KR20160015164A

KR20160015164A - 건설 기계의 선회 구동 장치

Info

Publication number: KR20160015164A
Application number: KR1020150105560A
Authority: KR
Inventors: 고지 우에다; 다카아키 이즈카
Original assignee: 코벨코 겐키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2035-07-27
Also published as: CN105317764A; JP6149819B2; KR102451430B1; JP2016031125A; US20160032949A1; US9920780B2; EP2980322A3; CN105317764B; EP2980322A2; EP2980322B1

Abstract

엔진 회전수의 변화에 관계없이 양호한 펌프 유량의 제어가 가능한 건설 기계의 선회 구동 장치가 제공된다. 이 장치는 가변 용량형의 유압 펌프와, 선회 모터와, 선회 조작기와, 컨트롤 밸브와, 릴리프 밸브와, 펌프 유량 제어 장치를 구비하고, 펌프 유량 제어 장치는 릴리프 커트 제어를 행하는 것이며, 상기 엔진의 회전수 Ne 및 상기 선회체의 선회 속도를 검출하는 부분과, 선회 속도 대응 유량 Q1과 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합인 목표 펌프 유량 Qo를 구하는 부분과, 상기 목표 펌프 유량 Qo를 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 부분과, 유압 펌프의 실제의 펌프 틸팅을 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 조절하는 부분을 포함한다.

Description

건설 기계의 선회 구동 장치{ROTATION DRIVING DEVICE FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 유압 셔블과 같이 선회체를 구비한 건설 기계에 설치되어 당해 선회체를 유압에 의해 선회시키는 선회 구동 장치에 관한 것이다.

본 발명의 배경 기술을, 도 6에 도시하는 유압 셔블을 예로 들어 설명한다.

상기 유압 셔블은 크롤러식의 하부 주행체(1)와, 그 위에 지면에 대해 수직이 되는 축 X의 주위로 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체(2)와, 이 상부 선회체(2)에 설치되는 작업 어태치먼트(3)를 구비한다. 작업 어태치먼트(3)는 붐(4), 아암(5), 버킷(6) 및 이들을 구동하는 복수의 유압 실린더, 즉 붐 실린더(7), 아암 실린더(8) 및 버킷 실린더(9)를 갖는다. 상기 유압 셔블은 상기 각 실린더(7 내지 9) 이외의 유압 액추에이터인 복수의 유압 모터를 더 구비하고, 당해 복수의 유압 모터는 하부 주행체(1)를 주행 구동하는 주행 모터와, 상부 선회체(2)를 선회 구동하는 선회 모터를 포함한다.

상기 유압 셔블에는 상기 각 유압 액추에이터를 구동하기 위한 액추에이터 회로가 탑재된다. 이 액추에이터 회로는 유압 펌프와, 상기 액추에이터 회로의 최고 압력을 규제하는 릴리프 밸브를 갖는다. 이 릴리프 밸브는 상기 각 유압 액추에이터의 최고 압력을 규정하는 설정 압력(릴리프 압력)을 갖는다. 구체적으로, 당해 릴리프 밸브는 상기 각 유압 액추에이터에 있어서의 작동유의 압력이 상기 릴리프 압력을 초과하지 않도록, 상기 유압 펌프로부터 토출되는 작동유 중 잉여 분을 탱크로 복귀시키는 릴리프 작용을 행한다.

그러나, 상기 릴리프 작용은 큰 압력 손실, 즉 릴리프 손실을 수반하고, 이에 의해 에너지 효율을 저하시킨다. 예를 들어, 상기 상부 선회체(2)를 선회시키기 위한 선회 회로에서는, 특히 선회의 기동 시 및 가속 시에 상기 선회 모터의 압력이 릴리프 압력을 초과하므로 릴리프 유량, 즉 상기 릴리프 작용에 의해 탱크로 릴리프되는 작동유의 유량이 많고, 따라서 상기 릴리프 손실은 크다.

일본 특허 출원 공개 제2011-208790호 공보(특허문헌 1)는 상기 선회 기동 시 등의 릴리프 손실을 억제하기 위한 릴리프 커트 제어를 개시한다. 이 릴리프 커트 제어는 선회 속도의 검출과, 목표 펌프 유량 Qo의 산정과, 당해 목표 펌프 유량 Qo를 얻기 위한 상기 유압 펌프의 틸팅의 조절을 포함한다. 상기 목표 펌프 유량 Qo는 검출된 선회 속도에 대응하는 유량(선회 모터에 실제로 흐르는 유량. 이하, 『속도 대응 유량』이라고 함) Q1과, 상기 릴리프 밸브의 특성값이며 선회 기동에 필요한 최저 압력을 얻기 위한 릴리프 유량인 『필요 최소 릴리프 유량』 Qmin의 합이다.

그러나, 이 선행 기술에서는, 엔진 회전수가 작업 내용 등에 따라 변동됨에도, 당해 엔진 회전수의 변동에 수반하는 펌프 유량의 변동이 고려되어 있지 않다. 따라서, 당해 선행 기술에서는, 당해 엔진 회전수의 변동이 필요 최소 릴리프 유량 Qmin을 과소 또는 과대로 할 가능성이 있다. 구체적으로, 상기 엔진의 아이들 회전수 중 비교적 높은 아이들 회전수로 필요 최소 릴리프 유량 Qmin을 얻기 위한 설정을 행하면, 상기 아이들 회전수가 비교적 낮을 때에 펌프 유량이 부족해 선회에 필요한 압력이 가해지지 않고, 선회의 기동 또는 가속이 불가능으로 될 우려가 있다. 반대로, 비교적 낮은 아이들 회전수로 필요 최소 릴리프 유량 Qmin을 얻기 위한 설정을 행하면, 상기 아이들 회전수가 비교적 높을 때에 펌프 유량이 과다로 되어, 릴리프 커트 본래의 목적인 에너지 절약을 달성할 수 없다.

본 발명의 목적은 엔진 회전수의 변화에 관계없이 양호한 펌프 유량의 제어가 가능한 건설 기계의 선회 구동 장치를 제공하는 데 있다.

제공되는 것은, 선회체를 구비한 건설 기계에 설치되고 당해 선회체를 선회시키는 선회 구동 장치이며, 엔진과, 이 엔진에 의해 구동됨으로써 작동유를 토출하는 가변 용량형의 유압 펌프와, 상기 선회체를 선회시키는 선회 모터와, 이 선회 모터를 움직이기 위한 조작을 받아, 당해 조작에 대응한 선회 지령을 출력하는 선회 조작기와, 이 선회 조작기가 출력하는 상기 선회 지령에 대응하여, 상기 선회 모터의 작동을 제어하도록 밸브 개방 동작을 행하는 컨트롤 밸브와, 상기 선회 모터의 최고 압력을 규정하는 릴리프 밸브와, 상기 유압 펌프의 토출량인 펌프 유량을 정하는 펌프 틸팅을 제어하는 펌프 유량 제어 장치를 구비한다. 상기 펌프 유량 제어 장치는 릴리프 커트 제어를 행하는 것이며, 상기 엔진의 회전수 Ne 및 상기 상부 선회체의 선회 속도를 검출하는 부분(section)과; 목표 펌프 유량 Qo이며, 검출된 선회 속도에 대응하는 유량이며 상기 선회 모터에 실제로 흐르는 유량인 선회 속도 대응 유량 Q1과, 상기 릴리프 밸브를 흐르는 작동유의 유량이며 상기 선회체의 선회의 기동에 필요한 압력을 확보하기 위한 필요 최소한의 유량인 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합을 구하는 부분과; 상기 목표 펌프 유량 Qo를 상기 검출된 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 부분과; 상기 유압 펌프의 실제의 펌프 틸팅을 상기 목표 펌프 틸팅 qtg에 접근하도록 조절하는 부분을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 건설 기계의 선회 구동 장치를 도시하는 회로도.
도 2는 상기 실시 형태에 있어서의 포지티브 제어에서의 레버 조작량과 펌프 유량의 관계를 도시하는 도면.
도 3은 상기 실시 형태에 있어서의 PQ 제어에서의 펌프 압력과 펌프 유량의 관계를 도시하는 도면.
도 4는 상기 실시 형태에 있어서의 릴리프 커트 제어에서의 선회 속도와 펌프 유량의 관계를 도시하는 도면.
도 5는 상기 실시 형태에 관한 펌프 유량 제어 장치가 행하는 제어 동작을 도시하는 흐름도.
도 6은 본 발명의 적용 대상의 예인 유압 셔블의 개략적인 측면도.

본 발명의 실시 형태를, 도면을 함께 참조하면서 설명한다. 이 실시 형태는 도 1에 도시되는 선회 구동 장치가 도 6에 도시되는 유압 셔블에 적용된 것이다.

도 1은 상기 선회 구동 장치를 구성하는 회로를 도시한다. 이 선회 구동 장치는 엔진(11)과, 이 엔진(11)에 의해 구동됨으로써 작동유를 토출하는 유압 펌프(10)와, 한 쌍의 포트(12a, 12b)를 갖고, 당해 한 쌍의 포트(12a, 12b) 중 어느 하나에 상기 유압 펌프(10)로부터 토출되는 작동유가 공급됨으로써 회전하여 도 6에 도시하는 상부 선회체(2)를 선회시키는 선회 모터(12)와, 선회 조작기인 리모트 컨트롤 밸브(13)와, 복수의 검출기와, 상기 선회 모터(12)와 상기 유압 펌프(10) 및 탱크(T) 사이에 설치되는 컨트롤 밸브(14)와, 상기 선회 모터(12)의 최고 압력을 규정하는 릴리프 밸브(20)를 구비한다.

상기 리모트 컨트롤 밸브(13)는 상기 선회 모터(12)를 움직이기 위한 조작을 받는 조작 레버(13a)를 포함하고, 당해 조작 레버(13a)에 부여되는 조작에 대응한 선회 지령에 상당하는 파일럿압을 출력한다.

이 실시 형태에 관한 상기 컨트롤 밸브(14)는 유압 파일럿식의 전환 밸브에 의해 구성된다. 구체적으로, 컨트롤 밸브(14)는 상기 리모트 컨트롤 밸브(13)가 출력하는 파일럿압의 입력을 받는 한 쌍의 파일럿 포트(14a, 14b)를 갖고, 당해 한 쌍의 파일럿 포트(14a, 14b) 중 어느 하나에 입력되는 파일럿압에 의해 밸브 개방 작동하고, 이에 의해, 선회 모터(12)에 대한 작동유의 급배의 제어, 즉 선회 모터(12)의 선회/정지의 전환, 회전 방향, 회전 속도의 제어를 행한다.

상기 컨트롤 밸브(14)는 중립 위치 Pc와, 좌측 선회 위치 Pa와, 우측 선회 위치 Pb를 갖는다. 상기 컨트롤 밸브(14)는 상기 파일럿 포트(14a, 14b)의 어느 쪽에도 파일럿압이 공급되지 않을 때에는 중립 위치 Pc에 유지되고, 이 중립 위치 Pc에서는 상기 유압 펌프(10)와 상기 유압 모터(12) 사이를 막는다. 상기 컨트롤 밸브(14)는 상기 파일럿 포트(14a)에 파일럿압이 공급되면 그 파일럿압의 크기에 대응한 스트로크로 상기 중립 위치 Pc로부터 상기 좌측 선회 위치 Pa에 시프트하고, 이 좌측 선회 위치 Pa에서는 상기 유압 펌프(10)가 토출되는 작동유를 상기 유압 모터(12)의 포트(12a)에 공급하고 당해 유압 모터(12)의 포트(12b)로부터 배출되는 작동유를 상기 탱크(T)에 유도하는 유로를 형성한다. 상기 컨트롤 밸브(14)는 상기 파일럿 포트(14b)에 파일럿압이 공급되면 그 파일럿압의 크기에 대응하는 스트로크로 상기 중립 위치 Pc로부터 상기 우측 선회 위치 Pb에 시프트하고, 이 우측 선회 위치 Pb에서는, 상기 유압 펌프(10)가 토출되는 작동유를 상기 유압 모터(12)의 포트(12b)에 공급하고 당해 유압 모터(12)의 포트(12a)로부터 배출되는 작동유를 상기 탱크(T)에 유도하는 유로를 형성한다.

상기 리모트 컨트롤 밸브(13)는 상기 조작 레버(13a)가 조작되지 않을 때에는 파일럿압을 출력하지 않는다. 리모트 컨트롤 밸브(13)는 상기 조작 레버(13a)가 좌측 선회를 위한 방향으로 조작된 때에는, 그 조작의 양에 대응한 크기의 파일럿압을 상기 컨트롤 밸브(14)의 상기 파일럿 포트(14a)에 입력한다. 리모트 컨트롤 밸브(13)는 상기 조작 레버(13a)가 우측 선회를 위한 방향으로 조작된 때에는, 그 조작의 양에 대응한 크기의 파일럿압을 상기 컨트롤 밸브(14)의 상기 파일럿 포트(14b)에 입력한다.

따라서, 상기 선회 모터(12)는 리모트 컨트롤 밸브(13)의 조작 레버(13a)에 부여되는 조작의 방향에 대응한 선회 방향으로, 당해 조작의 양(이하, 「레버 조작량」이라고 함)에 따른 속도로 회전하고, 이에 의해 상부 선회체(2)를 선회시킨다.

상기 유압 펌프(10)는 가변 용량형의 유압 펌프이고, 그 토출 유량인 펌프 유량이 가변이다. 이 선회 구동 장치는 상기 펌프 유량을 제어하는 펌프 유량 제어 장치를 더 구비한다. 이 펌프 유량 제어 장치는 펌프 레귤레이터(15), 컨트롤러(16) 및 상기 각 센서(17, 18A, 18B, 19)에 의해 구성된다.

상기 펌프 레귤레이터(15)는 상기 컨트롤러(16)로부터 입력되는 틸팅 지령 신호에 따라서 상기 유압 펌프(10)의 틸팅을 변화시킨다.

상기 복수의 검출기는 상기 상부 선회체(2)의 선회 속도에 대응하는 상기 선회 모터(12)의 회전 속도를 검출하는 선회 속도 센서(17)와, 상기 리모트 컨트롤 밸브(13)로부터 상기 한 쌍의 파일럿 포트(14a, 14b)에 각각 입력되는 파일럿압-당해 파일럿압에 의해 상기 레버 조작량의 특정이 가능함-을 검출하는 한 쌍의 압력 센서(18A, 18B)와, 상기 엔진(11)의 엔진 회전수 Ne를 검출하는 엔진 회전수 센서(19)를 포함한다.

상기 각 센서(17, 18A, 18B, 19)는 그 검출 대상에 대한 검출 신호를 생성하여, 컨트롤러(16)에 입력한다. 컨트롤러(16)는 당해 입력된 검출 신호에 기초하여 상기 틸팅 지령 신호를 생성하여, 상기 펌프 레귤레이터(15)에 입력한다.

이 실시 형태에 관한 상기 컨트롤러(16)는 서로 다른 복수종의 제어에 기초하는 복수의 목표 펌프 유량을 각각 연산하는 부분과, 그 중 가장 작은 목표 펌프 유량을 최종의 목표 펌프 유량으로 선정하는 부분을 포함한다. 상기 복수종의 제어는, (Ⅰ) 도 2에 도시한 바와 같이, 레버 조작량의 증가에 따라서 펌프 유량을 증가시키는 포지티브 제어, (Ⅱ) 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 유압 펌프(10)의 토출압인 펌프 압력의 증가에 따라서 펌프 유량을 감소시키는 PQ 제어(마력 제어 또는 압력 피드백 제어) 및 (Ⅲ) 도 4에 도시하는, 릴리프 손실을 저감하기 위한 릴리프 커트 제어를 포함한다.

상기 펌프 유량 제어 장치는 상기 릴리프 커트 제어를 행하기 위해 다음의 부분:

(a) 엔진(11)의 엔진 회전수 Ne 및 상부 선회체(2)의 선회 속도를 검출하는 부분;

(b) 목표 펌프 유량 Qo를 구하는 부분: 목표 펌프 유량 Qo는 검출된 선회 속도에 대응하는 유량이며 선회 모터(12)에 실제로 흐르는 유량인 선회 속도 대응 유량 Q1(도 4에 있어서 사선을 그은 부분)과, 상기 릴리프 밸브(20)를 흐르는 작동유의 유량이며 상부 선회체(2)의 선회의 기동에 필요한 압력을 확보하기 위한 필요 최소한의 유량인 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합이다;

(c) 상기 목표 펌프 유량 Qo를 검출된 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 부분; 및

(d) 실제의 유압 펌프(10)의 틸팅을 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 조절하는 부분을 포함한다.

이 릴리프 커트 제어를 포함하여 상기 컨트롤러(16)가 행하는 구체적인 제어 동작을 도 5의 흐름도에 의해 설명한다.

컨트롤러(16)는 스텝 S1에서 레버 조작, 즉 리모트 컨트롤 밸브(13)에 부여되는 조작의 유무를 판단한다. 레버 조작이 없는 경우, 즉 스텝 S1에서 아니오인 경우, 컨트롤러(16)는 스텝 S2에 있어서 펌프 유량을 미리 설정된 스탠바이 유량으로 하기 위한 펌프 틸팅을 연산하고, 그 연산한 펌프 틸팅에 대응하는 틸팅 지령 신호를 생성하여 펌프 레귤레이터(15)에 입력하고, 그 후에 스텝 S1의 처리를 반복한다.

스텝 S1에 있어서, 레버 조작이 있다(스텝 S1에서 예)고 판단하면, 컨트롤러(16)는 스텝 S3a, S3b, S3c를 순서대로 실행하고, 이에 의해, 상기 복수종의 제어에 각각 기초하는 목표 펌프 유량을 연산한다. 구체적으로, 컨트롤러(16)는, 스텝 S3a에서는 도 2에 도시하는 포지티브 제어에 기초하는 목표 펌프 유량, 즉 레버 조작량에 대응한 목표 펌프 유량을 연산하고, 스텝 S3b에서는 도 3에 도시하는 PQ 제어에 기초하는 목표 펌프 유량, 즉 펌프 압력에 대응하는 펌프 유량을 연산하고, 스텝 S3c에서는 도 4의 릴리프 커트 제어에 기초하는 목표 펌프 유량, 즉 상기 선회 속도 대응 유량 Q1과 상기 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합에 동등한 목표 펌프 유량을 연산한다.

컨트롤러(16)는 또한, 스텝 S4에 있어서, 상기 각 제어에 의한 목표 펌프 유량 중 가장 작은 것을 최종의 목표 펌프 유량 Qo로서 선정한다. 여기서, 상부 선회체(2)의 선회 기동 시 및 가속 시에는 릴리프 커트 제어에 관한 선회 속도 대응 유량 Q1이 작으므로, 당해 릴리프 커트 제어에 의한 목표 펌프 유량이 최소로 되어, 최종의 목표 펌프 유량 Qo로 선정된다.

컨트롤러(16)는 이와 같이 하여 선택한 최종의 목표 펌프 유량 Qo를 엔진 회전수 Ne로 제산하여 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하고, 이것에 대응하는 틸팅 지령 신호를 생성하여 펌프 레귤레이터(15)에 입력한다. 그 후, 컨트롤러(16)는 스텝 S1 이후의 동작을 반복한다.

상기 릴리프 커트 제어에 의한 목표 펌프 유량이 최종의 목표 펌프 유량 Qo로서 선택되는 경우, 당해 목표 펌프 유량 Qo를 엔진 회전수 Ne로 제산하여 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 것 및 이 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 실제의 펌프 틸팅을 조절하는 것이, 엔진 회전수 Ne의 변화도 고려한 바람직한 펌프 유량 제어를 가능하게 한다. 이와 같이 하여, 엔진 회전수 Ne의 변동에 의해 필요 최소 릴리프 유량 Qmin이 과소 또는 과대해지는 일이 없는 적정한 릴리프 커트 제어를 항상 행하는 것이 가능해진다.

또한, 이 실시 형태에 관한 컨트롤러(16)는 서로 다른 복수종의 제어(릴리프 커트 제어, 포지티브 제어 및 PQ 제어)에 의한 목표 펌프 유량을 각각 구하는 부분과, 그 중 가장 작은 것을 최종의 목표 펌프 유량 Qo로 선정하여 당해 목표 펌프 유량 Qo를 엔진 회전수 Ne로 제산한 값을 목표 펌프 틸팅 qtg로서 구하는 부분을 가지므로, 예를 들어 상기 선회의 기동 또는 가속이 종료된 후의 정상 선회 시에 포지티브 제어에 의한 목표 펌프 유량을 선택함으로써, 릴리프 손실을 보다 적게 할 수 있다. 이와 같이 하여, 실제의 선회의 구체적 형태에 따라서 상기 복수의 제어의 각각의 특질을 살린 바람직한 펌프 틸팅 제어가 실현된다.

본 발명은 이상에 설명한 실시 형태로 한정되지 않는다. 본 발명은, 예를 들어 다음과 같은 형태를 포함한다.

상기 복수종의 제어 중 릴리프 커트 제어 이외의 제어는 포지티브 제어, PQ 제어로 한정되지 않고, 예를 들어 네거티브 제어, 로드 센싱 제어여도 된다. 또한, 본 발명에 관한 펌프 유량 제어 장치는 상기 복수종의 제어에 기초하는 복수의 목표 펌프 유량을 각각 구하는 부분을 포함하지 않고 릴리프 커트 제어에 기초하는 목표 펌프 유량을 연산하는 부분만을 포함하는 것이어도 된다.

본 발명에 있어서, 상기 틸팅 지령 신호를 생성할 때까지의 구체적인 수순은 상기로 한정되지 않는다. 상기 실시 형태에서는, 복수종의 제어에 의한 복수의 목표 펌프 유량의 연산, 당해 복수의 목표 펌프 유량 중 최소의 펌프 목표 유량의 최종 목표 펌프 유량 Qo로서의 선택, 최종 목표 펌프 유량 Q를 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg의 연산, 이 순서대로 행해지지만, 본 발명은 상기 복수종의 제어에 각각 대응하는 목표 펌프 유량을 각각 엔진 회전수 Ne로 제산함으로써 복수의 목표 펌프 틸팅을 연산하는 것과, 연산된 복수의 목표 펌프 틸팅 중 최소의 것을 최종 목표 펌프 틸팅 qtg로서 선택하는 것을 순서대로 행하는 것도 포함한다.

또한, 본 발명은 유압 셔블로 한정되지 않고, 유압 모터를 구동원으로 하여 선회하는 선회체를 구비한 건설 기계에 널리 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 엔진 회전수의 변화에 관계없이 양호한 펌프 유량의 제어가 가능한 건설 기계의 선회 구동 장치가 제공된다. 제공되는 것은 선회체를 구비한 건설 기계에 설치되어 당해 선회체를 선회시키는 선회 구동 장치이며, 엔진과, 이 엔진에 의해 구동됨으로써 작동유를 토출하는 가변 용량형의 유압 펌프와, 상기 선회체를 선회시키는 선회 모터와, 이 선회 모터를 움직이기 위한 조작을 받아, 당해 조작에 대응한 선회 지령을 출력하는 선회 조작기와, 이 선회 조작기가 출력하는 상기 선회 지령에 대응하여, 상기 선회 모터의 작동을 제어하도록 밸브 개방 동작을 행하는 컨트롤 밸브와, 상기 선회 모터의 최고 압력을 규정하는 릴리프 밸브와, 상기 유압 펌프의 토출량인 펌프 유량을 정하는 펌프 틸팅을 제어하는 펌프 유량 제어 장치를 구비한다. 상기 펌프 유량 제어 장치는 릴리프 커트 제어를 행하는 것이며, (i) 상기 엔진의 회전수 Ne 및 상기 선회체의 선회 속도를 검출하는 부분과, (ii) 목표 펌프 유량 Qo이며, 검출된 선회 속도에 대응하는 유량이며 상기 선회 모터에 실제로 흐르는 유량인 선회 속도 대응 유량 Q1과, 상기 선회체의 선회의 기동에 필요한 압력을 확보하기 위한 필요 최소한의 유량인 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합을 구하는 부분과, (iii) 상기 목표 펌프 유량 Qo를 상기 검출된 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 부분과, (ⅰv) 상기 유압 펌프의 실제의 펌프 틸팅을 상기 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 조절하는 부분을 포함한다.

상기 선회 속도 대응 유량 Q1과 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합인 목표 펌프 유량 Qo를 엔진 회전수 Ne로 제산하여 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 것 및 이 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 실제의 펌프 틸팅을 조절하는 것은, 엔진 회전수 Ne의 변화도 고려한 바람직한 펌프 틸팅 제어를 가능하게 한다. 즉, 엔진 회전수 Ne의 변화에 관계없이, 적정한 필요 최소 릴리프 유량 Qmin을 확보하는 것을 가능하게 한다.

상기 펌프 유량 제어 장치는 서로 다른 복수종의 제어이며 상기 릴리프 커트 제어를 포함하는 것(예를 들어, 릴리프 커트 제어, 포지티브 제어 및 PQ 제어)에 각각 기초하는 복수의 목표 펌프 유량을 구하는 부분과, 당해 복수의 목표 펌프 유량 중 최소의 것을 최종의 목표 펌프 유량으로서 선택하는 부분을 포함하고, 그 선택한 목표 펌프 유량을 엔진 회전수 Ne로 제산한 값을 상기 목표 펌프 틸팅 qtg로서 구하는 것이 바람직하다. 이 펌프 유량 제어 장치는 실제의 선회의 구체적 형태에 따라서 상기 복수의 제어의 각각의 특질을 살린 바람직한 펌프 틸팅 제어를 행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 당해 펌프 유량 제어 장치는 상기 선회의 기동 또는 가속이 종료된 후의 정상 선회 시에 포지티브 제어에 의한 목표 펌프 유량을 선택함으로써, 릴리프 손실을 보다 적게 할 수 있다.

Claims

선회체를 구비한 건설 기계에 설치되어 당해 선회체를 선회시키는 선회 구동 장치이며,
엔진과,
이 엔진에 의해 구동됨으로써 작동유를 토출하는 가변 용량형의 유압 펌프와,
상기 선회체를 선회시키는 선회 모터와,
이 선회 모터를 움직이기 위한 조작을 받아, 당해 조작에 대응한 선회 지령을 출력하는 선회 조작기와,
이 선회 조작기가 출력하는 상기 선회 지령에 대응하여, 상기 선회 모터의 작동을 제어하도록 밸브 개방 동작을 행하는 컨트롤 밸브와,
상기 선회 모터의 최고 압력을 규정하는 릴리프 밸브와,
상기 유압 펌프의 토출량인 펌프 유량을 정하는 펌프 틸팅을 제어하는 펌프 유량 제어 장치를 구비하는 장치에 있어서,
상기 펌프 유량 제어 장치는 릴리프 커트 제어를 행하는 것이며, 상기 엔진의 회전수 Ne 및 상기 선회체의 선회 속도를 검출하는 부분과; 목표 펌프 유량 Qo이며, 검출된 선회 속도에 대응하는 유량이며 상기 선회 모터에 실제로 흐르는 유량인 선회 속도 대응 유량 Q1과; 상기 릴리프 밸브를 흐르는 작동유의 유량이며 상기 선회체의 선회의 기동에 필요한 압력을 확보하기 위한 필요 최소한의 유량인 필요 최소 릴리프 유량 Qmin의 합을 구하는 부분과; 상기 목표 펌프 유량 Qo를 상기 검출된 엔진 회전수 Ne로 제산한 값인 목표 펌프 틸팅 qtg를 구하는 부분과; 상기 유압 펌프의 실제의 펌프 틸팅을 상기 목표 펌프 틸팅 qtg에 가까워지도록 조절하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 건설 기계의 선회 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 펌프 유량 제어 장치는 서로 다른 복수종의 제어이며 상기 릴리프 커트 제어를 포함하는 것에 각각 기초하는 복수의 목표 펌프 유량을 구하는 부분과, 당해 복수의 목표 펌프 유량 중 최소의 것을 최종의 목표 펌프 유량으로서 선택하는 부분을 더 포함하고, 그 선택한 목표 펌프 유량을 엔진 회전수 Ne로 제산한 값을 상기 목표 펌프 틸팅 qtg로서 구하는, 건설 기계의 선회 구동 장치.
제2항에 있어서, 상기 복수종의 제어는 상기 릴리프 커트 제어와, 상기 선회 조작기에 부여되는 조작의 양에 대응한 목표 펌프 유량을 사용하는 포지티브 제어와, 상기 유압 펌프의 토출압인 펌프압에 대응한 목표 펌프 유량을 사용하는 PQ 제어를 포함하는, 건설 기계의 선회 구동 장치.