KR20080057246A - 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 작동유체의 온도 상승전에 냉각성능을 향상함으로써, 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지하여 유압기기의 고장 저감이나 수명향상을 가능하게 하고, 또한 소음의 악화나 연비 악화의 문제를 발생시키지 않는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템을 제공하는 것이다.
컨트롤러(100)는, 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a), 온도센서(104)로부터의 각 신호를 입력하고, 소정의 연산처리를 행하여 비례전자밸브(105, 106)를 제어하고, 그 제어압력이 셔틀밸브(109, 100)에서 포지티브제어의 지령 압력과 비교되어 고압측이 경전제어기구(13, 14)로 유도된다. 이것에 의하여 작동오일 유체의 온도가 상승하는 운전패턴시에는, 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대시켜 오일쿨러(40)를 통과하는 압유의 평균 유량을 증가시키고, 평균 방열량을 증가시켜, 작동오일 유체의 평형 온도를 내린다.

Description

건설기계의 작동유체 냉각제어시스템{WORKING FLUID COOLING CONTROL SYSTEM OF CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은 가변 용량식 유압펌프와, 이 유압펌프로 구동되는 복수의 피구동체와, 구동매체인 작동유체(작동오일)를 냉각하기 위한 열교환기를 구비한 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템에 관한 것이다.
종래의 건설기계, 특히 유압셔블 등의 건설기계에서는, 버킷에 의한 표준작업에 의거하여 원동기, 유압시스템 등의 히트 밸런스가 성립하도록 작동오일의 냉각기인 열교환기를 포함하는 냉각계의 사양이 최적화되어 있다. 이 경우, 표준작업에 대하여 고부하 작업의 연속가동, 터널 내와 같이 분위기 온도가 매우 높은 장소에서의 가동, 건설기계가 열화한 상태에서의 가동 등의 표준작업에 비하여 엄격한 조건에서의 가동상태에서는, 히트 밸런스가 악화되어 유압시스템의 온도가 상승하고, 유압기기의 수명 등에 대하여 악영향을 미치게 된다.
그러나, 고부하 작업의 연속가동 등, 표준작업에 비하여 엄격한 조건으로 미리 히트 밸런스가 성립하도록 냉각계의 사양을 최적화하면, 일반 사용시에 가장 많은 표준작업에 대해서는, 오버스펙이 되는 데다가, 비경제적이다. 또, 열교환기의 용량을 증가하여 대응하는 경우는, 냉각계 전체가 대형화하여, 비용향상이나 건설 기계의 대형화로 이어지거나, 냉각 풍량을 증가시킬 필요가 있기 때문에 소음이 악화된다는 문제가 발생한다.
이러한 문제에 대하여, 일본 특개2000-110560호 공보에서는, 냉각팬의 회전수를 가변 제어함으로써, 표준작업시의 소음을 억제하면서, 표준작업에 비교하여 엄한 조건에서 가동되는 경우에는, 냉각기의 방열량을 증가하는 기술이 개시되어 있다.
일본국 실용신안등록 제2565113호 공보에는, 조작레버의 중립시(무조작상태시)에 오퍼레이터의 수동조작으로 냉각팬을 회전시켜 냉각기에 의하여 작동오일을 냉각하는 작업기에서 조작레버의 중립과 오퍼레이터의 수동조작을 검출함으로써, 가변 용량식 유압펌프의 용량을 최대로 하여 냉각기를 통과하는 작동오일의 유량을 증가시켜, 냉각기의 방열량을 최대화하는 기술이 개시되어 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2000-110560호 공보
[특허문헌 2]
실용신안등록 제2565113호 공보
그러나, 상기 종래기술은 모두 기본적으로는 작동오일의 유온(油溫)이 상승한 후에 냉각기에 의하여 그 상승한 유온을 내리는 것으로, 유온상승이 일시적일지라도 유온의 상승에 의한 영향이 불가피하다. 이 때문에 유온의 상승에 의한 시일부품의 열화나, 작동오일의 저점성화에 의한 슬라이딩부의 마모의 증가가 발생하고, 유압기기의 고장이나 수명저하의 문제가 생긴다.
또, 일본국 특개2000-110560호 공보에 기재된 종래기술에서는, 냉각능력을 풍량의 증가에 의해 향상시키는 것으로, 표준작업에 비교하여 엄격한 조건에서 연속가동되는 경우에는, 항상적으로 소음이 악화되는 것을 피할 수 없다.
일본국 실용신안등록 제2565113호 공보에 기재된 종래기술에서는 조작레버의 중립시(무조작상태시)에 가변 용량식 유압펌프의 용량을 최대로 변환하는 것으로, 무조작상태에서의 압력손실 증가에 의한 연비의 악화, 발열량의 증대라는 문제도 있다. 또 오퍼레이터가 무심코 냉각기를 비사용상태로 변환하지 않고 조작레버를 조작한 경우에는, 유압펌프의 용량이 최대로 변환된 상태에서의 기동이 되기 때문에, 기동 쇼크가 생기는 문제가 있다. 또한, 오퍼레이터의 수동조작에 의하여 냉각기를 사용상태로 변환하는 것으로, 사용상 편리성(조작성)에도 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 작동유체의 온도 상승전에 냉각성능을 향상함으로써, 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지하여 유압기기의 고장 저감이나 수명향상을 가능하게 하고, 또한 소음의 악화나 연비 악화의 문제를 발생시키지 않는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템을 제공하는 것이다.
(1) 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가변 용량식 유압펌프와, 이 유압펌프로 구동되는 복수의 피구동체와, 구동매체인 작동유체를 냉각하기 위한 열교환기를 구비하고, 상기 복수의 피구동체가 무조작상태가 되면 상기 유압펌프의 용량을 미리 설정된 최소 용량으로 감소시키는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템에서, 상기 복수의 피구동체에 관한 운전 패턴 중, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하는 제 1 검출수단과, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 상기 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 상기 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프유량 증가수단을 구비하는 것으로 한다.
이와 같이 제 1 검출수단과 펌프유량 증가수단을 설치하고, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하여 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시킴으로써, 작동유체의 온도 상승을 예측하여 사전에(작동유체의 온도 상승전에) 열교환기의 평균 방열량을 증가시켜(냉각성능을 향상하여), 작동유체의 평형 온도를 내리는 것이 가능하게 되고, 이에 의하여 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지하여, 유압기기의 고장저감이나 수명향상이 가능해진다. 또, 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시킴으로써 냉각성능을 향상하기 때문에, 소음의 악화가 생기지 않고, 연비의 악화를 최소한으로 억제할 수 있다.
(2) 상기 (1)에서 상기 제 1 검출수단은 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 피구동체 중 부하빈도가 높은 피구동체의 조작상태를 검출한다.
이에 의하여 예를 들면 주행 등, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 되면, 그것을 검출하여 사전에 냉각성능을 향상하는 것이 가능해진다.
(3) 상기 (2)에서 상기 제 1 검출수단은, 상기 부하빈도가 높은 피구동체의 조작상태로서, 상기 피구동체의 조작수단의 조작신호를 검출한다.
이것에 의하여 예를 들면 주행 조작수단의 풀 조작시 등, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 되면, 그것을 검출하여 사전에 냉각성능을 향상하는 것이 가능해진다.
(4) 또, 상기 (2)에서 상기 제 1 검출수단은, 상기 부하빈도가 높은 피구동체의 조작상태로서, 상기 피구동체의 구동속도를 검출한다.
이에 의하여 고속주행 등, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 되면 그것을 검출하여 사전에 냉각성능을 향상하는 것이 가능해진다.
(5) 또, 상기 (1)에서 상기 제 1 검출수단은 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 피구동체에 관한 운전모드 중 부하 빈도가 높은 운전모드를 검출한다.
이에 의하여 크러셔(crusher)를 사용하는 운전모드 등, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 되면, 그것을 검출하여 사전에 냉각성능을 향상하는 것이 가능해진다.
(6) 상기 (5)에서 상기 건설기계는 크러셔 등의 어태치먼트를 사용하는 운전모드와 그것 이외의 운전모드를 선택하는 선택수단을 더 가지고, 상기 제 1 검출수단은, 상기 부하빈도가 높은 운전모드로서, 상기 크러셔를 사용하는 운전모드를 검출한다.
이에 의하여 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서 크러셔를 사용하는 운전모드가 되면, 그것을 검출하여 사전에 냉각성능을 향상하는 것이 가능해진다.
(7) 또, 상기 (1)에서 상기 작동유체의 온도를 검출하는 제 2 검출수단을 더구비하고, 상기 펌프유량 증가수단은, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴과 상기 제 2 검출수단에 의하여 검출한 작동유체의 온도에 의거하여 상기 유압펌프의 최소 용량을 증가시킨다.
이에 의하여 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 아닌 경우에, 주위 환경의 악화 등에 의하여 만일, 작동유체의 온도가 상승하여 버린 경우에도, 열교환기의 냉각성능을 향상하여 상승한 작동유체의 온도를 내릴 수 있다.
(8) 상기 (7)에서 상기 펌프유량 증가수단은, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 제 1 최소 용량을 계산하는 수단, 상기 제 2 검출수단에 의해 검출한 작동유체의 온도에 의거하여 제 2 최소 용량을 계산하는 수단, 상기 제 1 최소 용량과 제 2 최소 용량이 큰 쪽을 선택하는 수단과, 그 선택한 최소 용량에 의거하여 상기 유압펌프의 최소 용량을 변경하는 수단을 가진다.
이에 의하여 작동유체의 온도 상승전에 열교환기의 냉각성능을 향상하여, 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지함과 동시에, 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 아닌 경우에, 주위 환경의 악화 등에 의하여 만일, 작동유체의 온도가 상승된 경우에도 열교환기의 냉각성능을 향상하여 상승한 작동유체의 온도를 내릴 수 있다.
(9) 또, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 가변 용량식 유압펌프와, 이 복수의 유압펌프의 각각에서 구동되는 복수의 피구동체와, 구동매체인 작동유체를 냉각하기 위한 열교환기를 구비하고, 상기 복수의 피구동체가 무조작상태가 되면 상기 복수의 유압펌프의 용량을 미리 설정된 최소 용량으로 감소시키는 건설기계에서 상기 복수의 피구동체에 관한 운전 패턴 중, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하는 제 1 검출수단과, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 상기 복수의 유압펌프 중의 적어도 일부의 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 상기 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프유량 증가수단을 구비한다.
이에 의하여 복수의 유압펌프를 구비한 유압시스템에서, 상기 (1)에서 설명한 것과 동일한 작용에 의하여 작동유체의 온도 상승을 예측하여 사전에(작동유체의 온도 상승전에) 열교환기의 평균 방열량을 증가시켜(냉각성능을 향상하여), 작동유체의 평균 온도를 내리는 것이 가능해지고, 이에 의하여 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지하여 유압기기의 고장 저감이나 수명향상이 가능해진다. 또, 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시킴으로써 냉각성능을 향상하기 때문에 소음의 악화나 연비의 악화가 발생하지 않는다.
(10) 상기 (9)에서 상기 제 1 검출수단은, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 유압펌프 중의 일부의 유압펌프로 구동되는 제 1 피구동체에 관한 운전 패턴을 검출하는 수단이고, 상기 펌프유량 증가수단은, 상기 제 1 피구동체에 관한 운전 패턴에 의거하여 상기 일부의 유압펌프 이외의 유압펌프의 최소 용량을 증가시킨다.
이에 의하여 복수의 유압펌프가 있는 경우는, 비어 있는 유압펌프(상기 일부의 유압펌프 이외의 유압펌프)를 효과적으로 이용하여 열교환기의 냉각성능을 향상하여 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 작동유체의 온도 상승전에 냉각성능을 향상함으로써, 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지하여 유압기기의 고장 저감과 수명향상이 가능하게 된다. 또, 유압펌프의 최소용량을 증가시켜 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균유량을 증가시킴으로써 냉각성능을 향상하기때문에, 소음의 악화가 생기지 않고, 연비의 악화를 최소한으로 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템을 유압 구동장치와 함께 나타내는 도,
도 2는 조작 레버장치, 주행 페달장치, 크러셔(crusher)용 조작 레버장치 등의 조작수단에서의 조작레버 또는 페달의 조작량과 출력 파일럿압(조작 파일럿압)의 관계를 나타내는 도,
도 3은 경전제어기구(tilt control mechanism)의 포지티브제어기능을 나타내는 도,
도 4는 경전제어기구의 흡수 토오크 제한 제어기능을 나타내는 도,
도 5는 본 실시형태에 관한 유압 구동장치가 탑재되는 휠셔블의 측면도,
도 6은 작업기 어태치먼트로서, 버킷(bucket) 대신에 크러셔를 장착한 프론트 작업기의 일부를 나타내는 도,
도 7은 컨트롤러의 제 1 최소 펌프 경전 연산부의 연산처리의 상세를 나타내 는 기능 블록도,
도 8은 컨트롤러의 제 2 최소 펌프 경전 연산부의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도,
도 9는 제 1 최소 펌프 경전 연산부의 제어신호 생성부의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도,
도 10은 제 2 최소 펌프 경전 연산부의 제어신호 생성부의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 엔진 11, 12 : 유압펌프
13, 14 : 경전제어기구 20, 21 : 컨트롤 밸브군
22∼24, 26∼28 : 컨트롤 밸브 32 : 유압모터
40 : 오일 쿨러 41 : 냉각팬
42 : 작동오일 탱크 50 : 조작 레버장치
51 : 주행 페달장치 52 : 조작 레버장치
60, 61, 62 : 셔틀밸브 63, 64 : 고압선택 밸브 블록
100 : 컨트롤러 101 : 주행모터 회전수 픽업
102 : 압력센서 103 : 옵션 선택 스위치
104 : 온도센서 105, 106 : 비례전자밸브
109, 110 : 셔틀밸브 202 : 하부 주행체
203 : 상부 선회체 204 : 프론트 작업기
207 : 블레이드 208 : 블레이드 실린더
211 : 부움 212 : 아암
213 : 버킷 214 : 부움 실린더
215 : 아암 실린더 216 : 버킷 실린더
217 : 크러셔 218 : 엑츄에이터
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 본 실시형태에 의한 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템을 유압 구동장치(유압 시스템)와 함께 나타내는 도이다.
도 1에서 유압 구동장치는 2개의 가변 용량형 유압펌프(11, 12)와 2개의 컨트롤 밸브군(20, 21)을 구비하고 있다. 유압펌프(11, 12)에는 각각의 경전각(傾轉角;tilting angle)을 제어하는 경전제어기구(13, 14)가 구비되어 있다.
컨트롤 밸브군(20)은 센터 바이패스타입의 컨트롤 밸브(22, 23, 24)를 포함하는 복수의 컨트롤 밸브에 의하여 구성되고, 유압펌프(11)에 접속되어 있다. 컨트롤 밸브군(21)은 센터 바이패스타입의 컨트롤 밸브(26, 27, 28)를 포함하는 복수의 컨트롤 밸브에 의하여 구성되고, 유압펌프(12)에 접속되어 있다. 각각의 컨트롤 밸브는 피구동체를 구성하는 각종 유압 엑츄에이터에 접속되고, 유압펌프(11, 12)로부터 토출되는 압유의 흐름을 제어하고, 대응하는 유압 엑츄에이터를 구동 제어한다.
컨트롤 밸브군(20)의 컨트롤 밸브(22)는 예를 들면 부움(boom)용이고, 대응 하는 유압 엑츄에이터로서 부움 실린더(214)(도 5 참조)에 접속되어 있다.
컨트롤 밸브군(21)의 컨트롤 밸브(26)는 주행용이고, 대응하는 유압 엑츄에이터로서, 유압모터(32)와 접속되어 있다. 컨트롤 밸브(26)와 유압모터(32)를 연결하는 관로상에는 카운터 밸런스 밸브(34)와 크로스 오버 릴리프 밸브(33, 33)가 설치되어 있다.
컨트롤 밸브군(20)의 컨트롤 밸브(23)와 컨트롤 밸브군(21)의 컨트롤 밸브(27)는 예비 컨트롤 밸브이며, 버킷 이외의 작업기 어태치먼트(이하 옵션 어태치먼트라 함)를 장착한 경우에 사용되는 밸브이다. 옵션 어태치먼트로서는 크러셔(파쇄기), 브레이커 등 여러가지의 것이 있다. 이들 옵션 어태치먼트를 장착할 때는, 커넥터(29, 30)를 사용하여 각 옵션 어태치먼트의 유압 엑츄에이터를 컨트롤 밸브(23, 27)에 접속한다. 도 1에서는, 컨트롤 밸브(23, 27)에 크러셔의 유압 실린더(218)가 접속되어 있는 경우를 나타내고 있다. 크러셔는 대유량, 고마력을 필요로 하는 어태치먼트이고, 이와 같은 크러셔 등의 대유량, 고마력을 필요로 하는 어태치먼트를 사용하는 경우를 위하여 옵션 선택 스위치(103)가 설치되어 있다. 또, 컨트롤 밸브(23, 27)의 엑츄에이터 라인측에는 합류 변환밸브(36)가 설치되어 있다. 옵션 선택 스위치(103)는 운전모드의 변환수단이고, 옵션 선택 스위치(103)가 눌러지면 파쇄 모드가 선택되어, 도시 생략한 모드변환 컨트롤로부터 합류 변환밸브(36)로 변환신호가 보내지고, 합류 변환밸브(36)는 합류위치(개방위치)로 변환되어, 크러셔의 유압 실린더(218)에는 유압펌프(11, 12)의 토출압이 합류하여 공급된다. 동시에 모드변환 컨트롤로부터 엔진(10)의 연료분사량 제어장치(도시 생략) 에 신호가 보내지고, 엔진(10)의 회전수가 향상한다.
부움용 컨트롤 밸브(22)에 대한 조작수단으로서 조작 레버장치(50)가 설치되고, 주행용 컨트롤 밸브(26)에 대한 조작수단으로서 주행 페달장치(51)가 설치되고, 크러셔용으로 사용되는 예비 컨트롤 밸브(23, 27)에 대한 조작수단으로서 크러셔용 조작 레버장치(52)가 설치되어 있다.
조작 레버장치(50)는 조작레버(50a)와 파일럿 밸브부(50b)를 가지고, 조작레버(50a)의 조작방향과 조작량에 따라, 파일럿 라인(50c, 50d) 중 어느 하나에 조작 파일럿압을 발생시키고, 컨트롤 밸브(22)는 그 조작 파일럿압에 의하여 변환된다.
주행 페달장치(51)는 주행 페달(51a)과 파일럿 밸브부(51b)를 가지고, 주행 페달(51a)의 밟음량에 따라 파일럿 라인(51c, 51d) 중 어느 하나에 조작 파일럿압을 발생시키고, 컨트롤 밸브(26)는 그 조작 파일럿압에 의하여 변환된다.
크러셔용 조작 레버장치(52)는 조작레버(52a)와 파일럿 밸브부(52b)를 가지고, 조작레버(52a)의 조작방향과 조작량에 따라, 파일럿 라인(52c, 52d) 중 어느 하나에 조작 파일럿압을 발생시키고, 컨트롤 밸브(23, 27)는 그 파일럿압에 의하여 변환된다.
다른 컨트롤 밸브(24 …, 28 …)에 대해서도 조작 레버장치(50)와 동일한 조작 레버장치가 설치되어 있다.
조작 레버장치(50)의 파일럿압이 출력되는 파일럿 라인(50c, 50d)에는 부움 조작량의 검출수단으로서 셔틀밸브(60)가 설치되고, 주행 페달장치(51)의 파일럿압이 출력되는 파일럿 라인(51c, 51d)에는 주행 조작량의 검출수단으로서 셔틀밸 브(61)가 설치되고, 조작 레버장치(52)의 파일럿압이 출력되는 파일럿 라인(52c, 52d)에는 크러셔 조작량의 검출수단으로서 셔틀밸브(62)가 설치되어 있다. 다른 조작 레버장치에도 동일한 셔틀밸브가 설치되어 있다.
상기 셔틀밸브(60, 61, 62 …) 중, 컨트롤 밸브군(20)에 관한 셔틀밸브(60, 62 …)에 의하여 검출된 파일럿압은 신호유로(71)를 거쳐 고압선택 밸브 블록(63)으로 유도되어, 고압선택 밸브 블록(63)에서 그것들의 압력 중 최고 압력이 선택되고, 그 최고 압력이 포지티브제어의 펌프 지령 압력(P1P)으로서 신호유로(73)에 출력된다.
마찬가지로 컨트롤 밸브군(21)에 관한 셔틀밸브(26, 27 …)에 의하여 검출된 파일럿압은 신호유로(72)를 거쳐 고압선택 밸브 블록(64)으로 유도되어, 고압선택밸브 블록(64)에서 그것들의 압력 중 최고 압력이 선택되고, 그 최고 압력이 포지티브제어의 펌프 지령 압력(P2P)으로서 신호유로(74)에 출력된다.
경전제어기구(13)는 신호유로(75)로부터 포지티브제어의 지령압력(P1P)을 입력하고, 그 지령압력이 상승함에 따라 유압펌프(11)의 경전각(배제용적; displacement volume)이 증대하도록 유압펌프(11)의 경전각을 제어한다. 또, 경전제어기구(13)는 신호유로(76)로부터 자신에 관한 유압펌프(11)의 토출압력을 입력하고, 신호유로(77)로부터 다른쪽 유압펌프(12)의 토출압력을 입력하여, 유압펌프(11, 12)의 평균 토출압력이 설정값을 넘으면 그 평균 토출압력이 상승함에 따라 유압펌프(11)의 경전각을 감소시켜, 유압펌프(11, 12)의 흡수 토오크를 일정하게 유지하도록 유압펌프(11)의 경전각을 제어한다.
경전제어기구(14)도 마찬가지이고, 신호유로(78)로부터 포지티브제어의 지령압력(P2P)을 입력하여, 그 지령압력이 상승함에 따라 유압펌프(12)의 경전각(배제용적)이 증대하도록 유압펌프(12)의 경전각을 제어한다. 또, 경전제어기구(14)는 신호유로(79)로부터 자신에 관한 유압펌프(12)의 토출압력을 입력하고, 신호유로(80)로부터 다른쪽 유압펌프(11)의 토출압력을 입력하여, 유압펌프(11, 12)의 평균 토출압력이 설정값을 넘으면 그 평균 토출압력이 상승함에 따라 유압펌프(12)의 경전각을 감소시켜 유압펌프(11, 12)의 흡수 토오크를 일정하게 유지하도록 유압펌프(12)의 경전각을 제어한다.
유압펌프(11, 12)로부터 토출되어 컨트롤 밸브군(20, 21)을 통과한 압유(작동오일 유체)는 직접 또는 유압모터(32), 부움 실린더(218) 등의 유압 엑츄에이터로부터의 리턴 오일로서, 배출 라인(43)으로부터 작동오일 탱크(42)로 되돌아간다. 배출 라인(43)에는 작동오일 탱크(42)로 되돌아가는 압유를 냉각하기 위한 오일 쿨러(40)가 설치되어 있다. 오일 쿨러(40)는 냉각팬(41)에 의하여 냉각된다. 냉각팬(41)은 유압펌프(11, 12)와 함께 엔진(10)에 의하여 회전 구동된다.
이상과 같은 유압 구동장치에 본 실시형태의 작동유체 냉각제어시스템이 설치되어 있다. 이 시스템은, 주행모터 회전수 픽업(101)과, 압력센서(102)와, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)과, 온도센서(104)를 구비하고 있다. 주행모터 회전수 픽업(101)과, 압력센서(102)와, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)은 회로 중의 작동오일 유체의 온도가 높아지는 운전 패턴을 검출하는 검출수단으로서 설치되어 있는 것으로, 주행모터 회전수 픽업(101)은 유압모터(32) 의 회전수를 검출함으로써 차속을 검출하고, 압력센서(102)는 신호유로(72)의 파일럿압을 검출 함으로써 주행 페달(51a)의 조작량(밟음량)을 검출하고, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)은 옵션 선택 스위치(103)의 모드 변환 신호를 도입함으로써 대유량, 고마력을 필요로 하는 어태치먼트(예를 들면 크러셔)를 사용하는 운전 패턴인 것을 검출한다. 온도센서(104)는 작동오일 탱크(42)에 설치되고, 회로 중의 작동오일 유체의 온도(유온)를 검출한다.
또, 본 실시형태의 작동유체 냉각제어시스템은 컨트롤러(100)와, 비례전자밸브(105, 106)와, 셔틀밸브(109, 110)를 구비하고 있다. 컨트롤러(100)는 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a), 온도센서(104)의 각 검출신호를 입력하여 소정의 처리를 행하고, 비례전자밸브(105, 106)의 솔레노이드부(105a, 106a)에 제어전류(I1c, I2c)(제어신호)를 출력한다. 비례전자밸브(105, 106)는 그 제어신호에 따른 제어압력(P1C, P2C)을 신호유로(107, 108)에 출력한다. 셔틀밸브(109)는 고압선택 밸브 블록(63)의 출력측의 신호유로(73)와 상기 신호유로(107)와의 사이에 설치되고, 고압선택 밸브 블록(63)에서 선택된 포지티브제어의 펌프 지령 압력(P1P)과, 비례전자밸브(105)로부터 출력된 제어압력(P1C)과의 고압측을 선택하여, 경전제어기구(13)의 신호유로(75)에 출력한다.
마찬가지로 셔틀밸브(110)는 고압선택 밸브 블록(64)의 출력측 신호유로(74)와 상기 신호유로(108)와의 사이에 설치되고, 고압선택 밸브 블록(64)에서 선택된 포지티브제어의 펌프 지령 압력(P2P)과, 비례전자밸브(106)로부터 출력된 제어압 력(P2C)과의 고압측을 선택하여, 경전제어기구(14)의 신호유로(78)에 출력한다.
도 2는 조작 레버장치(50), 주행 페달장치(51), 크러셔용 조작 레버장치(52) 등의 조작수단에서의 조작레버 또는 페달의 조작량과 출력 파일럿압(조작 파일럿압)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2에서 조작량이 불감대인 A1에 있는 동안은 조작 파일럿압은 제로(탱크압)이고, 조작량이 A1을 넘으면, 조작량이 A2가 될 때까지는 최소의 파일럿압(PminOP)으로부터 최대의 파일럿압(PmaxOP)까지 출력 파일럿압이 상승하고, 조작량이 A2를 넘으면 조작 파일럿압은 최대압(PmaxOP)에서 일정해진다.
도 3은 경전제어기구(13, 14)의 포지티브제어기능을 나타내는 도면으로, 가로축에 경전제어기구(13, 14)에 입력되는 압력을 나타내고, 세로축에 경전제어기구(13, 14)에 의하여 제어되는 유압펌프(11, 12)의 경전각을 나타내고 있다.
도 3에서 입력 압력이 Pmin1(P1min1, P2min1)까지의 사이는, 유압펌프(11, 12)의 경전각은 qmin1(q1min1, q2 min1)에서 일정하고, 입력 압력이 Pmin1을 넘으면 입력 압력이 Pmax가 될 때까지는 최소의 경전각(qmin1)으로부터 최대의 경전각 (qmax)(q1max, q2max)까지 경전각이 증대하고, 입력 압력이 Pmax를 넘으면, 경전각은 최대값(qmax)에서 일정해진다.
최소 경전각(qmin1)은 유압펌프(11, 12)의 자기 윤활성 확보의 목적에서 설정되는 최소 경전각이고, 최대 경전각(qmax)은 유압펌프(11, 12)의 사양으로 결정되는 최대 경전각이다.
도 4는 경전제어기구(13, 14)의 흡수 토오크 제한 제어기능을 나타내는 도면 으로서, 가로축에 유압펌프(11, 12)의 토출압력의 평균값을 나타내고, 세로축은 유압펌프(11, 12)의 최대 경전각(최대 배제용적)을 나타내고 있다. 최대 경전각이란 경전각의 제한값을 의미한다.
도 4에서 유압펌프(11, 12)의 토출압력의 평균값이 Pa 까지의 사이는 유압펌프(11, 12)의 최대 경전각은 qmax(q1max, q2max)에서 최대이고, 유압펌프(11, 12)의 토출압력의 평균값이 Pa를 넘으면, 유압펌프(11, 12)의 토출압력의 상승에 따라, 유압펌프(11, 12)의 경전각이 감소한다. Pmax는 유압펌프(11, 12)의 토출유로에 접속된 도시 생략한 메인 릴리프 밸브의 릴리프압이다.
경전제어기구(13, 14)는 도 3의 포지티브제어기능에 의한 목표 경전각이 도 4의 흡수 토오크 제한 제어기능에 의한, 그 때의 펌프압 평균값에 대응하는 최대 경전각보다 작을 때는 유압펌프(11, 12)의 경전각이 포지티브제어기능에 의한 경전각이 되도록 유압펌프(11, 12)의 경전각을 제어하고, 포지티브제어기능에 의한 경전각이 흡수 토오크제한 제어기능에 의한 최대 경전각을 넘으면, 유압펌프(11, 12)의 경전각이 그 최대 경전각에 제한되도록 유압펌프(11, 12)의 경전각을 제어한다. 그 결과, 유압펌프(11, 12)의 모든 흡수 토오크는 도 4의 토오크 곡선(Tn)을 넘지 않도록 제어된다. 도 4의 토오크 곡선(Tn)은 엔진(10)의 레귤레이션 영역의 최대 출력 토오크 부근을 나타내는 곡선이다. 이에 의하여 엔진(10)의 과부하에 의한 엔진 스톨(stall)을 방지할 수 있다.
또한, 도 4의 세로축을 펌프유량으로 치환하면 마력제어가 되고, Tn은 마력 곡선이 된다. 또, 도 4의 가로축을 유압펌프(11, 12)의 토출압력의 평균값으로 한 제어는 전마력제어라 부른다.
도 5는 본 실시형태에 관한 유압 구동장치가 탑재되는 휠셔블의 측면도이다.
도 5에서 휠셔블(201)은, 하부 주행체(202)와 하부 주행체(202)의 상부에 회전 가능하게 탑재된 상부 선회체(203)와, 프론트 작업기(204)를 구비하고 있다. 하부 주행체(202)는 전륜(205)과 후륜(206)을 구비하고, 후륜(206)은 도 1에 나타낸 유압모터(32)에 의하여 구동된다.
상부 선회체(203)는 이른바 캐빈타입의 운전실(209)과, 상부 선회체(203)의 운전실(209) 이외의 대부분을 덮는 외장 커버(210)를 구비하고 있다. 외장 커버(210)의 내부에는 도 1에 나타낸 엔진(10), 유압펌프(21, 22) 등이 탑재되어 있다.
프론트 작업기(204)는, 부움(211)과, 부움(211)에 회동 가능하게 결합된 아암(212)과, 아암(212)에 회동 가능하게 결합된 버킷(213)을 구비하고, 부움(211), 아암(212) 및 버킷(213)은, 각각 부움 실린더(214), 아암 실린더(215) 및 버킷 실린더(216)에 의하여 구동된다.
도 6은 작업기 어태치먼트로서 버킷(213) 대신에 크러셔(217)를 장착한 프론트 작업기(204)의 일부를 나타내는 도면이다.
크러셔(217)는 작업기 어태치먼트의 하나로서, 작업기의 선단에 버킷(213) 대신에 장착되고, 도 1에 나타낸 액츄에이터(218)를 내장하고 있다. 도 1에 나타낸 엑츄에이터(218)는 버킷 실린더(216)와 비교하여 대유량(예를 들면 2 펌프분), 고마력을 필요로 한다.
도 7 및 도 8은 컨트롤러(100)의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도이다.
컨트롤러(100)는, 도 7에 나타내는 바와 같이 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a), 온도센서(104)로부터의 각 검출신호를 입력하고, 유압펌프(11)의 최소 경전각을 증가시키기 위한 제어신호를 비례전자밸브(105)에 출력하는 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111)와, 도 8에 나타내는 바와 같이, 주행모터 회전수 픽업(101), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a), 온도센서(104)로부터의 각 검출신호를 입력하여, 유압펌프(12)의 최소 경전각을 증가시키기 위한 제어신호를 비례전자밸브(106)에 출력하는 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)를 가지고 있다.
도 7에서 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111)는, 차속에 의한 최소 경전 연산부(111a)와, 주행 조작량에 의한 최소 경전 연산부(111b)와, 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(111c)와, 유온에 의한 최소 경전 연산부(111d)와, 최대값 선택부(111e)와, 제어신호 생성부(111)를 가지고 있다.
차속에 의한 최소 경전 연산부(111a)는, 주행모터 회전수 픽업(101)으로부터 유압모터(32)의 회전수를 차속정보로서 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 그 때의 차속에 대응한 유압펌프(11)의 최소 경전각(q1mina)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 차속이 느린 V1까지의 사이는, 최소 경전각(q1mina)은 경전제어기구(13)로 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q1min1)과 동일한 일정한 값이고, 차속이 V1로부터 V2로 증가함 에 따라 최소 경전각(q1mina)은 q1min1로부터 q1min2까지 증가하고, 차속이 V2 이상의 고속이 되면 최소 경전각(q1mina)은 q1min2에서 일정해지도록 차속과 최소 경전각(q1mina)과의 관계가 설정되어 있다.
주행 조작량에 의한 최소 경전 연산부(111b)는, 압력센서(102)로부터 신호유로(72)의 파일럿압을 주행 페달(51a)의 페달 조작량(밟음량) 정보로서 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 그 때의 페달 조작량에 대응한 유압펌프(11)의 최소 경전각(q1minb)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 페달 조작량이 적은 A1까지의 사이는, 최소 경전각(q1minb)은 경전제어기구(13)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전(q1min1)과 동일한 값이고, 페달 조작량이 A1로부터 A2로 증가함에 따라 최소 경전(q1minb)은 q1min1로부터 q1min2까지 증가하고, 페달 조작량이 A2 이상이 되면 최소 경전각(q1minb)은 q1min2에서 일정해지도록 페달 조작량과 최소 경전각(q1minb)과의 관계가 설정되어 있다.
모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(111c)는, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)으로부터 모드 변환 신호(옵션 스위치신호)를 입력하고, 이 신호를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 모드 변환 신호 정보에 대응한 유압펌프(11)의 최소 경전각(q1minc)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는 도 7에 나타내는 바와 같이 옵션 선택 스위치(103)의 신호가 OFF일 때에는 최소 경전각(q1minc)은 경전제어기구(13)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q1min1)과 동일한 값이고, 옵션 선택 스위치(103)의 신호가 ON일 때에는, 최소 경전 각(q1minc)이 q1min2가 되도록 모드 변환 신호와 최소 경전각(q1minc)의 관계가 설정되어 있다.
유온에 의한 최소 경전 연산부(111d)는, 온도센서(104)로부터 작동오일 탱크(42)의 유온정보를 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여 그 때의 유온에 대응한 유압펌프(11)의 최소 경전각(q1mind)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는, 도 7에 나타내는 바와 같이 유온이 정상온도 범위의 상한인 T1까지의 사이는, 최소 경전각(q1mind)은 경전제어기구(13)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q1min1)과 동일한 일정한 값이고, 유온이 T1로부터 T2로 증가함에 따라 최소 경전각(q1mind)은 q1min1로부터 q1min2까지 증가하고, 유온이 T2 이상의 고온이 되면 최소 경전각(q1mind)은 q1min2에서 일정해지도록 유온과 최소 경전각(q1mind)의 관계가 설정되어 있다.
최대값 선택부(111e)는, 차속에 의한 최소 경전 연산부(111a), 주행 조작량에 의한 최소 경전 연산부(111b), 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(111c), 유온에 의한 최소 경전 연산부(111d)의 각각에서 산출된 유압펌프(11)의 최소 경전각 (q1mina, q1minb, q1minc, q1mind)을 입력하고, 그것들 중 최대값을 q1minx로서 선택하여 제어신호 생성부(111f)에 출력한다.
도 9는 제어신호 생성부(111f)의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도이다. 제어신호 생성부(111f)는 제어압력 연산부(151)와, 제어전류 연산부(152)와, 증폭부(153)를 가지고 있다. 제어압력 연산부(151)는 최대값(q1minx)을 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 대응한 목표제어압력(P1C0)을 산출한다. 메모리에 기재된 테이블에는, 도 9에 나타내는 바와 같은 최대값(q1minx)과 목표제어압력(P1CO)의 관계가 설정되어 있다. 이 관계는, 도 3에 나타내는 조작 파일럿압과 제어되는 유압펌프(11, 12)의 경전각의 관계의 역함수이다.
제어전류 연산부(152)는, 목표제어압력(P1CO)을 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 그 때의 목표제어압력(P1CO)에 대응한 목표제어전류(I1CO)를 산출한다. 메모리의 테이블에는 목표제어압력(P1CO)이 증가함에 따라 목표제어전류(I1CO)도 증가하도록 목표제어압력(P1CO)과 목표제어전류(I1CO)의 관계가 설정되어 있다.
증폭부(153)는 목표제어전류(I1CO)를 증폭하여 제어전류(I1C)로 하고, 이것을 비례전자밸브(105)의 솔레노이드(105a)에 출력한다.
비례전자밸브(105)는 솔레노이드(105a)에 입력된 제어전류(I1C)에 의하여 작동하여, 대응하는 제어압력(P1C)을 출력한다. 이 제어압력(P1C)은, 그때 제어압력 연산부(151)에서 연산된 목표제어압력(P1CO)에 대응하는 압력이다.
도 8에서 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)는, 차속에 의한 최소 경전 연산부(112a)와, 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(112c)와, 유온에 의한 최소 경전 연산부(112d)와, 최대값 선택부(112e)와, 제어신호 생성부(112f)를 가지고 있다.
차속에 의한 최소 경전 연산부(112a)는, 주행모터 회전수 픽업(101)으로부터 유압모터(32)의 회전수를 차속정보로서 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 그때의 차속정보에 대응한 유압펌프(12)의 최소 경전각(q2mina)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는, 도 8에 나타내는 바와 같이 차속이 느린 V1까지의 사이는, 최소 경전각(q2mina)은 경전제어기구(14)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q2min1)과 동일한 일정한 값이며, 차속이 V1로부터 V2로 증가함에 따라 최소 경전각(q2mina)은 q2min1로부터 q2min2까지 증가하고, 차속이 V2 이상이 고속이 되면 최소 경전각(q2mina)은 q2min2에서 일정해지도록 차속과 최소 경전각(q2mina)의 관계가 설정되어 있다.
모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(112c)는, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)으로부터 모드 변환 신호(옵션 스위치신호)를 입력하고, 이 신호를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 모드 변환 신호 정보에 대응한 유압펌프(12)의 최소 경전각(q2minc)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는 도 8에 나타내는 바와 같이 옵션 선택 스위치(103)가 OFF일 때에는, 최소 경전각(q2minc)은 경전제어기구(14)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q2min1)과 동일한 값이고, 옵션 선택 스위치(103)가 ON일 때에는 최소 경전각(q2minc)이 q2min2가 되도록 모드 변환 신호와 최소 경전각(q2minc)의 관계가 설정되어 있다.
유온에 의한 최소 경전 연산부(112d)는, 온도센서(104)로부터 작동오일 탱크(42)의 유온정보를 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여 그 때의 유온정보에 대응한 유압펌프(11)의 최소 경전각(q2mind)을 산출한다. 메모리에 기억된 테이블에는, 도 8에 나타내는 바와 같이 유온이 최저인 T1까지의 사이는, 최소 경전각(q2mind)은 경전제어기구(14)에 설정된 도 3에 나타내는 최소 경전각(q2min1)과 동일한 일정한 값이고, 유온이 T1로부터 T2로 증가함에 따라 최소 경전각(q2mind)은 q2min1로부터 q2min2까지 증가하고, 유온이 T2 이상의 고온이 되면 최소 경전각(q2mind)은 q2min2에서 일정해지도록, 유온과 최소 경전각(q1mind)의 관계가 설정되어 있다.
최대값 선택부(112e)는, 차속에 의한 최소 경전 연산부(112a), 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(112c), 유온에 의한 최소 경전 연산부(112d)의 각각에서 산출된 유압펌프(12)의 최소 경전각(q2mina, q2minc, q2mind)을 입력하고, 그것들 중 최대값을 q2miny로서 선택하여, 제어신호 생성부(112f)에 출력한다.
도 10은 제어신호 생성부(112f)의 연산처리의 상세를 나타내는 기능 블록도이다. 제어신호 생성부(112f)는 제어압력 연산부(161)와, 제어전류 연산부(162)와, 증폭부(163)를 가지고 있다. 제어압력 연산부(161)는 최대값(q2miny)을 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 대응한 목표제어압력(P2CO)을 산출한다. 메모리에 기재된 테이블에는, 도 10에 나타내는 바와 같은 최대값(q2miny)과 목표제어압력(P2CO)의 관계가 설정되어 있다. 이 관계는, 도 3에 나타내는 조작 파일럿압과 제어되는 유압펌프(11, 12)의 경전각의 관계의 역함수이다.
제어전류 연산부(162)는, 목표제어압력(P2CO)을 입력하고, 이 정보를 미리 메모리에 기억된 테이블에 참조하여, 그 때의 목표제어압력(P2CO)에 대응한 목표제어전류(I2CO)를 산출한다. 메모리에 기재된 테이블에는 목표제어압력(P2CO)이 증가함에 따라 목표제어전류(I2CO)도 증가하도록 목표제어전압(P2CO)과 목표제어전 류(I2CO)와의 관계가 설정되어 있다.
증폭부(163)는 목표제어전류(I2CO)를 증폭하여 제어전류(I2C)로 하고, 이것을 비례전자밸브(106)의 솔레노이드(106a)에 출력한다.
비례전자밸브(106)는 솔레노이드(106a)에 입력된 제어전류(I2C)에 의하여 작동하여, 대응하는 제어압력(P2C)을 출력한다. 이 제어압력(P2C)은 그때 제어압력 연산부(161)에서 연산된 목표제어압력(P2CO)에 대응하는 압력이다.
이상에 있어서, 주행모터 회전수 픽업(101)과, 압력센서(102)와, 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)은, 복수의 피구동체(32, 214, 218, …)에 관한 운전 패턴 중, 작동유 유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하는 제 1 검출수단을 구성하고, 컨트롤러(100)와, 비례전자밸브(105, 106)와, 셔틀밸브(109, 110)와, 경전제어기구(13, 14)는, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 유압펌프(11, 12)의 최소 용량을 증가시켜 오일 쿨러(열교환기)(40)를 통과하는 작동오일 유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프 유량 증가수단을 구성한다.
또, 컨트롤러(100)와, 비례전자밸브(105, 106)와, 셔틀밸브(109, 110)와, 경전제어기구(13, 14)는, 상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 복수의 유압펌프(11, 12) 중의 적어도 일부의 유압펌프[유압펌프(11 또는 12)]의 최소 용량을 증가시켜 오일 쿨러(열교환기)(40)를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프 유량 증가수단을 구성한다.
상기 제 1 검출수단인 주행모터 회전수 픽업(101)은, 작동오일 유체의 온도 가 상승하는 운전 패턴으로서, 복수의 유압펌프(11, 12) 중의 일부의 유압펌프인 유압펌프(12)로 구동되는 제 1 피구동체[주행모터(32)]에 관한 운전 패턴을 검출하는 수단이고, 이 경우, 상기 펌프유량 증가수단은, 제 1 피구동체[주행모터(32)]에 관한 운전 패턴에 의거하여, 상기 일부의 유압펌프인 유압펌프(12)뿐만 아니라, 그것 이외의 유압펌프인 유압펌프(11)의 최소 용량을 증가시키도록 구성되어 있다. 이 경우, 상기 펌프 유량 증가수단은, 제 1 피구동체[주행모터(32)]에 관한 운전 패턴에 의거하여, 상기 일부의 유압펌프 이외의 유압펌프인 유압펌프(11)만의 최소 용량을 증가시키도록 구성하여도 된다.
다음에 본 실시형태의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 프론트 작업기(204)에 버킷(213)을 장비하여 행하는 통상 작업시에 대하여 설명한다.
통상 작업시에 있어서, 조작 레버장치(50), 주행 페달장치(51) 등의 모든 조작수단이 조작되지 않는 무조작상태에 있을 때는, 조작수단이 출력하는 파일럿압은 제로(탱크압)이고, 신호유로(73, 74)의 압력도 제로(탱크압)이다.
한편, 통상 작업시에는 옵션 선택 스위치(103)는 OFF(통상 작업 모드)이고, 또, 무조작상태이기 때문에 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102)로부터의 검출신호의 값도 제로이다. 또, 작동오일 탱크(42)의 유온이 정상인 온도범위에 있는 경우는, 온도센서(104)의 검출신호도 그것에 따른 값이 된다. 따라서, 이 경우는 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111) 및 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)에서는 최소 경전각으로서 q1min1, q2min1이 연산되고, 그것에 대응하는 제어전류(I1C, I2C)가 비례전자밸브(105, 106)에 출력되고, 비례전자밸브(105, 106)로부터는 q1min1, q2min1에 대응하는 제어압력(P1C, P2C)이 출력된다. 이 제어압력(P1C, P2C)은 도 9, 도 10의 제어압력 연산부(151, 161)에서 연산되는 목표제어압력(P1min1, P2min1)에 상당하는 압력이다. 그 결과, 셔틀밸브(109, 110)에서는, 제어압력(P1C, P2C)이 선택되고, 경전제어기구(13, 14)에는 그 제어압력(P1C, P2C)이 입력되고, 유압펌프(11, 12)의 경전각은 q1min1, q2min1이 되도록 제어된다. 이것은 신호유로(73, 74)의 압력(제로)이 펌프 지령 압력으로서 경전제어기구(13, 14)에 입력되는 경우(종래기술)와 동일한 제어결과가 된다.
이 상태로부터, 예를 들면 오퍼레이터가 부움(211)을 움직일 것을 의도하여 조작 레버장치(50)의 조작레버(50a)를 조작하면, 파일럿 라인(50c, 50d) 중 어느 하나에 조작 파일럿압이 발생하고, 컨트롤 밸브(22)는 그 파일럿압에 의하여 변환된다. 이것과 동시에 그 압력이 셔틀밸브(60)에 의하여 검출되고, 또한 고압선택 밸브 블록(63)에 의하여 선택되어, 펌프 지령 압력(P1P)으로서 신호유로(73)에 출력된다.
한편, 이 때의 컨트롤러(100)에 입력되는 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)으로부터의 신호 및 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 온도센서(104)로부터의 검출신호의 값은 상기한 무조작상태에서의 값과 동일하고, 신호유로(107, 108)에는 목표제어압력(P1min1, P2min1)에 상당하는 압력(<P1P)이 출력된다. 그 결과, 셔틀밸브(109)에서는 펌프 지령 압력(P1P)이 선택된다. 경전제어기구(13)에서는 이 펌프 지령 압력(P1P)과 유압펌프(11, 12)의 토출압 평균값에 의거하여 상기한 포지티브 유량제어(도 3)와 흡수 토오크 제한 제어(도 4)에 의하여 유압펌프(11)의 경전이 제어된다.
컨트롤 밸브군(20)에 관한 다른 조작수단을 조작한 경우, 컨트롤 밸브군(21)에 관한 주행 페달장치(51) 이외의 조작수단을 조작한 경우도 상기 통상 작업시와 동일하다.
다음에 주행 페달장치(51)의 주행 페달(51a)을 조작하여 행하는 주행시에 대하여 설명한다.
주행 페달(51a)의 조작량이 작고 차속이 느린 저속 주행의 경우(차속 < V1)는, 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111) 및 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)에서 최소 경전각으로서 q1min1, q2min1이 연산되기 때문에, 상기 통상 작업시와 동일하다. 즉, 경전제어기구(14)에서는, 펌프 지령 압력(P2P)과 유압펌프(11, 12)의 토출압 평균값에 의거하여 상기한 포지티브 유량 제어(도 3)와 흡수 토오크 제한 제어(도 4)에 의하여 유압펌프(12)의 경전이 제어된다.
평탄로에서 고속 주행을 의도하여 주행 페달(51a)을 풀 조작한 경우는, 조작레버장치(51)로부터 파일럿 라인(51c, 51d) 중 어느 하나에 고압의 파일럿압이 출력되고, 컨트롤 밸브(26)는 그 파일럿압에 의하여 변환된다. 이것과 동시에 그 압력이 셔틀밸브(61)에 의하여 검출되고, 또한 고압선택 밸브블록(64)에 의하여 선택되어, 펌프 지령 압력(P2P)으로서 신호유로(74)에 출력된다. 이 펌프 지령 압력(P2P)은, 셔틀밸브(110)에서 제어압력(P2C)과 비교되나, 이 때에는 주행 페달(51a)은 풀 조작이고 P2P > P2min2 이기 때문에, P2P > P2C가 되고, 셔틀밸 브(110)에서는 펌프 지령 압력(P2P)이 선택되고, 경전제어기구(14)에는 그 펌프 지령 압력(P2P)이 입력된다.
경전제어기구(14)에서는, 이 펌프 지령 압력(P2P)과 유압펌프(11, 12)의 토출압 평균값에 의거하여 상기한 포지티브 유량 제어(도 3)와 흡수 토오크 제한 제어(도 4)에 의하여 유압펌프(12)의 경전이 제어된다.
예를 들면 가속시이면 주행 부하는 높기 때문에, 유압펌프(12)의 토출 압력은 도 4의 Pa 이상의 고압이 되고, 펌프 지령 압력(P2P)의 포지티브제어에 의한 목표 경전이 예를 들면 도 3의 qmax이어도, 유압펌프(12)의 경전각은 qmax보다 작은 경전각으로 제한되고, 유압펌프(12)로부터 주행의 유압모터(32)에 그 경전각에 따른 유량의 압유가 공급되고, 차체는 그 유량에 따른 속도로 주행한다.
가속 종료 후의 정상 주행시에는 유압펌프(12)의 토출압력은 도 4의 Pa 이하 부근의 저압이 되면, 흡수 토오크 제한 제어에 의한 최대 경전각도 펌프 지령 압력(P2p)의 포지티브제어에 의한 목표 경전과 동일한 qmax가 되기 때문에, 유압펌프(12)의 경전각은 포지티브제어에 의하여 qmax가 되도록 제어되고, 유압펌프(12)로부터는 그것에 따른 대유량의 압유가 토출된다. 이에 의하여 주행의 유압모터(32)는 고속으로 회전하고, 차체는 고속으로 주행한다.
한편, 이 때 컨트롤러(100)에 입력되는 신호 중, 압력센서(102)로부터의 검출신호의 값은, 주행 페달(51a)이 풀 조작상태이기 때문에, 도 7의 A2 이상이 되고, 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111)의 주행 조작량에 의한 목표 경전 연산부(111b)에서 최소 경전각(q1minb)으로서 q1min2가 연산되고, 그 q1min2가 최대값 선택부(111e)에서 q1minx로서 선택되어, 제어신호 생성부(111f)에 출력된다. 제어신호 생성부(111f)로부터는 q1minx(q1min2)에 대응하는 제어전류(I1C)가 비례전자밸브(105)에 출력되고, 비례전자밸브(105)는 제어유로(107)에 그것에 대응하는 제어압력(P1C)을 출력한다. 이 제어압력(P1C)은 도 9의 제어압력 연산부(151)에서 연산되는 P1min2에 상당하는 압력이다. 한편, 이 때 신호유로(73)의 압력은 탱크압이다.
그 결과, 셔틀밸브(109)에서는 제어압력(P1C)이 선택되고, 경전제어기구(13)에는 그 제어압력(P1C)이 입력되고, 유압펌프(11)의 경전각은 P1min2에 대응하는 q1min2가 되도록 제어된다. 즉, 유압펌프(11)의 최소 경전각은 q1min1로부터 q1min2로 증대한다. 이에 의하여 배출 라인(43)을 거쳐 탱크(42)로 되돌아가는 압유의 평균 유량이 증가하고, 오일 쿨러(40)에서의 평균 방열량이 증가하여 작동오일 유체의 평균 온도를 내릴 수 있다.
오르막길에서의 주행을 의도하여 주행 페달(51a)을 풀 조작한 경우에는, 유압펌프(12)측에서는, 평탄로에서의 고속 주행시의 경우와 마찬가지로 주행 페달장치(51)로부터의 고압의 파일럿압에 의거하는 펌프 지령 압력(P2P)이 셔틀 밸브(110)로 선택되고, 경전제어기구(14)에 입력된다. 경전제어기구(14)에서는, 이 펌프 지령 압력(P2P)과 유압펌프(11, 12)의 토출압 평균값에 의거하여 상기한 포지티브유량 제어(도 3)와 흡수 토오크제한 제어(도 4)에 의하여 유압펌프(12)에 경전이 제어된다.
여기서, 이 때는 오르막길 주행이기 때문에 주행 부하는 높고, 유압펌프(12) 의 토출압력은 도 4의 Pa 이상의 고압이다. 이 때문에 펌프 지령 압력(P2P)의 포지티브제어에 의한 목표 경전이 예를 들면 도 3의 qmax이어도, 유압펌프(12)의 경전각은 qmax보다 작은 경전각으로 제한되고, 유압펌프(12)로부터 주행의 유압모터(32)에 그 경전각에 따른 유량의 압유가 공급되고, 차체는 저속으로 주행한다.
한편, 이 때 유압펌프(11)측에서는, 평탄로에서의 고속 주행시의 경우와 마찬가지로 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111)에서의 주행 조작량에 의한 목표 경전 연산부(111b)에서 최소 경전각(q1minb)으로서 q1min2가 연산되고, 비례전자밸브(105)로부터 신호유로(107)에 그것에 대응하는 제어압력(P1C)이 출력된다. 그 결과, 셔틀밸브(109)에서는 그 제어압력(P1C)이 선택되고, 경전제어기구(13)에는 그 제어압력(P1C)이 입력되고, 유압펌프(11)의 경전각은 q1min2가 되도록 제어된다. 즉, 이 경우도 유압펌프(11)의 최소 경전각은 q1min1로부터 q1min2로 증대하고, 이것에 따라 배출 라인(43)을 거쳐 탱크(42)로 되돌아가는 압유의 평균 유량이 증가하고, 오일 쿨러(40)에서의 평균 방열량이 증가하여, 작동오일 유체의 평균 온도를 내릴 수 있다.
내리막길에서의 주행을 의도하여 주행 페달(51a)을 가볍게 조작한 경우에는, 주행 페달장치(51)로부터 파일럿 라인(51c, 51d) 중 어느 하나에 저압의 파일럿압이 출력되고, 컨트롤 밸브(26)는 그 파일럿압에 의하여 변환된다. 이것과 동시에 그 압력이 셔틀밸브(61)에 의하여 검출되고, 또한 고압선택 밸브 블록(64)에 의하여 선택되어, 펌프 지령 압력(P2P)으로서 신호유로(74)에 출력된다.
한편, 이 때 컨트롤러(100)에 입력되는 신호 중 주행모터 회전수 픽업(101) 으로부터의 검출신호의 값은 내리막길에서의 주행이기 때문에 도 8의 V2 이상이 되는 경우가 있다. 따라서, 이 경우는 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)의 차속에 의한 목표 경전 연산부(112a)에서 최소 경전각의 q2mina로서 q2min2가 산출되고, 신호유로(108)에는 그 q2min2에 대응하는 제어압력(P2C)이 출력된다. 이 제어압력(P2C)은 도 10의 제어 압력 연산부(161)에서 연산되는 P2min2에 상당하는 압력이다.
그 결과, 주행 페달의 조작량이 작고 P2P < P2C인 경우는, 셔틀밸브(110)로 제어압력(P2C)이 선택되고, 경전제어기구(14)에는 그 제어압력(P2C)이 입력되어, 유압펌프(12)의 경전각은 경전각(q2min2)이 되도록 제어된다. 즉, 유압펌프(12)의 경전각은, 펌프 지령 압력(P2P)에 의한 포지티브제어의 경전각으로부터 q2min2로 증대한다. 이 경우, 유압펌프(12)로부터 토출된 압유의 잉여 유량은 컨트롤 밸브(26)의 센터 바이패스통로를 통하여, 배출 라인(43)을 거쳐 탱크(42)로 되돌아간다.
유압펌프(11)측에서도, 차속이 V2 이상인 경우는, 유압펌프(12)측과 마찬가지로 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111)에서의 차속에 의한 목표 경전 연산부(111a)에서 최소 경전각(q1mina)으로서 q1min2가 연산되고, 비례전자밸브(105)로부터 신호유로(107)에 그것에 대응하는 제어압력(P1C)[도 9의 제어 압력 연산부(151)에서 연산되는 P1min2에 상당]이 출력된다. 그 결과, 셔틀밸브(109)에서는 그 제어압력(P1C)이 선택되고, 경전제어기구(13)에는 그 제어압력(P1C)이 입력되어, 유압펌프(11)의 경전각은 q1min2가 되도록 제어된다. 즉, 유압펌프(11)측 에서도 최소 경전각은 q1min1로부터 q1min2로 증대한다.
이상과 같이 내리막길의 주행시에는 운전상황에 따라서는, 유압펌프(11)뿐만 아니라 유압펌프(12)의 경전각도 펌프 지령 압력(P2P)이 지시하는 경전각보다 증대하고, 이것에 의하여 유압펌프(11)측으로부터의 압유뿐만 아니라, 유압펌프(12)측으로부터의 압유에 의해서도 배출 라인(43)을 거쳐 탱크(42)로 되돌아가는 압유의 평균 유량이 증가하고, 오일 쿨러(40)에서의 평균 방열량이 증가하여, 작동오일 유체의 평균 온도를 내릴 수 있다.
또한, 유압펌프(11)측에서는 차속이 V2 이상이 된 경우에 대하여 설명하였으나, 차속이 V1∼V2의 사이에 있는 경우에도 차속에 의한 목표 경전 연산부(111a, 112a)에서 연산되는 최소 경전은 qmin1과 qmin2 사이에서 qmin1보다는 증가하기 때문에, 그것에 따라 유압펌프(11, 12)의 경전각 증가(토출유량 증가)에 의한 냉각성능 향상의 효과를 얻을 수 있다.
다음에 버킷(213)을 크러셔(217)로 교환하여 파쇄작업을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 크러셔(217)를 사용하여 행하는 파쇄작업은, 표준작업에 대하여 부하빈도가 높은 작업이다.
오퍼레이터가 해체작업 등의 파쇄작업을 의도하여, 옵션 선택 스위치(103)를 누르면, 모드 변환 신호가 OFF에서 ON으로 변환되고, 신호 도입 라인(103a)으로부터 컨트롤러(100)에 그 ON 신호가 입력된다. 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111), 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)에서의 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(111c, 112c)에서는 그 ON 신호에 경전각(q1minc, q2minc)으로서, q1min2, q2min2가 연산되고, 신호유로(107, 108)에 그것에 상당하는 제어압력(P1C, P2C)이 출력된다.
그 결과, 하나의 파쇄작업으로부터 다른 파쇄작업으로의 이행시 등, 크러셔용 조작 레버장치(52)를 포함하여 모든 조작수단을 조작하고 있지 않은 무조작시에는, 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각은 q1min1로부터 q1min2로 증대한다. 이에 의하여 배출 라인(43)을 거쳐 탱크(42)로 되돌아가는 압유의 평균 유량이 증가하고, 오일 쿨러(40)에서의 평균 방열량이 증가하여, 작동오일 유체의 평균 온도를 내릴 수 있다.
다음에 통상 작업시에, 만일 작동오일 탱크(42)의 유온이 정상의 온도범위를 넘어 상승한 경우를 설명한다.
분위기 온도가 매우 높은 장소에서의 가동, 기계의 열화 등에 의하여 통상 작업시임에도 상관없이 유압 시스템의 회로 내의 작동오일 온도가 오르는 경우가 있다.
통상 작업시에, 예를 들면 유온이 T2 이상이 된 경우는, 컨트롤러(100)의 제 1 최소 펌프 경전 연산부(111), 제 2 최소 펌프 경전 연산부(112)에서의 유온에 의한 목표 경전 연산부(111d, 112d)에서는, 작동오일 탱크(42)의 온도센서(104)의 검출신호에 의거하여 최소 경전각(q1mind, q2mind)으로서 q1min2, q2min2가 산출되고, 그것에 대응하는 제어압력(P1C, P2C)가 출력된다.
그 결과, 모든 조작수단을 조작하고 있지 않는 무조작시에, 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각은 q1min1로부터 q1min2로 증대하고, 이것에 따라 배출 라인(43) 을 거쳐 탱크(42)로 되돌아가는 압유의 평균 유량이 증가하고, 오일 쿨러(40)에서의 평균 방열량이 증가하여, 작동오일 유체의 평형 온도를 내릴 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 다음의 효과가 얻어진다.
(1) 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a)으로부터의 각 신호를 컨트롤러(100)에 입력하고, 표준작업에 대하여 부하 빈도가 높은 주행시나 크러셔를 사용한 파쇄작업(예를 들면 해체작업)시에, 그와 같은 운전 패턴을 검출하여 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대하기 때문에 오일 쿨러(열교환기)(40)의 작동유 유체의 평균 통과 유량을 미리 많게 할 수 있고, 이에 의하여 작동오일 유체의 평균 온도를 내려, 작동유체의 온도 상승을 미연에 방지할 수 있다.
(2) 온도센서(104)로부터의 검출신호를 컨트롤러(100)에 입력하고, 분위기 온도가 매우 높은 장소에서의 가동, 기계의 열화 등에 의하여 통상 작업시임에도 상관없이 만일, 유압시스템의 회로 내의 작동오일 온도가 오른 경우에도, 그것을 검출하여 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대하기 때문에, 오일 쿨러(열교환기)(40)의 작동오일 유체의 평균 통과 유량을 미리 많게 할 수 있고, 이에 따라 작동오일 유체의 평균 온도를 내려, 상승한 작동유체의 온도를 신속하게 저하시킬 수 있다.
(3) 상기 (1) 및 (2)의 결과, 작동오일 유체의 온도가 정상범위를 넘어 상승하는 빈도가 대폭으로 저감하기 때문에, 유온상승에 의한 시일부품의 열화나 작동오일의 저점성화에 의한 슬라이딩부의 마모의 증가가 저감하여, 유압기기의 고장 저감이나 수명향상이 가능하게 된다.
(4) 조작수단 중립시인 무조작상태에서의 유압펌프(11, 12)의 용량이 qmin1, qmin2 중 어느 하나의 최소 용량(최소 경전각)으로 제어되고, 그 용량이 최적화되기 때문에 무조작상태에서의 압력 손실 증가에 의한 연비의 악화나 발열량의 증대를 저감할 수 있다. 또, 피구동체의 기동 쇼크를 최소한으로 할 수 있다.
(5) 오일 쿨러(열교환기)(40)의 냉각 능력 향상의 필요 여부를 컨트롤러(100)가 판단하여 제어를 행하기 때문에, 오퍼레이터의 판단이나 수동조작은 불필요하게 되어 사용상 편리성(조작성)이 좋다.
(6) 주행시에는, 주행에 직접 관계하지 않는 유압펌프(11)(비어 있는 유압펌프)를 이용하여, 그 최소 경전각도 증대하여 오일쿨러(열교환기)(40)의 작동유 유체의 평균 통과 유량을 미리 많게 하기 때문에, 더욱 효과적으로 냉각능력을 향상하여, 작동오일 유체의 온도 상승을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 이상의 실시형태에서는 유압펌프가 2개[유압펌프(11, 12)] 있는 유압 구동장치에 대하여 설명하였으나, 유압펌프는 하나이어도 되고, 이 경우에도 상기 (1)∼(5)의 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 실시형태는, 주행계는 유압펌프(12)측으로부터의 압유만으로 작동하는 구성으로 하였으나, 유압펌프(11, 12)의 양쪽의 압유를 합류하여 주행계에 공급하여 구동하는 것이어도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는 부하 빈도가 높은 운전모드로서 크러셔로 파쇄작업을 행하는 운전모드에 대하여 설명하였으나, 중굴삭(重掘削) 모드(파워 모드), 미세 조작 모드 등의 운전모드를 가지는 시스템에서는, 중굴삭 모드(파워 모드)이어도 된다.
또, 주행모터 회전수 픽업(101), 압력센서(102), 옵션 선택 스위치(103)의 신호 도입 라인(103a), 온도 센서(104)로부터의 각 신호를 컨트롤러(100)에 입력하여, 작동오일 온도의 상승이 예상되는 경우(사전)와 작동오일의 온도가 상승한 경우(사후)의 양쪽에서 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대시켜, 냉각능력을 향상하는 구성으로 하였으나, 작동오일 온도의 상승이 예상되는 경우(사전)에만 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대시키는 구성으로 하여도 되고, 이 경우에도 상기 (2) 이외의 효과를 얻을 수 있다. 또, 경우에 따라서는 작동오일의 온도가 상승한 경우(사후)에만 유압펌프(11, 12)의 최소 경전각을 증대시키는 구성으로 하여도 되고, 이 경우는 상기 (1) 이외의 효과가 얻어진다.
또한, 상기 실시형태에서는, 주행모터 회전수 픽업(101)의 신호에 의거하여 유압펌프(11, 12)의 양쪽의 최소 용량(최소 경전각)을 증가시켰으나, 주행에 관한 유압펌프 이외의 유압펌프인 유압펌프(11)만의 최소 용량(최소 경전각)을 증가시키도록 하여도 되고, 이 경우도 상기 (2) 이외의 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 컨트롤러(100)의 차속에 의한 최소 경전 연산부(111a), 주행 조작량에 의한 최소 경전 연산부(111b), 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(111c), 유온에 의한 최소 경전 연산부(111d), 차속에 의한 최소 경전 연산부(112a), 모드 변환 신호에 의한 최소 경전 연산부(112c), 유온에 의한 최소 경전 연산부(112d)에서, 작동오일 유체의 온도가 상승하는 운전 패턴이 검출된 경우의 최소 경전각(q1min2, q2min2)의 동일한 값으로 하였으나, 그것들은 각각의 운전 패턴의 특성에 따라 임의로 다르게 하여도 된다. 예를 들면 내리막길에서 차속이 빨라진 경우는, 크로스오버 릴리프 밸브(33)에서의 릴리프에 의한 온도 상승이 현저해지는 경우가 많기 때문에, 그 경우의 연산부인 차속에 의한 최소 경전 연산부(111a, 112a)에서 연산되는 최소 경전각(q1min2, q2min2)을 더욱 크게 하면, 그것에 따라 냉각성능도 향상하여 효과적이다.

Claims (10)

  1. 가변 용량식 유압펌프(11, 12)와, 상기 유압 펌프로 구동되는 복수의 피구동체(32, 214, 215, 216, 218)와, 구동매체인 작동유체를 냉각하기 위한 열교환기(40)를 구비하고, 상기 복수의 피구동체가 무조작상태가 되면 상기 유압펌프의 용량을 미리 설정된 최소 용량으로 감소시키는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템에 있어서,
    상기 복수의 피구동체에 관한 운전 패턴 중, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하는 제 1 검출수단(101, 102, 103a)과,
    상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 상기 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 상기 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프유량 증가수단(13, 14, 100, 105, 106, 109, 110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단(101, 102, 103a)은, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 피구동체(32, 214, 215, 216, 218) 중 부하빈도가 높은 피구동체(32, 218)의 조작상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단(102)은, 상기 부하빈도가 높은 피구동체(32)의 조작상태로서, 상기 피구동체의 조작수단(51)의 조작신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단(101)은, 상기 부하 빈도가 높은 피구동체(32)의 조작상태로서, 상기 피구동체의 구동속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단(103a)은, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 피구동체(32, 214, 215, 216, 218)에 관한 운전모드 중 부하 빈도가 높은 운전모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 건설기계(201)는, 크러셔 등의 어태치먼트(217)를 사용하는 운전모드와 그것 이외의 운전모드를 선택하는 선택수단(103)를 더 가지고,
    상기 제 1 검출수단(103a)은, 상기 부하 빈도가 높은 운전 모드로서, 상기 크러셔를 사용하는 운전모드를 검출하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 작동유체 냉각제어시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 작동유체의 온도를 검출하는 제 2 검출수단(104)를 더 구비하고,
    상기 펌프유량 증가수단(13, 14, 100, 105, 106, 109, 110)은, 상기 제 1 검출수단(101, 102, 103a)에 의하여 검출한 운전 패턴과 상기 제 2 검출수단에 의하여 검출한 작동유체의 온도에 의거하여 상기 유압펌프(11, 12)의 최소 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 펌프유량 증가수단(13, 14, 100, 105, 106, 109, 110)은, 상기 제 1 검출수단(101, 102, 103a)에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 제 1 최소 용량을 계산하는 수단(111a, 111b, 111c ; 112a, 112c), 상기 제 2 검출수단(104)에 의하여 검출한 작동유체의 온도에 의거하여 제 2 최소 용량을 계산하는 수단(111d ; 112d), 상기 제 1 최소 용량과 제 2 최소 용량의 큰 쪽을 선택하는 수단(111e ; 112e)과, 그 선택한 최소 용량에 의거하여 상기 유압펌프(11, 12)의 최소 용량을 변경하는 수단(13, 14, 105, 106, 109, 110, 111f, 112f)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  9. 복수의 가변 용량식 유압펌프(11, 12)와, 상기 복수의 유압펌프의 각각에서 구동되는 복수의 피구동체(32, 214, 215, 216, 218)와, 구동매체인 작동유체를 냉각하기 위한 열교환기(40)를 구비하고, 상기 복수의 피구동체가 무조작상태가 되면 상기 복수의 유압펌프의 용량을 미리 설정된 최소 용량으로 감소시키는 건설기계에 있어서,
    상기 복수의 피구동체에 관한 운전 패턴 중, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴을 검출하는 제 1 검출수단(101, 102, 103a)과,
    상기 제 1 검출수단에 의하여 검출한 운전 패턴에 의거하여 상기 복수의 유압펌프 중의 적어도 일부의 유압펌프의 최소 용량을 증가시켜 상기 열교환기를 통과하는 작동유체의 평균 유량을 증가시키는 펌프유량 증가수단(13, 14, 100, 105, 106, 109, 110)을 구비하는 것을 특징으로 하는 건설기계.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 검출수단(101, 102, 103a)은, 상기 작동유체의 온도가 상승하는 운전 패턴으로서, 상기 복수의 유압펌프(11, 12) 중의 일부의 유압펌프(12)로 구동되는 제 1 피구동체(32)에 관한 운전 패턴을 검출하는 수단이고,
    상기 펌프유량 증가수단(13, 14, 100, 105, 106, 109, 110)은, 상기 제 1 피구동체에 관한 운전 패턴에 의거하여, 상기 일부의 유압펌프 이외의 유압펌프(11)의 최소 용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 건설기계.
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