KR101506743B1 - Hydraulic pump control apparatus for construction machinery - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 건설기계의 유압펌프 유량제어장치는, 릴리프 밸브에 마련되어 릴리프 밸브의 허용 압력을 조절하는 수압부와, 적어도 하나의 보조 펌프와 유압 라인에 의해 연결되어 있으며, 제어부로부터 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 나타내는 신호를 받아 유압 라인의 작동유를 릴리프 밸브의 수압부에 전달하거나 차단하여 릴리프 밸브의 허용 압력을 조절하도록 작동하는 솔레노이드 밸브를 더 포함하여, 중립 상태의 압력을 낮게 유지할 수 있다. A hydraulic pump flow rate control apparatus for a construction machine according to the present invention comprises a hydraulic pressure section provided in a relief valve for adjusting a permissible pressure of a relief valve and at least one auxiliary pump and an hydraulic line, And a solenoid valve operable to receive a signal indicating whether the hydraulic pressure in the hydraulic line is in a normal state or not, and to transmit or block the hydraulic fluid in the hydraulic line to the pressure receiving portion of the relief valve to adjust an allowable pressure of the relief valve.

펌프, 센터바이패스 라인, 오리피스, 릴리프 밸브, 솔레노이드 밸브 Pump, center bypass line, orifice, relief valve, solenoid valve

Description

건설기계의 유압펌프 유량제어장치{HYDRAULIC PUMP CONTROL APPARATUS FOR CONSTRUCTION MACHINERY}HYDRAULIC PUMP CONTROL APPARATUS FOR CONSTRUCTION MACHINERY TECHNICAL FIELD [0001]

본 발명은 굴삭기 등과 같이 유압을 작업장치의 구동원으로 이용하는 건설기계에 있어서 중립 상태의 압력을 낮게 유지하기 위한 유압펌프 유량제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic pump flow rate control apparatus for maintaining a pressure in a neutral state at a low level in a construction machine such as an excavator using hydraulic pressure as a drive source of a working apparatus.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설기계는 주행이나 각종 작업장치를 구동시키기 위한 복수의 액츄에이터를 구비하며, 상기 복수의 액츄에이터는 엔진 또는 전기모터에 의해 구동되는 가변 용량형 유압펌프로부터 토출되는 작동유에 의해 구동된다.Generally, a construction machine such as an excavator is provided with a plurality of actuators for driving or driving various working devices, and the plurality of actuators are driven by hydraulic oil discharged from a variable displacement hydraulic pump driven by an engine or an electric motor .

한편, 상기 엔진의 출력과 상기 가변용량형 유압펌프로부터 토출되는 작동유의 유량은 작업 부하에 따라 제어되어 동력 손실을 줄이고 있다. 이와 같은 유압펌프의 유량을 제어하는 유압펌프 유량제어장치의 일 예가 도 1에 도시된다.On the other hand, the output of the engine and the flow rate of the hydraulic oil discharged from the variable displacement hydraulic pump are controlled in accordance with the workload, thereby reducing the power loss. An example of a hydraulic pump flow rate control device for controlling the flow rate of such a hydraulic pump is shown in FIG.

도 1을 참조하면, 종래의 일반적인 건설기계는 엔진(E)에 직결되어 구동되는 2개의 메인 펌프(P1)(P2)와 하나의 보조 펌프(P3)를 구비한다. 상기 메인 펌프(P1)(P2)는 사판(2a)(2b)의 각도에 따라 토출되는 유량이 가변하는 가변용량형 펌프가 이용된다. 이러한 메인 펌프(P1)(P2)는 레귤레이터(Regulator)(1a)(1b)에 의해 그 사판(2a)(2b)의 각도가 조절되어 토출 유량이 조절된다. 보다 구체적으로, 상기 레귤레이터(1a)(1b)에 입력되는 신호압에 의해 사판 제어밸브(4a)(4b)가 변환되고 이에 의해 서보 피스톤(3a)(3b)이 신축 구동된다. 그러면, 상기 서보 피스톤(3a)(3b)의 구동에 연동되어 사판(2a)(2b)이 경사 운동을 하고, 이에 의해 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량이 조절된다.Referring to FIG. 1, a conventional general construction machine includes two main pumps P1 and P2 and an auxiliary pump P3, which are directly connected to the engine E and driven. The main pumps P1 and P2 use a variable displacement pump whose flow rate varies depending on the angle of the swash plates 2a and 2b. The main pumps P1 and P2 are regulated by the regulators 1a and 1b to adjust the angle of the swash plates 2a and 2b to adjust the discharge flow rate. More specifically, the swash plate control valves 4a and 4b are converted by the signal pressure inputted to the regulators 1a and 1b, whereby the servo pistons 3a and 3b are stretched and driven. Then, the swash plates 2a and 2b are tilted in association with the driving of the servo pistons 3a and 3b, whereby the discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 is adjusted.

상기 레귤레이터(1a)(1b)에 인가되는 신호압 중 하나는 복수의 컨트롤 밸브(9a ~ 9i)를 통과하는 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 압력으로 구성된다. 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)은 드레인 탱크(T)와 연결되며, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)에는 오리피스(6a)(6b)와 릴리프 밸브(7a)(7b)가 상호 병렬 연결된다.One of the signal pressures applied to the regulators 1a and 1b is constituted by the pressures of the center bypass lines 5a and 5b passing through the plurality of control valves 9a to 9i. The center bypass lines 5a and 5b are connected to the drain tank T and the orifices 6a and 6b and the relief valves 7a and 7b are connected to the center bypass lines 5a and 5b They are connected in parallel.

전술한 바와 같은 유압펌프 유량제어장치의 작동 과정을 살펴보면, 우선, 엔진(E)의 시동이 켜지면 메인 펌프(P1)(P2) 및 보조 펌프(P3)가 구동되어 각 펌프(P1)(P2)(P3)로부터 작동유가 토출된다. 이때, 레귤레이터(1a)(1b)에 가해지는 압력이 없기 때문에 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량은 최대가 된다. When the start of the engine E is turned on, the main pumps P1 and P2 and the auxiliary pump P3 are driven to start the respective pumps P1 (P2) and P2 ) ≪ / RTI > P3. At this time, since there is no pressure applied to the regulators 1a and 1b, the discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 becomes maximum.

이와 같은 상황에서, 조이스틱과 같은 조작부가 조작되지 않으면, 각 메인 펌프(P1)(P2)로부터 토출되는 작동유는 센터바이패스 라인(5a)(5b)을 통해 드레인 탱크(T)로 드레인된다. 이때, 센터바이패스 라인(5a)(5b)을 통해 유동하는 작동유는 오리피스(6a)(6b)에 의해 탱크(T)로 드레인되는 작동유의 유량이 제한되어 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력까지 그 압력이 상승하게 된다. 그러면, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)로부터 분기된 신호라인(8a)(8b)의 압력이 상승하게 되고, 상 승된 압력은 레귤레이터(1a)(1b)의 파일럿 피스톤(10a)(10b)으로 전달되어 사판 제어밸브(4a)(4b)를 변환시키게 된다. 이에 의해 서보 피스톤(3a)(3b)의 대경실에 작동유가 공급되어 사판(2a)(2b)은 그 경사각이 감소하는 방향으로 경사운동하고, 이에 의해 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량은 감소하게 된다. 즉, 작업 장치 및 주행장치가 구동되지 않는 경우, 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 유량 증가에 의해 작동유 압력이 상승하고, 메인 펌프(P1)(P2)는 토출 유량이 감소되는 방향으로 제어되며, 이러한 제어를 수행하는 시스템을 네가콘 시스템이라 한다.In this situation, when the operating portion such as the joystick is not operated, the operating fluid discharged from each of the main pumps P1 and P2 is drained to the drain tank T through the center bypass lines 5a and 5b. At this time, the hydraulic fluid flowing through the center bypass lines 5a and 5b is limited in flow rate of the hydraulic fluid drained to the tank T by the orifices 6a and 6b, The pressure is increased to the pressure. Then, the pressure of the signal lines 8a and 8b branched from the center bypass lines 5a and 5b is increased and the elevated pressure is applied to the pilot pistons 10a and 10b of the regulators 1a and 1b To transfer the swash plate control valves 4a and 4b. The operating fluid is supplied to the large diameter chambers of the servo pistons 3a and 3b so that the swash plates 2a and 2b are inclined in the direction in which the inclination angle thereof is reduced so that the discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 . That is, when the working device and the traveling device are not driven, the operating oil pressure rises due to an increase in the flow rate of the center bypass lines 5a and 5b, and the main pumps P1 and P2 move in the direction And a system that performs such control is called a negative system.

한편, 조작에 의해 복수의 컨트롤 밸브(9a ~ 9i) 중 적어도 어느 하나가 절환되게 되면, 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 작동유의 유량은 감소하게 되고, 이에 의해 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 작동유 압력은 감소하게 된다. 이와 같이 감소한 압력은 신호라인(8a)(8b)을 통해 파일럿 피스톤(10a)(10b)으로 전달되어 사판 제어밸브(4a)(4b)를 전술한 방향과 반대방향으로 변환시킨다. 이에 의해 서보 피스톤(3a)(3b)의 대경실의 작동유는 드레인되고 이에 의해 사판(2a)(2b)의 경사 각도는 커져서 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량이 증가하게 된다. On the other hand, when at least one of the plurality of control valves 9a to 9i is switched by the operation, the flow rate of the hydraulic fluid of the center bypass lines 5a and 5b is reduced, ) 5b is decreased. The reduced pressure is transmitted to the pilot piston 10a (10b) through the signal lines 8a and 8b to convert the swash plate control valves 4a and 4b in the direction opposite to the above-described direction. As a result, the hydraulic fluid in the large diameter chambers of the servo pistons 3a and 3b is drained, whereby the inclination angle of the swash plates 2a and 2b becomes large, and the discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 increases.

전술한 바와 같은 유압펌프 유량제어장치에 의하면, 작업 장치나 주행 장치가 구동되지 않은 경우에도 센터바이패스 라인(5a)(5b)이 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력에 도달될 수 있게 메인 펌프(P1)(P2)는 일정한 유량을 토출해야 한다. 즉, 복수의 컨트롤 밸브(9a ~ 9i)가 모두 중립 상태에 있는 경우에도 메인 펌프(P1)(P2)는 일정한 유량을 공급할 수 있도록 구동되어야 하고, 이는 엔진의 동력 손실을 초래하게 된다. According to the hydraulic pump flow rate control device as described above, even when the working device or the traveling device is not driven, the center bypass lines 5a and 5b can be set to the allowable pressures of the relief valves 7a and 7b The main pumps P1 and P2 must discharge a constant flow rate. That is, even when the plurality of control valves 9a to 9i are all in the neutral state, the main pumps P1 and P2 must be driven so as to be able to supply a constant flow rate, resulting in power loss of the engine.

특히 건설기계의 경우 일반적으로 작업 비율이 70% 정도이고, 30% 정도는 작업중 트럭을 기다리거나 하면서 시동을 걸어놓고 중립 상태로 대기하는 경우가 많다. 이때의 동력 손실도 무시할 수 없는데, 종래의 네가콘 시스템을 사용하는 경우 중립시, 즉 작업이나 주행이 없는 경우에 펌프의 토출 유량이 적더라도 네거티브 콘트롤 압력이 예컨대 약 35 ~ 40 bar 까지 올라가게 되므로 연비가 좋지 않다.In particular, construction machines generally have a work rate of about 70%, and about 30% often wait for a truck while waiting for a neutral start. The power loss at this time can not be ignored. When the conventional negative control system is used, the negative control pressure rises to, for example, about 35 to 40 bar even if the discharge flow rate of the pump is low in the neutral state, Fuel economy is bad.

본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 지나치게 높은 중립 상태의 압력을 유압 회로의 간단한 수정 및 전자제어만으로 낮출 수 있는 건설기계의 유압펌프 유량제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for controlling the flow rate of a hydraulic pump of a construction machine capable of lowering a pressure in an excessively high neutral state by simple correction and electronic control of a hydraulic circuit.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 유압펌프 유량제어장치는, 적어도 하나의 메인 펌프와, 적어도 하나의 보조 펌프와, 상기 메인 펌프로부터 토출되는 작동유의 흐름 방향을 제어하여 작업장치에 선택적으로 공급하는 복수의 컨트롤밸브와, 작업장치에 공급되지 않고 상기 복수의 컨트롤밸브를 통과한 작동유를 드레인 탱크로 드레인시키는 센터바이패스 라인과, 상기 센터바이패스 라인과 상기 드레인 탱크 사이에 상호 병렬로 연결된 유량제한용 오리피스 및 릴리프 밸브와, 상기 메인 펌프의 유량을 제어하기 위한 레귤레이터에 신호압을 인가할 수 있도록 상기 센터바이패스 라인으로부터 인출된 네가콘 신호라인을 포함하고, 상기 릴리프 밸브에 마련되어 릴리프 밸브의 허용 압력을 조절하는 수압부와, 상기 적어도 하나의 보조 펌프와 유압 라인에 의해 연결되어 있으며, 제어부로부터 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 나타내는 신호를 받아 상기 유압 라인의 작동유를 상기 릴리프 밸브의 상기 수압부에 전달하거나 차단하여 상기 릴리프 밸브의 허용 압력을 조절하도록 작동하는 솔레노이드 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling a flow rate of a hydraulic pump of a construction machine, including at least one main pump, at least one auxiliary pump, A center bypass line for draining the working oil that has passed through the plurality of control valves to the drain tank without being supplied to the working device, and a bypass bypass line which is provided between the center bypass line and the drain tank And a negative signal line drawn from the center bypass line so as to apply a signal pressure to a regulator for controlling a flow rate of the main pump, wherein the relief valve includes a flow restrictor orifice and a relief valve, A pressure receiving portion provided on the valve for regulating an allowable pressure of the relief valve, Is connected to an auxiliary pump by a hydraulic line and receives a signal indicating whether the construction machine is in a neutral state or not from the control unit to transmit or block the hydraulic fluid of the hydraulic line to the hydraulic pressure unit of the relief valve, And a solenoid valve operable to adjust an allowable pressure.

또한 본 발명의 구체적인 실시예에 의하면, 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제어부로부터 건설기계가 중립 상태라는 신호를 받은 경우, 상기 유압 라인의 작동유가 상기 릴리프 밸브의 수압부에 전달되지 않도록 차단하고 상기 릴리프 밸브의 수압부가 드레인 탱크에 연결되도록 하여 상기 릴리프 밸브의 허용 압력을 낮게 유지하도록 상기 솔레노이드 밸브가 작동하는 것을 특징으로 한다. According to a preferred embodiment of the present invention, when the solenoid valve receives a signal indicating that the construction machine is in a neutral state from the control unit, the hydraulic oil in the hydraulic line is blocked from being transmitted to the pressure- The solenoid valve is operated so that the water pressure is connected to the drain tank and the allowable pressure of the relief valve is kept low.

또한 본 발명의 구체적인 실시예에 의하면, 상기 솔레노이드 밸브가 상기 제어부로부터 건설기계가 중립 상태가 아니라는 신호를 받은 경우, 상기 유압 라인의 작동유가 상기 릴리프 밸브의 수압부에 전달되도록 하여 상기 릴리프 밸브의 허용 압력을 상승시키도록 상기 솔레노이드 밸브가 작동하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량제어장치.According to a specific embodiment of the present invention, when the solenoid valve receives a signal indicating that the construction machine is not in the neutral state, the hydraulic oil of the hydraulic line is transmitted to the pressure receiving portion of the relief valve, And the solenoid valve is operated to increase the pressure of the hydraulic pump.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 조작부가 조작되지 않아 작업 장치나 주행 장치가 구동되지 않는 중립 상태의 경우 릴리프 밸브의 허용 압력을 낮게 유지함으로써, 중립 상태의 압력을 낮게 예컨대 20 bar 미만으로 유지할 수 있으므로, 동력 손실을 최소화할 수 있게 되고 건설기계의 연비가 향상된다. In the neutral state in which the operation unit is not operated and the operation unit is not driven, the allowable pressure of the relief valve is kept low so that the pressure in the neutral state is reduced to, for example, less than 20 bar The power loss can be minimized and the fuel economy of the construction machine can be improved.

반면, 중립 상태가 아닌 경우에는, 릴리프 밸브의 허용 압력이 약 35 ~ 40 bar 정도로 상승되게 되므로, 종전과 동일한 제어가 가능해진다.On the other hand, when the valve is not in the neutral state, the allowable pressure of the relief valve is raised to about 35 to 40 bar, so that the same control as before can be performed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압 펌프 유량제어장치에 대하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a hydraulic pump flow rate control apparatus for a construction machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 유량제어장치의 유압 회로도가 도시되어 있다. 도시된 유압 회로도는 엔진(E)에 의해 구동되는 한 쌍의 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량을 제어하기 위한 것으로서, 특히 붐, 아암, 버켓 등의 작업 장치나 주행 장치가 구동되지 않는 경우에 메인 펌프(P1)(P2)로부터 토출되는 작동유의 압력 손실을 줄여 동력 손실을 최소화시킬 수 있는 있도록 고안된 것이다.Referring to FIG. 2, a hydraulic circuit diagram of a hydraulic pump flow rate control apparatus of a construction machine according to an embodiment of the present invention is shown. The illustrated hydraulic circuit diagram is for controlling the discharge flow rate of a pair of main pumps P1 and P2 which are driven by the engine E. Particularly when a working device such as a boom, an arm or a bucket or a traveling device is not driven It is designed to minimize the power loss by reducing the pressure loss of the hydraulic fluid discharged from the main pumps P1 and P2.

굴삭기와 같은 건설기계는 일반적으로 한 쌍의 메인 펌프(P1)(P2)와, 파일럿 펌프인 보조 펌프(P3)와, 조이스틱과 같은 조작부로부터 인가되는 신호에 따라 상기 메인 펌프(P1)(P2)로부터 토출되는 작동유의 흐름 방향을 제어하여 작업 장치 및 주행 장치에 공급하는 복수의 컨트롤밸브(9a ~ 9i)와, 상기 작업 장치 및 주행 장치로부터 전달되는 부하에 따라 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량을 조절하는 유압펌프 유량제어장치를 포함한다. A construction machine such as an excavator generally includes a main pump P1 and a main pump P1 according to a signal applied from an operation unit such as a pair of main pumps P1 and P2, an auxiliary pump P3 as a pilot pump, A plurality of control valves 9a to 9i for controlling the flow directions of the hydraulic fluid discharged from the main pumps P1 and P2 according to the load transmitted from the working device and the traveling device, Hydraulic pump that controls discharge flow rate Flow control device .

이러한 복수의 컨트롤밸브(9a ~ 9i)는 각 조작부로부터 전달되는 신호압이 각 컨트롤밸브(9a ~ 9i)의 수압부에 전달되어 변환되며, 이와 같이 변환된 컨트롤밸브(9a ~ 9i)는 유로를 변경하여 메인 펌프(P1)(P2)로부터 토출되는 작동유의 흐름 방향을 제어하게 된다. The plurality of control valves 9a to 9i transmit the signal pressures transmitted from the respective operating portions to the pressure receiving portions of the control valves 9a to 9i to be converted and the control valves 9a to 9i, And controls the flow direction of the hydraulic fluid discharged from the main pumps P1 and P2.

이와 같은 복수의 컨트롤밸브(9a ~ 9i)에는 작업 장치에 공급되지 않는 작동유를 드레인 탱크(T)로 드레인시키기 위한 센터바이패스 라인(5a)(5b)이 마련된다. 여기서, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)과 드레인 탱크(T)의 사이에는 드레인 탱 크(T)로 드레인되는 작동유의 유량을 제한하기 위한 유량제한용 오리피스(6a)(6b)가 설치되고, 상기 유량제한용 오리피스(6a)(6b)와 병렬로 릴리프 밸브(7a)(7b)가 설치된다. 이와 같은 구성에 의해, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)을 따라 유동하는 작동유는 유량제한용 오리피스(6a)(6b)에 의해 드레인 탱크(T)로 드레인되는 유량이 제한되고, 이와 같이 제한된 유량은 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 압력을 상승시키게 된다. 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 압력 상승은 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력에 도달할 때까지 계속되며, 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 초과하는 순간 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)가 개방되어 작동유는 드레인 탱크(T)로 드레인되게 된다. 따라서, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 최대 압력은 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력이 된다.The plurality of control valves 9a to 9i are provided with center bypass lines 5a and 5b for draining the working oil not supplied to the working apparatus to the drain tank T. [ Flow restrictor orifices 6a and 6b for limiting the flow rate of hydraulic oil drained to the drain tank T are installed between the center bypass lines 5a and 5b and the drain tank T And relief valves 7a and 7b are provided in parallel with the flow restriction orifices 6a and 6b. With this configuration, the flow rate of the hydraulic fluid flowing along the center bypass lines 5a and 5b is limited by the flow restriction orifices 6a and 6b to be drained to the drain tank T, The limited flow rate raises the pressure of the center bypass lines 5a and 5b. The pressure rise of the center bypass lines 5a and 5b continues until the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b is reached and exceeds the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b The relief valves 7a and 7b are opened and the hydraulic oil is drained to the drain tank T at the moment. Therefore, the maximum pressure of the center bypass lines 5a and 5b becomes the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b.

한편, 상기 메인 펌프(P1)(P2) 각각에는 레귤레이터(1a)(1b)가 마련되며, 상기 레귤레이터(1a)(1b)는 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)으로부터 인출된 신호에 따라 상기 메인 펌프(P1)(P2)의 사판(2a)(2b) 경사각을 조절하여 메인 펌프(P1)(P2)의 토출 유량을 조절하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 레귤레이터(1a)(1b)는 파일럿 피스톤(10a)(10b)과, 상기 파일럿 피스톤(10a)(10b)의 구동에 의해 변환되는 사판 제어밸브(4a)(4b)와, 상기 사판 제어밸브(4a)(4b)의 변환에 따라 선택적으로 작동유가 유입되는 대경실을 구비하며 상기 사판(2a)(2b)에 연결된 서보 피스톤(3a)(3b)을 포함한다. 레귤레이터(1a)(1b)의 나머지 구성요소들은 본 실시예와는 관련이 없으므로 그 설명을 생략한다.Regulators 1a and 1b are provided for each of the main pumps P1 and P2 and the regulators 1a and 1b are connected to the main bypass lines 5a and 5b, The discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 is adjusted by adjusting the inclination angles of the swash plates 2a and 2b of the main pumps P1 and P2. More specifically, the regulators 1a and 1b include a pilot piston 10a and 10b, a swash plate control valve 4a and 4b that are converted by driving the pilot pistons 10a and 10b, And a servo piston 3a and 3b connected to the swash plate 2a and 2b and having a large diameter chamber through which the hydraulic fluid selectively flows in accordance with the swash plate control valves 4a and 4b. Since the remaining components of the regulators 1a and 1b are not related to the present embodiment, their description will be omitted.

전술한 바와 같은 구성을 가지는 건설기계의 메인 펌프(P1)(P2) 토출 유량을 제어하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유압펌프 유량제어장치는, 릴리프 밸브(7a)(7b)에 마련되어 릴리프 압력을 조절하는 수압부(11a)(11b)와, 보조 펌프(P3)와 유압 라인(14)에 의해 연결되어 있는 솔레노이드 밸브(12a)(12b)를 포함한다. 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)는 유압 라인(14)의 작동유를 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 상기 수압부(11a)(11b)에 전달하거나 차단하여 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.The hydraulic pump flow rate control apparatus according to the embodiment of the present invention for controlling the discharge flow rate of the main pumps P1 and P2 of the construction machine having the above construction is provided in the relief valves 7a and 7b, Pressure portions 11a and 11b for adjusting the pressure and solenoid valves 12a and 12b connected by the auxiliary pump P3 and the hydraulic line 14. [ The solenoid valves 12a and 12b transmit or block the hydraulic fluid of the hydraulic line 14 to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b to connect the relief valves 7a and 7b ) Of the pressure of the gas.

한편, 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)는 신호라인(13a)(13b)을 통해 예컨대 EPOS 시스템과 같은 제어부(15)에 연결되어 있다. 건설기계에 있어서는 작업 장치를 작동시키면 Px 신호가 발생하고, 주행 장치를 작동시키면 Py 신호가 발생하게 된다. 상기 제어부(15)는 이와 같은 Px, Py 신호에 기초하여 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 나타내는 신호를 상기 신호라인(13a)(13b)을 통해 솔레노이드 밸브(12a)(12b)로 보낼 수 있도록 되어 있다. The solenoid valves 12a and 12b are connected to a control unit 15 such as an EPOS system through signal lines 13a and 13b. In a construction machine, a Px signal is generated when the working device is operated, and a Py signal is generated when the traveling device is operated. The control unit 15 can send a signal indicating whether the construction machine is in a neutral state to the solenoid valves 12a and 12b through the signal lines 13a and 13b based on the Px and Py signals have.

이하 본 발명의 상기 실시예에 따른 동작을 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 제어부(15)는 입력되는 Px, Py 신호에 기초하여 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 판별하고, 이에 기초하여 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 나타내는 신호를 상기 신호라인(13a)(13b)을 통해 솔레노이드 밸브(12a)(12b)에 인가하게 된다. 그러면 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 상기 신호에 따라 상기 유압 라인(14)의 작동유를 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 상기 수압부(11a)(11b)에 전달하거나 차단하여 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 릴리프 압력을 조절하게 된다. First, the control unit 15 determines whether or not the construction machine is in a neutral state based on the input Px and Py signals. Based on the signals, the control unit 15 outputs a signal indicating whether the construction machine is in a neutral state to the signal lines 13a and 13b, To the solenoid valves 12a and 12b. The solenoid valves 12a and 12b transmit or block the hydraulic fluid of the hydraulic line 14 to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b, (7a) and (7b).

도 2에 도시된 실시예에서, 제어부(15)로부터 건설기계가 중립 상태라는 신 호를 받은 경우, 상기 유압 라인(14)의 작동유가 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되지 않도록 차단하고 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)가 드레인 탱크에 연결되도록 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 작동한다. 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 유압 라인(14)의 작동유가 전달되지 않으므로, 중립상태에서의 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력은 예컨대 20 bar 정도로 낮게 유지할 수 있다. 따라서, 중립 상태에서의 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 압력 역시 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력 이하로 낮아지게 되므로 동력 손실을 줄이고 연비를 개선할 수 있다. 2, when a signal indicating that the construction machine is in a neutral state is received from the control unit 15, the operating fluid of the hydraulic line 14 is supplied to the pressure receiving portion 11a of the relief valves 7a, 7b, And the solenoid valves 12a and 12b are operated so that the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b are connected to the drain tank. The working oil of the hydraulic line 14 is not transmitted to the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b so that the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b in the neutral state is 20 bar. < / RTI > Therefore, the pressure of the center bypass lines 5a and 5b in the neutral state also becomes lower than the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b, so that the power loss can be reduced and the fuel consumption can be improved.

반면, 제어부(15)로부터 건설기계가 중립 상태가 아니라는 신호를 받은 경우, 상기 유압 라인(14)의 작동유가 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되도록 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 작동한다. 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 작동유가 전달되므로 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력은 예컨대 약 35 ~ 40 bar 정도로 상승된다. 따라서, 중립 상태가 아닌 경우 센터바이패스 라인(5a)(5b)의 압력 역시 약 35 ~ 40 bar 정도로 상승되게 되므로, 종전과 동일한 제어가 가능해진다.On the other hand, when a signal indicating that the construction machine is not in the neutral state is received from the control unit 15, the operating oil of the hydraulic line 14 is transmitted to the pressure receiving units 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b The solenoid valves 12a and 12b operate. The working oil is transferred to the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b so that the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b is raised to about 35 to 40 bar. Therefore, in the neutral state, the pressure of the center bypass lines 5a and 5b is also raised to about 35 to 40 bar, so that the same control as before can be performed.

상술한 실시예는, 건설기계가 중립 상태일 때 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 유압 라인(14)의 작동유가 전달되지 않고, 건설기계가 중립 상태가 아닐 때 유압 라인(14)의 작동유가 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되도록 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 작동하지만, 이와 다르게 구성하는 것도 가능하다. 예컨대, 건설기계가 중립 상태일 때 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압 부(11a)(11b)에 유압 라인(14)의 작동유가 전달되어 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 낮추도록 작용하고, 반대로 건설기계가 중립 상태가 아닐 때 유압 라인(14)의 작동유가 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되지 않도록 차단하여 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 낮추도록 솔레노이드 밸브(12a)(12b)와 릴리프 밸브(7a)(7b)를 설계하는 것도 가능하다. In the above-described embodiment, when the construction machine is in the neutral state, the operating oil of the hydraulic line 14 is not transmitted to the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b, The solenoid valves 12a and 12b are operated so that the operating fluid of the hydraulic line 14 is transmitted to the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b. For example, when the construction machine is in a neutral state, the operating oil of the hydraulic line 14 is transmitted to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b to lower the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b The hydraulic oil in the hydraulic line 14 is prevented from being transmitted to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b when the construction machine is not in the neutral state, It is also possible to design the solenoid valves 12a and 12b and the relief valves 7a and 7b so as to lower the allowable pressure of the solenoid valves 7a and 7b.

이상 본 발명의 실시예를 상술하였다. 그렇지만, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 정하여지며, 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위가 당해 분야의 통상의 기술자의 입장에서 충분히 이해가능한 균등한 기술범위까지 미치는 것은 당연하다. The embodiments of the present invention have been described above. However, the scope of protection of the present invention is determined based on the appended claims, and is not limited to the above-described embodiments. It is obvious that the protection scope of the present invention extends to an equivalent technical scope which is sufficiently understandable in view of the ordinary artisan in the field.

도 1은 일반적인 건설기계의 유압펌프 유량제어장치를 설명하기 위한 유압 회로도,1 is a hydraulic circuit diagram for explaining a hydraulic pump flow rate control apparatus of a general construction machine,

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 유량제어장치를 개략적으로 나타낸 유압 회로도,FIG. 2A is a hydraulic circuit diagram schematically showing an apparatus for controlling the flow rate of a hydraulic pump of a construction machine according to an embodiment of the present invention,

Claims (3)

적어도 하나의 메인 펌프(P1)(P2)와, 적어도 하나의 보조 펌프(P3)와, 상기 메인 펌프(P1)(P2)로부터 토출되는 작동유의 흐름 방향을 제어하여 작업장치에 선택적으로 공급하는 복수의 컨트롤밸브(9a ~ 9i)와, 작업장치에 공급되지 않고 상기 복수의 컨트롤밸브(9a ~ 9i)를 통과한 작동유를 드레인 탱크(T)로 드레인시키는 센터바이패스 라인(5a)(5b)과, 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)과 상기 드레인 탱크(T) 사이에 상호 병렬로 연결된 유량제한용 오리피스(6a)(6b) 및 릴리프 밸브(7a)(7b)와, 상기 메인 펌프(P1)(P2)의 유량을 제어하기 위한 레귤레이터(1a)(1b)에 신호압을 인가할 수 있도록 상기 센터바이패스 라인(5a)(5b)으로부터 인출된 네가콘 신호라인(8a)(8b)을 포함하는 건설기계의 유압펌프 유량제어장치에 있어서,(P1) and at least one auxiliary pump (P3), and a plurality of pumps (P1, P2) for selectively controlling the flow direction of the hydraulic fluid discharged from the main pumps (P1, P2) (5a) and (5b) for draining the hydraulic fluid, which has not been supplied to the working device but has passed through the plurality of control valves (9a to 9i), to the drain tank (T) Flow restrictor orifices 6a and 6b and relief valves 7a and 7b connected in parallel between the center bypass lines 5a and 5b and the drain tank T, 8b which are drawn out from the center bypass lines 5a and 5b so as to be able to apply a signal pressure to the regulators 1a and 1b for controlling the flow rates of the flow paths P1 and P2, And a control device for controlling the flow rate of the hydraulic pump, 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)에 마련되어 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 조절하는 수압부(11a)(11b)와,Pressure portions 11a and 11b provided on the relief valves 7a and 7b to adjust the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b, 상기 적어도 하나의 보조 펌프(P3)와 유압 라인(14)에 의해 연결되어 있으며, 제어부(15)로부터 건설기계가 중립 상태인지 아닌지를 나타내는 신호를 받아 상기 유압 라인(14)의 작동유를 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 상기 수압부(11a)(11b)에 전달하거나 차단하여 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 조절하도록 작동하는 솔레노이드 밸브(12a)(12b)를 더 포함하고,The hydraulic pump is connected to the at least one auxiliary pump P3 by the hydraulic line 14 and receives a signal indicating whether the construction machine is in a neutral state or not from the control unit 15, (12a) (12b) operating to adjust the allowable pressure of the relief valves (7a) and (7b) by transmitting or interrupting the pressure to the pressure receiving portions (11a) and (11b) of the relief valves (7a) , 제어부(15)로부터 건설기계가 중립 상태라는 신호를 받은 경우, 상기 유압 라인(14)의 작동유가 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되지 않도록 차단하고 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)가 드레인 탱크에 연결되도록 하여 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 낮게 유지하도록 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 작동하는 것The hydraulic oil in the hydraulic line 14 is prevented from being transmitted to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b when the construction machine receives a signal from the control unit 15 that the hydraulic pressure in the hydraulic line 14 is in the neutral state, The solenoid valves 12a and 12b are controlled so that the pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b are connected to the drain tank so that the allowable pressure of the relief valves 7a and 7b is kept low. What works 을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량제어장치.Wherein the hydraulic pump is a hydraulic pump. 삭제delete 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 제어부(15)로부터 건설기계가 중립 상태가 아니라는 신호를 받은 경우, 상기 유압 라인(14)의 작동유가 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 수압부(11a)(11b)에 전달되도록 하여 상기 릴리프 밸브(7a)(7b)의 허용 압력을 상승시키도록 상기 솔레노이드 밸브(12a)(12b)가 작동하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량제어장치.The operating fluid of the hydraulic line 14 is transmitted to the hydraulic pressure receiving portions 11a and 11b of the relief valves 7a and 7b when the control unit 15 receives a signal indicating that the construction machine is not in the neutral state, And the solenoid valves (12a) and (12b) operate to raise the allowable pressure of the valves (7a) and (7b).
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