[go: up one dir, main page]

JP4077789B2 - Hydraulic drive device and hydraulic drive method for work machine - Google Patents

Hydraulic drive device and hydraulic drive method for work machine Download PDF

Info

Publication number
JP4077789B2
JP4077789B2 JP2003507430A JP2003507430A JP4077789B2 JP 4077789 B2 JP4077789 B2 JP 4077789B2 JP 2003507430 A JP2003507430 A JP 2003507430A JP 2003507430 A JP2003507430 A JP 2003507430A JP 4077789 B2 JP4077789 B2 JP 4077789B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydraulic pump
pump
hydraulic
displacement
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003507430A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2003001067A1 (en
Inventor
寛和 下村
知彦 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Publication of JPWO2003001067A1 publication Critical patent/JPWO2003001067A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4077789B2 publication Critical patent/JP4077789B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/165Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for adjusting the pump output or bypass in response to demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00Pump parameters
    • F04B2201/12Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1204Position of a rotating inclined plate
    • F04B2201/12041Angular position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2201/00Pump parameters
    • F04B2201/12Parameters of driving or driven means
    • F04B2201/1205Position of a non-rotating inclined plate
    • F04B2201/12051Angular position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00Motor parameters
    • F04B2203/06Motor parameters of internal combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2203/00Motor parameters
    • F04B2203/06Motor parameters of internal combustion engines
    • F04B2203/0603Torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/05Pressure after the pump outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B2205/00Fluid parameters
    • F04B2205/09Flow through the pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20507Type of prime mover
    • F15B2211/20523Internal combustion engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/255Flow control functions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/3056Assemblies of multiple valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/31Directional control characterised by the positions of the valve element
    • F15B2211/3105Neutral or centre positions
    • F15B2211/3116Neutral or centre positions the pump port being open in the centre position, e.g. so-called open centre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/315Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit
    • F15B2211/3157Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line
    • F15B2211/31576Directional control characterised by the connections of the valve or valves in the circuit being connected to a pressure source, an output member and a return line having a single pressure source and a single output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6309Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6306Electronic controllers using input signals representing a pressure
    • F15B2211/6316Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pilot pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6333Electronic controllers using input signals representing a state of the pressure source, e.g. swash plate angle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/635Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
    • F15B2211/6355Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6652Control of the pressure source, e.g. control of the swash plate angle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【0001】
技術分野
本発明は、油圧ショベルなどの作業機に設けられ、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプとを備えた作業機の油圧駆動装置及び油圧駆動方法に関する。
【0002】
背景技術
従来、例えば特開平7−83084号公報に示されるようにメカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の油圧駆動装置がある。
【0003】
この種のメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術は、一般に、エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの押しのけ容積を制御するレギュレータと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信号を出力する圧力検出器と、この圧力検出器から出力される吐出圧力信号を入力し、レギュレータに油圧ポンプの押しのけ容積を制御する制御信号を出力するコントローラとを備えている。
【0004】
このメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術では、エンジン出力特性は、メカニカルガバナが制御される領域であるガバナ領域において、エンジン出力トルク(エンジン負荷)が低下するに従って、エンジン回転数が増加するドループ特性を有している。このようなドループ特性は、メカニカルガバナに含まれるフライホイールの慣性により生じる。
【0005】
従って作業機が例えば油圧ショベルの場合、バケットに土砂等を積み込んで放土した後の空荷動作に際しては、油圧ポンプの吐出圧が低くなり、エンジン負荷が軽くなってエンジン回転数が増加するため、油圧ポンプの吐出流量が増大し、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、比較的速い油圧アクチュエータ速度が得られるようになる。その結果、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
【0006】
また、従来、例えば特開平10−89111号公報や特開平10−159599号公報、上述のようなメカニカルガバナ式エンジンとは異なり、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジン(以下、適宜、アイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンという)を備えた作業機の油圧駆動装置も提案されている。エンジン制御のアイソクロナス特性とはエンジン負荷の軽重に係わらず、すなわちエンジン出力トルクの低下に係わらず、ガバナ領域においてエンジン回転数が一定に保たれる特性であり、逆ドループ特性とはエンジン出力トルク(エンジン負荷)が低下するに従って、エンジン回転数が減少する特性である。
【0007】
このような従来技術では、メカニカルガバナのようなフライホイールの慣性による影響を除くことができ、メカニカルガバナを有するエンジンを備えた作業機に比べて、低燃費及び低騒音を実現できる。
【0008】
発明の開示
上述のようにアイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンを備えた作業機では、低燃費化、低騒音化を実現できる利点はあるものの、エンジンが軽負荷の場合でもエンジン回転数が増加しないため、作業上問題を生じることがある。例えば、前述したように作業機が油圧ショベルの場合であって、空荷動作が行われ、エンジン負荷が軽負荷であるときでも、エンジン回転数は増加しないため油圧ポンプの吐出流量は増えず、油圧アクチュエータに供給される流量を増加させることができず、作業能率の向上を見込めない。
【0009】
また、アイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンを備えた作業機で作業する場合、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータにとっては、エンジン負荷が軽負荷であるにも係わらずメカニカルガバナ式エンジン付きの作業機のように油圧アクチュエータ速度が増加しないので、操作フィーリングに違和感を感じることがある。
【0010】
本発明の目的は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性及び逆ドループ特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンを備えた油圧駆動装置において、ガバナ領域にあってもエンジン負荷が軽くなるに従って油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる作業機の油圧駆動装置及び油圧駆動方法を提供することにある。
【0011】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動装置において、上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するポンプ吸収トルク制御手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御する流量補正制御手段とを備えるものとする。
【0012】
このように構成した本発明では、作業時のエンジン負荷が重負荷であり、油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力よりも高いときは、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用が可能となる。また、作業時に例えばエンジン負荷が重負荷から軽負荷に移行し、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力以下となると、流量補正制御手段によってポンプ吐出圧力の低下に応じて油圧ポンプの押しのけ容積が増加するように制御され、これによりガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができ、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
【0013】
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動装置において、上記油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギュレータと、上記油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記レギュレータを制御するポンプ吸収トルク制御手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押し除け容積が増加するよう上記レギュレータを制御する流量補正制御手段とを備えるものとする。
【0014】
このように構成した本発明においても、上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となり、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
【0015】
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記第2所定圧力は上記第1所定圧力に一致している。
【0016】
これにより油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力以下になると、直ちに流量補正制御手段が機能し、油圧ポンプの押し除け容積を増加させることができる。
【0017】
(4)また、上記(1)又は(2)において、上記流量補正制御手段による上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする制御解除手段を更に備える。
【0018】
これにより必要に応じ流量補正制御手段による制御を解除することができ、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
【0019】
(5)上記(4)において、好ましくは、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性に制御可能なものであり、上記制御解除手段は、走行モードスイッチ、吊荷モードスイッチ、整地モードスイッチの少なくとも1つを含む。
【0020】
これにより走行操作、吊荷作業、整地作業のように油圧ポンプの吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業では、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
【0021】
(6)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
【0022】
これにより上記(1)で述べたように、ガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる。
【0023】
(7)更に、上記(1)又は(2)において、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第1手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるときに上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第2手段と、上記第1手段と第2手段の一方を選択する選択手段とを有する。
【0024】
これによりガバナ領域の特性に係わらず、第1手段を選択したときは油圧ポンプの吐出流量が増加するよう制御され、第2手段を選択したときは油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう制御され、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
【0025】
(8)上記(7)において、好ましくは、上記流量補正制御手段は、更に、上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする第3手段を更に有し、上記選択手段は、上記第1手段と第2手段と第3手段のいずれか1つを選択するものである。
【0026】
これにより第3手段を選択したときは油圧ポンプの押し除け容積の増加制御が無効となり、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
【0027】
(9)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための目標押しのけ容積を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値に保持する手段を有し、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値を演算する手段と、上記目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2押しのけ容積を演算する手段とを有し、この補正された目標押しのけ容積により上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
【0028】
これによりポンプ吸収トルク制御手段及び流量補正制御手段をコンピュータ化することができる。
【0029】
(10)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値を上記ポンプ吸収トルク曲線により定まる値以下に制限する手段であり、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値が増加するよう制御する手段である。
【0030】
これにより上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となるとともに、複数のアクチュエータの要求流量が少ない場合はそれに応じて油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、所望のアクチュエータ速度を得ることができる。
【0031】
(11)更に、上記(1)又は(2)において、上記複数の油圧アクチュエータの要求流量に応じた第1目標押しのけ容積を演算する第1演算手段を更に備え、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための第2目標押しのけ容積を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値に保持する第2演算手段を有し、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値を演算する手段と、前記第2目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2目標押しのけ容積を演算する手段とを有し、前記第1目標押しのけ容積と前記補正された第2目標押しのけ容積の小さな方を制御用の目標押しのけ容積として選択し、上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
【0032】
これにより複数の油圧アクチュエータの要求流量に応じた第1目標押しのけ容積が補正された第2目標押しのけ容積より大きいときは、補正された第2目標押しのけ容積が制御用の目標押しのけ容積となるので、油圧ポンプの押しのけ容積は補正された第2目標押しのけ容積に制限され、上記(1)で述べたようにポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となる。一方、第1目標押しのけ容積が補正された第2目標押しのけ容積より小さいときは、第1目標押しのけ容積が制御用の目標押しのけ容積となるので、油圧ポンプの押しのけ容積は第1目標押しのけ容積に基づき要求流量に応じて制御され、所望のアクチュエータ速度を得ることができる。
【0033】
(12)また、上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動方法において、上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えるときは、油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御するものとする。
【0034】
これにより上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となり、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
【0035】
(13)上記(12)において、好ましくは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加させる制御と、油圧ポンプの押しのけ容積を一定に保つ制御のいずれか一方を選択可能である。
【0036】
これにより必要に応じ押しのけ容積の増加制御を解除することができ、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
【0037】
(14)また、上記(12)において、好ましくは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
【0038】
これにより上記(1)で述べたように、ガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる。
【0039】
(15)また、上記(12)において、好ましくは、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御のいずれか一方を選択可能である。
【0040】
これによりガバナ領域の特性に係わらず、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
【0041】
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0042】
図1は、本発明の一実施の形態に係わる作業機の油圧駆動装置の油圧回路を含むシステム全体を示す図である。
【0043】
本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、作業機、例えば油圧ショベルに備えられるもので、図1に示すように、エンジン1と、このエンジン1の燃料噴射制御装置を構成する電子ガバナ12とエンジンコントローラ13を備えている。電子ガバナ12とエンジンコントローラ13は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能なもの、つまりガバナ領域においてエンジン負荷の増減に係わらずエンジン1の回転数を定格回転数に維持するアイソクロナス制御を実施するものであり、電子ガバナ12はエンジンコントローラ13により制御され、エンジン1に燃料を噴射する。この種の燃料噴射制御装置は、例えば、特開平10−159599号公報より公知である。
【0044】
また、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、図1に示すように、エンジン1により駆動される例えば斜板式の可変容量型の油圧ポンプ2と、この油圧ポンプ2の押し除け容積(斜板の傾転角)を制御するレギュレータ16と、油圧ポンプ2から吐出される圧油によって駆動する油圧シリンダ3、油圧モータ4、油圧シリンダ5,6等の複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁7〜10と、メインリリーフ弁11と、方向制御弁7〜10を切り換え操作するためのパイロット圧力を発生する操作レバー装置50,…(1つのみ図示)と、油圧ポンプ2の吐出圧力を検出し吐出圧力信号Pを出力する圧力検出器14と、油圧ポンプ2の斜板の傾転角(押しのけ容積)を検出し傾転角信号θを出力する傾転角検出器15と、制御解錠信号Fを出力可能なモード選択スイッチ17と、操作レバー装置50,…からのパイロット圧力を入力しそのうちの1つのパイロット圧力を選択し出力するシャトル弁の組み合わせを有する信号制御弁53と、信号制御弁53から出力されたパイロット圧力を検出しパイロット圧信号Dを出力する圧力検出器55と、圧力検出器14から出力される吐出圧力信号P、及び傾転角検出器15から出力される傾転角信号θ、モード選択スイッチ17から出力される制御解除信号F、圧力検出器55から出力されるパイロット圧力信号Dを入力し、レギュレータ16に押し除け容積を制御する制御電流信号Rを出力する作業機コントローラ18とを備えている。
【0045】
図2に本実施の形態に係わる油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す。
【0046】
油圧ショベルは、下部走行体102、上部旋回体103、フロント作業機104を有し、上部旋回体103は下部走行体102の上部に旋回可能に搭載され、フロント作業機104は上部旋回体103の前部に上下動可能に取り付けられている。上部旋回体103にはエンジンルーム105、運転室106が備えられている。フロント作業機104はブーム108、アーム109、バケット110を有する多関節構造である。下部走行体102、上部旋回体103、フロント作業機104は、それぞれアクチュエータとして左右の走行モータ111(一方のみ図示)、旋回モータ112、ブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115を有し、下部走行体102は左右の走行モータ111の回転より走行し、上部旋回体103は旋回モータ112の回転により旋回し、フロント作業機104のブーム108はブームシリンダ113の伸縮により上下方向に回動し、アーム109はアームシリンダ114の伸縮により上下、前後方向に回動し、バケット110はバケットシリンダ115の伸縮により上下、前後方向に回動する。
【0047】
図1に示した油圧シリンダ3,5,6及び油圧モータ4は上記アクチュエータを代表するものであり、例えば油圧シリンダ3,5,6はブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115であり、油圧モータ4は旋回モータ112である。
【0048】
また、操作レバー装置50,…及びモード選択スイッチ17は運転室106内に配置され、エンジン1及び油圧ポンプ2はエンジンルーム105内に設置されている。方向制御弁7〜10、エンジンコントローラ13、作業機コントローラ18等の油圧機器及び電子機器は上部旋回体103の適所に設置されている。
【0049】
図3にアイソクロナス制御を実施する燃料噴射制御装置(電子ガバナ12とエンジンコントローラ13に)よるエンジン1の回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。
【0050】
エンジン1の出力トルク特性は、図3に示す如く、直線32で表されるガバナ領域33の特性(アイソクロナス特性)と曲線30で表される全負荷領域の特性に分けられる。ガバナ領域33はガバナの開度が100%以下での出力領域であり、全負荷領域はガバナ開度が100%の出力領域である。図中、破線31は、比較のため、従来のメカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域における特性(ドループ特性)を示している。メカニカルガバナはフライホイールとバネのつり合いによって燃料噴射量を調整する構造であるため、メカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域は、破線31のように、エンジント出力ルク(エンジン負荷)Teが低下するに従って、エンジン回転数Nが増加するドループ特性を有している。これに対し、本実施の形態におけるエンジン1では、直線32のように、ガバナ領域では電子ガバナ12によりエンジン出力トルクTeの低下に係わらずエンジン回転数Nを定格回転数N0に一定に保つアイソクロナス制御を実施するアイソクロナス特性を有している。このアイソクロナス制御により、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機に比べて、低燃費及び低騒音を実現できる。
【0051】
図4にレギュレータ16の詳細を示す。レギュレータ16は、作業機コントローラ18から出力された制御電流信号Rにより油圧ポンプ2の傾転角を制御電流信号Rが示す目標ポンプ傾転角に一致するよう制御するものであり、電磁比例減圧弁60と、サーボ弁61と、サーボピストン62とを有している。電磁比例減圧弁60は作業機コントローラ18から制御電流信号Rを入力し、その制御電流信号Rに比例した制御圧力を出力し、サーボ弁61はその制御圧力により作動してサーボピストン62の位置を制御し、サーボピストン62は油圧ポンプ2の斜板2aを駆動し、その傾転角を制御する。
【0052】
油圧ポンプ2の吐出圧力は、チェックバルブ63を介してサーボ弁61の入力ポートに導かれるとともに、通路54を介してサーボピストン62の小径室62aに常時作用している。パイロットポンプ66の吐出圧力が電磁比例減圧弁60の入力ポートに導かれ、電磁比例減圧弁60が作動することにより減圧されて制御圧力となる。この制御圧力は通路67を通ってサーボ弁61のパイロットピストン61aに作用する。また、油圧ポンプ2の吐出圧力がパイロットポンプ66の吐出圧力より低いとき、パイロットポンプ66の吐出圧力がサーボアシスト圧としてチェックバルブ69を介してサーボ弁61の入力ポートに導かれる。
【0053】
図5に電磁比例減圧弁60に与えられる制御電流信号Rと油圧ポンプ2の斜板2aの傾転角(以下、適宜、単に油圧ポンプ2の傾転角或いはポンプ傾転という)との関係を示す。
【0054】
制御電流信号RがR1以下のとき電磁比例減圧弁60は作動せず、電磁比例減圧弁60からの制御圧力は0である。このためサーボ弁61のスプール61bはスプリング61cによって図示左方向に押され、油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)がチェックバルブ63、スリーブ61d、スプール61bを通ってサーボピストン62の大径室62bに作用する。サーボピストン62の小径室62aにも、通路54を通って油圧ポンプ2の吐出圧力が作用しているが、面積差によってサーボピストン62は図示右方に移動する。
【0055】
サーボピストン62が図示右方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示反時計方向に回転する。フィードバックレバー71の先端は、ピン73でスリーブ61dと連結しているため、スリーブ61dは図示左方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン62は停止する。
【0056】
これらの作動により油圧ポンプ2の傾転角は最小位置になり、油圧ポンプ2の吐出流量が最少になる。
【0057】
制御電流信号RがR1よりも大きくなり電磁比例減圧弁60が作動すると、電磁比例減圧弁60の作動量に応じた制御圧力が通路67を通ってサーボ弁61のパイロットピストン61aに作用し、スプール61bをスプリング61cの力とつりあう位置まで図示右方に移動させる。スプール61bが移動するとサーボピストン62の大径室62bは、スプール61b内部の通路を経由してタンク75につながる。サーボピストン62の小径室62aには、通路54を通じて常時油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)が作用しているためサーボピストン62は図示左方に移動し、大径室62bの作動油はタンク75に戻される。
【0058】
サーボピストン62が図示左方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示時計方向に回転し、サーボ弁61のスリーブ61dは図示右方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン62は停止する。
【0059】
これらの作動により油圧ポンプ2の傾転角が大きくなり、油圧ポンプ2の吐出流量が増加する。また、油圧ポンプ2の吐出流量の増加量は制御圧力の上昇量、つまり制御電流信号Rの増加量に比例する。
【0060】
制御電流信号Rが低下し電磁比例減圧弁60からの制御圧力が低下すると、サーボ弁61のスプール61bはスプリング61cの力とつりあう位置まで図示左方に戻され、油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)がサーボ弁61のスリーブ61d、スプール61bを通ってサーボピストン62の大径室62bに作用し、小径室62aとの面積差によってサーボピストン62は図示右方に移動する。
【0061】
サーボピストン62が図示右方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示反時計方向に回転し、サーボ弁61のスリーブ61dは図示左方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン62は停止する。
【0062】
これらの作動によりポンプ2の傾転角が小さくなり、油圧ポンプ2の吐出流量が減少する。油圧ポンプ2の吐出流量の減少量は制御圧力の低下量、つまり制御電流信号Rの低下量に比例する。
【0063】
図6に、モード選択スイッチ17の詳細及び作業機コントローラ18の演算機能を機能ブロック図で示す。
【0064】
モード選択スイッチ17は、例えば走行モードスイッチ17a、吊荷モードスイッチ17b、整地モードスイッチ17cを備え、これらのスイッチ17a〜17cのいずれかがオペレータにより操作されると制御解除信号Fを出力する。
【0065】
作業機コントローラ18は、第1目標ポンプ傾転角演算部81と、第2目標ポンプ傾転角演算部82と、傾転角補正値演算部83と、スイッチング部84と、加算部85と、最小値選択部86と、減算部87と、制御電流演算部88の各機能を有している。
【0066】
第1目標ポンプ傾転角演算部81は、圧力検出器55からのパイロット圧力信号Dを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Dが示すパイロット圧力に対応する油圧ポンプ2の第1目標傾転θDを演算する。この第1目標傾転θDは操作レバー装置50,…(図1参照)のレバー操作量(要求流量)に応じたポジティブ制御の目標傾転であり、メモリのテーブルには、パイロット圧力が増大するに従って第1目標傾転θDも増大するように両者の関係が設定されている。
【0067】
第2目標ポンプ傾転角演算部82は、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Pが示すポンプ吐出圧力(以下、便宜上、信号と同じ符号Pを付す)に対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTを演算する。この第2目標傾転θTは油圧ポンプ2のトルク制御を行うための制限値となるものであり、メモリのテーブルには、図7に示すように、ポンプ吸収トルク曲線に基づくポンプ吐出圧力Pと油圧ポンプ2の第2目標傾転θT(制限値)との関係が設定されている。
【0068】
図7において、20がポンプ吸収トルク曲線であり、エンジン1の所定回転数(例えば、定格回転数N0)における出力トルクTe(図3参照)の曲線21に一致するよう設定されている。ポンプ吐出圧力PがP1以上の範囲では、第2目標ポンプ傾転θTはそのポンプ吸収トルク曲線20に沿って変化し、ポンプ吐出圧力Pが増大するに従い第2目標ポンプ傾転θTは減少する。
【0069】
ポンプ吐出圧力PがP1のとき第2目標ポンプ傾転θTは第1最大傾転θmax1であり、吐出圧力PがP1より低い範囲では、特性線19のように第2目標ポンプ傾転θTは第1最大傾転θmax1に保たれる。この第1最大傾転θmax1は、油圧ショベルの設計仕様、例えば前述した旋回モータ112、ブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115(油圧シリンダ3,,6及び油圧モータ4)の動作速度等の設計仕様により定まる値である。つまり、第1最大傾転θmax1は、それにより得られるポンプ吐出流量がそれらアクチュエータの所望の動作速度を与えるように設定されている。
【0070】
Pminは油圧ポンプ2の最低吐出圧力、Pmaxは油圧ポンプ2の最大吐出圧力である。最大吐出圧力Pmaxはメインリリーフ弁11(図1参照)の設定圧力に対応する。
【0071】
また、最低吐出圧力Pminと圧力P1の間の範囲23は前述したガバナ領域33に相当する領域である。
【0072】
油圧ポンプ2の吸収トルクは油圧ポンプ2の吐出圧力と油圧ポンプ2の押しのけ容積(傾転角)との積で表される。よって、ポンプ吸収トルク曲線20からポンプ吐出圧力Pに対応する第2目標傾転θTを演算し、この第2目標ポンプ傾転θTとなるよう油圧ポンプ2の傾転角を制御することは、ポンプ吐出圧力Pと第2目標ポンプ傾転θTの積(油圧ポンプ2の吸収トルク)が曲線20で表されるポンプ吸収トルク(一定値)に維持されるよう油圧ポンプ2の傾転を制御することを意味する。
【0073】
傾転角補正値演算部83は、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Pが示すポンプ吐出圧力(以下、同様に、信号と同じ符号Pを付す)に対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTの補正値Sを演算する。この補正値Sは、アイソクロナス制御によりガバナ領域33(図3)でのエンジン回転数が一定であっても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の傾転角を増加させ吐出流量が増加するよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図8に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値S=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Sが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Sとの関係が設定されている。
【0074】
スイッチング部84は、モード選択スイッチ17から制御解除信号Fが出力されると開き、目標ポンプ傾転の補正値Sを無効にする。
【0075】
加算部85は、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTに傾転角補正値演算部83で演算された目標ポンプ傾転の補正値Sを加算し、補正された第2目標傾転θTを演算する。
【0076】
図9に、加算部85で補正された吐出圧力Pと第2目標傾転θTとの関係を示す。
【0077】
第2目標傾転θTに補正値Sを加算することにより、図7に示した特性線19は特性線22のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第2最大傾転θmax2(=第1最大傾転θmax1+Smax)まで直線的に増大する。この第2最大傾転θmax2は、例えば油圧ポンプ2の構造上の最大傾転(ポンプ性能限界)に対応して設定されている。
【0078】
最小値選択部86は、第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDと加算部85で補正された第2目標傾転θTの小さい方を選択し、油圧ポンプ2の制御用の目標傾転θcとする。これにより第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが補正された第2目標傾転θTにより大きいときは補正された第2目標傾転θTが制御用の目標ポンプ傾転θcとして出力され、制御用の目標ポンプ傾転θcは補正された第2目標傾転θT以下に制限される。
【0079】
減算部87は、制御用の目標ポンプ傾転θcと傾転角検出器15から出力される傾転角信号θの偏差Δθを演算し、制御電流演算部88は、例えば積分制御演算によりその偏差Δθから制御電流信号Rを演算する。これにより傾転角信号θが制御用の目標ポンプ傾転θcに一致するように制御される。
【0080】
以上のように構成した本実施の形態における動作は以下の通りである。
【0081】
まず、モード選択スイッチ17の何れのスイッチ17a〜17cも操作されておらず、御解除信号Fが出力されていない場合、つまり作業機コントローラ18のスイッチング部84が閉成している場合について説明する。
【0082】
エンジン1を起動させて油圧ポンプ2を駆動し、操作レバー装置50,…のいずれかを操作すると、油圧ポンプ2から吐出された圧油が方向制御弁7〜10の該当するものを介して油圧シリンダ3,5,6、或いは油圧モータ4等に供給され、例えば図2に示した油圧ショベルのフロント作業機104が駆動し、土砂の掘削作業等が実施される。
【0083】
作業機コントローラ18では、第1目標ポンプ傾転角演算部81において、圧力検出器55から出力されるパイロット圧力信号Dに対応する油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82において、圧力検出器14から出力される油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pに対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTが演算され、傾転角補正値演算部83において、圧力検出器14から出力される油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pに対応する油圧ポンプ2の目標傾転の補正値Sが演算される。
【0084】
このとき、操作レバー装置のレバー操作量が小さく、θD<θc(=θT)であると、最小値選択部86では第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが制御用の目標傾転θcとして選択され、減算部87及び制御電流演算部88により傾転角信号θを目標傾転θcに一致させるための制御電流信号Rが演算され、この制御電流信号Rがレギュレータ16の電磁比例減圧弁60に出力される。これにより油圧ポンプ2の傾転角は制御用の目標傾転θc(=θD)に一致するよう制御され、油圧ポンプ2は目標傾転θcとそのときのエンジン1の回転数Nとの積に比例した流量を吐出する。この吐出流量は操作レバー装置のレバー操作量に応じた流量であり、この吐出流量が油圧シリンダ3,5,6、或いは油圧モータ4の該当するものに供給され、当該アクチュエータが操作レバー装置の操作量に応じた速度で駆動される。
【0085】
一方、例えば操作レバー装置の操作レバーをフル操作し、θD>θc(=θT)であると、最小値選択部86では第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTが制御用の目標傾転θcとして選択され、この目標傾転θcと傾転角信号θとから演算された制御電流信号Rがレギュレータ16の電磁比例減圧弁60に出力される。
【0086】
このとき例えば、重掘削等が実施され、圧力検出器14から出力される信号Pが示すポンプ吐出圧力が図9に示すP1よりも高いP2であると、傾転角補正値演算部83では補正値S=0が演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82では第2目標傾転θT=θ2が演算され、そのθ2がそのまま補正された第2目標傾転θTとなる。このため油圧ポンプ2の傾転角はθ2に制限され、油圧ポンプ2の吐出流量も下記の流量Q1に制限される。
【0087】
Q1=a・θ2・N
(aは定数)
このように油圧ポンプ2の吐出流量が制限される結果、油圧ポンプ2の吐出流量と吐出圧力との積で表される油圧ポンプ2の消費馬力も制限される。これによりエンジン1の過負荷を防止し、エンジンストールを生じない範囲でエンジン1の出力馬力の有効活用を実施できる。
【0088】
このポンプ吸収トルク曲線20に基づく油圧ポンプ2の傾転角の制御はポンプ吸収トルク制御と呼ばれ、油圧ポンプ2の吐出流量の制御はポンプ吸収馬力制御と呼ばれる。
【0089】
上述のような状態から、例えばバケット110から土砂が捨てられ、空荷動作となったような場合には、油圧ポンプ2の吐出圧力PがP2から低下する。このポンプ吐出圧力Pが例えばP1より小さいP3に低下すると、傾転角補正値演算部83では補正値S=S1が演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82では第2目標傾転θT=θmax1が演算され、補正値S1をθmax1に加算した値が補正された第2目標傾転θTとなる。このため油圧ポンプ2の傾転角はθmax1+S1となるよう制御され、油圧ポンプ2の吐出流量も下記の流量Q3となるよう制御される。
【0090】
Q3=a・(θmax1+S1)・N
つまり、油圧ポンプ2の傾転角は、油圧ポンプ2の吐出圧力がP1にあるときの傾転角である第1最大傾転θmax1に比べ補正値S1の分だけ増加し、これに伴って油圧ポンプ2の吐出流量も増加する。
【0091】
ここで、補正値Sは、吐出圧力PがP1より低くなるに従い直線比例的に大きくなるように設定されており、補正された第2目標傾転θTは、特性線22のようにポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従い直線比例的に第1最大傾転θmax1から第2最大傾転θmax2(=第1最大傾転θmax1+Smax)まで増大する。このため、アイソクロナス制御によりガバナ領域33(図3)に相当する範囲23でエンジン1の回転数が一定であっても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の吐出流量が増加するよう制御され、それに応じて油圧シリンダ3,5,6、油圧モータ4等の油圧アクチュエータの動作速度を速くすることができる。この特性線22が示す特性は、図3に示したメカニカルガバナにおけるドループ特性線31と見かけ上ほぼ一致する。
【0092】
図10A及び図10Bに、ガバナ領域をドループ特性に制御するメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
【0093】
作業機コントローラの演算機能に図6に示した傾転角補正値演算部83、スイッチング部84及び加算部85を備えていない従来技術では、ガバナ領域33(図3)に相当するPminとP1の間の範囲23では直線25で示すようにポンプ傾転θは一定である。一方、メカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域33では、図3の破線31のように、エンジン出力トルク(エンジン負荷)Teが低下するに従ってエンジン回転数Nが増加するドループ特性が得られる。このためPminとP1の間の範囲23では、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってエンジン回転数Nが増加するため、ポンプ傾転θが一定であってもエンジン回転数Nの増加によりポンプ吐出流量Qは破線26で示すように増加する。これにより油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
【0094】
図11A及び図11Bに、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンを有する従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
【0095】
ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンのガバナ領域33では、図3の直線32のようにエンジン出力トルクTeの低下に係わらずエンジン回転数Nは定格回転数N0で一定である。このため、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、一点鎖線27で示すようにポンプ傾転θが一定である場合は、ポンプ吐出流量Qも、図11Bに一点鎖線28で示すように一定である。これに対し、本実施の形態では、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図9の特性線22に対応して直線35のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線36で示すように変化する。つまり、エンジン回転数Nが一定であっても、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってポンプ吐出流量Qは直線比例的に増加する。これにより図10A及び図10Bに示した従来技術と同様、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
【0096】
また、上述のようにエンジン軽負荷時における油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業として、走行操作、吊荷作業、整地作業がある。このような操作或いは作業をする場合は、オペレータはモード選択スイッチ17のスイッチ17a〜17cの該当するものを操作する。これによりモード選択スイッチ17から制御解除信号Fが作業機コントローラ18に出力され、スイッチング部84が開かれ、目標ポンプ傾転の補正値Sが無効にされる。その結果、転角補正値演算部83の補正値Sによる油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御が実施されなくなる。
【0097】
なお、上述したモード選択スイッチ17の例えば走行モードスイッチ17aは、走行操作レバーの操作を検出する検出手段からの信号が作業機コントローラ18に入力されたときに作動する構成となっていてもよい。他のモードスイッチ17b,17cについても同様である。
【0098】
このように構成した本実施形態によれば、アイソクロナス制御を適用したエンジン1を備えたものにおいて、ガバナ領域33にあってもエンジン負荷が軽くなるに従ってポンプ吐出流量Qを次第に増加させることができる。すなわち、メカニカルガバナにおけるドループ特性による流量の増加とほぼ同等のポンプ吐出流量の増加を実施させることができる。これによってエンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度を増速させることができ、空荷作業等の軽負荷時の作業能率を向上させることができる。また、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
【0099】
また、走行操作、吊荷作業、整地作業が実施されるときには、転角補正値演算部83による補正値Sを無効化し、図3に示すアイソクロナス特性線32に従ったアイソクロナス制御を実施させることにより、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量は一定となり、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
【0100】
本発明の第2の実施の形態を図12〜図17Bにより説明する。本実施の形態は、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンを備えた油圧駆動装置に本発明を適用したものである。
【0101】
本実施の形態に係わる油圧駆動装置の全体構成は図1に示した第1の実施の形態と下記の点を除いて実質的に同じである。
【0102】
本実施の形態において、図1に示した電子ガバナ12及びエンジンコントローラ13からなる燃料噴射制御装置は、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御可能なものであり、これによりエンジン1は、ガバナ領域においてエンジン出力トルクTe(エンジン負荷)が軽くなるに従いエンジン1の回転数が低下するよう制御される。
【0103】
図12に逆ドループ特性に制御されるエンジン1の回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。図12において、ガバナ領域33では、直線34のように、エンジン出力トルクTe(エンジン負荷)が低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する逆ドループ特性を有している。この逆ドループ特性により、ドループ特性やアイソクロナス特性に比べ、軽負荷時のエンジン回転数を更に低下させ、更なる低燃費と低騒音を実現することができる。
【0104】
図13に、本実施の形態に係わる作業機コントローラ18の演算機能を機能ブロック図で示す。
【0105】
作業機コントローラ18は、第1目標ポンプ傾転角演算部81と、第2目標ポンプ傾転角演算部82と、第1傾転角補正値演算部83Aと、第2傾転角補正値演算部83Bと、0設定部83Cと、スイッチング部84Aと、加算部85と、最小値選択部86と、減算部87と、制御電流演算部88の各機能を有している。
【0106】
第1及び第2傾転角補正値演算部83A,83Bは、それぞれ、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、油圧ポンプ2の第2目標傾転θTの補正値Sを演算する。
【0107】
第1傾転角補正値演算部83Aは、逆ドループ特性によりガバナ領域33でのエンジン回転数が低下しても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の吐出流量が増加するよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図14に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値Sa=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Saが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Saとの関係が設定されている。
【0108】
また、第2傾転角補正値演算部83Bは、逆ドループ特性によりガバナ領域33でのエンジン回転数が低下しても、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量が一定となるよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図14に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値Sb=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、第1傾転角補正値演算部83Aで演算される補正値Saよりも小さい割合で、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Sbが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Sbとの関係が設定されている。
【0109】
0設定部83Cは、補正値Sとして0を出力する。
【0110】
モード選択スイッチ17Aはダイヤル式であり、第1、第2、第3の3つの切換位置を有している。
【0111】
スイッチング部84Aは、モード選択スイッチ17Aが図示の第1位置にあるときは図示の如く第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択し、モード選択スイッチ17Aが第2位置に切り換えられると第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択し、モード選択スイッチ17Aが第3位置に切り換えられると0設定部83Cから出力された補正値S(=0)を選択し、それぞれ補正値Sとして出力する。
【0112】
加算部85では、第1の実施の形態と同様、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTとスイッチング部84Aで選択した補正値Sを加算し、補正された第2目標傾転θTを演算する。
【0113】
図15に、加算部85で補正されたポンプ吐出圧力Pと第2目標傾転θTとの関係を示す。
【0114】
スイッチング部84Aにおいて第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択したとき、ガバナ領域33に相当する範囲23における特性線19は特性線40のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第4最大傾転θmax4(=第1最大傾転θmax1+Samax)まで直線的に増大する。この第4最大傾転θmax4は、例えば油圧ポンプ2の構造上の最大傾転(ポンプ性能限界)に対応して設定されている。
【0115】
スイッチング部84Aにおいて第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択したとき、ガバナ領域33に相当する範囲23における特性線19は特性線41のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第3最大傾転θmax3(=第1最大傾転θmax1+Sbmax)まで直線的に増大する。
【0116】
スイッチング部84Aにおいて0設定部83Cの補正値S=0が選択されたとき、ガバナ領域33に相当する範囲23における特性線19は補正されず、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された第2目標傾転θTがそのまま出力される。
【0117】
特性線40が示す特性は、図12に示したメカニカルガバナにおけるドループ特性線31と見かけ上ほぼ一致し、特性線41が示す特性は、図3に示したアイソクロナス制御の特性線32と見かけ上ほぼ一致する。
【0118】
以上のように構成した本実施の形態における動作は、エンジン1が逆ドループ特性に制御され、油圧ポンプ2の吐出流量増加制御が補正値Saと補正値Sbのいずれかによりなされる点を除いて、第1の実施の形態と実質的に同じである。
【0119】
つまり、例えば重掘削等の作業時に操作レバー装置の操作レバーをフル操作し、θD>θc(=θT)で、P>P1であるとき、モード切換スイッチ17Aを第1位置に切り換え、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saが選択されたときは、図15に示す特性線40による油圧ポンプ2の傾転角の増加制御(吐出流量の増加制御)がなされ、モード切換スイッチ17Aを第2位置に切り換え、第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbが選択されたときは、図15に示す特性線41による油圧ポンプ2の傾転角の増加制御(吐出流量の保持制御)がなされる。
【0120】
図16A及び図16Bに、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御するエンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
【0121】
前述したように、作業機コントローラの演算機能に図6に示した傾転角補正値演算部83、スイッチング部84及び加算部85を備えていない場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23では直線25で示すようにポンプ傾転θは一定である。一方、逆ドループ特性では、図12の直線34のように、エンジント出力ルク(エンジン負荷)Teが低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する。このためPminとP1の間の範囲23では、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってエンジン回転数Nが減少するため、ポンプ傾転θが一定であってもエンジン回転数Nの減少によりポンプ吐出流量Qは破線44で示すように減少する。これにより油圧アクチュエータに供給される流量が少なくなり、空荷動作での作業速度がアイソクロナス制御の場合よりも更に遅くなるという問題がある。
【0122】
図17A及び図17Bに、本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
【0123】
本実施の形態では、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saが選択され、図15に示す特性線19が特性線40に補正される場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線40に対応して直線45のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線46で示すように変化する。つまり、逆ドループ特性によりエンジン回転数Nが低下しても、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってポンプ吐出流量Qは直線比例的に増加する。これにより図10A及び図10Bに示した従来技術と同様、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
【0124】
また、第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbが選択され、図15に示す特性線19が特性線41に補正される場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線41に対応して直線47のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線48で示すようになる。つまり、逆ドループ特性によりエンジン回転数Nが低下しても、それによるポンプ吐出流量Qの減少がポンプ傾転の増大により相殺され、ポンプ吐出流量Qは一定に保たれるよう制御される。これにより走行操作、吊荷作業、整地作業のように油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業では、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
【0125】
0設定部83Cの補正値S=0が選択され、図15に示す特性線19が補正されない場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線19に対応して直線49のように一定となり、ポンプ吐出流量Qは、図16Bと同様、逆ドループ特性によるエンジン回転数Nの低下によりポンプ吐出流量Qは直線50のように減少する。これにより燃費を更に向上させることができる。
【0126】
以上のように構成した本実施の形態によっても、逆ドループ特性に制御されるエンジンを備えた油圧駆動装置において、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。つまり、モード切換スイッチ17Aを第1位置に切り換え、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択することにより、ガバナ領域33にあってもエンジン負荷が軽くなるに従ってポンプ吐出流量Qを次第に増加させることができ、メカニカルガバナにおけるドループ特性による流量の増加とほぼ同等のポンプ吐出流量の増加を実施させることができる。これによってエンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度を増速させることができ、空荷作業等の軽負荷時の作業能率を向上させることができる。また、メカニカルガバナ式エンジン1を備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
【0127】
また、走行操作、吊荷作業、整地作業が実施されるときには、モード切換スイッチ17Aを第2位置に切り換え、第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択することにより、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量は一定となり、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
【0128】
また、本実施の形態によれば、逆ドループ特性に制御されるエンジンを用い、油圧ポンプ2を駆動するので、アイソクロナス特性に制御されるエンジンを用いた第1の実施の形態に比べ軽負荷時のエンジン回転数を更に低下させ、更なる低燃費と低騒音を実現することができる。
【0129】
また、軽掘削時に燃費を最優先させたい場合は、モード切換スイッチ17Aを第3位置に切り換え、0設定部83Cの設定値S=0を選択することにより、油圧ポンプ2の吐出流量は減少し、更に燃費を向上させることができる。
【0130】
本発明の第3の実施の形態を図18〜図20により説明する。
【0131】
以上の実施の形態では、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御するエンジンを備えた油圧駆動装置に本発明を適用したが、ガバナ領域の特性はそれに限定されるものではない。本実施の形態は、その一例として、ガバナ領域をアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性に制御されるエンジンを備えたものに本発明を適用したものである。
【0132】
図18にアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性に制御されるエンジンの回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。図18において、ガバナ領域33では、直線90aのように、エンジン出力トルクTe(エンジン負荷)の低下に係わらずエンジン回転数Nを定格回転数N0の一定値に保つアイソクロナス特性と、直線90bのように、エンジン出力トルクTeが低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する逆ドループ特性とを組み合わせた特性90を有している。この特性90により、中負荷時にはアイソクロナス特性によりエンジン回転数を一定に保ち、ある程度のアクチュエータ速度を確保しかつ騒音及び燃費を向上させ、エンジン負荷がそれより小さい軽負荷時には、逆ドループ特性により更なる騒音及び燃費の向上が可能となる。
【0133】
図19は、エンジンがそのような特性90を有する場合の傾転角補正値演算部83(図6参照)におけるポンプ傾転補正値Sの特性を示す図である。ポンプ傾転補正値Sの特性は、図18に示す直線90aと直線90bの特性に対応して折れ線に設定されている。
【0134】
図20は、傾転角補正値演算部83の補正値Sが図19に示すような特性を有する場合の図9と同様な特性図である。第2目標傾転θTに補正値Sを加算することにより、特性線19は特性線91のように補正値Sの折れ線と同様の折れ線の特性に補正される。これにより重掘削等、油圧ポンプ2の傾転角が第2目標傾転θTに制限されるような作業では、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは特性線91のように変化し、これに伴い油圧ポンプの吐出流量は図11Bの直線36のように変化し、第1の実施の形態と同様のポンプ吐出流量の増加制御が行うことができる。
【0135】
なお、上記の実施の形態においては、ポンプ吐出圧力PがP1以下となったエンジン軽負荷時にポンプ吐出流量を増加させる補正値Sの特性として、メカニカルガバナにおけるドループ特性にほぼ一致するポンプ吐出流量の増加制御が行えるものを設定したが、本発明は、このような吐出流量特性に設定することには限られない。例えば、図8に示すポンプ傾転補正値Sの特性線の傾きをより大きくし、ドループ特性によるポンプ吐出流量の増加より多くポンプ吐出流量が増加するようにしても良いし、その逆であってもよい。また、ガバナ領域の特性がアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせたものでない場合でも、図8に示すポンプ傾転補正値Sの特性線を折れ線にしてもよい。更に、ポンプ傾転補正値Sの特性線は直線でなく、曲線であってもよい。
【0136】
更に、上記実施の形態では、補正値Sを0とするポンプ吐出圧力をポンプ吸収トルク曲線20による制御の開始圧力であるP1に一致させたがそれよりも低い圧力であってもよい。
【0137】
また、上記の実施の形態では、ポンプ吐出圧力PがP1以下となったエンジン軽負荷時にポンプ吐出流量を増加させる補正値Sの特性としてドループ特性に対応する1つの特性を設定したが、それ以外に1つ或いは複数の特性を設定し、オペレータがモード選択スイッチの切り換えによりそのうちの1つを選択できるようにしてもよい。また、モード選択スイッチを出力を連続的に変化させるダイヤル式とし、補正値Sの特性を連続的変えれるようにしてもよい。これによりアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性のメリットである低燃費と低騒音の効果を維持したまま、作業機に複数の動作性能を持たせ、オペレータの望む動作スピードをオペレータ自身で選択できるようになる。
【0138】
また、上記実施の形態では、アイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置のアクチュエータ部分を電子ガバナ12としたが、本発明はこれに限るものではなく、エンジン回転数に関係なく噴射量の制御が可能なコモンレール式燃料噴射制御装置やユニットインジェクタ式燃料噴射制御装置を設けてもよい。
【0139】
また、上記実施の形態では、要求流量に応じた油圧ポンプ2の傾転角の制御、油圧ポンプ2の吸収トルク制御(吸収馬力制御)、本発明の特徴である軽負荷時の油圧ポンプの傾転角増加制御の指令値の演算を全て作業機コントローラ18により行い、制御電流信号をレギュレータ16に送ることで油圧ポンプの傾転角を制御したが、それらの一部(例えば要求流量に応じた油圧ポンプ2の傾転角の制御や油圧ポンプ2の吸収トルク制御(吸収馬力制御))をレギュレータにより油圧的に行ってもよい。更に、上記実施の形態では、傾転角検出器15により油圧ポンプ2の傾転角を検出し、その傾転角が目標傾転角に一致するようフィードバックループにより制御したが、傾転角検出器15を設けず、オープンループにて油圧ポンプの傾転角を制御してもよい。
【0140】
産業上の利用可能性
本発明によれば、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能なエンジンを備えた油圧駆動装置において、ガバナ領域にあってもエンジン負荷が軽くなるに従って油圧ポンプの吐出流量を増加させることができ、エンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度をメカニカルガバナ式エンジンを備えたものと同様に増速させることができ、軽負荷時の作業能率を向上させることができる。
【0141】
また、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
【0142】
また、本発明によれば、選択的に油圧ポンプの吐出流量が一定となる制御を実施し、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、オペレータの望む操作或いは作業を良好に実施させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係わる作業機の油圧駆動装置の油圧回路を含むシステム全体を示す図である。
【図2】 本実施の形態に係わる油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。
【図3】 アイソクロナス制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
【図4】 レギュレータの構造の詳細を示す図である。
【図5】 レギュレータの電磁比例減圧弁に与えられる制御電流信号と油圧ポンプの傾転角との関係を示す図である。
【図6】 作業機コントローラの演算機能を示す機能ブロック図である。
【図7】 作業機コントローラの第2目標傾転角演算部で用いるポンプ吐出圧力と第2目標傾転との関係を示す図である。
【図8】 作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
【図9】 加算部で補正されたポンプ吐出圧力と第2目標ポンプ傾転との関係を示す図である。
【図10】 図10Aは、ガバナ領域をドループ特性に制御するメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図10Bは、同従来技術によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
【図11】 図11Aは、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンを有する従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図11Bは、同従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
【図12】 本発明の第2の実施の形態に係わる逆ドループ特性の制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
【図13】 第2の実施の形態に係わる作業機コントローラの演算機能を示す機能ブロック図である。
【図14】 作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
【図15】 加算部で補正された吐出圧力信号と第2目標傾転との関係を示す図である。
【図16】 図16Aは、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御するエンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図16Bは、同従来技術によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
【図17】 図17Aは、第2の実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図17Bは、第2の実施の形態によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
【図18】 本発明の第3の実施の形態に係わるアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
【図19】 作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
【図20】 加算部で補正された吐出圧力信号と第2目標傾転との関係を示す図である。
[0001]
Technical field
The present invention includes an engine having a fuel injection control device provided in a work machine such as a hydraulic excavator and capable of controlling a governor region to an isochronous characteristic or an inverse droop characteristic, and a variable displacement hydraulic pump driven by the engine. The present invention relates to a hydraulic drive device and a hydraulic drive method for a working machine provided.
[0002]
Background art
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a hydraulic drive device for a working machine including a mechanical governor type engine as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-83084.
[0003]
Conventional technologies having this type of mechanical governor engine generally include a variable displacement hydraulic pump driven by the engine and a push of the hydraulic pump. Noke A regulator that controls the volume, a plurality of hydraulic actuators that are driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, a pressure detector that detects the discharge pressure of the hydraulic pump and outputs a discharge pressure signal, and an output from the pressure detector Input the discharge pressure signal and press the hydraulic pump to the regulator. Noke And a controller for outputting a control signal for controlling the volume.
[0004]
In the prior art having this mechanical governor type engine, the engine output characteristic is the engine output in the governor region where the mechanical governor is controlled. torque It has a droop characteristic in which the engine speed increases as (engine load) decreases. Such droop characteristics are caused by the inertia of the flywheel included in the mechanical governor.
[0005]
Therefore, when the work implement is a hydraulic excavator, for example, during the unloading operation after loading and discharging the earth and sand in the bucket, the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower, the engine load becomes lighter and the engine speed increases. The discharge flow rate of the hydraulic pump increases, the flow rate supplied to the hydraulic actuator increases, and a relatively fast hydraulic actuator speed can be obtained. As a result, the work speed in the unloading operation is increased, and the work efficiency can be improved.
[0006]
Further, unlike the conventional conventional governor type engine, for example, JP-A-10-89111 and JP-A-10-159599, a fuel injection control device capable of controlling the governor region to an isochronous characteristic or an inverse droop characteristic. There has also been proposed a hydraulic drive device for a working machine equipped with an engine having an engine (hereinafter, referred to as an engine that performs isochronous control or reverse droop control as appropriate). The engine control isochronous characteristic is a characteristic that keeps the engine speed constant in the governor region regardless of the lightness of the engine load, that is, regardless of the decrease in the engine output torque. The reverse droop characteristic is the engine output torque ( The engine speed decreases as the engine load decreases.
[0007]
In such a prior art, the influence by the inertia of a flywheel like a mechanical governor can be excluded, and low fuel consumption and low noise can be realized as compared with a work machine including an engine having a mechanical governor.
[0008]
Disclosure of the invention
As described above, a working machine equipped with an engine that performs isochronous control or reverse droop control has the advantage of realizing low fuel consumption and low noise, but the engine speed does not increase even when the engine is lightly loaded. , May cause work problems. For example, as described above, when the work machine is a hydraulic excavator, even when an unloading operation is performed and the engine load is light, the discharge speed of the hydraulic pump does not increase because the engine speed does not increase. The flow rate supplied to the hydraulic actuator cannot be increased, and improvement in work efficiency cannot be expected.
[0009]
In addition, when working with a work machine equipped with an engine that performs isochronous control or reverse droop control, an operator accustomed to the operation of a work machine equipped with a mechanical governor-type engine, although the engine load is light. Since the speed of the hydraulic actuator does not increase unlike a working machine with a mechanical governor type engine, the operation feeling may be uncomfortable.
[0010]
It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive apparatus having an engine having a fuel injection control device capable of controlling at least a part of a governor region to either an isochronous characteristic or a reverse droop characteristic. An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device and a hydraulic drive method for a working machine capable of increasing the discharge flow rate of a hydraulic pump as the weight is reduced.
[0011]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel injection control device capable of controlling at least a part of a governor region to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics. In a hydraulic drive device for a working machine, comprising: a variable displacement hydraulic pump driven by the engine; and a plurality of hydraulic actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. Pump absorption torque control means for controlling the displacement volume of the hydraulic pump so that the displacement volume of the hydraulic pump does not exceed a value determined by a preset pump absorption torque curve when the discharge pressure exceeds the first predetermined pressure; and the hydraulic pump When the discharge pressure of the hydraulic pump is below the first predetermined pressure, the discharge pressure of the hydraulic pump is Shall and a flow rate correction control means for controlling so that the displacement volume of the hydraulic pump increases as lower from the predetermined pressure.
[0012]
In the present invention configured as described above, when the engine load during work is a heavy load and the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the first predetermined pressure, the engine output by the pump absorption torque control (pump absorption horsepower control). Effective use of horsepower becomes possible. Further, for example, when the engine load shifts from a heavy load to a light load during work, and the discharge pressure of the hydraulic pump becomes equal to or lower than the second predetermined pressure, the flow rate correction control means pushes the hydraulic pump according to the decrease in the pump discharge pressure. Noke The volume is controlled to increase, so that the discharge flow rate of the hydraulic pump can be increased even if the engine speed does not increase due to isochronous characteristics or reverse droop characteristics in the governor region, and the hydraulic actuator speed can be increased at light engine loads. The speed can be increased.
[0013]
(2) In order to achieve the above object, according to the present invention, at least a part of the governor region is controlled to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics. In a hydraulic drive device for a working machine, comprising: an engine having a control device; a variable displacement hydraulic pump driven by the engine; and a plurality of hydraulic actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. A regulator for controlling the displacement of the pump, a pressure detector for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump, and when the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the pressure detector exceeds a first predetermined pressure, Make sure that the displacement does not exceed the value determined by the preset pump absorption torque curve. When the discharge pressure of the hydraulic pump is below the first predetermined pressure and the discharge pressure of the hydraulic pump is lower than the second predetermined pressure, the displacement volume of the hydraulic pump is increased. Flow rate correction control means for controlling the regulator so as to increase is provided.
[0014]
Also in the present invention configured as described above, as described in (1) above, effective use of engine output horsepower by pump absorption torque control (pump absorption horsepower control) and increase control of pump discharge flow rate at light engine load The hydraulic actuator speed can be increased when the engine is lightly loaded.
[0015]
(3) In the above (1) or (2), preferably, the second predetermined pressure coincides with the first predetermined pressure.
[0016]
As a result, when the discharge pressure of the hydraulic pump becomes equal to or lower than the first predetermined pressure, the flow rate correction control means immediately functions, and the displacement volume of the hydraulic pump can be increased.
[0017]
(4) Further, in the above (1) or (2), further provided is a control release means for invalidating the increase control of the hydraulic pump push-off volume by the flow rate correction control means.
[0018]
Thereby, the control by the flow rate correction control means can be canceled as necessary, and the flow rate control according to the work content becomes possible.
[0019]
(5) In the above (4), preferably, the fuel injection control device is capable of controlling at least a part of the governor region to an isochronous characteristic, and the control release means includes a travel mode switch, a suspended load mode switch. , Including at least one of leveling mode switches.
[0020]
As a result, in an operation or work that does not require increase control of the discharge flow rate of the hydraulic pump, such as travel operation, suspended load work, and leveling work, the hydraulic actuator speed is made equal regardless of increase or decrease in engine load, Suspended load work and leveling work can be carried out.
[0021]
(6) In the above (1) or (2), preferably, the flow rate correction control means increases the discharge flow rate of the hydraulic pump as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure. The displacement of the hydraulic pump is controlled.
[0022]
As a result, as described in (1) above, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be increased even if the engine speed does not increase due to isochronous characteristics or reverse droop characteristics in the governor region.
[0023]
(7) Further, in the above (1) or (2), the fuel injection control device is capable of controlling at least a part of the governor region to have an inverse droop characteristic, and the flow rate correction control means includes the hydraulic pump A first means for controlling the displacement of the hydraulic pump so that the discharge flow rate of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure, and the discharge pressure of the hydraulic pump from the second predetermined pressure. There is a second means for controlling the displacement of the hydraulic pump so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is kept constant when the pressure becomes low, and a selection means for selecting one of the first means and the second means.
[0024]
Thus, regardless of the characteristics of the governor region, the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled to increase when the first means is selected, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is kept constant when the second means is selected. The flow rate is controlled according to the work content.
[0025]
(8) In the above (7), preferably, the flow rate correction control means further includes a third means for invalidating the increase control of the displacement volume of the hydraulic pump, and the selection means includes the first correction means. One of the first means, the second means, and the third means is selected.
[0026]
Thereby, when the third means is selected, the increase control of the displacement volume of the hydraulic pump becomes invalid, and the flow rate control according to the work content becomes possible.
[0027]
(9) In the above (1) or (2), preferably, the pump absorption torque control means calculates a target displacement for pump absorption torque control from a discharge pressure of the hydraulic pump and a pump absorption torque curve. And a means for holding the target displacement volume at a constant value when the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure, and the flow rate correction control means has a discharge pressure of the hydraulic pump Means for calculating a displacement correction value that increases as the pressure decreases from the second predetermined pressure, and means for calculating a corrected second displacement by adding the displacement correction value to the target displacement volume, The displacement of the hydraulic pump is controlled by the corrected target displacement.
[0028]
As a result, the pump absorption torque control means and the flow rate correction control means can be computerized.
[0029]
(10) In the above (1) or (2), preferably, the pump absorption torque control means is a means for limiting a maximum displacement volume of the hydraulic pump to a value determined by the pump absorption torque curve or less. The flow rate correction control means is a means for controlling the maximum displacement of the hydraulic pump to increase as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than a second predetermined pressure.
[0030]
As described in (1) above, this enables effective use of engine output horsepower by pump absorption torque control (pump absorption horsepower control) and increase control of the pump discharge flow rate when the engine is lightly loaded. When the required flow rate of the actuator is small, the displacement of the hydraulic pump is controlled accordingly, and a desired actuator speed can be obtained.
[0031]
(11) Further, in the above (1) or (2), the pump absorption torque control means further includes first calculation means for calculating a first target displacement according to the required flow rates of the plurality of hydraulic actuators. A second target displacement for pump absorption torque control is calculated from the discharge pressure of the hydraulic pump and a pump absorption torque curve, and the target displacement is calculated when the discharge pressure of the hydraulic pump is below the first predetermined pressure. Second calculation means for holding the volume at a constant value, and the flow rate correction control means calculates a displacement correction value that increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure; Means for calculating the corrected second target displacement by adding the displacement correction value to the second target displacement, and correcting the first target displacement. Select a target displacement volume for controlling a smaller one of the second target displacement volume which is the vignetting volume the correction, controls the displacement volume of the hydraulic pump.
[0032]
Accordingly, when the first target displacement volume corresponding to the required flow rates of the plurality of hydraulic actuators is larger than the corrected second target displacement volume, the corrected second target displacement volume becomes the control target displacement volume. The displacement of the hydraulic pump is limited to the corrected second target displacement, and as described in (1) above, effective use of engine output horsepower by pump absorption torque control (pump absorption horsepower control) and when the engine is lightly loaded The pump discharge flow rate can be increased. On the other hand, when the first target displacement is smaller than the corrected second target displacement, the first target displacement is the control target displacement, so that the displacement of the hydraulic pump is based on the first target displacement. It is controlled according to the required flow rate, and a desired actuator speed can be obtained.
[0033]
(12) In order to achieve the above object, according to the present invention, at least a part of the governor region is controlled to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics. In the hydraulic drive method of a working machine comprising: an engine having a control device; a variable displacement hydraulic pump driven by the engine; and a plurality of hydraulic actuators driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump. When the pump discharge pressure exceeds the first predetermined pressure, the displacement of the hydraulic pump is controlled so that the displacement of the hydraulic pump does not exceed a value determined by a preset pump absorption torque curve. When the pressure is below the first predetermined pressure, whether the discharge pressure of the hydraulic pump is the second predetermined pressure Be controlled so that the displacement volume of the hydraulic pump increases as lower Rumo Let's say.
[0034]
As described in (1) above, this enables effective use of engine output horsepower by pump absorption torque control (pump absorption horsepower control) and increase control of pump discharge flow at light engine load. The hydraulic actuator speed can be increased.
[0035]
(13) In the above (12), preferably, when the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure, the displacement of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure. Either the control to increase or the control to keep the displacement of the hydraulic pump constant can be selected.
[0036]
Thereby, the increase control of the displacement volume can be canceled as necessary, and the flow rate control according to the work content becomes possible.
[0037]
(14) In the above (12), preferably, when the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure, the discharge pressure of the hydraulic pump decreases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure. The displacement of the hydraulic pump is controlled so that the discharge flow rate increases.
[0038]
As a result, as described in (1) above, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be increased even if the engine speed does not increase due to isochronous characteristics or reverse droop characteristics in the governor region.
[0039]
(15) In the above (12), preferably, the fuel injection control device is capable of controlling at least a part of the governor region to a reverse droop characteristic, and a discharge pressure of the hydraulic pump is set to the first predetermined value. When the pressure is lower than the pressure, control to increase the displacement of the hydraulic pump so that the discharge flow rate of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure, and the discharge of the hydraulic pump One of the controls for increasing the displacement of the hydraulic pump can be selected so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is kept constant as the pressure becomes lower than the second predetermined pressure.
[0040]
As a result, regardless of the characteristics of the governor region, the flow rate control according to the work content becomes possible.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 1 is a diagram showing an entire system including a hydraulic circuit of a hydraulic drive device for a working machine according to an embodiment of the present invention.
[0043]
The hydraulic drive apparatus according to the present embodiment is provided in a working machine, for example, a hydraulic excavator. As shown in FIG. 1, the engine 1, the electronic governor 12 constituting the fuel injection control apparatus of the engine 1, and the engine A controller 13 is provided. The electronic governor 12 and the engine controller 13 are capable of controlling the governor region to isochronous characteristics, that is, performing the isochronous control for maintaining the engine 1 at the rated speed regardless of the increase or decrease of the engine load in the governor region. The electronic governor 12 is controlled by the engine controller 13 and injects fuel into the engine 1. This type of fuel injection control device is known from, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-159599.
[0044]
Further, as shown in FIG. 1, the hydraulic drive apparatus according to the present embodiment includes, for example, a swash plate type variable displacement hydraulic pump 2 driven by an engine 1 and a displacement volume (swash plate) of the hydraulic pump 2. And a plurality of hydraulic actuators such as a hydraulic cylinder 3 driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 2, a hydraulic motor 4 and hydraulic cylinders 5 and 6, and these hydraulic actuators. An operation lever device 50 for generating pilot pressure for switching the direction control valves 7 to 10, the main relief valve 11, and the direction control valves 7 to 10 for controlling the flow of the supplied pressure oil (1). Only), a pressure detector 14 that detects the discharge pressure of the hydraulic pump 2 and outputs a discharge pressure signal P, and detects the tilt angle (displacement volume) of the swash plate of the hydraulic pump 2 The tilt angle detector 15 that outputs the angle signal θ, the mode selection switch 17 that can output the control unlocking signal F, and the pilot pressure from the operation lever device 50,. A signal control valve 53 having a combination of shuttle valves to be output, a pressure detector 55 for detecting a pilot pressure output from the signal control valve 53 and outputting a pilot pressure signal D, and a discharge output from the pressure detector 14 The pressure signal P, the tilt angle signal θ output from the tilt angle detector 15, the control release signal F output from the mode selection switch 17, and the pilot pressure signal D output from the pressure detector 55 are input. The regulator 16 is provided with a work machine controller 18 that outputs a control current signal R for controlling the displacement volume.
[0045]
FIG. 2 shows an external appearance of a hydraulic excavator in which the hydraulic drive device according to the present embodiment is mounted.
[0046]
The hydraulic excavator includes a lower traveling body 102, an upper swing body 103, and a front work machine 104. The upper swing body 103 is turnably mounted on the upper part of the lower travel body 102. It is attached to the front part so that it can move up and down. The upper swing body 103 is provided with an engine room 105 and an operator cab 106. The front work machine 104 has an articulated structure having a boom 108, an arm 109, and a bucket 110. The lower traveling body 102, the upper swing body 103, and the front work machine 104 have left and right traveling motors 111 (only one shown), a swing motor 112, a boom cylinder 113, an arm cylinder 114, and a bucket cylinder 115 as actuators. The traveling body 102 travels by the rotation of the left and right traveling motors 111, the upper swing body 103 rotates by the rotation of the swing motor 112, and the boom 108 of the front work machine 104 rotates vertically by the expansion and contraction of the boom cylinder 113, Ah 1 09 is vertically rotated by the expansion and contraction of the arm cylinder 114, and the bucket 110 is vertically rotated by the expansion and contraction of the bucket cylinder 115.
[0047]
The hydraulic cylinders 3, 5 and 6 and the hydraulic motor 4 shown in FIG. 1 represent the above-described actuators. For example, the hydraulic cylinders 3, 5 and 6 are a boom cylinder 113, an arm cylinder 114, and a bucket cylinder 115. The motor 4 is a turning motor 112.
[0048]
Further, the operation lever devices 50,... And the mode selection switch 17 are disposed in the cab 106, and the engine 1 and the hydraulic pump 2 are disposed in the engine room 105. Hydraulic equipment and electronic equipment such as the direction control valves 7 to 10, the engine controller 13, and the work machine controller 18 are installed at appropriate positions of the upper swing body 103.
[0049]
FIG. 3 shows a relationship between the rotational speed N of the engine 1 and the output torque Te by a fuel injection control device (using the electronic governor 12 and the engine controller 13) that performs isochronous control.
[0050]
As shown in FIG. 3, the output torque characteristic of the engine 1 is divided into a governor area 33 characteristic (isochronous characteristic) represented by a straight line 32 and an entire load area characteristic represented by a curve 30. The governor region 33 is an output region when the governor opening is 100% or less, and the full load region is an output region where the governor opening is 100%. In the figure, a broken line 31 indicates a characteristic (droop characteristic) in a governor region of a conventional mechanical governor type engine for comparison. Since the mechanical governor has a structure in which the fuel injection amount is adjusted by balancing the flywheel and the spring, the governor region of the mechanical governor type engine, as indicated by the broken line 31, decreases the engine output torque (engine load) Te. It has a droop characteristic in which the engine speed N increases. On the other hand, in the engine 1 according to the present embodiment, as indicated by the straight line 32, the isochronous control in which the engine speed N is kept constant at the rated speed N0 by the electronic governor 12 regardless of the decrease in the engine output torque Te in the governor region. It has isochronous characteristics to implement. By this isochronous control, it is possible to realize low fuel consumption and low noise compared to a working machine having a mechanical governor type engine.
[0051]
FIG. 4 shows details of the regulator 16. The regulator 16 controls the tilt angle of the hydraulic pump 2 to match the target pump tilt angle indicated by the control current signal R based on the control current signal R output from the work machine controller 18. 60, a servo valve 61, and a servo piston 62. The electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 receives the control current signal R from the work machine controller 18 and outputs a control pressure proportional to the control current signal R, and the servo valve 61 is operated by the control pressure to position the servo piston 62. The servo piston 62 drives the swash plate 2a of the hydraulic pump 2 and controls its tilt angle.
[0052]
The discharge pressure of the hydraulic pump 2 is guided to the input port of the servo valve 61 via the check valve 63 and always acts on the small diameter chamber 62 a of the servo piston 62 via the passage 54. The discharge pressure of the pilot pump 66 is guided to the input port of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60, and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 is actuated to reduce the pressure to the control pressure. This control pressure acts on the pilot piston 61 a of the servo valve 61 through the passage 67. When the discharge pressure of the hydraulic pump 2 is lower than the discharge pressure of the pilot pump 66, the discharge pressure of the pilot pump 66 is guided to the input port of the servo valve 61 through the check valve 69 as a servo assist pressure.
[0053]
FIG. 5 shows the relationship between the control current signal R applied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 and the tilt angle of the swash plate 2a of the hydraulic pump 2 (hereinafter simply referred to as simply the tilt angle of the hydraulic pump 2 or the pump tilt). Show.
[0054]
When the control current signal R is equal to or less than R1, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 does not operate, and the control pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 is zero. Therefore, the spool 61b of the servo valve 61 is pushed leftward by the spring 61c, and the discharge pressure of the hydraulic pump 2 (or the discharge pressure of the pilot pump 66) passes through the check valve 63, the sleeve 61d, the spool 61b, and the servo piston 62. Acting on the large-diameter chamber 62b. The small diameter chamber 62a of the servo piston 62 also passes through the passage 54. hydraulic Although the discharge pressure of the pump 2 is acting, the servo piston 62 moves to the right in the figure due to the area difference.
[0055]
When the servo piston 62 moves to the right in the figure, the feedback lever 71 rotates counterclockwise in the figure with the pin 72 as a fulcrum. Since the tip of the feedback lever 71 is connected to the sleeve 61d by the pin 73, the sleeve 61d moves in the left direction in the figure. The servo piston 62 is moved until the notch in the opening of the sleeve 61d and the spool 61b is closed. 62 Stops.
[0056]
By these operations, the tilt angle of the hydraulic pump 2 becomes the minimum position, and the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 becomes the minimum.
[0057]
When the control current signal R becomes larger than R1 and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 is operated, the control pressure corresponding to the operation amount of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 acts on the pilot piston 61a of the servo valve 61 through the passage 67, and the spool 61b is moved rightward in the drawing to a position where it balances with the force of the spring 61c. When the spool 61b moves, the large-diameter chamber 62b of the servo piston 62 is connected to the tank 75 via a passage inside the spool 61b. Since the discharge pressure of the hydraulic pump 2 (or the discharge pressure of the pilot pump 66) is constantly acting on the small diameter chamber 62a of the servo piston 62 through the passage 54, the servo piston 62 moves to the left in the figure, and the large diameter chamber 62b. Is returned to the tank 75.
[0058]
When the servo piston 62 moves to the left in the figure, the feedback lever 71 rotates clockwise with the pin 72 as a fulcrum, and the sleeve 61d of the servo valve 61 moves to the right in the figure. The servo piston 62 is moved until the notch in the opening of the sleeve 61d and the spool 61b is closed. 62 Stops.
[0059]
By these operations, the tilt angle of the hydraulic pump 2 increases, and the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 increases. Further, the increase amount of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is proportional to the increase amount of the control pressure, that is, the increase amount of the control current signal R.
[0060]
When the control current signal R decreases and the control pressure from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 decreases, the spool 61b of the servo valve 61 is returned to the left in the drawing to the position where it balances with the force of the spring 61c, and the discharge pressure of the hydraulic pump 2 (or (Discharge pressure of pilot pump 66) is servo valve 61 The servo piston 62 acts on the large diameter chamber 62b of the servo piston 62 through the sleeve 61d and the spool 61b. 62 Moves to the right in the figure.
[0061]
When the servo piston 62 moves to the right in the figure, the feedback lever 71 rotates counterclockwise in the figure with the pin 72 as a fulcrum, and the sleeve 61d of the servo valve 61 moves to the left in the figure. The servo piston 62 is moved until the notch in the opening of the sleeve 61d and the spool 61b is closed. 62 Stops.
[0062]
By these operations, the tilt angle of the pump 2 is reduced, and the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is reduced. The decrease amount of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is proportional to the decrease amount of the control pressure, that is, the decrease amount of the control current signal R.
[0063]
FIG. 6 is a functional block diagram showing details of the mode selection switch 17 and the calculation function of the work machine controller 18.
[0064]
The mode selection switch 17 includes, for example, a travel mode switch 17a, a hanging mode switch 17b, and a leveling mode switch 17c, and outputs a control release signal F when any of these switches 17a to 17c is operated by an operator.
[0065]
The work machine controller 18 includes a first target pump tilt angle calculation unit 81, a second target pump tilt angle calculation unit 82, a tilt angle correction value calculation unit 83, a switching unit 84, an addition unit 85, Each function includes a minimum value selector 86, a subtractor 87, and a control current calculator 88.
[0066]
The first target pump tilt angle calculation unit 81 inputs the pilot pressure signal D from the pressure detector 55, refers to the table stored in the memory, and corresponds to the pilot pressure indicated by the signal D at that time The first target tilt θD of the hydraulic pump 2 to be calculated is calculated. This first target tilt θD is a positive control target tilt according to the lever operation amount (required flow rate) of the operation lever device 50 (see FIG. 1), and the pilot pressure increases in the memory table. Accordingly, the relationship between the two is set so that the first target tilt θD also increases.
[0067]
The second target pump tilt angle calculation unit 82 inputs the discharge pressure signal P of the hydraulic pump 2 from the pressure detector 14 and refers to the table stored in the memory, and the signal P at that time indicates The second target tilt θT of the hydraulic pump 2 corresponding to the pump discharge pressure (hereinafter, for convenience, denoted by the same symbol P as the signal) is calculated. This second target tilt θT is a limit value for performing torque control of the hydraulic pump 2, and the memory table shows the pump discharge pressure P based on the pump absorption torque curve as shown in FIG. A relationship with the second target tilt θT (limit value) of the hydraulic pump 2 is set.
[0068]
In FIG. 7, reference numeral 20 denotes a pump absorption torque curve, which is set so as to coincide with the curve 21 of the output torque Te (see FIG. 3) at a predetermined rotation speed (for example, rated rotation speed N0) of the engine 1. In a range where the pump discharge pressure P is P1 or more, the second target pump tilt θT changes along the pump absorption torque curve 20, and the second target pump tilt θT decreases as the pump discharge pressure P increases.
[0069]
When the pump discharge pressure P is P1, the second target pump tilt θT is the first maximum tilt θmax1, and when the discharge pressure P is lower than P1, the second target pump tilt θT is 1 The maximum tilt θmax1 is maintained. This first maximum tilt θmax1 is a design specification of a hydraulic excavator, for example, the aforementioned swing motor 112, boom cylinder 113, arm cylinder 114, bucket cylinder 115 (hydraulic cylinder 3, 5 , 6 and the hydraulic motor 4) are determined by design specifications such as the operating speed. That is, the first maximum inclination θmax1 is set so that the pump discharge flow rate obtained thereby gives the desired operating speed of the actuators.
[0070]
Pmin is the minimum discharge pressure of the hydraulic pump 2, and Pmax is the maximum discharge pressure of the hydraulic pump 2. The maximum discharge pressure Pmax corresponds to the set pressure of the main relief valve 11 (see FIG. 1).
[0071]
A range 23 between the minimum discharge pressure Pmin and the pressure P1 is a region corresponding to the governor region 33 described above.
[0072]
The absorption torque of the hydraulic pump 2 is represented by the product of the discharge pressure of the hydraulic pump 2 and the displacement (tilt angle) of the hydraulic pump 2. Therefore, calculating the second target tilt θT corresponding to the pump discharge pressure P from the pump absorption torque curve 20 and controlling the tilt angle of the hydraulic pump 2 so as to be the second target pump tilt θT is as follows. Controlling the tilt of the hydraulic pump 2 so that the product of the discharge pressure P and the second target pump tilt θT (absorption torque of the hydraulic pump 2) is maintained at the pump absorption torque (constant value) represented by the curve 20 Means.
[0073]
The tilt angle correction value calculation unit 83 inputs the discharge pressure signal P of the hydraulic pump 2 from the pressure detector 14, refers to the table stored in the memory, and discharges the pump indicated by the signal P at that time. A correction value S of the second target tilt θT of the hydraulic pump 2 corresponding to the pressure (hereinafter, similarly denoted by the same symbol P as the signal) is calculated. This correction value S is such that even if the engine speed in the governor region 33 (FIG. 3) is constant by isochronous control, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is increased and the discharge flow rate is increased as the engine load is reduced. This is for correcting the tilt angle of the hydraulic pump 2, and in the memory table, as shown in FIG. 8, when the pump discharge pressure P is P1 or more, the correction value S = 0, and the discharge pressure P When is smaller than P1, the relationship between the discharge pressure P and the correction value S is set so that the correction value S increases linearly proportionally as the discharge pressure P decreases.
[0074]
The switching unit 84 opens when the control release signal F is output from the mode selection switch 17 and invalidates the correction value S of the target pump tilt.
[0075]
The adder 85 adds the target pump tilt correction value S calculated by the tilt angle correction value calculator 83 to the second target tilt θT of the hydraulic pump 2 calculated by the second target pump tilt angle calculator 82. And the corrected second target tilt θT is calculated.
[0076]
FIG. 9 shows the relationship between the discharge pressure P corrected by the adding unit 85 and the second target tilt θT.
[0077]
By adding the correction value S to the second target tilt θT, the characteristic line 19 shown in FIG. 7 is corrected like the characteristic line 22 and corrected as the pump discharge pressure P decreases from P1 to Pmin. The second target tilt θT increases linearly from the first maximum tilt θmax1 to the second maximum tilt θmax2 (= first maximum tilt θmax1 + Smax). The second maximum tilt θmax2 is set, for example, corresponding to the maximum tilt (pump performance limit) on the structure of the hydraulic pump 2.
[0078]
The minimum value selecting unit 86 selects the smaller one of the first target tilt θD of the hydraulic pump 2 calculated by the first target pump tilt angle calculating unit 81 and the second target tilt θT corrected by the adding unit 85. The target tilt θc for controlling the hydraulic pump 2 is used. Thus, when the first target tilt θD of the hydraulic pump 2 calculated by the first target pump tilt angle calculating unit 81 is larger than the corrected second target tilt θT, the corrected second target tilt θT is The target pump tilt θc for control is output as the control target pump tilt θc, and the control target pump tilt θc is limited to the corrected second target tilt θT or less.
[0079]
The subtraction unit 87 calculates a deviation Δθ between the control target pump tilt θc and the tilt angle signal θ output from the tilt angle detector 15, and the control current calculation unit 88 calculates the deviation by, for example, integral control calculation. The control current signal R is calculated from Δθ. Thus, the tilt angle signal θ is controlled to coincide with the control target pump tilt θc.
[0080]
The operation of the present embodiment configured as described above is as follows.
[0081]
First, the case where none of the switches 17a to 17c of the mode selection switch 17 is operated and the release signal F is not output, that is, the case where the switching unit 84 of the work machine controller 18 is closed will be described. .
[0082]
When the engine 1 is started to drive the hydraulic pump 2 and any one of the operation lever devices 50,... Is operated, the pressure oil discharged from the hydraulic pump 2 passes through the corresponding ones of the direction control valves 7-10. The cylinder is supplied to the cylinders 3, 5, 6, or the hydraulic motor 4, and the front working machine 104 of the excavator shown in FIG. 2, for example, is driven to perform excavation work of earth and sand.
[0083]
In the work machine controller 18, the first target pump tilt angle calculator 81 calculates the first target tilt θD of the hydraulic pump 2 corresponding to the pilot pressure signal D output from the pressure detector 55, and the second target pump tilt angle calculator 81 calculates the second target tilt θD. The pump tilt angle calculator 82 calculates the second target tilt θT of the hydraulic pump 2 corresponding to the discharge pressure signal P of the hydraulic pump 2 output from the pressure detector 14, and the tilt angle correction value calculator 83. , The correction value S of the target tilt of the hydraulic pump 2 corresponding to the discharge pressure signal P of the hydraulic pump 2 output from the pressure detector 14 is calculated.
[0084]
At this time, if the lever operation amount of the operation lever device is small and θD <θc (= θT), the minimum value selection unit 86 calculates the first of the hydraulic pump 2 calculated by the first target pump tilt angle calculation unit 81. The target tilt θD is selected as the control target tilt θc, and the control current signal R for making the tilt angle signal θ coincide with the target tilt θc is calculated by the subtractor 87 and the control current calculator 88. A control current signal R is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 of the regulator 16. As a result, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is controlled to coincide with the target tilt θc (= θD) for control, and the hydraulic pump 2 has the product of the target tilt θc and the rotational speed N of the engine 1 at that time. Discharges a proportional flow rate. This discharge flow rate is a flow rate corresponding to the lever operation amount of the operation lever device, and this discharge flow rate is supplied to the corresponding one of the hydraulic cylinders 3, 5, 6 or the hydraulic motor 4, and the actuator operates the operation lever device. It is driven at a speed according to the amount.
[0085]
On the other hand, for example, when the operating lever of the operating lever device is fully operated and θD> θc (= θT), the minimum value selecting unit 86 calculates the second target pump tilt angle calculating unit 82 of the hydraulic pump 2. Two target tilt θT is selected as the target tilt θc for control, and a control current signal R calculated from the target tilt θc and the tilt angle signal θ is output to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 60 of the regulator 16. .
[0086]
At this time, for example, when heavy excavation or the like is performed and the pump discharge pressure indicated by the signal P output from the pressure detector 14 is P2 higher than P1 shown in FIG. The value S = 0 is calculated, and the second target pump tilt angle calculator 82 calculates the second target tilt θT = θ2, and the θ2 becomes the corrected second target tilt θT as it is. For this reason, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is limited to θ2, and the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is also limited to the following flow rate Q1.
[0087]
Q1 = a ・ θ2 ・ N
(A is a constant)
As a result of limiting the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 in this way, the horsepower consumption of the hydraulic pump 2 expressed by the product of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 and the discharge pressure is also limited. As a result, overload of the engine 1 can be prevented, and the output horsepower of the engine 1 can be effectively utilized within a range in which engine stall does not occur.
[0088]
Control of the tilt angle of the hydraulic pump 2 based on the pump absorption torque curve 20 is called pump absorption torque control, and control of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is called pump absorption horsepower control.
[0089]
From the state as described above, for example, when earth and sand are discarded from the bucket 110 and an unloading operation is performed, the discharge pressure P of the hydraulic pump 2 decreases from P2. When the pump discharge pressure P is reduced to P3 smaller than P1, for example, the tilt angle correction value calculation unit 83 calculates the correction value S = S1, and the second target pump tilt angle calculation unit 82 calculates the second target tilt θT. = Θmax1 is calculated, and the value obtained by adding the correction value S1 to θmax1 is the corrected second target tilt θT. Therefore, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is controlled to be θmax1 + S1, and the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is also controlled to be the following flow rate Q3.
[0090]
Q3 = a · (θmax1 + S1) · N
That is, the tilt angle of the hydraulic pump 2 increases by the correction value S1 compared to the first maximum tilt θmax1 that is the tilt angle when the discharge pressure of the hydraulic pump 2 is at P1, and accordingly the hydraulic pressure is increased. The discharge flow rate of the pump 2 also increases.
[0091]
Here, the correction value S is set so as to increase linearly as the discharge pressure P becomes lower than P1, and the corrected second target tilt θT is the pump discharge pressure as indicated by the characteristic line 22. As P decreases from P1, it linearly increases from the first maximum tilt θmax1 to the second maximum tilt θmax2 (= first maximum tilt θmax1 + Smax). For this reason, even if the rotational speed of the engine 1 is constant in the range 23 corresponding to the governor region 33 (FIG. 3) by isochronous control, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is controlled to increase as the engine load becomes lighter. Accordingly, the operating speed of the hydraulic actuators such as the hydraulic cylinders 3, 5, 6 and the hydraulic motor 4 can be increased. The characteristic indicated by the characteristic line 22 apparently substantially coincides with the droop characteristic line 31 in the mechanical governor shown in FIG.
[0092]
10A and 10B show the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ and the relationship between the pump discharge pressure and the pump discharge flow rate according to the prior art having a mechanical governor engine that controls the governor region to the droop characteristic.
[0093]
In the prior art that does not include the tilt angle correction value calculation unit 83, the switching unit 84, and the addition unit 85 shown in FIG. 6 in the calculation function of the work machine controller, Pmin and P1 corresponding to the governor region 33 (FIG. 3) In the range 23 between them, the pump tilt θ is constant as shown by the straight line 25. On the other hand, in the governor region 33 of the mechanical governor type engine, as shown by a broken line 31 in FIG. Engine output torque (Engine load) A droop characteristic in which the engine speed N increases as Te decreases is obtained. For this reason, in the range 23 between Pmin and P1, the engine speed N increases as the pump discharge pressure P decreases from P1, so that even if the pump tilt θ is constant, the pump discharge due to the increase in the engine speed N. The flow rate Q increases as indicated by the broken line 26. As a result, the flow rate supplied to the hydraulic actuator is increased, the working speed in the unloading operation is increased, and the working efficiency can be improved.
[0094]
FIG. 11A and FIG. 11B show the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ and the relationship between the pump discharge pressure and the pump discharge flow rate according to the present embodiment, the conventional technology having an engine that controls the governor region to isochronous characteristics. Show.
[0095]
In the governor region 33 of the engine that controls the governor region to isochronous characteristics, the engine speed N is constant at the rated speed N0 regardless of the decrease in the engine output torque Te as shown by the straight line 32 in FIG. For this reason, in the range 23 between Pmin and P1 corresponding to the governor region 33, when the pump tilt θ is constant as shown by the one-dot chain line 27, the pump discharge flow rate Q is also represented by the one-dot chain line 28 in FIG. It is constant as shown. On the other hand, in this embodiment, in the range 23 between Pmin and P1 corresponding to the governor region 33, the pump tilt θ changes like a straight line 35 corresponding to the characteristic line 22 in FIG. The discharge flow rate Q changes as shown by a straight line 36 as the pump tilt θ increases. That is, even if the engine speed N is constant, the pump discharge flow rate Q increases linearly as the pump discharge pressure P decreases from P1. As a result, as in the prior art shown in FIGS. 10A and 10B, the flow rate supplied to the hydraulic actuator increases, the work speed in the unloading operation increases, and the work efficiency can be improved.
[0096]
Further, as described above, there are a traveling operation, a suspended load operation, and a leveling operation as operations or operations that do not require the increase control of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 at the time of light engine load. When performing such an operation or work, the operator operates the corresponding one of the switches 17a to 17c of the mode selection switch 17. As a result, the control release signal F is output from the mode selection switch 17 to the work machine controller 18, the switching unit 84 is opened, and the target pump tilt correction value S is invalidated. As a result, the increase control of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 by the correction value S of the turning angle correction value calculation unit 83 is not performed.
[0097]
Note that, for example, the travel mode switch 17 a of the mode selection switch 17 described above may be configured to operate when a signal from a detection unit that detects operation of the travel operation lever is input to the work machine controller 18. The same applies to the other mode switches 17b and 17c.
[0098]
According to this embodiment configured as described above, the pump discharge flow rate Q can be gradually increased as the engine load becomes lighter even in the governor region 33 in the engine 1 to which the isochronous control is applied. That is, the pump discharge flow rate can be increased substantially equivalent to the flow rate increase due to the droop characteristic in the mechanical governor. As a result, the hydraulic actuator speed when the engine is lightly loaded can be increased, and the work efficiency during light loads such as empty work can be improved. Further, it is possible to give a good operation feeling to an operator who is used to operating a working machine equipped with a mechanical governor engine.
[0099]
When traveling operation, suspended load work, and leveling work are performed, the correction value S by the turning angle correction value calculation unit 83 is invalidated, and isochronous control is performed according to the isochronous characteristic line 32 shown in FIG. Regardless of the engine load, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is constant, and the hydraulic actuator speed can be made constant regardless of the increase or decrease of the engine load, so that it is possible to carry out good traveling operation, hanging load work, and leveling work.
[0100]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is applied to a hydraulic drive device including an engine having a fuel injection control device capable of controlling a governor region to have an inverse droop characteristic.
[0101]
The overall configuration of the hydraulic drive apparatus according to this embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except for the following points.
[0102]
In the present embodiment, the fuel injection control device including the electronic governor 12 and the engine controller 13 shown in FIG. 1 is capable of controlling the governor region to the reverse droop characteristic, whereby the engine 1 is engine-controlled in the governor region. Control is performed such that the rotational speed of the engine 1 decreases as the output torque Te (engine load) decreases.
[0103]
FIG. 12 shows the relationship between the rotational speed N of the engine 1 controlled by the reverse droop characteristic and the output torque Te. In FIG. 12, the governor region 33 has a reverse droop characteristic in which the engine speed N decreases as the engine output torque Te (engine load) decreases, as indicated by a straight line 34. Due to this reverse droop characteristic, the engine speed at light load can be further reduced and further fuel efficiency and noise can be realized as compared with the droop characteristic and isochronous characteristic.
[0104]
FIG. 13 is a functional block diagram showing the calculation function of the work machine controller 18 according to the present embodiment.
[0105]
The work machine controller 18 includes a first target pump tilt angle calculation unit 81, a second target pump tilt angle calculation unit 82, a first tilt angle correction value calculation unit 83A, and a second tilt angle correction value calculation. The unit 83B, the 0 setting unit 83C, the switching unit 84A, the addition unit 85, the minimum value selection unit 86, the subtraction unit 87, and the control current calculation unit 88 are provided.
[0106]
The first and second tilt angle correction value calculation units 83A and 83B each input the discharge pressure signal P of the hydraulic pump 2 from the pressure detector 14, and refer to the table stored in the memory, A correction value S for the second target tilt θT of the hydraulic pump 2 is calculated.
[0107]
Even if the engine speed in the governor region 33 decreases due to the reverse droop characteristic, the first tilt angle correction value calculation unit 83A allows the hydraulic pump 2 to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 as the engine load decreases. As shown in FIG. 14, in the memory table, the correction value Sa = 0 when the pump discharge pressure P is equal to or higher than P1, and the discharge pressure P is smaller than P1, as shown in FIG. Then, the relationship between the discharge pressure P and the correction value Sa is set so that the correction value Sa increases linearly as the discharge pressure P decreases.
[0108]
Further, the second tilt angle correction value calculation unit 83B is configured so that the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is constant regardless of the engine load even if the engine speed in the governor region 33 decreases due to the reverse droop characteristic. As shown in FIG. 14, in the memory table, when the pump discharge pressure P is equal to or higher than P1, the correction value Sb = 0 and the discharge pressure P is P1. As the discharge pressure P decreases, the discharge pressure P and the discharge pressure P become linearly proportional as the discharge pressure P decreases at a rate smaller than the correction value Sa calculated by the first tilt angle correction value calculation unit 83A. A relationship with the correction value Sb is set.
[0109]
The 0 setting unit 83C outputs 0 as the correction value S.
[0110]
The mode selection switch 17A is a dial type and has first, second, and third switching positions.
[0111]
The switching unit 84A selects the correction value Sa calculated by the first tilt angle correction value calculation unit 83A as illustrated when the mode selection switch 17A is in the first position illustrated, and the mode selection switch 17A is the second When switched to the position, the correction value Sb calculated by the second tilt angle correction value calculation unit 83B is selected, and when the mode selection switch 17A is switched to the third position, the correction value S ( = 0) and output as correction values S, respectively.
[0112]
In the adding unit 85, as in the first embodiment, the second target tilt θT of the hydraulic pump 2 calculated by the second target pump tilt angle calculating unit 82 and the correction value S selected by the switching unit 84A are added. Then, the corrected second target tilt θT is calculated.
[0113]
FIG. 15 shows the relationship between the pump discharge pressure P corrected by the adding unit 85 and the second target tilt θT.
[0114]
A range corresponding to the governor region 33 when the correction value Sa calculated by the first tilt angle correction value calculation unit 83A is selected in the switching unit 84A. 23 The characteristic line 19 is corrected like the characteristic line 40, and as the pump discharge pressure P decreases from P1 to Pmin, the corrected second target tilt θT is changed from the first maximum tilt θmax1 to the fourth maximum tilt θmax4. It increases linearly up to (= first maximum tilt θmax1 + Samax). The fourth maximum tilt θmax4 is set corresponding to, for example, the maximum tilt (pump performance limit) on the structure of the hydraulic pump 2.
[0115]
A range corresponding to the governor region 33 when the correction value Sb calculated by the second tilt angle correction value calculation unit 83B is selected in the switching unit 84A. 23 The characteristic line 19 is corrected like the characteristic line 41, and the corrected second target tilt θT is changed from the first maximum tilt θmax1 to the third maximum tilt θmax3 as the pump discharge pressure P decreases from P1 to Pmin. It increases linearly up to (= first maximum tilt θmax1 + Sbmax).
[0116]
A range corresponding to the governor region 33 when the correction value S = 0 of the 0 setting unit 83C is selected in the switching unit 84A. 23 The characteristic line 19 is not corrected, and the second target tilt θT calculated by the second target pump tilt angle calculator 82 is output as it is.
[0117]
The characteristic indicated by the characteristic line 40 is substantially identical to the droop characteristic line 31 of the mechanical governor shown in FIG. 12, and the characteristic indicated by the characteristic line 41 is substantially the same as the characteristic line 32 of isochronous control shown in FIG. Match.
[0118]
The operation of the present embodiment configured as described above is performed except that the engine 1 is controlled to the reverse droop characteristic and the discharge flow rate increase control of the hydraulic pump 2 is performed by either the correction value Sa or the correction value Sb. This is substantially the same as the first embodiment.
[0119]
That is, for example, when the operation lever of the operation lever device is fully operated during work such as heavy excavation, and θD> θc (= θT) and P> P1, the mode changeover switch 17A is switched to the first position, and the first tilt When the correction value Sa calculated by the rotation angle correction value calculation unit 83A is selected, increase control (increase control of discharge flow rate) of the tilt angle of the hydraulic pump 2 is performed by the characteristic line 40 shown in FIG. The changeover switch 17A is switched to the second position, and the second tilt angle correction value calculation unit 83B When the correction value Sb calculated in step S1 is selected, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is controlled to increase (discharge flow rate hold control) using the characteristic line 41 shown in FIG.
[0120]
FIG. 16A and FIG. 16B show the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ and the relationship between the pump discharge pressure and the pump discharge flow rate according to the prior art having an engine that controls the governor region to the reverse droop characteristic.
[0121]
As described above, when the calculation function of the work machine controller does not include the tilt angle correction value calculation unit 83, the switching unit 84, and the addition unit 85 illustrated in FIG. 6, Pmin and P1 corresponding to the governor region 33 In the range 23 between them, the pump tilt θ is constant as shown by the straight line 25. On the other hand, in the reverse droop characteristic, as shown by the straight line 34 in FIG. 12, the engine speed N decreases as the engine output torque (engine load) Te decreases. For this reason, in the range 23 between Pmin and P1, the engine speed N decreases as the pump discharge pressure P decreases from P1, so that even if the pump tilt θ is constant, the pump discharge due to the decrease in the engine speed N. The flow rate Q decreases as shown by the broken line 44. As a result, the flow rate supplied to the hydraulic actuator is reduced, and there is a problem that the working speed in the unloading operation is further slower than in the case of isochronous control.
[0122]
17A and 17B show the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ according to the present embodiment and the relationship between the pump discharge pressure and the pump discharge flow rate.
[0123]
In the present embodiment, when the correction value Sa calculated by the first tilt angle correction value calculation unit 83A is selected and the characteristic line 19 shown in FIG. 15 is corrected to the characteristic line 40, it corresponds to the governor region 33. In the range 23 between Pmin and P1, the pump tilt θ changes as a straight line 45 corresponding to the characteristic line 40 in FIG. 15, and the pump discharge flow rate Q is indicated by a straight line 46 as the pump tilt θ increases. To change. That is, even if the engine speed N decreases due to the reverse droop characteristic, the pump discharge flow rate Q increases linearly as the pump discharge pressure P decreases from P1. As a result, as in the prior art shown in FIGS. 10A and 10B, the flow rate supplied to the hydraulic actuator increases, the work speed in the unloading operation increases, and the work efficiency can be improved.
[0124]
When the correction value Sb calculated by the second tilt angle correction value calculation unit 83B is selected and the characteristic line 19 shown in FIG. 15 is corrected to the characteristic line 41, Pmin and P1 corresponding to the governor region 33 are displayed. In the range 23, the pump tilt θ changes like a straight line 47 corresponding to the characteristic line 41 of FIG. 15, and the pump discharge flow rate Q becomes as shown by a straight line 48 as the pump tilt θ increases. That is, even if the engine speed N decreases due to the reverse droop characteristic, the decrease in the pump discharge flow rate Q is canceled by the increase in the pump tilt, and the pump discharge flow rate Q is controlled to be kept constant. As a result, in an operation or operation that does not require an increase control of the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 such as a traveling operation, a suspended load operation, or a leveling operation, the hydraulic actuator speed is set to a constant speed regardless of the increase or decrease in the engine load. It is possible to carry out suspended load work and leveling work.
[0125]
When the correction value S = 0 of the 0 setting unit 83C is selected and the characteristic line 19 shown in FIG. 15 is not corrected, the pump tilt θ is shown in FIG. 15 in the range 23 between Pmin and P1 corresponding to the governor region 33. Corresponding to the characteristic line 19, the pump discharge flow rate Q becomes constant as shown by the straight line 50 due to a decrease in the engine speed N due to the reverse droop characteristic, as in FIG. 16B. . Thereby, fuel consumption can be further improved.
[0126]
According to the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in the hydraulic drive apparatus including the engine controlled to the reverse droop characteristic. That is, by switching the mode changeover switch 17A to the first position and selecting the correction value Sa calculated by the first tilt angle correction value calculation unit 83A, the pump is reduced as the engine load becomes light even in the governor region 33. The discharge flow rate Q can be gradually increased, and the pump discharge flow rate can be increased substantially equivalent to the increase in flow rate due to the droop characteristic in the mechanical governor. As a result, the hydraulic actuator speed when the engine is lightly loaded can be increased, and the work efficiency during light loads such as empty work can be improved. In addition, it is possible to give a good operation feeling to an operator who is used to operating a working machine equipped with the mechanical governor type engine 1.
[0127]
When traveling operation, suspended load work, and leveling work are performed, the mode changeover switch 17A is switched to the second position, and the correction value Sb calculated by the second tilt angle correction value calculation unit 83B is selected. Regardless of the engine load, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is constant, and the hydraulic actuator speed can be made constant regardless of the increase or decrease of the engine load, so that it is possible to carry out good traveling operation, hanging load work, and leveling work.
[0128]
In addition, according to the present embodiment, since the hydraulic pump 2 is driven using the engine controlled to the reverse droop characteristic, at a light load as compared with the first embodiment using the engine controlled to the isochronous characteristic. The engine speed of the engine can be further reduced to realize further low fuel consumption and low noise.
[0129]
In order to give the highest priority to fuel efficiency during light excavation, the discharge flow rate of the hydraulic pump 2 is reduced by switching the mode selector switch 17A to the third position and selecting the set value S = 0 in the 0 setting section 83C. Furthermore, fuel consumption can be improved.
[0130]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0131]
In the above embodiment, the present invention is applied to the hydraulic drive device including an engine that controls the governor region to the isochronous characteristic or the reverse droop characteristic, but the characteristic of the governor region is not limited thereto. In the present embodiment, as an example, the present invention is applied to an engine equipped with an engine in which the governor region is controlled to a characteristic combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics.
[0132]
FIG. 18 shows the relationship between the engine speed N and the output torque Te controlled to a characteristic that combines the isochronous characteristic and the reverse droop characteristic. In FIG. 18, in the governor region 33, as shown by a straight line 90a, an isochronous characteristic that keeps the engine speed N at a constant value of the rated speed N0 regardless of a decrease in the engine output torque Te (engine load) and a straight line 90b. In addition, a characteristic 90 is combined with an inverse droop characteristic in which the engine speed N decreases as the engine output torque Te decreases. Due to this characteristic 90, the engine speed is kept constant by the isochronous characteristic at medium load, the actuator speed is ensured to some extent and the noise and fuel consumption are improved, and the engine is further improved by the reverse droop characteristic at light load smaller than that. Noise and fuel efficiency can be improved.
[0133]
FIG. 19 is a diagram showing the characteristics of the pump tilt correction value S in the tilt angle correction value calculation unit 83 (see FIG. 6) when the engine has such a characteristic 90. The characteristic of the pump tilt correction value S is set to a broken line corresponding to the characteristics of the straight line 90a and the straight line 90b shown in FIG.
[0134]
FIG. 20 is a characteristic diagram similar to FIG. 9 when the correction value S of the tilt angle correction value calculation unit 83 has the characteristics shown in FIG. By adding the correction value S to the second target tilt θT, the characteristic line 19 is corrected to a broken line characteristic similar to the broken line of the correction value S like the characteristic line 91. Thus, in an operation where the tilt angle of the hydraulic pump 2 is limited to the second target tilt θT, such as heavy excavation, the pump tilt θ in the range 23 between Pmin and P1 corresponding to the governor region 33 is As shown by the characteristic line 91, the discharge flow rate of the hydraulic pump changes as shown by the straight line 36 in FIG. 11B, and the increase control of the pump discharge flow rate as in the first embodiment can be performed.
[0135]
In the above embodiment, the pump discharge flow rate that substantially matches the droop characteristic in the mechanical governor is used as the characteristic of the correction value S that increases the pump discharge flow rate at the time of engine light load when the pump discharge pressure P is P1 or less. Although what can perform increase control was set, this invention is not restricted to setting to such a discharge flow volume characteristic. For example, the slope of the characteristic line of the pump tilt correction value S shown in FIG. 8 may be increased to increase the pump discharge flow rate more than the increase of the pump discharge flow rate due to the droop characteristic, and vice versa. Also good. Further, even when the governor region characteristic is not a combination of the isochronous characteristic and the reverse droop characteristic, the characteristic line of the pump tilt correction value S shown in FIG. 8 may be a broken line. Further, the characteristic line of the pump tilt correction value S may be a curve instead of a straight line.
[0136]
Further, in the above-described embodiment, the pump discharge pressure with the correction value S set to 0 is matched with P1 that is the control start pressure by the pump absorption torque curve 20, but a lower pressure may be used.
[0137]
In the above embodiment, one characteristic corresponding to the droop characteristic is set as the characteristic of the correction value S that increases the pump discharge flow rate at the time of engine light load when the pump discharge pressure P becomes P1 or less. One or a plurality of characteristics may be set, and the operator may select one of them by switching the mode selection switch. Alternatively, the mode selection switch may be a dial type that continuously changes the output so that the characteristic of the correction value S can be continuously changed. As a result, the work implement can have a plurality of operation performances while maintaining the effects of low fuel consumption and low noise, which are the merits of isochronous characteristics or reverse droop characteristics, and the operator can select the operation speed desired by the operator.
[0138]
Further, in the above embodiment, the actuator portion of the fuel injection control device that can be controlled to the isochronous characteristic or the reverse droop characteristic is the electronic governor 12, but the present invention is not limited to this, and the injection is performed regardless of the engine speed. A common rail fuel injection control device or a unit injector fuel injection control device capable of controlling the amount may be provided.
[0139]
In the above embodiment, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is controlled according to the required flow rate, the absorption torque control (absorption horsepower control) of the hydraulic pump 2, and the tilt of the hydraulic pump at light load, which is a feature of the present invention. The calculation of the command value for the angle increase control is all performed by the work machine controller 18, and the tilt angle of the hydraulic pump is controlled by sending a control current signal to the regulator 16, but some of them (for example, according to the required flow rate) Control of the tilt angle of the hydraulic pump 2 and absorption torque control (absorption horsepower control) of the hydraulic pump 2 may be performed hydraulically by a regulator. Further, in the above embodiment, the tilt angle of the hydraulic pump 2 is detected by the tilt angle detector 15 and controlled by the feedback loop so that the tilt angle matches the target tilt angle. The tilt angle of the hydraulic pump may be controlled in an open loop without providing the vessel 15.
[0140]
Industrial applicability
According to the present invention, in a hydraulic drive apparatus having an engine capable of controlling at least a part of a governor region to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics, However, the discharge flow rate of the hydraulic pump can be increased as the engine load becomes lighter, and the hydraulic actuator speed when the engine is lightly loaded can be increased in the same way as with a mechanical governor engine. The work efficiency can be improved.
[0141]
Further, it is possible to give a good operation feeling to an operator who is used to operating a working machine equipped with a mechanical governor engine.
[0142]
Further, according to the present invention, control is performed so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is selectively constant, the hydraulic actuator speed is made constant regardless of the increase or decrease of the engine load, and the operation or work desired by the operator is carried out satisfactorily. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an entire system including a hydraulic circuit of a hydraulic drive device for a working machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an external appearance of a hydraulic excavator in which a hydraulic drive device according to the present embodiment is mounted.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed and output torque of an engine having an electronic governor that performs isochronous control.
FIG. 4 is a diagram showing details of the structure of the regulator.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a control current signal given to an electromagnetic proportional pressure reducing valve of a regulator and a tilt angle of a hydraulic pump.
FIG. 6 is a functional block diagram showing a calculation function of the work machine controller.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a pump discharge pressure used in a second target tilt angle calculation unit of the work machine controller and a second target tilt.
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a pump discharge pressure and a pump tilt angle correction value used in a tilt angle correction value calculation unit of the work machine controller.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between pump discharge pressure corrected by an adding unit and second target pump tilting.
FIG. 10A is a diagram showing the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ according to the prior art having a mechanical governor engine that controls the governor region to the droop characteristic, and FIG. It is a figure which shows the relationship between the pump discharge pressure by and pump discharge flow rate.
FIG. 11A is a diagram showing the relationship between the pump discharge pressure P and the pump tilt θ according to the present embodiment and the prior art having an engine that controls the governor region to isochronous characteristics, and FIG. It is a figure which shows the relationship between the pump discharge pressure and pump discharge flow volume by a prior art and this Embodiment.
FIG. 12 is a characteristic diagram showing a relationship between an engine speed and an output torque of an engine having an electronic governor that performs control of the reverse droop characteristic according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a functional block diagram showing a calculation function of the work machine controller according to the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a pump discharge pressure and a pump tilt angle correction value used in a tilt angle correction value calculation unit of the work machine controller.
FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a discharge pressure signal corrected by an adding unit and a second target tilt.
FIG. 16A is a diagram showing the relationship between pump discharge pressure P and pump tilt θ according to the prior art having an engine that controls the governor region to reverse droop characteristics, and FIG. 16B is a pump according to the prior art. It is a figure which shows the relationship between discharge pressure and pump discharge flow rate.
FIG. 17A is a diagram showing a relationship between pump discharge pressure P and pump tilt θ according to the second embodiment, and FIG. 17B is a diagram showing pump discharge pressure and pump discharge according to the second embodiment. It is a figure which shows the relationship with a flow volume.
FIG. 18 is a characteristic diagram showing a relationship between an engine speed and an output torque of an engine having an electronic governor that performs control combining the isochronous characteristic and the reverse droop characteristic according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a relationship between a pump discharge pressure and a pump tilt angle correction value used in a tilt angle correction value calculation unit of the work machine controller.
FIG. 20 is a diagram illustrating a relationship between a discharge pressure signal corrected by an adding unit and a second target tilt.

Claims (15)

ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3-6)とを備える作業機の油圧駆動装置において、
上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するポンプ吸収トルク制御手段(82)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御する流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)とを備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
An engine (1) having a fuel injection control device (12, 13) capable of controlling at least a part of a governor region to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics;
A variable displacement hydraulic pump (2) driven by this engine;
In a hydraulic drive device for a working machine comprising a plurality of hydraulic actuators (3-6) driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
When the discharge pressure of the hydraulic pump (2) exceeds the first predetermined pressure (P1), the displacement volume of the hydraulic pump does not exceed the value determined by the pump absorption torque curve (20) set in advance. Pump absorption torque control means (82) for controlling
When the discharge pressure of the hydraulic pump is lower than the first predetermined pressure (P1), the flow rate correction is controlled so that the displacement of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure (P1). A hydraulic drive device for a working machine comprising control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85).
ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3-6)とを備える作業機の油圧駆動装置において、
上記油圧ポンプ(2)の押し除け容積を制御するレギュレータ(16)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器(14)と、
この圧力検出器により検出された上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記レギュレータ(16)を制御するポンプ吸収トルク制御手段(82)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押し除け容積が増加するよう上記レギュレータ(16)を制御する流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)とを備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
An engine (1) having a fuel injection control device (12, 13) capable of controlling at least a part of a governor region to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics;
A variable displacement hydraulic pump (2) driven by this engine;
In a hydraulic drive device for a working machine comprising a plurality of hydraulic actuators (3-6) driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
A regulator (16) for controlling the displacement of the hydraulic pump (2);
A pressure detector (14) for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump;
When the discharge pressure of the hydraulic pump detected by the pressure detector exceeds the first predetermined pressure (P1), the displacement of the hydraulic pump does not exceed the value determined by the preset pump absorption torque curve (20). Pump absorption torque control means (82) for controlling the regulator (16);
When the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1), the regulator (so that the displacement volume of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure (P1)). A hydraulic drive device for a working machine, comprising flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85) for controlling 16).
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記第2所定圧力(P1)は上記第1所定圧力(P1)に一致していることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
The hydraulic drive device for a working machine, wherein the second predetermined pressure (P1) coincides with the first predetermined pressure (P1).
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)による上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする制御解除手段(17,84;17A,83C)を更に備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
Control release means (17, 84; 17A, 83C) for disabling the increase control of the hydraulic pump displacement volume by the flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85) is further provided. A hydraulic drive device for a working machine.
請求項4記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性に制御可能なものであり、
上記制御解除手段(17,84)は、走行モードスイッチ(17a)、吊荷モードスイッチ(17b)、整地モードスイッチ(17c)の少なくとも1つを含むことを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
The hydraulic drive device for a working machine according to claim 4,
The fuel injection control device (12, 13) is capable of controlling at least part of the governor region to isochronous characteristics,
The hydraulic drive device for a working machine, wherein the control release means (17, 84) includes at least one of a travel mode switch (17a), a suspended load mode switch (17b), and a leveling mode switch (17c).
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,84A,85)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
The flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 84A, 85) increases the discharge flow rate of the hydraulic pump as the discharge pressure of the hydraulic pump (2) becomes lower than the second predetermined pressure (P1). A hydraulic drive device for a working machine, wherein the displacement of the hydraulic pump is controlled so as to perform the operation.
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、
上記流量補正制御手段(17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第1手段(83A,85)と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるときに上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第2手段(83B,85)と、上記第1手段と第2手段の一方を選択する選択手段(17A,84A)とを有することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
The fuel injection control device (12, 13) is capable of controlling at least a part of the governor region to a reverse droop characteristic,
The flow rate correction control means (17A, 83A, 83B, 84A, 85) is arranged so that the discharge flow rate of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump (2) becomes lower than the second predetermined pressure (P1). The first means (83A, 85) for controlling the displacement of the hydraulic pump, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is kept constant when the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure (P1). And a second means (83B, 85) for controlling the displacement of the hydraulic pump, and a selection means (17A, 84A) for selecting one of the first means and the second means. Machine hydraulic drive.
請求項7記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(17A,83A,83B,84A,85)は、更に、上記油圧ポンプ(2)の押し除け容積の増加制御を無効にする第3手段(83C)を更に有し、上記選択手段(17A,84A)は、上記第1手段と第2手段と第3手段のいずれか1つを選択するものであることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
The hydraulic drive device for a working machine according to claim 7,
The flow rate correction control means (17A, 83A, 83B, 84A, 85) further includes a third means (83C) for invalidating the increase control of the displacement volume of the hydraulic pump (2). The means (17A, 84A) selects any one of the first means, the second means, and the third means.
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための目標押しのけ容積(θT)を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値(θmax1)に保持する手段(82)を有し、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値(S)を演算する手段(83;83A,83B)と、上記目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2押しのけ容積(θT)を演算する手段とを有し、この補正された目標押しのけ容積により上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
The pump absorption torque control means (82) calculates a target displacement (θT) for pump absorption torque control from the discharge pressure of the hydraulic pump (2) and a pump absorption torque curve, and discharges the hydraulic pump. Means (82) for holding the target displacement at a constant value (θmax1) when the pressure is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1);
The flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85) is a displacement correction value (S) that increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure (P1). And a means for calculating a corrected second displacement volume (θT) by adding the displacement displacement correction value to the target displacement volume and adding the displacement displacement correction value to the target displacement volume. A hydraulic drive device for a working machine, wherein a displacement volume of the hydraulic pump is controlled by a displacement volume.
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の押しのけ容積の最大値を上記ポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値以下に制限する手段であり、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値が増加するよう制御する手段であることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
The pump absorption torque control means (82) is a means for limiting the maximum displacement volume of the hydraulic pump (2) to a value determined by the pump absorption torque curve (20) or less,
The flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85) is arranged so that the maximum displacement volume of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure. A hydraulic drive device for a working machine, characterized by being a means for controlling.
請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記複数の油圧アクチュエータ(3-6)の要求流量に応じた第1目標押しのけ容積(θD)を演算する第1演算手段(81)を更に備え、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線(20)とからポンプ吸収トルク制御のための第2目標押しのけ容積(θT)を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値(θmax1)に保持する第2演算手段(82)を有し、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値(S)を演算する手段(83;83A,83B)と、前記第2目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2目標押しのけ容積(θT)を演算する手段(85)とを有し、
前記第1目標押しのけ容積と前記補正された第2目標押しのけ容積の小さな方を制御用の目標押しのけ容積として選択し、上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。
In the hydraulic drive device of the working machine according to claim 1 or 2,
A first calculating means (81) for calculating a first target displacement volume (θD) corresponding to the required flow rates of the plurality of hydraulic actuators (3-6);
The pump absorption torque control means (82) calculates a second target displacement volume (θT) for pump absorption torque control from the discharge pressure of the hydraulic pump (2) and the pump absorption torque curve (20), and Second calculating means (82) for holding the target displacement at a constant value (θmax1) when the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1);
The flow rate correction control means (83, 85; 17A, 83A, 83B, 84A, 85) is a displacement correction value (S) that increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure (P1). Means ( 83 ; 83A, 83B), and means (85) for calculating a corrected second target displacement volume (θT) by adding the displacement correction value to the second target displacement volume. ,
A hydraulic drive device for a working machine, wherein a smaller one of the first target displacement and the corrected second target displacement is selected as a target displacement for control, and the displacement of the hydraulic pump is controlled. .
ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3-6)とを備える作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えるときは、油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御することを特徴とする作業機の油圧駆動方法。
An engine (1) having a fuel injection control device (12, 13) capable of controlling at least a part of a governor region to any one of isochronous characteristics, reverse droop characteristics, and characteristics combining isochronous characteristics and reverse droop characteristics;
A variable displacement hydraulic pump (2) driven by this engine;
In a hydraulic drive method for a working machine including a plurality of hydraulic actuators (3-6) driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump,
When the discharge pressure of the hydraulic pump (2) exceeds the first predetermined pressure (P1), the displacement of the hydraulic pump should not exceed the value determined by the preset pump absorption torque curve (20). Control the displacement volume,
When the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1), control is performed so that the displacement of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure (P1). A hydraulic drive method for a working machine characterized by the above.
請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加させる制御と、油圧ポンプの押しのけ容積を一定に保つ制御のいずれか一方を選択可能であるであることを特徴とする作業機の油圧駆動方法。
In the hydraulic drive method of the working machine according to claim 12,
When the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1), control for increasing the displacement of the hydraulic pump as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure (P1); A hydraulic drive method for a working machine, wherein either one of control for keeping a displacement volume of a pump constant can be selected.
請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動方法。
In the hydraulic drive method of the working machine according to claim 12,
When the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1), the hydraulic pump is configured such that the discharge flow rate of the hydraulic pump increases as the discharge pressure of the hydraulic pump decreases from the second predetermined pressure (P1). A hydraulic drive method for a working machine, characterized by controlling a displacement volume of the working machine.
請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御のいずれか一方を選択可能であることを特徴とする作業機の油圧駆動方法。
In the hydraulic drive method of the working machine according to claim 12,
The fuel injection control device (12, 13) is capable of controlling at least a part of the governor region to a reverse droop characteristic,
When the discharge pressure of the hydraulic pump is equal to or lower than the first predetermined pressure (P1), the discharge flow rate of the hydraulic pump decreases as the discharge pressure of the hydraulic pump (2) becomes lower than the second predetermined pressure (P1). The control for increasing the displacement of the hydraulic pump to increase, and the hydraulic pump so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is kept constant as the discharge pressure of the hydraulic pump becomes lower than the second predetermined pressure (P1). A hydraulic drive method for a working machine, wherein either one of the controls for increasing the displacement volume of the work machine can be selected.
JP2003507430A 2001-06-21 2002-06-20 Hydraulic drive device and hydraulic drive method for work machine Expired - Fee Related JP4077789B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001188357 2001-06-21
JP2001188357 2001-06-21
JP2002014357 2002-01-23
JP2002014357 2002-01-23
PCT/JP2002/006138 WO2003001067A1 (en) 2001-06-21 2002-06-20 Hydraulic driving unit for working machine, and method of hydraulic drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2003001067A1 JPWO2003001067A1 (en) 2004-10-14
JP4077789B2 true JP4077789B2 (en) 2008-04-23

Family

ID=26617339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003507430A Expired - Fee Related JP4077789B2 (en) 2001-06-21 2002-06-20 Hydraulic drive device and hydraulic drive method for work machine

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1398512B1 (en)
JP (1) JP4077789B2 (en)
KR (1) KR100540772B1 (en)
CN (1) CN1300471C (en)
AU (1) AU2002313244B2 (en)
DE (1) DE60238983D1 (en)
WO (1) WO2003001067A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039300B1 (en) * 2003-05-07 2011-06-07 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 Working machine with prime mover control
US7797092B2 (en) * 2006-11-06 2010-09-14 Caterpillar Inc Method and system for controlling machine power
KR100919436B1 (en) * 2008-06-03 2009-09-29 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 Torque control system of plural variable displacement hydraulic pump and method thereof
JP5188444B2 (en) * 2009-04-23 2013-04-24 カヤバ工業株式会社 Hydraulic drive device for work equipment
US8365544B2 (en) * 2009-08-20 2013-02-05 Trane International Inc. Screw compressor drive control
JP2015161181A (en) 2014-02-26 2015-09-07 コベルコ建機株式会社 Engine control device for construction machine
JP7051294B2 (en) * 2014-03-20 2022-04-11 ダンフォス・パワー・ソリューションズ・インコーポレーテッド Electronic torque and pressure control for load sensing pumps
JP6453736B2 (en) * 2015-09-24 2019-01-16 株式会社日立建機ティエラ Hydraulic drive unit for construction machinery
JP6966830B2 (en) * 2018-04-27 2021-11-17 キャタピラー エス エー アール エル Calibration system for variable displacement hydraulic pumps
WO2020132934A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 潍柴动力股份有限公司 Hydraulic variable pump set and excavator
KR102593876B1 (en) 2019-01-24 2023-10-24 트럼프 레이저시스템즈 포 세미컨덕터 매뉴팩처링 게엠베하 Equipment for monitoring optical elements, laser sources and EUV radiation generation devices
KR102559604B1 (en) * 2021-04-26 2023-07-26 주식회사 모트롤 Hydraulic system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818883A (en) * 1969-07-28 1974-06-25 Caterpillar Tractor Co Isochronous governor
GB1523588A (en) * 1974-11-18 1978-09-06 Massey Ferguson Services Nv Control systems for variable capacity hydraulic machines
US4600364A (en) * 1983-06-20 1986-07-15 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Fluid operated pump displacement control system
US5267441A (en) 1992-01-13 1993-12-07 Caterpillar Inc. Method and apparatus for limiting the power output of a hydraulic system
JPH0783084A (en) 1993-09-16 1995-03-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic construction machinery
JPH1089111A (en) * 1996-09-17 1998-04-07 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Control mechanism of engine loaded with working machine
JPH10159599A (en) * 1996-11-29 1998-06-16 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Electronic governor control mechanism
JPH1150868A (en) * 1997-08-04 1999-02-23 Yanmar Agricult Equip Co Ltd Engine speed adjustment structure of traveling vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003001067A1 (en) 2003-01-03
AU2002313244B2 (en) 2004-05-27
DE60238983D1 (en) 2011-03-03
EP1398512B1 (en) 2011-01-19
KR100540772B1 (en) 2006-01-10
EP1398512A4 (en) 2009-11-11
KR20030026346A (en) 2003-03-31
JPWO2003001067A1 (en) 2004-10-14
CN1463333A (en) 2003-12-24
EP1398512A1 (en) 2004-03-17
CN1300471C (en) 2007-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101015680B1 (en) Control device of hydraulic construction machine
EP0695875B1 (en) Hydraulic pump controller
JP4675320B2 (en) Hydraulic drive device for work machine
JP7058783B2 (en) Hydraulic drive for electric hydraulic work machines
JP4077789B2 (en) Hydraulic drive device and hydraulic drive method for work machine
US7048515B2 (en) Hydraulic drive system and method using a fuel injection control unit
JP5918728B2 (en) Hydraulic control device for work machine
JP3850594B2 (en) Hydraulic control device for hydraulic working machine
JP5856230B2 (en) Work machine
US11946492B2 (en) Work machine
JP2020125807A (en) Turn driving apparatus for work machine
JP6989548B2 (en) Construction machinery
JP5430548B2 (en) Working machine hydraulic system
JP3612253B2 (en) Construction machine control device and control method thereof
WO2022190491A1 (en) Work machine
JPH07139509A (en) Hydraulic drive system for hydraulic work machine
JP2004183277A (en) Pump controller for construction machinery
WO2024071389A1 (en) Work machine
WO2023074809A1 (en) Shovel
WO2023171295A1 (en) Control device for construction machine and construction machine equipped with same
JP6014011B2 (en) Engine control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040825

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140208

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees