100)의 성능의 불균일을 저감시킬 수 있다.

교정 정보는, 펌프 흡수 토크가 상이한 복수 개의 교정점에 대하여 취득된다. 그러므로, 1개의 교정점만의 교정 정보가 취득되는 경우와 비교하여, 보다 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다. 특히, 도 10에 나타낸 바와 같이, 지령 전류값과 실제의 펌프 흡수 토크와의 관계는, 반드시 직선적인 비례 관계인 것에는 한정되지 않는다. 그러므로, 복수 개의 교정점의 교정 정보에 기초하여 교정을 행함으로써, 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다. 예를 들면, 지령 데이터가 등마력선(等馬力線)에 근사시키도록 설정되는 경우가 있다. 등마력선은 쌍곡선으로 나타내므로, 1점 또는 2점의 교정점만에서는, 쌍곡선으로 나타내는 지령 데이터를 양호한 정밀도로 교정하는 것은 곤란하다. 따라서, 3점 이상의 교정점을 취득함으로써, 지령 데이터를 보다 양호한 정밀도로 교정하는 것이 가능해진다.

또한, 복수 개의 교정점의 교정 정보에 기초하여 교정을 행함으로써, 넓은 범위의 펌프 흡수 토크에 대하여, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 또는, 유압 펌프(25)의 제어를 위해 사용되는 특정한 범위의 펌프 흡수 토크에 대하여, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 이로써, 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다.

특히, 도 5에 나타낸 바와 같이, 서로 다른 엔진 출력 토크선 Le1, Le2, Le3에 의해 규정되는 복수 개의 교정점을 사용함으로써, 동일한 엔진 출력 토크선 상의 복수 개의 교정점을 사용하는 경우(도 15 참조)보다도, 광범위의 펌프 흡수 토크에 대하여, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 이로써, 펌프 흡수 토크의 실용의 범위에서의 지령 데이터의 교정을 양호한 정밀도로 행할 수 있다.

지령 데이터의 교정은, 릴리프 밸브(44)가 릴리프 상태일 때 행해진다. 그러므로, 유압 펌프(25)에 소정의 부하가 걸리고, 또한 엔진(21)의 출력 마력과 유압 펌프(25)의 흡수 마력이 안정적으로 일치한 상태에서, 교정점을 측정할 수 있다. 이로써, 양호한 정밀도로 지령 데이터를 교정할 수 있다.

지령 데이터의 교정은, 지령 데이터의 교정을 행하기 위한 교정 모드가 선택되었을 때 실행된다. 그러므로, 작업 차량(100)의 통상 운전 중에 교정이 행해지는 경우와 비교하여, 통상 운전 시의 제어를 안정시킬 수 있다.

교정 모드는, 표시 입력 장치(43)가 조작되는 것에 의해 수동으로 선택된다. 그러므로, 작업 차량(100)의 출하 시나 유지보수 시 등에 임의로 지령 데이터의 교정을 실행시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 관한 작업 차량에 대하여 설명한다. 도 12는, 제2 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성의 일부를 나타낸 블록도이다. 이 작업 차량은, 제1 유압 펌프(25a)와, 제2 유압 펌프(25b)와, 제1 펌프 제어 장치(27a)와, 제2 펌프 제어 장치(27b)와, 제1 릴리프 밸브(44a)와, 제2 릴리프 밸브(44b)와, 제1 언로드 밸브(45a)와, 제2 언로드 밸브(45b)와, 합분류 전환 밸브(46)와, 교정용 릴리프 밸브(47)를 구비한다. 그리고, 도 12에 있어서, 제1 실시예의 작업 차량(100)과 같은 구성에는, 동일한 부호를 부여하고 있다.

제1 유압 펌프(25a)와 제2 유압 펌프(25b)는, 제1 실시예의 유압 펌프(25)와, 동일한 구성이다. 제1 펌프 제어 장치(27a)는, 컨트롤러(40)로부터 입력되는 지령 전류값에 따라 제1 유압 펌프(25a)의 흡수 토크를 제어한다. 제2 펌프 제어 장치(27b)는, 컨트롤러(40)로부터 입력되는 지령 전류값에 따라 제2 유압 펌프(25b)의 흡수 토크를 제어한다. 제1 펌프 제어 장치(27a)와 제2 펌프 제어 장치(27b)의 구체적인 구성은, 제1 실시예의 펌프 제어 장치(27)와 같다.

제1 릴리프 밸브(44a)는, 제1 유압 펌프(25a)와 유압 액추에이터(10～12, 30～32)를 연결하는 제1 유압 회로(48)에 설치되어 있다. 제2 릴리프 밸브(44b)는, 제2 유압 펌프(25b)와 유압 액추에이터(10～12, 30～32)를 연결하는 제2 유압 회로(49)에 설치되어 있다. 제1 릴리프 밸브(44a)와 제2 릴리프 밸브(44b)의 구체적인 구성은, 제1 실시예의 릴리프 밸브(44)와 같다.

제1 언로드 밸브(45a)는, 조작 밸브(28)가 닫혀 있는 상태에서, 언로드 상태로 되는 것에 의해 제1 유압 회로(48)의 유압을 소정의 언로드압으로 유지한다. 즉, 제1 언로드 밸브(45a)는, 제1 유압 회로(48)를 통한 유압 액추에이터(10～12, 30～32)로의 작동유의 공급이 차단되어 있을 때, 언로드 상태로 되는 것에 의해 작동유의 압력을 언로드압까지 저하시킨다. 이로써, 제1 유압 펌프(25a)는, 거의 무부하 상태에서 작동유를 제1 유압 회로(48)에 토출한다. 제2 언로드 밸브(45b)는, 조작 밸브(28)가 닫혀 있는 상태에서, 언로드 상태로 되는 것에 의해, 제2 유압 회로(49)의 유압을 소정의 언로드압으로 유지한다. 제2 언로드 밸브(45b)의 구체적인 구성은, 제1 언로드 밸브(45a)와 같다.

합분류 전환 밸브(46)는, 컨트롤러(40)로부터의 지령 신호에 의해, 합류 상태와 분류 상태로 전환된다. 합분류 전환 밸브(46)는, 합류 상태에서는, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)를 합류시킨다. 합분류 전환 밸브(46)는, 분류 상태에서는, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)를 분류시킨다. 합분류 전환 밸브(46)가 분류 상태일 때는, 제1 유압 펌프(25a)로부터의 작동유가, 제1 유압 회로(48)를 통하여, 우측 주행 모터(31) 및 암 실린더(11) 등의 유압 액추에이터에 공급된다. 또한, 제2 유압 펌프(25b)로부터의 작동유가, 제2 유압 회로(49)를 통하여, 좌측 주행 모터(32) 및 버킷 실린더(12) 등의 유압 액추에이터에 공급된다.

컨트롤러(40)는, 각종 센서로부터 입력된 검지 신호에 기초하여, 작업 차량의 주행 상태나 작업기(4)의 작동 상태를 식별한다. 그리고, 컨트롤러(40)는, 그 식별 결과에 기초하여 합분류 전환 밸브(46)를 전환한다. 즉, 컨트롤러(40)는, 현재 행해지고 있는 주행 상태나 작업 상태에 적합한 상태로 합분류 전환 밸브(46)를 전환한다. 예를 들면, 작업 차량이 정지 상태이며, 또한 작업기(4)가 구동되어 있는 상태에서는, 합분류 전환 밸브(46)가 합류 상태로 된다. 이로써, 작업기(4)의 유압 실린더(10～12)에 충분히 작동유를 공급할 수 있다. 또한, 작업 차량이 직진 주행을 행하고 있고, 또한 작업기(4)가 구동되고 있지 않은 경우에는, 합분류 전환 밸브(46)는 분류 상태로 된다. 이로써, 좌우의 주행 모터(31, 32)에 균등하게 작동유를 분배할 수 있어, 직진성(直進性)을 향상시킬 수 있다.

교정용 릴리프 밸브(47)는, 교정용 릴리프 회로(50)에 설치되어 있다. 교정용 릴리프 밸브(47)는, 제1 릴리프 밸브(44a)의 릴리프압 및 제2 릴리프 밸브(44b)의 릴리프압보다 낮은 유압(이하, 「교정용 릴리프압」이라고 함)으로 릴리프 상태로 된다. 교정용 릴리프 회로(50)는, 제1 유압 회로(48)와 접속되어 있다. 또한, 교정용 릴리프 회로(50)에는, 유로(流路) 전환 장치(58)가 설치되어 있다. 유로 전환 장치(58)는, 컨트롤러(40)로부터의 지령 신호에 따라 접속 상태와 차단 상태로 전환된다. 유로 전환 장치(58)는, 접속 상태에서는, 교정용 릴리프 회로(50)와 제1 유압 회로(48)를 접속한다. 유로 전환 장치(58)는, 차단 상태에서는, 교정용 릴리프 회로(50)와 제1 유압 회로(48)를 차단한다. 유로 전환 장치(58)는, 지령 데이터의 교정이 행해지고 있지 않은 통상의 운전 상태에서는, 차단 상태로 유지되어 있다.

컨트롤러(40)는, 지령 데이터의 교정을 행할 때, 합분류 전환 밸브(46)를 합류 상태로 한다. 또한, 컨트롤러(40)는, 유로 전환 장치(58)를 접속 상태로 한다. 그리고, 전술한 도 4에 나타낸 플로우차트의 처리에 따라, 지령 데이터의 교정을 행한다. 따라서, 제1 유압 펌프(25a)로부터 토출된 작동유와 제2 유압 펌프(25b)로부터 토출된 작동유가 합류하여 암 실린더(11)에 공급되어 있는 상태[파선(破線) 화살표 A1, A2 참조]에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 또한, 이 때, 제1 유압 회로(48)의 유압은, 교정용 릴리프 밸브(47)에 의해 교정용 릴리프압으로 유지되어 있다. 그리고, 전술한 교정점 P1, P2, P3의 계측 시에는, 제1 펌프 제어 장치(27a) 및 제2 펌프 제어 장치(27b)에 같은 지령 전류값의 지령 신호가 입력된다. 또한, 평형 상태에서의 실제의 제1 유압 펌프(25a)와 제2 유압 펌프(25b)와의 합계 흡수 토크가 검출된다.

제2 실시예의 작업 차량의 다른 구성 및 제어에 대해서는, 제1 실시예의 작업 차량(100)의 구성 및 제어와 동일하다.

제2 실시예의 작업 차량에서는, 제1 유압 회로(48) 및 제2 유압 회로(49)의 유압이, 릴리프압보다 낮은 교정용 릴리프압인 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다. 여기서, 교정용 릴리프압은, 통상 운전 시에 사용되는 빈도가 높은 압력값이 미리 구해져 설정된다. 이로써, 통상 운전 시에 근사한 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그리고, 제2 실시예의 작업 차량은, 제1 유압 펌프(25a)와 제2 유압 펌프(25b)를 구비하고 있지만, 제1 실시예의 작업 차량(100)과 같이, 1개의 유압 펌프(25)를 구비하는 차량에 있어서, 교정용 릴리프 밸브(47)가 구비되어도 된다.

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 관한 작업 차량에 대하여 설명한다. 도 13은, 제3 실시예에 관한 작업 차량의 제어 계통의 구성의 일부를 나타낸 블록도이다. 이 작업 차량은, 제2 실시예의 작업 차량의 구성으로부터 교정용 릴리프 밸브(47) 및 유로 전환 장치(58)가 생략되어 있다. 그리고, 도 13에 있어서, 제1 실시예 및 제2 실시예의 작업 차량과 같은 구성에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 본 실시예에서는, 전술한 제2 실시예와 같이 교정용 릴리프 밸브(47)를 사용하지는 않고, 후술하는 바와 같이, 제1 유압 회로(48)의 유압과 제2 유압 회로(49)의 유압과의 평균압을 사용함으로써, 릴리프압보다 낮은 유압을 얻도록 되어 있다. 이하, 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

제1 펌프 제어 장치(27a)는, 제1 서보 실린더(61a)와 제1 EPC 밸브(62a)를 가진다. 제1 서보 실린더(61a)에는, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)와의 평균압(파선 화살표 Pa1 참조)과, 제1 EPC 밸브(62a)로부터의 제어용 유압(파선 화살표 Pp1 참조)이 입력된다. 또한, 제1 서보 실린더(61a)에는, 평균압과 제어용 유압에 저항하는 반력(反力)이 생기게 하는 스프링이 설치되어 있다. 제1 서보 실린더(61a)는, 평균압과 제어용 유압과 스프링의 반력과의 밸런스에 의해, 제1 유압 펌프(25a)의 경사판(26a)의 경전각을 변화시킨다. 또한, 제1 EPC 밸브(62a)는, 컨트롤러(40)로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 기초하여 제어용 유압을 발생시켜 제1 서보 실린더(61a)를 구동한다.

제2 펌프 제어 장치(27b)는, 제2 서보 실린더(61b)와 제2 EPC 밸브(62b)를 가진다. 제2 서보 실린더(61b)에는, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)와의 평균압(파선 화살표 Pa2 참조)과, 제2 EPC 밸브(62b)로부터의 제어용 유압(파선 화살표 Pp2 참조)이 입력된다. 또한, 제2 서보 실린더(61b)에는, 평균압과 제어용 유압에 저항하는 반력이 생기게 하는 스프링이 설치되어 있다. 제2 서보 실린더(61b)는, 평균압과 제어용 유압과 스프링의 반력과의 밸런스에 의해, 제2 유압 펌프(25b)의 경사판(26b)의 경전각을 변화시킨다. 또한, 제2 EPC 밸브(62b)는, 컨트롤러(40)로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 기초하여 제어용 유압을 발생시켜 제2 서보 실린더(61b)를 구동한다.

컨트롤러(40)는, 제1 유압 펌프(25a)의 흡수 토크와 제2 유압 펌프(25b)의 흡수 토크와의 합계가, 설정되는 토크를 초과하지 않도록, 제1 EPC 밸브(62a)에 입력하는 지령 신호의 지령값(지령 전류값)과, 제2 EPC 밸브(62b)에 입력하는 지령 신호의 지령값(지령 전류값)을 결정한다. 그 때, 컨트롤러(40)는, 전술한 지령 데이터를 사용하여 지령값을 결정한다.

컨트롤러(40)는, 지령 데이터의 교정을 행할 때, 합분류 전환 밸브(46)를 분류 상태로 한다. 그리고, 전술한 도 4에 나타낸 플로우차트의 처리에 따라, 지령 데이터의 교정을 행한다. 따라서, 제1 유압 펌프(25a)로부터 토출된 작동유가, 제1 유압 회로(48)를 통하여 암 실린더(11)에 공급되고 있고(파선 화살표 A2 참조), 제1 릴리프 밸브(44a)가 릴리프 상태에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 또한, 붐 실린더(10), 버킷 실린더(12), 선회 모터(30) 및 주행 장치(2a, 2b)의 조작이 행해지고 있지 않으므로, 제2 언로드 밸브(45b)에 의해, 제2 유압 회로(49)의 유압이 언로드압으로 유지되고 있다(파선 화살표 A3 참조). 따라서, 합분류 전환 밸브(46)가 분류 상태이며, 제1 릴리프 밸브(44a)가 릴리프 상태이며, 제2 유압 회로(49)의 유압이 언로드압일 때, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 그리고, 전술한 교정점 P1, P2, P3의 계측 시에는, 제1 펌프 제어 장치(27a) 및 제2 펌프 제어 장치(27b)에 같은 지령 전류값의 지령 신호가 입력된다. 단, 통상 운전 시에는, 제1 펌프 제어 장치(27a)로의 지령 전류값과 제2 펌프 제어 장치(27b)로의 지령 전류값은, 반드시 같은 값이 아니어도 된다. 또한, 제1 펌프 제어 장치(27a)로의 지령 전류값을 결정하기 위한 지령 데이터와, 제2 펌프 제어 장치(27b)로의 지령 전류값을 결정하기 위한 지령 데이터는 반드시 같지 않아도 된다. 또한, 교정점 P1, P2, P3의 계측 시에는, 평형 상태에서의 실제의 제1 유압 펌프(25a)와 제2 유압 펌프(25b)와의 합계 흡수 토크가 검출된다.

제3 실시예의 작업 차량의 다른 구성 및 제어에 대해서는, 제2 실시예의 작업 차량의 구성 및 제어와 같다.

제3 실시예의 작업 차량에서는, 제1 유압 회로(48)의 유압이 릴리프압이며, 제2 유압 회로(49)의 유압이, 언로드압인 상태에서, 지령 데이터의 교정이 행해진다. 전술한 바와 같이, 언로드압은, 제2 유압 펌프(25b)가 거의 무부하 상태에서의 제2 유압 회로(49)의 유압이므로, 릴리프압과 비교하여 매우 작은 값이다. 따라서, 제1 펌프 제어 장치(27a) 및 제2 펌프 제어 장치(27b)에 입력되는 평균압을 릴리프압보다 낮게 하여, 전술한 교정용 릴리프압에 근사한 값으로 할 수 있다. 예를 들면, 통상 운전 시에 사용되는 빈도가 높은 압력값(이하, 「교정용 목표 압력값」이라고 함)을 240kg/㎠로 한다. 또한, 릴리프압을 410kg/㎠, 언로드압을 30kg/㎠로 한다. 이 경우, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)와의 평균압은, 220kg/㎠로 된다. 따라서, 평균압은, 릴리프압보다 교정용 목표 압력값에 근사한 값으로 된다. 그러므로, 제1 유압 펌프(25a)와 제2 유압 펌프(25b)와의 경사판(26a, 26b)의 경전각이, 토출압이 교정용 목표 압력값일 때의 경전각에 근사하고 있는 상태에서, 교정을 행할 수 있다. 이로써, 제2 실시예에서 나타낸 교정용 릴리프 밸브(47)를 장비하지 않아도, 통상 운전 시에 근사한 상태에서의 지령 데이터의 교정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 일반적으로, 유압 펌프로부터의 작동유의 토출에는, 실제의 토출압이나 유량(流量)의 영향이 발생한다. 그러므로, 보정 데이터를 사용하여 교정용 데이터를 보정해도 된다. 보정 데이터는, 상기한 방법에 의해 구해지는 교정용 데이터와, 실제의 토출압이 상기한 평균압과 같은 값으로 되어 있는 상태에서의 교정용 데이터와의 차이를 보정하는 데이터이며, 미리 실험적으로 얻어져 기억부(42)(도 2 참조)에 기억된다. 이로써, 지령 데이터의 교정 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 제1 유압 회로(48)의 유압이 릴리프압이며, 또한 제2 유압 회로(49)의 유압이 언로드압인 상태와, 제2 유압 회로(49)의 유압이 릴리프압이며, 또한 제1 유압 회로(48)의 유압이 언로드압인 상태와의 2개 상태로 교정을 행해도 된다. 그리고, 2개의 상태에서의 교정값의 평균을 교정 데이터로서 사용해도 된다. 이로써, 2개의 유압 펌프(25a, 25b)의 성능의 불균일에 의한 교정의 정밀도에 대한 영향을 저감할 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

본 발명은, 유압 셔블에 한정되지 않고, 휠 로더(wheel loader) 등의 다른 종류의 작업 차량에 대해서도 적용할 수 있다.

컨트롤러(40)는, 복수 개의 컴퓨터에 의해 구성해도 된다.

통상 운전 시에 사용되는 빈도가 높은 압력으로 지령 데이터의 교정을 행하기 위해서는, 통상 운전 시의 릴리프압 보다 낮은 유압이 펌프 제어 장치에 입력되면 되고, 그 구체적인 수단은 상기한 실시예의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 실시예에 있어서, 제1 릴리프 밸브(44a) 대신에 가변(可變) 릴리프 밸브가 설치되어도 된다. 가변 릴리프 밸브는, 릴리프압을 변경 가능한 릴리프 밸브이다. 그리고, 지령 데이터의 교정 시에는 릴리프압이 통상 운전시보다 낮은 압력으로 되도록, 가변 릴리프 밸브가 제어되면 된다. 이로써, 교정용 릴리프 밸브(47)를 장비하지 않아도, 제1 유압 회로(48) 및 제2 유압 회로(49)의 유압이, 통상 운전 시의 릴리프압보다 낮은 압력인 상태에서, 지령 데이터의 교정을 행할 수 있다.

또한, 전술한 제3 실시예와 같이 언로드 밸브를 이용하는 대신에, 소정의 유압 액추에이터에 작동유를 공급함으로써, 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압을 얻도록 해도 된다. 예를 들면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제1 유압 펌프(25a)로부터의 작동유를 암 실린더(11)에 공급하여(파선 화살표 A2 참조), 제1 릴리프 밸브(44a)를 릴리프 상태로 한다. 또한, 제2 유압 회로(49)를 좌측 주행 모터(32)와 접속하여, 제2 유압 펌프(25b)로부터의 작동유를 좌측 주행 모터(32)에 공급한다(파선 화살표 A4 참조). 그리고, 좌측 주행 모터(32)를 공전(公轉)시킨다. 이로써, 저압이지만 교정용 릴리프 밸브를 장비하여 릴리프 상태로 한 경우와 같은 정도의 유량의 작동유가 제2 유압 회로(49)에 공급된다. 이와 같이, 소정의 유압 액추에이터에 작동유를 공급함으로써, 제2 유압 회로(49)의 유압을 원하는 저유압으로 조정할 수 있다. 이로써, 제1 펌프 제어 장치(27a) 및 제2 펌프 제어 장치(27b)에 입력되는 평균압을 교정용 목표 압력값에 더욱 근사시킬 수 있다. 예를 들면, 교정용 목표 압력값이 240kg/㎠이며, 릴리프압이 410kg/㎠인 경우, 제2 유압 회로(49)의 유압이 70kg/㎠로 되도록, 작동유를 좌측 주행 모터(32)에 공급하면 된다. 이로써, 평균압이 240kg/㎠로 되므로, 교정용 목표 압력값에 일치시킬 수 있다. 또한, 제2 유압 펌프(25b)로부터의 작동유를 좌측 주행 모터(32)에 공급하고 있으므로, 제2 유압 펌프(25b)는, 충분한 유량의 작동유를 토출하고 있다. 그러므로, 전술한 보정 데이터의 값을 작게 할 수 있다. 이로써, 보정 데이터의 견적 오차를 작게 할 수 있어, 교정의 정밀도를 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

전술한 제3 실시예에서는, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)와의 평균압이 사용되고 있지만, 평균압에 한정되지 않고, 제1 유압 회로(48)와 제2 유압 회로(49)에 의해 제어되는 소정의 제어 유압이면 된다.

교정 정보를 취득하기 위한 교정점의 수는 3개에 한정되지 않고, 2개 이하, 또는 4개 이상이라도 된다. 또한, 계측되는 복수 개의 교정점은, 도 5와 같은 교정점에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 15에 나타낸 바와 같이, 공통의 엔진 출력 토크선 Le11에 대하여, 서로 다른 펌프 흡수 토크선 Lp11～Lp13에 대응한 복수 개의 교정점 P11～P13에 대하여 교정 정보가 취득되어도 된다. 또는, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 공통의 펌프 흡수 토크선 Lp21에 대하여 서로 다른 복수 개의 엔진 출력 토크선 Le21～Le23에 대응한 복수 개의 교정점 P21～P23에 대하여, 교정점 정보가 취득되어도 된다. 또한, 도 16의 (b)에 나타낸 바와 같이, 공통의 펌프 흡수 토크선 Lp31에 대하여 규제 라인이 서로 다른 복수 개의 엔진 출력 토크선 Le31～Le33에 대응한 복수 개의 교정점 P31～P33에 대하여, 교정점 정보가 취득되어도 된다.

교정 정보를 구성하는 실제의 유압 펌프(25)의 흡수 토크는, 유압 펌프(25)의 토출 유량과 토출압으로부터 산출되어도 된다.

교정 모드는, 컨트롤러(40)에 의해 자동적으로 선택되어도 된다. 예를 들면, 엔진(21)의 시동 시에, 자동적으로 지령 데이터의 교정이 실행되어도 된다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명은, 유압 펌프의 개체차에 관계없이 양호한 정밀도로 흡수 토크를 제어할 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법을 제공할 수 있다.

21: 엔진
25: 유압 펌프
27: 펌프 제어 장치
42: 기억부
41: 제어부
100: 작업 차량
44, 44a, 44b: 릴리프 밸브(릴리프 장치)
45a, 45b: 언로드 밸브(언로드 장치)
47: 교정용 릴리프 밸브(교정용 릴리프 장치)
26b: 제2 유압 펌프
27b: 제2 펌프 제어 장치
46: 합분류 전환 밸브(합분류 전환 장치)
43: 표시 입력 장치(입력 장치)

Claims

엔진;
상기 엔진에 의해 구동되는 유압(油壓) 펌프;
상기 유압 펌프로부터 토출(吐出)되는 작동유에 의해 구동되는 유압 액추에이터(actuator);
입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 상기 유압 펌프의 흡수 토크를 제어하는 펌프 제어 장치;
상기 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 상기 유압 펌프의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 지령 데이터를 기억하는 기억부;
상기 유압 펌프의 구동용의 상기 엔진의 출력 토크와 상기 유압 펌프의 흡수 토크가 상기 엔진의 목표 매칭(matching) 회전수에서 일치하도록 상기 유압 펌프의 목표 흡수 토크를 산출하고, 상기 지령 데이터를 참조하여 상기 목표 흡수 토크에 대응하는 지령값을 산출하고, 산출된 상기 지령값의 지령 신호를 상기 펌프 제어 장치에 출력하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 유압 펌프의 구동용의 상기 엔진의 출력 마력과 상기 유압 펌프의 흡수 마력이 실제로 일치한 평형(平衡) 상태에서의 실제의 상기 유압 펌프의 흡수 토크를 산출하고, 산출된 실제의 상기 유압 펌프의 흡수 토크와, 상기 평형 상태에서 상기 펌프 제어 장치에 출력되고 있는 상기 지령 신호의 지령값을 포함하는 교정(較正) 정보를 취득하고, 상기 교정 정보에 기초하여 상기 지령 데이터를 교정하는,
작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 흡수 토크가 상이한 복수 개의 평형 상태에서 각각 상기 교정 정보를 취득하고, 취득된 복수 개의 상기 교정 정보에 기초하여 상기 지령 데이터를 교정하는, 작업 차량.
제2항에 있어서,
상기 엔진은, 엔진 회전수와 상기 엔진의 출력 토크의 상한값과의 관계를 규정하는 엔진 출력 토크선(torque line)에 기초하여 제어되고,
상기 제어부는, 서로 다른 복수 개의 상기 엔진 출력 토크선에 대응한 복수 개의 상기 평형 상태에 있어서, 상기 교정 정보를 취득하는, 작업 차량.
제2항에 있어서,
상기 유압 펌프는, 엔진 회전수와 상기 유압 펌프의 흡수 토크와의 관계를 규정하는 펌프 흡수 토크선에 기초하여 제어되고,
상기 제어부는, 서로 다른 복수 개의 상기 펌프 흡수 토크선에 대응한 복수 개의 상기 평형 상태에 있어서, 상기 교정 정보를 취득하는, 작업 차량.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 펌프로부터 상기 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치되고, 상기 유압 회로의 유압이 릴리프압(relief pressure)에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해 상기 유압 회로의 유압이 상기 릴리프압을 초과하지 않도록 하는 릴리프 장치를 더 포함하고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해지는, 작업 차량.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유압 펌프로부터 상기 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치되고, 상기 유압 회로의 유압이 릴리프압에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해 상기 유압 회로의 유압이 상기 릴리프압을 초과하지 않도록 하는 릴리프 장치와,
상기 유압 회로에 설치되고, 상기 릴리프 장치의 릴리프압보다 낮은 유압으로 릴리프 상태로 되는 교정용 릴리프 장치를 더 포함하고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 교정용 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해지는, 작업 차량.
제5항에 있어서,
상기 엔진에 의해 구동되는 제2 유압 펌프와,
상기 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동되는 제2 유압 액추에이터와,
입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 상기 제2 유압 펌프의 흡수 토크를 제어하는 제2 펌프 제어 장치와,
상기 유압 펌프로부터 상기 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 상기 유압 회로와, 상기 제2 유압 펌프로부터 상기 제2 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 제2 유압 회로가 합류(合流)하는 합류 상태와, 상기 유압 회로와 상기 제2 유압 회로가 분류(分流)하는 분류 상태로 전환되는 합분류(合分流) 전환 장치를 더 포함하고,
상기 펌프 제어 장치와 상기 제2 펌프 제어 장치에는, 상기 유압 회로와 상기 제2 유압 회로에 의해 제어되는 소정의 제어 유압이 입력되고,
상기 펌프 제어 장치는, 상기 유압 펌프의 흡수 토크가, 상기 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 상기 제어 유압에 따라 상기 유압 펌프의 토출 유량을 조정하고,
상기 제2 펌프 제어 장치는, 상기 제2 유압 펌프의 흡수 토크가, 상기 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 상기 제어 유압에 따라 상기 제2 유압 펌프의 토출 유량을 조정하고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 상기 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 상기 제2 유압 회로의 유압이 상기 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압일 때 행해지는, 작업 차량.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 지령 데이터의 교정을 행하기 위한 교정 모드가 선택되었을 때 실행되는, 작업 차량.
제8항에 있어서,
상기 교정 모드의 선택을 지시하기 위해 조작되는 입력 장치를 더 포함하는, 작업 차량.
엔진; 상기 엔진에 의해 구동되는 유압 펌프; 상기 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동되는 유압 액추에이터; 입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 상기 유압 펌프의 흡수 토크를 제어하는 펌프 제어 장치; 상기 펌프 제어 장치에 대한 지령 신호의 지령값과 상기 유압 펌프의 흡수 토크와의 대응을 나타내는 지령 데이터를 기억하는 기억부를 포함하는 작업 차량의 제어 방법으로서,
상기 유압 펌프의 구동용의 상기 엔진의 출력 토크와 상기 유압 펌프의 흡수 토크가 상기 엔진의 목표 매칭 회전수에서 일치하도록 상기 유압 펌프의 목표 흡수 토크를 산출하는 단계;
상기 지령 데이터를 참조하여 상기 목표 흡수 토크에 대응하는 지령값을 산출하고, 산출된 상기 지령값의 지령 신호를 상기 펌프 제어 장치에 출력하는 단계;
상기 유압 펌프의 구동용의 상기 엔진의 출력 마력과 상기 유압 펌프의 흡수 마력이 실제로 일치한 평형 상태에서의 실제의 상기 유압 펌프의 흡수 토크를 산출하는 단계;
산출된 실제의 상기 유압 펌프의 흡수 토크와, 상기 평형 상태로 상기 펌프 제어 장치에 출력되고 있는 상기 지령 신호의 지령값을 포함하는 교정 정보를 취득하는 단계;
상기 교정 정보에 기초하여 상기 지령 데이터를 교정하는 단계
를 포함하는, 작업 차량의 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 작업 차량은, 릴리프 장치를 더 포함하고,
상기 릴리프 장치는, 상기 유압 펌프로부터 상기 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 유압 회로에 설치되고, 상기 유압 회로의 유압이 릴리프압에 도달했을 때 릴리프 상태로 되는 것에 의해 상기 유압 회로의 유압이 상기 릴리프압을 초과하지 않도록 하고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 릴리프 장치가 릴리프 상태일 때 행해지는, 작업 차량의 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 작업 차량은,
상기 엔진에 의해 구동되는 제2 유압 펌프와,
상기 제2 유압 펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동되는 제2 유압 액추에이터와,
입력되는 지령 신호의 지령값에 따라 상기 제2 유압 펌프의 흡수 토크를 제어하는 제2 펌프 제어 장치와,
상기 유압 펌프로부터 상기 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 상기 유압 회로와, 상기 제2 유압 펌프로부터 상기 제2 유압 액추에이터에 작동유를 공급하는 제2 유압 회로가 합류하는 합류 상태와, 상기 유압 회로와 상기 제2 유압 회로가 분류하는 분류 상태로 전환되는 합분류 전환 장치를 더 포함하고,
상기 펌프 제어 장치와 상기 제2 펌프 제어 장치에는, 상기 유압 회로와 상기 제2 유압 회로에 의해 제어되는 소정의 제어 유압이 입력되고,
상기 펌프 제어 장치는, 상기 유압 펌프의 흡수 토크가, 상기 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 상기 제어 유압에 따라 상기 유압 펌프의 토출 유량을 조정하고,
상기 제2 펌프 제어 장치는, 상기 제2 유압 펌프의 흡수 토크가, 상기 제어부로부터 입력되는 지령 신호의 지령값에 따른 값을 초과하지 않도록, 상기 제어 유압에 따라 상기 제2 유압 펌프의 토출 유량을 조정하고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 상기 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 상기 제2 유압 회로의 유압이 상기 릴리프압보다 낮은 소정의 저유압일 때, 행해지는, 작업 차량의 제어 방법.
제12항에 있어서,
상기 작업 차량은, 언로드(unload) 장치를 더 포함하고,
상기 언로드 장치는, 상기 제2 유압 회로를 통한 상기 제2 유압 액추에이터로의 작동유의 공급이 차단되어 있을 때, 언로드 상태로 되는 것에 의해 상기 제2 유압 회로의 유압을 상기 릴리프압보다 낮은 언로드압으로 저하시키고,
상기 지령 데이터의 교정은, 상기 합분류 전환 장치가 분류 상태이며, 상기 릴리프 장치가 릴리프 상태이며, 상기 언로드 장치가 언로드 상태일 때 행해지는, 작업 차량의 제어 방법.