KR950003644A - 유압식 건설기계의 제어장치 및 방법 - Google Patents

유압식 건설기계의 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유압식 건설기계의 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 엔진에 의해 구동되는 복수개의 가변용량형 유압펌프와, 이 가변용량형 유압펌프에서 출력되는 압력 및 유량을 전자비례밸브에 의해서 조절하여 출력되는 압력 및 유량을 센서로서 검출하는 펌프 압력검출장치 및 펌프 유량검출장치와, 작업장치의 속도 검출장치의 데이타와 전자비례 유량제어밸브에 의해서 출력된 신호를 입력받은 마이크로컴퓨터가 내장된 콘트롤러가 작업환경 및 부하압력의 변동에 무관하게 작업장치의 작동속력 및 속도비가 작동지령신호의 조작량과 조작비가 일치하도록 제어함으로써 작업성 및 작업효율을 향상시킬 수 있어 굴삭기, 로다, 도자등의 유압식 건설기계에 적용할 수 있는 이점이 있다.

Description

유압식 건설기계의 제어장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 유압시스템 구성도, 제 2 도는 제 1 도에 따른 제어장치의 구체적인 블럭도, 제 3 도는 제 2 도에 따른 속도 및 펌프 유량조절부의 흐름도.

Claims (5)

  1. 엔진에 의하여 구동되는 기계적인 에너지를 유체에너지로 변환하는 복수개의 가변용량형 유압펌프와, 이 유압펌프의 토출되는 출력을 조절하기 위한 복수개의 전자비례밸브와, 디퍼를 조정하기 위한 유압실린더 및 붐을 조정하기 위한 유압실린더와, 전기적인 신호를 받아서 유량을 제어하는 복수개의 전자비례 유량제어밸브와, 작업장치 작동지령수단에 의해 작동지령신호를 입력받아서 제어하기 위한 마이크로컴퓨터가 내장된 콘트롤러를 포함하는 종래의 유압시스템에 있어서, 상기 복수개의 가변용량형 유압펌프에서 토출되는 출력에 대한 검출수단과, 작업장치의 속도를 검출하여 작업환경에 무관하게 작업할 수 있도록 하는 작업장치 속도검출수단과, 상기 토출되는 출력을 검출하는 수단과 상기 작업장치의 속도를 검출하는 수단에 의한 데이타에 의해서 속도 및 펌프유량을 제어연산하여 출력하는 마이크로컴퓨터가 내장된 콘트롤러를 특징으로 하는 유압식 건설기계의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가변용량형 유압펌프에서 토출되는 출력에 대한 검출수단은 펌프 토출 압력검출센서 및 펌프 토출유량검출센서를 구비한 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 작업장치 속도검출수단은 센서를 구비하는 것으로서 유압식 건설기계의 몸체와 붐의 연결부분 및 붐과 디퍼의 연결부분에 부착하는 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터가 내장된 콘트롤러는 작업장치 작동지령수단의 작동지령신호를 감지하여 작동지령신호의 조작량에 비례하는 펌프 유량제어의 기준 입력신호와, 작동지령신호의 조작량과 조작비에 비례하는 작업장치 속도제어의 기준입력신호와, 현재 펌프 토출가능 최대유량신호를 기준으로 상기 펌프 유량제어 기준입력신호 및 작업장치 속도제어 기준 입력신호를 부궤환으로 재조정해서 연산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 제어장치.
  5. 조작연산부로부터 펌프 유량제어 및 작업장치 속도제어의 기준입력신호와 현재 펌프 토출가능 최대유량신호를 입력받는 단계(1)와, 상기 속도제어의 기준 입력신호로부터 작업장치에 소요되는 필요유량을 연산하는 단계(2)와, 한개 또는 복수개의 작업장치의 복합작동시 양 펌프로부터 토출되는 유량이 합쳐져서 작업장치로 공급되는 펌프 합류조건을 판단하여 펌프 합류조건이 아닌 경우에는 차후의 단계(12)로 분기하는 단계(3)와, 이 단계(3)에서 펌프 합류조건인 경우에 양 펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합을 연산하는 단계(4)와, 이 단계(4)에서 연산된 필요유량을 양 펌프에서 똑같이 토출하도록 좌측펌프 토출 요구유량과 우측펌프 토출 요구유량을 결정하는 단계(5)와, 이 단계(5)에서 결정된 좌측펌프 토출 요구유량과 현재 좌측펌프 토출가능 유량과의 크기를 비교판단할 경우, 좌측펌프토출 요구유량이 현재 좌측펌프 토출가능 유량보다 작은 경우의 단계(8)로 분기하는 단계(6)와, 이 단계(6)에서 좌측펌프 토출 요구유량이 현재 좌측펌프 토출가능 유량보다 큰 경우로서, 좌측펌프 토출 요구유량의 부족유량을 우측펌프에서 토출하여 충당하도록 하는 단계(7)와, 상기 단계(6)에서 좌측펌프 토출 요구유량이 현재 좌측펌프 토출가능 유량보다 작은 경우로서, 상기 단계(5)에서 결정된 우측펌프 토출 요구유량과 현재 우측펌프 토출가능 유량과의 크기를 비교판단할 경우, 우측펌프 토출 요구유량이 현재 우측펌프 토출가능 유량보다 작은 경우의 단계(10)로 분기하는 단계(8)와, 이 단계(8)에서 우측펌프 토출 요구유량이 현재 우측펌프 토출가능 유량보다 큰 경우로서, 우측펌프 토출 요구유량을 현재 우측펌프 토출가능 유량으로 설정하고, 요구되는 우측펌프 토출 요구유량의 부족유량을 좌측펌프에서 토출하여 충당하도록 하는 단계(9)와, 상기 단계(4)에서 양펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합과 현재 양 펌프 토출가능 최대유량과의 크기를 비교판단할 경우, 양 펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 양 펌프 토출가능 최대유량보다 작은 경우의 단계(18)로 분기하는 단계(10)와, 이 단계(10)에서 양 펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 양 펌프 토출가능 최대유량보다 큰 경우에, 양 펌프 토출 요구유량은 현재 양 펌프에서 각 방향에 따라 소요되는 필요유량의 비율과 동일하게 현재 양 펌프 토출가능 최대유량을 배분하여 각 작업장치의 작동방향에 따라 소요되는 필요유량으로 설정하고 이 유량을 기준으로 각 작업장치의 요구 속도를 연산하는 단계(11)와, 상기 단계(3)의 펌프 합류조건이 아닌 경우로서, 좌측펌프 토출 요구유량을 좌측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합으로 연산하는 단계(12)와, 이 단계(12)에서 연산된 좌측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합과 현재 좌측펌프 토출가능 최대유량과의 크기를 비교판단할 경우, 좌측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 좌측펌프 토출가능 최대유량보다 작은 경우의 단계(15)로 분기하는 단계(13)와, 이 단계(13)에서 좌측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 좌측펌프 토출가능 최대유량보다 큰 경우에, 좌측펌프 토출 요구유량을 현재 좌측펌프에서 토출할 수 있는 최대유량으로 설정하고, 상기 단계(2)에서 연산된 각 작업장치의 작동방향에 따라 소요되는 필요유량중 좌측펌프를 사용하는 작업장치의 필요유량 비율과 동일하게 현재 좌측펌프 토출가능 최대유량을 배분하여 좌측펌프를 사용하는 각 작업장치의 작동방향에 따라 소요되는 필요유량으로 설정하고, 이 유량을 기준으로 좌측펌프를 사용하는 각 작업장치의 요구속도를 연산하는 단계(14)와, 우측펌프 토출 요구유량을 우측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합으로 연산하는 단계(15)와, 이 단계(15)에서 연산된 우측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합과 현재 우측펌프 토출가능 최대유량과의 크기를 비교판단할 경우에, 우측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 우측펌프 토출가능 최대유량보다 작은 경우에 마지막 단계(18)로 분기하는 단계(16)와, 이 단계(16)에서 우측펌프에서 토출되어야 하는 작업장치 작동에 소요되는 필요유량의 합이 현재 우측펌프 토출가능 최대유량보다 큰 경우에, 우측펌프 토출 요구유량을 현재 우측펌프에서 토출할 수 있는 최대유량으로 설정하고, 상기 단계(2)에서 연산된 각 작업장치의 작동방향에 따라 소요되는 필요유량중 우측펌프를 사용하는 작업장치의 필요유량 비율과 동일하게 현재 우측펌프 토출가능 최대유량을 배분하여 우측펌프를 사용하는 각 작업장치의 작동방향에 따라 소요되는 필요유량으로 설정하고, 이 유량을 기준으로 우측펌프를 사용하는 각 작업장치의 요구속도를 연산하는 단계(17)와, 상기 단계들에 의해서 연산된 펌프 유량제어 기준 입력신호와 작업장치 속도제어 기준 입력신호를 출력하여서 제어하는 단계(18)를 포함하는 유압식 건설기계의 제어방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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