KR101438227B1 - 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 - Google Patents
건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101438227B1 KR101438227B1 KR1020070137304A KR20070137304A KR101438227B1 KR 101438227 B1 KR101438227 B1 KR 101438227B1 KR 1020070137304 A KR1020070137304 A KR 1020070137304A KR 20070137304 A KR20070137304 A KR 20070137304A KR 101438227 B1 KR101438227 B1 KR 101438227B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- engine
- current
- load
- hydraulic pump
- deviation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2232—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps
- E02F9/2235—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps including an electronic controller
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20507—Type of prime mover
- F15B2211/20523—Internal combustion engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/275—Control of the prime mover, e.g. hydraulic control
Abstract
본 발명은 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치를 개시한다. 상기 엔진 회전수 저하 방지 장치는 엔진의 회전수와 상기 엔진의 목표 회전수를 입력받아 그 회전수 편차(ΔN)를 연산하는 회전수 편차 산출부(10); 상기 연산된 편차(ΔN)에 게인(Kp)을 곱한 후 적산하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류(I1)를 결정하는 제 1 연산수단(20); 상기 연료분사장치 컨트롤러(100)에 의해 엔진의 최대 출력 토크(torque)에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받고, 펌프 최대마력을 제어하는 비례밸브(200)로부터 기준부하율을 연산하는 기준부하열 검출수단(30); 및 상기 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차(ΔL)를 이용하여 저부하시 펌프 최대 마력을 최소화시키도록 제어하는 제 2 연산수단(40);을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
엔진부하율, 기준부하율, 가변용량 유압펌프, 엔진
Description
본 발명은 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용하여 엔진의 회전수가 저하되는 것을 방지하는 기술에 관한 것으로서, 특히 원동기로서 디젤엔진을 구비하고 이에 의해 가변용량형의 유압펌프를 구동하여 유압 액추에이터를 구동하는 건설기계의 펌프 최대 마력을 제어함에 있어, 무부하 및 저부하에서는 가변 용량형 유압펌프의 최대 마력을 최저로 하여 급부하시 엔진에 초기 순간 부하를 감소시켜 회전수의 저하를 방지하고, 엔진 부하율이 기준부하율보다 높게 유지될 경우에는 가변용량 유압펌프의 최대 마력을 증가시켜 가변용량 유압펌프의 작업능력에 대한 손실없이 동작이 이루어지도록 하는 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 굴삭기 등의 건설기계는 엔진, 상기 엔진에 의해 구동되는 적어 도 하나의 가변용량 유압펌프, 상기 가변용량 유압펌프로부터의 토출 오일에 의하여 구동되는 복수의 유압 액추에이터, 상기 가변용량 유압펌프로부터 상기 복수의 유압 액추에이터에 공급되는 유량을 제어하는 복수의 유량 제어밸브, 그리고 상기 복수의 유량 제어밸브를 조작하는 조작수단으로서의 복수의 조작 레버부를 구비하고 있다.
그리고 상기 가변용량 유압펌프를 구동하는 엔진으로서는 디젤 엔진이 사용되고, 상기 디젤 엔진은 연료분사장치에 의하여 연료 분사량을 제어하고 있다.
이때, 상기 연료 분사장치는 기계식과 전자식이 있으며, 이들은 모두 목표 회전수와 실회전수의 편차에 따라 연료 분사량을 조정하는 것이다.
즉, 엔진 부하가 증가하여 엔진 회전수 편차가 증대되면 연료 분사량을 늘여 실회전수를 목표 회전수에 근접시키고, 엔진이 무부하 상태인 경우 엔진 회전수는 목표 회전수 보다 높은 하이 아이들(High Idle) 회전수가 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 연료분사장치를 구비한 디젤 엔진에 있어서는, 조작 레버부를 급조작하여 유량제어밸브를 전환시키면, 가변용량 유압펌프의 입력 부하가 급격하게 상승하고, 이에 따라 엔진 회전수가 급저하 되는데, 이는 연료 분사량의 급증에 따른 연료분사장치의 응답 지연과 부하 증가율에 비해 느린 엔진 출력 상승으로부터 엔진 회전수가 일순간 급저하 되기 때문이다.
일예로, 목표 엔진 회전수와 엔진 회전수의 편차를 이용하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류를 결정하게 되는데, 이를 스피드 센싱 제어라고 한다.
즉, 종래에는 첨부된 도 1에서와 같이, 엔진회전수와 목표엔진회전수를 입력받는 회전수 편차 연산부(1)에서는 상기 엔진회전수와 목표엔진회전수의 편차 값(ΔN)를 연산한 후 이를 적산부(2)에 출력한다.
그러면, 상기 적산부(2)에서는 상기 연산된 편차 값(ΔN)에 게인(Kp)을 곱한 후 적산하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류(I1)를 결정하게 되는 것이다.
이 경우 무부하 상태에서는 도 2에서와 같이 엔진 회전수는 설정된 목표 회전수에 비해 항상 높으므로 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류(I1)는 최댓값이 되고, 이에 의해 가변용량 유압펌프의 P-Q선도는 도 3에서와 같이 PQ1(최대 비례밸브 전류(Imax)에 의한 최대 마력 선도)로 설정되어진다.
그리고 이에 대응하는 부하토크선은 도 4에서와 같이 PT1(최대 비례밸브 전류의 토크선도)이 된다.
또한, 도 3에서, 부하가 A점에서 P3의 압력부하가 발생할 경우 부하는 B점에 해당하므로, 도 2에서와 같이 엔진은 Tmax-Tnl 에 해당하는 토크(torque) 증가가 이루어져야 하지만, 엔진의 응답성이 떨어질 경우에는 엔진의 회전수가 급저하 되는 문제를 초래한다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 무부하 및 저부하에서 가변용량형 유압펌프의 최대 마력을 최저로 하여 급부하시 엔진에 초기 순간 부하를 감소시켜 엔진 회전수가 저하되는 것을 방지함으로써 연비 및 배기가스와 소음 발생을 저감하고, 엔진 부하율이 기준부하율보다 높게 유지될 경우에는 가변용량 유압펌프의 최대 마력을 증가시켜 가변용량 유압펌프의 작업능력에 대한 손실없이 동작이 이루어지도록 하는 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치는, 엔진의 출력을 제어하는 연료분사장치 컨트롤러와, 상기 엔진에 의해 구동되어 액추에이터를 구동하는 적어도 하나의 가변용량 유압펌프를 구비한 건설기계의 엔진 회전수 저하 방지 장치를 구성함에 있어서, 상기 엔진의 회전수와 상기 엔진의 목표 회전수를 입력받아 그 회전수 편차를 연산하는 회전수 편차 산출부; 상기 연산된 편차에 게인을 곱한 후 적산하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류를 결정하는 제 1 연산수단; 상기 연료분사장치 컨트롤러에 의해 엔진의 최대 출력 토크에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받고, 펌프 최대마력을 제어하는 비례밸브로부터 기준부하율을 연산하는 기준부하열 검출수단; 및 상기 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차를 이용하여 저부하시 펌프 최대 마력을 최소화시키도록 제어하는 제 2 연산수단;을 포함한다.
또한, 상기 제 2 연산수단은 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차를 연산하는 부하율 편차 산출부; 상기 연산된 부하율 편차에 적분게인을 곱한 후 적산하여 변화되는 가변전류를 연산하여 출력하는 적산부; 및, 상기 적산부의 연산결과로부터 출력되는 가변전류와 상기 제 1 연산수단으로부터 출력되는 비례밸브의 전류 중에서 무부하나 저부하시 가변용량 유압펌프의 마력을 최소화하여 부하가 급증할 때 엔진의 회전수 저하를 방지시키도록 최소범위에 해당하는 최대 마력 제어용 비례밸브 출력전류를 결정하는 출력전류 결정부;를 포함한다.
그리고 상기 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치에 의해 구현되는 엔진 회전수 저하 방지 방법은, 상기 연료분사장치 컨트롤러에 의해 엔진의 최대 출력 토크에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크의 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받는 제 1 단계; 엔진회전수와 엔진의 목표 회전수를 입력받아 회전수 편차를 연산하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류를 결정하는 제 2 단계; 펌프 최대마력을 제어하는 비례밸브로부터 기준부하율을 계산하여, 상기 엔진부하율과 기준부하율의 부하율 편차를 연산하는 제 3 단계; 및, 상기 연산된 부하율 편차에 따른 가변전류가 출력시, 최소범위에 해당하는 최대 마력 제어용 비례밸브의 출력전류를 결정하여 무부하/저부하시 가변용량 유압펌프의 마력을 최소화하여 부하가 급증시 엔진의 회전수 저하를 방지시키는 제 4 단계;로 진행된다.
또한, 상기 기준부하율은 최대 마력 제어용 비례밸브의 각 전류 별로 가변용량 유압펌프의 전 마력구간에서 엔진부하율을 실험을 통해 취득한 후 엔진부하율보다 낮게 설정하여 비례밸브의 전류별로 부하율 맵을 구성하여 얻어지는 것일 수 있다.
또한, 상기 엔진부하율은 현재 엔진 출력량/Tmax ×100(%)에 의해 연산되고(Tmax는 최대 비례밸브 전류에 의한 토크선도), 상기 기준부하율은 엔진부하율×α(비례상수)에 의해 연산 되는 것일 수 있다.
또한, 상기 가변전류는 엔진이 무부하 상태일 때 기준부하율이 엔진의 현재 부하율보다 높게 되어 부하율 편차가 음의 값이 될 때 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 출력전류로 가변전류가 결정되도록 최솟값으로 설정하고,
부하가 증가하여 현재 설정된 비례밸브 전류상에서 가변용량 유압펌프의 전 마력구간으로 가게 될 경우 엔진의 현재부하율이 기준부하율보다 높게 되어 부하율 편차가 양의 값이 될 때에는 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 출력전류로 스피드 센싱 제어의 결과값인 전류가 결정되도록 상한값까지 증가시키는 것일 수 있다.
또한, 상기 가변전류의 변화량은 적분게인이 크면 증가하고, 작으면 감소하는 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 엔진 부하 급증시 엔진 회전수의 저하를 저감하여 연비 및 배기가스를 저감시킴은 물론, 소음 발생을 저감시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치는, 엔진의 출력을 제어하는 연료분사장치 컨트롤러(100)와, 상기 엔진에 의해 구동되어 액추에이터를 구동하는 적어도 하나의 가변용량 유압펌프를 구비한 건설기계의 엔진 회전수 저하 방지 장치를 구성하는 것에 더하여, 회전수 편차 산출부(10), 제 1 연산수단(20), 기준부하율 검출수단(30), 그리고 제 2 연산수단(40)을 포함한 것이다.
상기 회전수 편차 산출부(10)는 엔진의 회전수와 상기 엔진의 목표 회전수를 입력받아 그 회전수 편차(ΔN)를 연산하도록 구성된다.
상기 제 1 연산수단(20)은 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 전류(I1)를 결정하도록 상기 회전수 편차 산출부(10)에 의해 연산되는 회전수 편차(ΔN)에 게인(Kp)을 곱한 후 적산하는 것이다.
상기 기준부하열 검출수단(30)은 펌프 최대마력을 제어하는 비례밸브(200)로부터 기준부하율을 연산하도록 상기 연료분사장치 컨트롤러(100)에 의해 엔진의 최대 출력 토크에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받는다.
이때, 첨부된 도 7에서와 같이, 상기 기준부하율은 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 각 전류 별로 가변용량 유압펌프의 전 마력구간에서 엔진부하율을 실험을 통해 취득한 후 엔진부하율보다 낮도록 설정하여 비례밸브(200)의 전류별로 부하율 맵이 구성되며, 이를 위해 상기 엔진부하율은 현재 엔진 출력량/Tmax ×100에 의해 연산되고(Tmax는 최대 비례밸브 전류에 의한 토크선도), 상기 기준부하율은 엔진부하율×α(비례상수)에 의해 연산 되는 것이다.
상기 제 2 연산수단(40)은 상기 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차(ΔL)를 이용하여 저부하시 펌프 최대 마력을 최소화시키도록 제어하는 것으로, 부하율 편차 산출부(41), 적산부(42) 및 출력전류 결정부(43)를 포함한다.
상기 부하율 편차 산출부(41)는 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차(ΔL)를 연산하며, 상기 적산부(42)는 상기 부하율 편차 산출부(41)에 의해 연산된 부 하율 편차(ΔL)에 적분게인(Ki)을 곱한 후 적산하여 변화되는 가변전류(I2)를 연산하여 상기 출력전류 결정부(43)에 출력하도록 구성된다.
상기 출력전류 결정부(43)는 무부하나 저부하시 가변용량 유압펌프의 마력을 최소화하여 부하가 급증할 때 엔진의 회전수 저하를 방지시키도록 상기 적산부(42)의 연산결과로부터 출력되는 가변전류(I2)와 상기 제 1 연산수단(20)으로부터 출력되는 비례밸브(200)의 전류(I1) 중에서 최소범위에 해당하는 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 출력전류(I2 또는 I1에 의한 I3)를 결정한다.
이때, 상기 가변전류(I2)는 엔진이 무부하 상태일 때 기준부하율이 엔진의 현재 부하율보다 높게 되어 부하율 편차(ΔL)가 음의 값이 될 때 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 출력전류(I3)로 결정되도록 최솟값으로 설정되거나, 또는 부하가 증가하여 현재 설정된 비례밸브 전류 상에서 가변용량 유압펌프의 전 마력구간으로 가게 될 경우 엔진의 현재부하율이 기준부하율보다 높게 되어 부하율 편차(ΔL)가 양의 값이 될 때 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 출력전류(I3)로 스피드 센싱 제어의 결과 값인 전류(I1)가 결정되도록 상한 값까지 증가되는 것이다.
즉, 상기 가변전류(I2)의 변화량은 적분게인(Ki)이 크면 증가하고, 상기 적분게인(Ki)이 작으면 감소하도록 구성된 것이다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치의 작용을 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
우선, 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 각 전류 별로 가변용량 유압펌프의 전 마력구간에서 엔진 부하율을 실험을 통해 취득한 후 기준부하율을 수학식1과 같이 엔진부하율보다 낮도록 설정하여 도 7과 같은 비례밸브 전류별 기준부하율 맵을 구성하여 둔다.
다음으로, 연료분사장치 컨트롤러(100)에 의해 엔진의 최대 출력 토크에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크의 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받는다.
이후, 회전수 편차 산출부(10)는 엔진회전수와 엔진의 목표 회전수를 입력받아 회전수 편차(ΔN)를 연산한 후 이를 제 1 연산수단(20)에 출력하고, 상기 제 1 연산수단(20)에서는 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 전류(I1)를 결정하게 된다.
다음으로, 기준부하율 검출수단(30)이 가변용량 유압펌프의 최대 마력을 제어하는 비례밸브(200)로부터 기준부하율을 검출한 후 이를 제 3 연산수단(40)으로 출력한다.
그러면, 상기 제 3 연산수단(40)에 포함되는 부하율 편차 산출부(41)는 상기 엔진부하율과 기준부하율의 부하율 편차(ΔL)를 연산한 후 이를 적산부(42)에 출력하는 바,
상기 적산부(42)에서는 상기 부하율 편차(ΔL)에 적분게인(Ki)을 곱한 후 적산하여, 상기 적분게인(Ki)의 크기에 따라 변화되는 가변전류(I2)를 연산하게 된다.
즉, 상기 적분게인(Ki)이 크면 상기 가변전류(I2)는 증가하고, 상기 적분게인(Ki)이 작으면 상기 가변전류(I2)는 감소한다.
이때, 상기와 같이 변화되는 가변전류(I2)는 출력전류 결정부(43)로 출력되므로, 상기 출력전류 결정부(43)에서는 상기 가변전류(I2)를 스피드 센싱 제어에 의해 결정되는 전류(I1)와 비교하여 작은 값을 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 출력전류(I3)를 결정하게 되는 것이다.
이를 보다 구체적으로 살펴보면, 엔진이 무부하 상태일 경우에는 기준 부하율이 엔진 부하율보다 높게 되어 부하율 편차(ΔL)가 음의 값이 되고 이로 인해 상기 가변전류(I2)는 하한 값이 되어 가변용량 유압펌프의 최대마력은 비례밸브(200)가 제한할 수 있는 최솟값으로 설정된다.
반대로, 부하가 증가하여 현재 설정된 비례밸브 전류상에서 가변용량 유압펌프의 전 마력구간으로 가게 될 경우 엔진부하율은 기준부하율보다 크도록, 상기 부하율 편차(ΔL)는 양의 값이 되고, 이에 따라 상기 가변전류(I2)는 상한 값까지 증가하게 되면서 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브(200)의 출력전류(I3)는 스피드 센싱 제어의 결과 값으로 상기 제 1 연산수단(20)에 의해 출력되는 전류(I1)로 결정되는 것이다.
따라서, 첨부된 도 3에서와 같이, 부하가 A점에서 P3의 압력 부하가 발생될 경우, 상기 가변전류(I2)에 의해 가변용량 유압펌프의 마력선도는 PQ2(최소 비례밸브 전류(Imin)에 의한 최대 마력선도)로 설정되고, 부하는 C점에 해당하게 되며, 이는 엔진에 필요한 순간 토크증가는 도 4와 같이 Tc-Tnl임을 의미하는 것으로서 종래의 Tmax-Tnl의 양보다 감소되어 엔진 회전수의 저하가 감소하게 된다.
이때, 엔진이 도 4에서와 같이 Tc의 토크를 내기 위해 연료량이 증가하여 엔진부하율이 증가하면, 상기 엔진부하율이 기준부하율보다 크게 되면서, 상기 가변전류(I2)의 값은 증가되고, 이에따라 첨부된 도 2에서와 같이 엔진 토크가 Tc에 도달함으로써 스피드 센싱제어에 의해 전류 I1이 증가하고, 따라서 가변용량 유압펌프의 마력 선도는 첨부된 도 3에서와 같이 PQ1(최대 비례밸브 전류(Imax)에 의한 최대 마력 선도)으로 이동하게 되어 부하는 첨부된 도 3에서와 같이 B점에서 매칭된다.
따라서 본 발명은 무부하 및 저부하에서는 가변용량 유압펌프의 최대 마력을 최저로 하여 급부하시 엔진에 초기 순간 부하를 감소시켜 엔진 회전수가 저하되는 것을 방지함은 물론, 상기 엔진부하율이 기준부하율보다 높게 유지될 경우에 있어서 가변용량 유압펌프의 최대 마력을 증가시켜, 상기 가변용량 유압펌프의 작업능력도 손실 없이 동작시킬 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래 스피드 센싱 제어에 대한 블럭도,
도 2는 엔진 토크 선도를 보인 곡선도,
도 3은 가변용량 유압펌프의 P-Q 곡선도,
도 4는 가변용량 유압펌프의 토크 선도를 보인 곡선도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 엔진 회전수 저하 방지 장치의 블럭도,
도 6은 본 발명의 실시예에 적용되는 컨트롤러의 입출력 관계도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비례밸브 전류별 기준부하맵 곡선도 이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 회전수 편차 산출부 20; 제 1 연산수단
30; 기준부하율 검출수단 40; 제 2 연산수단
41; 부하율 편차 산출부 42; 적산부
43; 출력전류 결정부 100; 연료분사장치 컨트롤러
200; 비례밸브
Claims (2)
- 엔진의 출력을 제어하는 연료분사장치 컨트롤러(100)와, 상기 엔진에 의해 구동되어 액추에이터를 구동하는 적어도 하나의 가변용량 유압펌프를 구비한 건설기계의 엔진 회전수 저하 방지 장치를 구성함에 있어서,상기 엔진의 회전수와 상기 엔진의 목표 회전수를 입력받아 그 회전수 편차(ΔN)를 연산하는 회전수 편차 산출부(10);상기 연산된 편차(ΔN)에 게인(Kp)을 곱한 후 적산하여 가변용량 유압펌프의 최대 마력 제어용 비례밸브의 전류(I1)를 결정하는 제 1 연산수단(20);상기 연료분사장치 컨트롤러(100)에 의해 엔진의 최대 출력 토크에 대한 상기 엔진의 현재 출력 토크 비율을 상기 엔진의 현재부하율로 제공받고, 펌프 최대마력을 제어하는 비례밸브(200)로부터 기준부하율을 연산하는 기준부하열 검출수단(30); 및상기 현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차(ΔL)를 이용하여 저부하시 펌프 최대 마력을 최소화시키도록 제어하는 제 2 연산수단(40);을 포함하고,상기 제 2 연산수단(40)은,현재의 엔진부하율과 기준부하율의 편차(ΔL)를 연산하는 부하율 편차 산출부(41);상기 연산된 부하율 편차(ΔL)에 적분게인(Ki)을 곱한 후 적산하여 변화되는 가변전류(I2)를 연산하여 출력하는 적산부(42); 및상기 적산부(42)의 연산결과로부터 출력되는 가변전류(I2)와 상기 제 1 연산수단(20)으로부터 출력되는 비례밸브(200)의 전류(I1) 중에서 무부하나 저부하시 가변용량 유압펌프의 마력을 최소화하여 부하가 급증할 때 엔진의 회전수 저하를 방지시키도록 최소범위에 해당하는 최대 마력 제어용 비례밸브 출력전류(I2 또는 I1에 의한 I3)를 결정하는 출력전류 결정부(43);를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수 저하 방지 장치.
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070137304A KR101438227B1 (ko) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070137304A KR101438227B1 (ko) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090069592A KR20090069592A (ko) | 2009-07-01 |
KR101438227B1 true KR101438227B1 (ko) | 2014-09-15 |
Family
ID=41321219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070137304A KR101438227B1 (ko) | 2007-12-26 | 2007-12-26 | 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101438227B1 (ko) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101637571B1 (ko) | 2009-12-23 | 2016-07-20 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 유압펌프 제어장치 및 제어방법 |
KR102099481B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2020-04-09 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 동력 제어 장치 |
JP6762230B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2020-09-30 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | 電動バキュームポンプの制御装置および電動バキュームポンプの制御方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020043976A (ko) * | 2000-12-05 | 2002-06-12 | 양재신 | 굴삭기 엔진 및 펌프의 퍼지 제어 방법 |
KR20050004221A (ko) * | 2002-12-11 | 2005-01-12 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 유압건설기계의 펌프 토오크제어방법 및 장치 |
JP2005009402A (ja) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の油圧駆動装置 |
JP2005180259A (ja) | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧建設機械の制御装置 |
-
2007
- 2007-12-26 KR KR1020070137304A patent/KR101438227B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020043976A (ko) * | 2000-12-05 | 2002-06-12 | 양재신 | 굴삭기 엔진 및 펌프의 퍼지 제어 방법 |
KR20050004221A (ko) * | 2002-12-11 | 2005-01-12 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 유압건설기계의 펌프 토오크제어방법 및 장치 |
JP2005009402A (ja) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の油圧駆動装置 |
JP2005180259A (ja) | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧建設機械の制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090069592A (ko) | 2009-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101637571B1 (ko) | 건설기계의 유압펌프 제어장치 및 제어방법 | |
KR101021252B1 (ko) | 유압작업기의 펌프제어장치, 펌프제어방법 및 건설기계 | |
US8162618B2 (en) | Method and device for controlling pump torque for hydraulic construction machine | |
EP2518222B1 (en) | Power control apparatus for a construction machine | |
KR100693676B1 (ko) | 팬회전수 제어방법 | |
KR100688853B1 (ko) | 팬회전수 제어방법 | |
KR100688854B1 (ko) | 팬회전속도 제어방법 | |
KR101527219B1 (ko) | 건설기계의 유압펌프 제어장치 | |
US11118328B2 (en) | Construction machine | |
JP6502742B2 (ja) | 建設機械の油圧駆動システム | |
KR20130124163A (ko) | 건설기계용 선회유량 제어시스템 및 그 제어방법 | |
US7255088B2 (en) | Engine control system for construction machine | |
KR101438227B1 (ko) | 건설기계의 유압펌프 최대 마력 제어를 이용한 엔진 회전수저하 방지 장치 | |
US9133837B2 (en) | Method of controlling a hydraulic system | |
KR20110073710A (ko) | 건설기계의 유압펌프 제어장치 및 제어방법 | |
JP2005061298A (ja) | 建設機械 | |
JP4773990B2 (ja) | 建設機械用3ポンプシステムのトルク制御装置 | |
CN110651123B (zh) | 油压系统 | |
KR101630457B1 (ko) | 건설기계의 동력제어장치 | |
JP2008232137A (ja) | エンジンアクセル制御方法およびその装置 | |
JP2010059839A (ja) | 作業用機械における油圧ポンプの制御システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170621 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180618 Year of fee payment: 5 |