KR910700412A - 건설기계의 유압구동장치 - Google Patents

건설기계의 유압구동장치

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KR910700412A
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마사가즈 하가
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Abstract

내용 없음.

Description

건설기계의 유압구동장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본원 발명의 제1의 실시예에 의한 건설기계의 유압구동장치의 개략도이며,
제2도는 그 유압구동장치가 탑재되는 휠식 유압 쇼벨의 측면도이며,
제3도는 이 유압구동장치의 콘트롤러의 처리기능을 나타내는 블록도이다.

Claims (37)

  1. 원동기(1)와, 이 원동기에 의해서 구동되는 가변용량형의 유압 펌프(2)와, 이 유압펌프로부터의 토출유에 의해 구동되는 최소한 하나의 유압액튜에이터(6)와, 상기 유압펌프와 상기 액튜에이터의 사이에 접속되고, 조작수단(58)의 조작량에 따라서 상기 액튜에이터에 공급되는 압유의 유량을 제어하는 제어밸브수단(8)과, 상기 조작수단의 조작량에 따라서 이 조작량이 증대하면 상기 유압펌프의 토출량이 증대하도록 이 유압펌프의 배기량을 제어하는 펌프 제어수단(17)과, 상기 원동기의 회전수를 제어하는 원동기제어수단(29)을 구비한 건설기계의 유압구동장치에 있어서, 상기 원동기제어수단(29)은 상기 유압펌프(2)의 토출량의 포화를 감시하고, 이 유압펌프가 상기 포화에 관하여 소정의 상태에 달하면 상기 원동기(1)의 회전수를 상승시켜서, 포화를 해소하는 제1의 제어수단(33, 36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1의 제어수단(33, 36, 74)은 상기 유압펌프(2)의 토출압력과 상기 액튜에이터(6)의 부하압력과의 차압(△PLS)을 검출하는 수단(33)을 가지며, 이 차압이 소정치 보다 작아지면 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 달했다고 판단하고, 상기 원동기의 회전수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1의 제어수단(70, 100, 240)은 상기 유압펌프(2, 201)의 배기량(θS, θL, θr, Q△p)을 검출하는 수단(70)과, 상기 배기량의 제한치(θp, θA, QT)를 연산하는 수단(101, 400)을 가지며, 상기 차가 소정치에 달하면 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 달했다고 판단하고, 상기 원동기(1, 263)의 회전수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 배기량의 제한치를 연산하는 수단은 최소한 상기 유압펌프(2)의 토출압력으로부터 소정의 입력토크제한함수에 의거하여 입력토크제한제어를 위한 목표배기량(θp, θA, QT)를 연산하는 수단(101, 400)이며, 이 목표배기량을 상기 제한치로서 사용하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 배기량과 그 제한치와의 차를 연산하는 수단은 후자로부터 전자의 차(θ△)를 연산하는 수단(102)이며, 상기 제1의 제어수단(70, 100)은 상기 차가 상기 소정치 보다 작아지면 상기 유압펌프(2)가 상기 소정의 상태에 달했다고 판단하고, 상기 원동기(1)의 회전수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유압펌프의 배기량을 검출하는 수단은 이 유압펌프(2)의 실제의 배기량(θS)을 검출하는 수단(70)이며, 상기 차(θ△)를 연산하는 수단은 상기 제한치(θp)로부터 이 실제의 배기량을 연산하는 수단(102)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1의 제어수단(100)은 상기 유압펌프(2)의 목표배기량(θL, θr)을 연산하는 수단(85, 87)을 다시 가지며, 상기 유압펌프(1)의 배기량을 검출하는 수단은 이 유압펌프의 상기 목표배기량을 검출하는 수단이며, 상기 차를 연산하는 수단은 상기 제한치(θA)로부터 이 목표배기량의 차를 연산하는 수단(102)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1의 제어수단(240)은 상기 유압펌프(201)이 토출압력과상기 액튜에이터(202)의 부하압력과의 차압(θPLS)으로부터 그 차압을 일정하게 유지하기 위한 목표배기량(Qθp)을 연산하는 수단(403)을 다시 가지며, 상기 유압펌프의 배기량을 검출하는 수단은 이 목표배기량을 검출하는 수단이며, 상기 배기량의 제한치를 연산하는 수단은 최소한 상기 유압펌프의 토출 압력으로부터 소정의 압력토크제한함수에 의거하여 입력토크제한제어를 위한 목표배기량(QT)을 연산하는 수단(400)이며, 상기 배기량과 그 제한치와의 차를 연산하는 수단은 전자로부터 후자의 차를 연산하는 수단(405)이며, 상기 제1의 제어수단은 상기 차가 상기 소정치보다 커지면 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 있다고 판단하고, 상기 원동기(263)의 회전수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 소정치가 0(제로)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 조작수단(58)의 조작량(xp)을 검출하는 수단(90, 263)을 가지며, 상기 유압펌프(2, 201)가 상기 소정의 상태에 달하고, 또한 상기 조작수단의 조작량이 소정치(xk)를 초과하면 상기 원동기의 회전수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 원동기제어수단은 상기 조작수단(58)의 조작량(xp)을 검출하고, 이 조작량이 소정치를 초과하면 상기 원동기(1, 263)의 회전수를 상승시키는 제2의 제어수단을 다시 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 원동기(1, 263)의 제1의 목표회전수(Nx)를 부여하는 수단(32, 268)과, 상기 제1의 목표회전수 보다 높은 상기 원동기의 제2의 목표회전수(Np, Nq, Nns)를 부여하는 수단(41, 44, 103, 104, 408)을 가지며, 상기 유압펌프(2, 201)가 상기 소정의 상태에 달하기 전에는 상기 제1의 목표 회전수를 출력하고, 상기 소정의 상태에 달하면 상기 제2의 목표회전수를 출력하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제2의 목표회전수의 최대치(Npmax, Nqmax, Nnsmax)를 상기 제1의 목표회전수의 최대치(Nxmax)보다 높게 설정한 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 제1 및 제2의 목표회전수의 큰쪽의 값을 선택하는 수단(42, 413)을 다시 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)가 상기 소정의 상태에 달하면 상기 원동기(1)의 보정회전수(α)을 연산하는 수단(44)을 다시 가지며, 상기 제2의 목표회전수를 부여하는 수단은 상기 제1의 목표회전수(Nx)에 상기 보정회전수를 가산하는 수단(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 조작수단(58)의 조작량(xp)을 검출하는 수단(90, 262)을 다시 가지며, 상기 유압펌프(2, 201)가 상기 소정의 상태에 달하기 전 또는 상기 조작수단의 조작량이 소정치(xk)이하일 때에는 상기 제1의 목표회전수(Nx)를 출력하고, 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 달하고, 또한 상기 조작수단의 조작량이 상기 소정치를 초과하면 상기 제2의 목표회전수(Np, Nq, Nns)를 출력하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 원동기제어수단은 상기 조작수단(58)의 조작량(xp)을 검출하는 수단(90, 262)과, 상기 조작수단의 조작량에 따라서 상기 원동기(1, 263)의 제3의 목표회전수(Nt)를 부여하는 수단(93, 423)을 가지는 제2의 제어수단을 다시 포함하며, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2, 201)가 상기 소정의 상태에 달하기 전에는 상기 제1 및 제3이 목표회전수(Nx, Nt)의 큰쪽의 값을 출력하고, 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 달하면 상기 제2의 목표회전수(Np, Nq, Nns)를 출력하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동제어장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2, 201)가 상기 소정의 상태에 달하기 전 또는 상기 조작수단(58)의 조작량(xp)의 소정치(xk) 이하일 때에는 상기 제1 및 제3의 목표회전수(Nx, Nt)의 큰쪽의 값을 출력하고, 상기 유압펌프가 상기 소정의 상태에 달하고, 또한 상기 조작수단의 조작량이 상기 소정치를 초과하면 상기 제2의 목표회전수(Np, Nq, Nns)를 출력하는 것을 특징으로 하는 유압건설기계의 구동제어장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제2의 목표회전수의 최대치(Nxmax, Ntmax)를 상기 제1 및 제3의 목표회전수의 최대치(Npmax, Nqmax, Nnsmax)보다 높게 설정한 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  20. 제12항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)의 토출압력과 상기 액튜에이터(6)의 부하압력과의 차압(△PLS)을 검출하는 수단(33)을 다시 가지며, 상기 제2의 목표회전수(Np)를 부여하는 수단은 상기 차압에 의거하여 이 제2의 목표회전수를 연산하는 수단(41)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  21. 제15항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)의 토출압력과 상기 액튜에이터(6)의 부하압력과의 차압(△PLS)을 검출하는 수단(33)을 다시 가지며, 상기 보정회전수(α)를 연산하는 수단은 상기 차압에 의거하여 이 보정회전수를 연산하는 수단(44)인것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  22. 제12항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)의 배기량(θS)을 검출하는 수단(70)과, 상기 배기량의 제한치(θp)를 연산하는 수단(101)과, 상기 배기량과 제한치와의 차(△θ)를 연산하는 수단(102)을 다시 가지며, 상기 제2의 목표회전수(Nq)를 부여하는 수단은 상기 배기량과 제한치와의 차에 의거하여 이 제2의 목표회전수를 연산하는 수단(103)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  23. 제15항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)의 배기량(θS)을 검출하는 수단(70)과, 상기 배기량의 제한치(θp)를 연산하는 수단(101)과, 상기 배기량과 제한치와의 차(△θ)를 연산하는 수단(102)을 다시 가지며, 상기 보정회전수(α)를 연산하는 수단은 상기 배기량과 제한치와의 차에 의거하여 이 보정회전수를 연산하는 수단(104)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 배기량의 제한치를 연산하는 수단은 최소한 상기 유압펌프의 토출압력으로부터 소정의 입력토크제한함수에 의거하여 입력토크제한제어를 위한 목표배기량(θA)를 연산하는 수단(86)이며, 이 목표배기량을 상기 제한치로서 사용하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 유압펌프(2)의 배기량을 검출하는 수단은 이 유압펌프의 실제의 배기량(θS)을 검출하는 수단(70)이며, 상기 차를 연산하는 수단은 상기 제한치(θp)로부터 이 실제의 배기량을 연산하는 수단(102)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  26. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(2)의 목표배기량(θL, θr)을 연산하는 수단(85, 87)을 다시 가지며, 상기 유압펌프의 배기량을 검출하는 수단은 이 유압펌프의 상기 목표배기량을 검출하는 수단이며, 상기 차를 연산하는 수단은 상기 제한치(θA)로부터 이 목표배기량의 차를 연산하는 수단(102)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  27. 제1항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 유압펌프(201)의 토출압력과 상기 액튜에이터(202)의 부하 압력과의 차압(△PLS)을 검출하는 제1의 검출수단(243)과, 상기 유압펌프의 토출압력(Pp)을 검출하는 제2의 검출수단(214)과, 상기 원동기(263)의 제1의 목표회전수(Nx)를 설정하는 제1의 수단(268)과, 상기 제1의 검출 수단에서 검출한 차압으로부터 그 차압을 일정하게 유지하기 위한 제1의 목표배기량(Q△p)을 연산하는 제2의 수단(203)과, 최소한 상기 제2의 검출수단에서 검출한 펌프토출압력과 소정의 입력토크 제한함수를 사용하여 입력토크제한제어를 위한 제2의 목표배기량(QT)을 연산하는 제3의 수단(400)과, 상기 제1 및 제2의 목표배기량에 의거하여 상기 제1의 목표회전수 보다 높은 상기 원동기의 제2의 목표회전수(Nns)를 연산하는 제4의 수단(408)과, 상기 제2의 목표배기량으로부터 상기 제1의 목표배기량의 차(△Q)를 연산하는 제5의 수단(405)과, 상기 차가 소정치이하일 때에는 상기 제1의 목표회전수를 출력하고, 상기 차가 소정치 보다 커지면 상기 제2의 목표회전수를 출력하는 제6의 수단(413)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제4의 수단은 상기 제5의 수단(405)에서 연산한 목표배기량의 차(△Q)로부터 상기 제2의 목표회전수(Nns)를 연산하는 수단(408)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 제4의 수단은 상기 제5의 수단(405)에서 연산한 목표배기량의 차(△Q)로부터 그차를 0으로 하기 위한 회전수의 증분치(△Nns)를 연산하는 수단(406)과, 상기 증분치를 전회 연산된 상기 제2의 목표회전수(Nns-1)에 가산하여 새로운 제2의 목표회전수(Nns)를 연산하는 수단(407)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 다시 상기 제1의 검출수단(243)에서 검출한 차압(△PLS)으로부터 소정의 목표차압(△Po)과의 차를 연산하는 제7의 수단(401)을 포함하며, 상기 제4의 수단은 상기 차압편차의 값이 플러스일 때에 그 값의 출력을 저지하는 필터수단(701)과, 상기 제5의 수단(405)에서 연산한 목표 배기량의 차(△Q)의 값이 마이너스일 때에는 상기 필터수단의 출력을 선택하고, 플러스일 때는 상기 차압편차의 값을 선택하는 수단(702)과, 상기 선택된 값으로부터 상기 제2의 목표회전수(Nns)를 연산하는 수단(408)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  31. 제27항에 있어서, 상기 입력토크제한함수는 상기 유압펌프(201)의 토출압력과 상기 제2의 목표배기량(QT)의 2개의 값의 함수이며, 상기 제3의 수단은 이 함수로부터 상기 제2의 목표배기량을 연산하는 수단(400)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  32. 제27항에 있어서, 상기 제1의 제어수단은 상기 제6의 수단(413)에서 선택된 제1 또는 제2의 목표회전수(Ny)와 실제의 회전수(Nx)와의 차(△N)를 연산하는 제8의 수단(405)을 다시 포함하며, 상기 입력토크제한함수는 상기 유압펌프(201)의 토출압력과 상기 제2의 목표배기량(QT)과 상기 회전수편차(△N)의 3개의 값의 함수 이며, 상기 제3의 수단은 이 함수로부터 상기 제2의 목표배기량을 연산하는 수단(451)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  33. 제27항에 있어서, 상기 펌프제어수단은 상기 제1 및 제2의 목표배기량(Q△p, QT)의 어느 한쪽을 선택하고, 상기 유압펌프(201)의 배기량을 그 선택된 목표배기량과 일치하도록 제어하는 제9의 수단(240A, 240c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 제9의 수단은 상기 제1 및 제2의 목표배기량이 작은쪽을 선택하는 수단(404)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  35. 제33항에 있어서, 상기 제6의 수단은 상기 제9의 수단(404)에서 상기 제1의 목표배기량(Q△p)이 선택되고 있을 때에는 상기 제1의 목표회전수(Nx)를 출력하고, 상기 제2의 목표배기량(QT)이 선택되면 상기 제2의 목표회전수(Nns)를 선택하는 수단(413)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  36. 제33항에 있어서, 상기 제9의 수단은 상기 제3의 수단(408)에서 연산되는 상기 제2의 목표회전수(Nns)가 소정치(Nnsa)보다 작을 때에는 상기 제1의 목표배기량(Q△p)을 선택하고, 소정치(Nnsa) 이상이 되면 상기 제2의 목표배기량(QT)을 선택하는 수단(404A, 409)인 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
  37. 제33항에 있어서, 상기 제2의 수단은 상기 제1의 검출수단(243)에서 검출한 차압(△PLS)으로부터 그 차압을 일정하게 유지하기 위한 목표배기량의 증분치(△Q△p)을 연산하는 수단(410, 420)과, 상기 증분치를 전회 연산된 제1의 목표배기량(Qo-1)에 가산하여 새로운 제1의 목표배기량(Q△p)을 연산하는 수단(603)을 가지며, 상기 제3의 수단은 상기 입력 토크제한함수에 의거하여 목표토출압력(Pr)을 연산하는 수단(600)과, 상기 제2의 검출수단(214)에서 검출한 펌프토출압력(Pp)과 상기 목표토출압력(Pr)으로부터 전자를 후자로 유지하기 위한 목표배기량의 증분치(△Q△p)을 연산하는 수단(601, 602)과, 상기 증분치를 전회 연산된 제2의 목표배기량(Qo-1)에 가산하여 새로운 제2의 목표배기량(Q△T)을 연산하는 수단(603)을 가지며, 상기 제9의 수단은 상기 제1의 목표배기량(Q△p)의 증분치(△Q△p)와 제2의 목표배기량(QT)의 증분치(△Qps)의 어느 한쪽을 선택하는 수단(404B)을 가지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압구동장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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