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WO2016111392A1 - 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법 - Google Patents

건설기계의 유압펌프 유량 제어방법 Download PDF

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Publication number
WO2016111392A1
WO2016111392A1 PCT/KR2015/000179 KR2015000179W WO2016111392A1 WO 2016111392 A1 WO2016111392 A1 WO 2016111392A1 KR 2015000179 W KR2015000179 W KR 2015000179W WO 2016111392 A1 WO2016111392 A1 WO 2016111392A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow rate
swing
hydraulic pump
value
turning
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/000179
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김동수
Original Assignee
볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
김동수
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 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비, 김동수 filed Critical 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority to US15/542,013 priority Critical patent/US20180023270A1/en
Priority to CN201580072894.8A priority patent/CN107250462A/zh
Priority to EP15877113.9A priority patent/EP3249111B1/en
Priority to PCT/KR2015/000179 priority patent/WO2016111392A1/ko
Publication of WO2016111392A1 publication Critical patent/WO2016111392A1/ko

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    • E02F9/12—Slewing or traversing gears
    • E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
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    • F15B13/044—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic pump flow rate control method, and more specifically, to a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine that can limit the discharge flow rate of the hydraulic pump during the rapid turn of the upper swing body.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a swing control device of a construction machine according to the prior art.
  • a variable displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as a hydraulic pump) 2 and a pilot pump 3 are connected to the engine 1.
  • a swing motor 4 driven by the hydraulic oil of the hydraulic pump 2 to pivot the upper swing structure (not shown) is connected to the hydraulic pump 2.
  • a swing control valve (MCV) 5 for controlling the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 2 to the swing motor 4 is installed in the flow path between the hydraulic pump 2 and the swing motor 4.
  • a relief valve 6 for controlling the braking torque of the swing motor 4 is built in the swing motor 4.
  • a swing operation lever (RCV) 7 for applying a pilot pressure to switch the swing control valve 5 is connected to the swing control valve 5 and the controller 8.
  • the hydraulic pump 2 By supplying the hydraulic oil discharged from the to the swing motor (4) it is possible to swing the upper swing body.
  • the flow rate supplied from the hydraulic pump 2 to the swinging motor 4 in accordance with the operation amount of the swinging operation lever 7 It may rise sharply and accelerate the turning motor 4.
  • the swing motor 4 is to maintain the relief set pressure of the relief valve (6).
  • the present invention is to solve the above problems, the hydraulic pump flow rate of the construction machine that can minimize the flow rate returned through the relief valve as the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced when the upper swing structure is rapidly turned It is an object to provide a control method.
  • a variable displacement hydraulic pump A swing motor driven by the hydraulic oil of the hydraulic pump to pivot the upper swing body; Pivoting lever; Manipulation amount sensing means for sensing an operation amount of the swing operation lever; An electromagnetic proportional valve for controlling hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the swing motor; A pressure sensor for detecting pressure generated in the swing motor;
  • a controller for inputting a detection signal from the manipulation amount sensing means and a pressure sensor:
  • the turning request flow rate is discharged from the hydraulic pump
  • the first slope value is compensated in the increasing direction, and the corresponding pressure corresponds to the relief valve set pressure of the swing motor.
  • the second slope value is calculated by compensating in the direction of decreasing the first slope value.
  • the hydraulic energy loss is reduced by discharging the flow rate from the hydraulic pump only the flow rate required for the swing drive of the upper swing body
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a swing control device of a construction machine according to the prior art.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a swing control device used in a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing a hydraulic pump flow rate control method for a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a flow chart showing a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a graph showing a slope of a flow rate compensated not to exceed the set pressure of the flow rate and the relief valve according to the amount of operation of the swing operation lever in the hydraulic pump flow rate control method of the construction machine according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a graph showing a compensation amount for the amount of increase in the turning flow rate in the hydraulic pump flow control method of the construction machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a swing control device used in a hydraulic pump flow control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a hydraulic pump flow control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart illustrating a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention, It is a graph showing the slope of the flow rate compensated not to exceed the set pressure of the relief valve and the flow rate according to the operating amount of the swing operation lever
  • Figure 6 is a hydraulic pump flow rate control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention, It is a graph showing the compensation amount for the flow rate increase.
  • a variable displacement hydraulic pump (hereinafter referred to as a hydraulic pump) (10); A swing motor 11 driven by the hydraulic oil of the hydraulic pump 10 to pivot the upper swing structure (not shown); Electric swing control lever (RCV) 12; A manipulated variable detecting means (13) for detecting a manipulated amount of the swing operating lever (12); Electromagnetic proportional valves (14, 15, 16, 17) for controlling the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump (10) to the swing motor (11); Pressure sensors (18, 19) for detecting the turning pressures (Pa, Pb) generated in the supply-side flow path of the turning motor (11);
  • a controller (20) for inputting a detection signal from the manipulated variable sensing means (13) and pressure sensors (18, 19):
  • a turning acceleration first slope (for example, the graph diagram (a) of FIG. 5) is used to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump 10 to an arbitrary inclination value from the starting point of turning. Calculating a value (S30);
  • the first slope value is compensated by a difference value between the detected turning pressure Pa or Pb of the turning motor 11 and a reference pressure corresponding to the set pressure of the relief valve 21 of the turning motor 11.
  • Calculating a second slope (for example, a slope for compensating a compensation value of a graph diagram by a difference between the reference pressure and the detected pressure of FIG. 6) (S40);
  • the first slope value is compensated in the increasing direction, and the swing is performed.
  • the second slope value is compensated in the direction of decreasing the first slope value. Can be calculated.
  • the swing motor 11 is driven by the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 10.
  • the swing pressures Pa and Pb generated in the supply-side flow path of the swing motor 11 are detected by the pressure sensors 18 and 19 to output detection signals to the controller 20.
  • the swing motor 11 is driven by the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 10 as the electromagnetic proportional valves 14, 15, 16, 17 are switched by the operation of the swing operation lever 12. Since the configuration for turning the upper swing structure is the technical content used in the technical field to which the present invention belongs, their detailed description will be omitted.
  • the swing acceleration first to increase the discharge flow rate of the hydraulic pump 10 to a certain inclination value from the start of the swing Calculates the slope value.
  • the turning acceleration first slope is Sref
  • the optimum slope changes according to the position or inertia of the upper work device, but it is possible to experimentally set an arbitrary reference value.
  • the first and second rotational pressures (Pa, Pb) of the swinging motor 11 is detected by the difference value between the reference pressure corresponding to the set pressure of the relief valve 21 of the swinging motor (11)
  • the second slope value is calculated to compensate for the one slope value.
  • the compensation amount dS dS (dp) (Fig. 6 graph)
  • dp Prelief (relief valve 21 set pressure of the turning motor 11)-Psw (swing motor 11) to compensate the first slope value Detected turning pressure (Pa, Pb).
  • the compensated second slope value S, S Sref + dS.
  • the turning flow rate Qsw is calculated by limiting the turning demand flow rate Qr to the second slope value.
  • Qsw (t-1) is a previously calculated value of Qsw
  • dT is a sampling time.
  • the size of the turning flow rate Qsw calculated in order to limit the flow rate to the second slope value and the turning request flow rate Qr according to the manipulation amount of the turning operation lever 12 are compared. At this time, if the value of the compensated turning flow rate Qsw is greater than the value of the turning demand flow rate Qr, the flow moves to S60A. .
  • the upper part even when the upper turning structure is rapidly turned by the operation of the turning operation lever 12,
  • the hydraulic fluid is supplied through the relief valve 21 of the swing motor 11 by optimally limiting the discharge flow rate of the hydraulic pump 10 so that only the flow rate required for the starting torque of the swing body can be supplied to the swing motor 11. This can reduce the return to the tank.

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Abstract

굴삭기의 상부선회체의 급 선회시에 유압펌프의 토출유량을 줄이기 위한 유압펌프 유량 제어방법을 개시한다. 본 발명에 따른 유압펌프 유량 제어방법에 있어서, 선회 조작레버의 조작량 및 선회모터에 발생되는 선회압력을 검출하는 단계; 상기 선회 조작레버의 조작량에 대응되는 선회요구유량을 연산하는 단계; 상부선회체를 선회시킬 경우, 선회 개시시점부터 유압펌프의 토출유량을 임의의 기울기값으로 증가시키기 위한 선회가속 제1기울기값을 연산하는 단계; 상기 선회모터의 검출된 선회압력값과 상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당되는 기준압력과의 차이값에 의해 상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계; 상기 선회요구유량의 증가량이 상기 제2기울기값의 유량으로 제한되도록 상기 유압펌프의 토출유량을 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 제공한다.

Description

건설기계의 유압펌프 유량 제어방법
본 발명은 유압펌프 유량 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 상부선회체의 급 선회시에 유압펌프의 토출유량을 제한할 수 있는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 의한 건설기계의 선회 제어장치의 유압회로도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 엔진(1)에 가변용량형 유압펌프(이하, 유압펌프 라고 함)(2) 및 파일럿펌프(3)가 연결된다.
상기 유압펌프(2)의 작동유에 의해 구동되어 상부선회체(미도시됨)를 선회시키는 선회모터(4)가 상기 유압펌프(2)에 연결된다.
상기 유압펌프(2)로부터 상기 선회모터(4)에 공급되는 작동유를 제어하는 선회 제어밸브(MCV)(5)가 상기 유압펌프(2)와 선회모터(4)사이의 유로에 설치된다.
상기 선회모터(4)의 제동토크를 제어하는 릴리프밸브(6)가 상기 선회모터(4)에 내설된다. 상기 선회 제어밸브(5)를 절환하기 위해 파일럿압력을 인가시키는 선회 조작레버(RCV)(7)가 선회 제어밸브(5) 및 제어기(8)에 연결된다.
전술한 구성에 따르면, 상기 선회 조작레버(7)의 조작량에 대응되게 상기 파일럿펌프(3)로부터 공급되는 작동유를 상기 선회 제어밸브(5)에 파일럿압력을 인가시킴에 따라, 상기 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유를 상기 선회모터(4)에 공급하여 상부선회체를 선회시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 선회 조작레버(7)의 조작에 의해 상부선회체를 선회시킬 경우, 상기 상부선회체가 선회 시작하여 선회 가속될 때 까지는 상기 선회모터(4)에 많은 유량이 불필요하게 되는 반면에, 상기 유압펌프(2)는 최대 유량을 토출하게 된다. 이로 인해 유압에너지 손실을 초래하고 연료소모가 증대되는 문제점을 갖게 된다.
한편, 상기 선회 조작레버(7)의 조작에 의해 상기 상부선회체를 급 선회시키는 경우, 선회 조작레버(7)의 조작량에 따라 상기 유압펌프(2)로부터 선회모터(4)에 공급되는 유량이 급격하게 상승되어 선회모터(4)를 가속시킬 수 있다. 이때 상기 선회모터(4)는 릴리프밸브(6)의 릴리프 설정압력을 유지하게 된다.
상기 상부선회체를 급 선회시키기 위해 상기 유압펌프(2)로부터 상기 선회모터(4)에 공급되는 유량이 증가되어 릴리프밸브(6)의 설정압력을 초과할 경우, 상기 선회모터(4)를 구동시킨 작동유를 제외한 작동유 일부는 상기 릴리프밸브(6)를 통해 작동유탱크로 리턴된다.
이로 인해 작동유탱크로 리턴되는 유량 및 릴리프밸브(6)의 설정압력에 비례하는 유압에너지가 손실되므로 연비가 떨어지는 문제점을 갖게 된다.
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 상부선회체를 급 선회시킬 경우에 유압펌프의 토출유량을 줄임에 따라 릴리프밸브를 통해 리턴되는 유량을 최소화할 수 있는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따르면, 가변용량형 유압펌프; 상기 유압펌프의 작동유에 의해 구동되어 상부선회체를 선회시키는 선회모터; 선회 조작레버; 상기 선회 조작레버의 조작량을 감지하는 조작량 감지수단; 상기 유압펌프로부터 상기 선회모터에 공급되는 작동유를 제어하는 전자비례밸브; 상기 선회모터에 발생되는 압력을 감지하는 압력센서; 상기 조작량 감지수단 및 압력센서로부터 검출신호가 입력되는 콘트롤러;를 구비하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 있어서:
상기 선회 조작레버의 조작량 및 상기 선회모터에 발생되는 선회압력을 검출하는 단계;
상기 선회 조작레버의 조작량에 대응되는 선회요구유량을 연산하는 단계;
상기 상부선회체를 선회시킬 경우, 선회 개시시점부터 상기 유압펌프의 토출유량을 임의의 기울기값으로 증가시키기 위한 선회가속 제1기울기값을 연산하는 단계;
상기 선회모터의 검출된 선회압력값과 상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당되는 기준압력과의 차이값에 의해 상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계;
상기 선회요구유량의 증가량이 상기 제2기울기값의 유량으로 제한되도록 상기 유압펌프의 토출유량을 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 제공한다.
상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 클 경우 상기 유압펌프로부터 선회요구유량을 토출하고,
상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 작은 경우 상기 유압펌프로부터 보상된 선회유량을 토출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계는
상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터의 검출된 선회압력값보다 큰 경우 상기 제1기울기값을 증가하는 방향으로 보상하며, 상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터의 검출된 선회압력값보다 작은 경우 상기 제1기울기값을 감소하는 방향으로 보상하여 상기 제2기울기값을 연산하는 것을 특징으로 한다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기의 하부주행체에 대해 상부선회체를 급 선회시킬 경우에, 상부선회체의 선회 구동에 필요한 유량만큼만 유압펌프로부터 유량을 토출시킴에 따라 유압에너지 손실을 최소화하여 연비를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 건설기계의 선회 제어장치의 유압회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 이용되는 선회 제어장치의 유압회로도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 나타내는 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에서, 선회 조작레버의 조작량에 따른 유량 및 릴리프밸브의 설정압력을 초과하지않도록 보상된 유량의 기울기를 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에서, 선회 유량 증가량에 대한 보상량을 나타내는 그래프이다.
〈도면의 주요 부부에 대한 참조 부호의 설명〉
10; 유압펌프
11; 선회모터
12; 선회 조작레버
13; 조작량 감지수단
14,15,16,17; 전자비례밸브
18,19; 압력센서
20; 콘트롤러
21; 릴리프밸브
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 이용되는 선회 제어장치의 유압회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 나타내는 블록도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법을 나타내는 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에서, 선회 조작레버의 조작량에 따른 유량 및 릴리프밸브의 설정압력을 초과하지않도록 보상된 유량의 기울기를 나타내는 그래프이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에서, 선회 유량 증가량에 대한 보상량을 나타내는 그래프이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법은, 가변용량형 유압펌프(이하, 유압펌프 라고 함)(10); 상기 유압펌프(10)의 작동유에 의해 구동되어 상부선회체(미도시됨)를 선회시키는 선회모터(swing motor)(11); 전기식 선회 조작레버(RCV)(12); 상기 선회 조작레버(12)의 조작량을 감지하는 조작량 감지수단(13); 상기 유압펌프(10)로부터 상기 선회모터(11)에 공급되는 작동유를 제어하는 전자비례밸브(14,15,16,17); 상기 선회모터(11)의 공급측 유로에 발생되는 선회압력(Pa,Pb)을 감지하는 압력센서(18,19); 상기 조작량 감지수단(13) 및 압력센서(18,19)로부터 검출신호가 입력되는 콘트롤러(20);를 구비하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 있어서:
상기 선회 조작레버(12)의 조작량 및 상기 선회모터(11)에 발생되는 선회압력(Pa 또는 Pb)을 검출하는 단계(S10);
상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 대응되는 선회요구유량을 연산하는 단계(S20);
상기 상부선회체를 선회시킬 경우, 선회 개시시점부터 상기 유압펌프(10)의 토출유량을 임의의 기울기값으로 증가시키기 위한 선회가속 제1기울기(일 예로서, 도 5의 그래프선도(a)를 말함)값을 연산하는 단계(S30);
상기 선회모터(11)의 검출된 선회압력(Pa 또는 Pb)값과 상기 선회모터(11)의 릴리프밸브 (21) 설정압력에 해당되는 기준압력과의 차이값에 의해 상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기(일 예로서, 도 6의 기준 압력과 검출된 압력과의 차이에 의한 그래프선도의 보상값을 보상한 기울기를 말함)값을 연산하는 단계(S40);
상기 선회요구유량의 증가량이 상기 제2기울기값의 유량으로 제한되도록 상기 유압펌프(10)의 토출유량을 제한하는 단계(S50);를 포함한다.
상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 클 경우 상기 유압펌프(10)로부터 선회요구유량을 토출하고,
상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 작은 경우 상기 유압펌프(10)로부터 보상된 선회유량을 토출하는 단계(S60);를 더 포함할 수 있다.
상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계는
상기 선회모터(11)의 릴리프밸브(21) 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터(11)의 검출된 선회압력값보다 큰 경우 상기 제1기울기값을 증가하는 방향으로 보상하며, 상기 선회모터(11)의 릴리프밸브(21) 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터(11)의 검출된 선회압력값보다 작은 경우 상기 제1기울기값을 감소하는 방향으로 보상하여 상기 제2기울기값을 연산할 수 있다.
전술한 구성에 따르면, S10에서와 같이, 상기 선회 조작레버(12)를 조작하여 상부선회체를 선회시킬 경우 상기 조작량 감지수단(13)에 의해 상기 선회 조작레버(12)의 조작량을 감지하여 검출신호를 상기 콘트롤러(20)에 출력한다.
또한, 상기 선회 조작레버(12)의 조작에 의해 상기 전자비례밸브(14,15,16,17)의 절환시 상기 유압펌프(10)로부터 공급되는 작동유에 의해 상기 선회모터(11)를 구동시킬 경우, 상기 선회모터(11)의 공급측 유로에 발생되는 선회압력(Pa,Pb)을 상기 압력센서(18,19)에 의해 감지하여 검출신호를 상기 콘트롤러(20)에 출력한다.
이때, 상기 선회 조작레버(12)의 조작에 의해 상기 전자비례밸브(14,15,16,17)를 절환시킴에 따라 상기 유압펌프(10)로부터 공급되는 작동유에 의해 선회모터(11)를 구동시켜 상부선회체를 선회시키는 구성은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 상세한 설명은 생략한다.
S20에서와 같이, 상기 조작량 감지수단(13)에 의해 감지된 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 검출신호가 상기 콘트롤러(20)에 출력됨에 따라, 상기 콘트롤러(20)의 유량계산부(20a)에서 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 대응되는 선회요구유량(Qr)을 연산한다.
S30에서와 같이, 상기 선회모터(11)의 구동에 의해 상기 상부선회체를 선회시킬 경우, 선회 개시시점부터 상기 유압펌프(10)의 토출유량을 임의의 기울기값으로 증가시키기 위한 선회가속 제1기울기값을 연산한다.
즉, 상기 선회가속 제1기울기는 Sref이며, 상부 작업장치의 위치나 관성에 따라 최적의 기울기는 변하지만, 실험적으로 임의의 기준값을 정할 수 있다.
S40에서와 같이, 상기 선회모터(11)의 검출된 선회압력(Pa,Pb)값과 상기 선회모터(11)의 릴리프밸브(21) 설정압력에 해당되는 기준압력과의 차이값에 의해 상기 제1기울기값을 보상하기 위한 제2기울기값을 연산한다. 이때 제1기울기값을 보상하기 위한 보상량 dS = dS(dp)(도 6의 그래프), dp = Prelief(선회모터(11)의 릴리프밸브(21) 설정압력) - Psw(선회모터(11)의 검출된 선회압력(Pa,Pb))이다. 보상된 제2기울기값(S), S = Sref + dS이다.
S45에서와 같이, 상기 제2기울기값으로 선회요구유량(Qr)을 제한하여 선회유량(Qsw)을 연산한다. 유량 증가량을 제한하는 한 가지 방법으로는, Qsw(t) = Qsw(t-1) + S ×dT이다. 이때 Qsw(t-1)은 이전에 계산된 Qsw의 값이며, dT는 샘플링시간이다.
S50에서와 같이, 상기 제2기울기값으로 유량을 제한하기 위해 연산된 선회유량(Qsw)과 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 선회요구유량(Qr)의 크기를 대비한다. 이때 보상된 선회유량(Qsw)값이 상기 선회요구유량(Qr)값보다 클 경우 S60A로 이동하고, 보상된 선회유량(Qsw)값이 상기 선회요구유량(Qr)값보다 작을 경우 S60B로 이동한다.
S60A에서와 같이, 상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량(Qsw)값이 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 선회요구유량(Qr)값보다 클 경우에는, 상기 유압펌프(10)로부터 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따라 연산된 선회요구유량(Qr)이 토출되도록, 상기 콘트롤러(20)의 출력수단(20b)을 통해 상기 유압펌프(10)의 사판 경전각을 조정하는 레귤레이터(22)에 전기적신호를 인가한다.
S60B에서와 같이, 상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량(Qsw)값이 상기 선회 조작레버(12)의 조작량에 따른 선회요구유량(Qr)값보다 작은 경우에는, 상기 유압펌프(10)로부터 보상된 선회유량(Qsw)이 토출되도록 상기 콘트롤러(20)의 출력수단(20b)을 통해 상기 유압펌프(10)의 사판 경전각을 조정하는 레귤레이터(22)에 전기적신호를 인가한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 의하면, 상기 선회 조작레버(12)의 조작에 의해 상부선회체를 선회시키는 초기에 급 선회시킬 경우에도, 상기 상부선회체의 기동토크에 요구되는 유량만 상기 선회모터(11)에 공급될 수 있도록 유압펌프(10)의 토출유량을 최적으로 제한함에 따라 상기 선회모터(11)의 릴리프밸브(21)를 통해 작동유탱크로 리턴되는 것을 줄일 수 있게 된다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 굴삭기의 상부선회체를 급 선회시킬 경우에도 유압펌프로부터 선회 기동에 필요한만큼 토출시켜 제한함에 따라, 상부선회체의 선회 가속을 확보하고 릴리프밸브를 통해 리턴되는 유량 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 가변용량형 유압펌프; 상기 유압펌프의 작동유에 의해 구동되어 상부선회체를 선회시키는 선회모터; 선회 조작레버; 상기 선회 조작레버의 조작량을 감지하는 조작량 감지수단; 상기 유압펌프로부터 상기 선회모터에 공급되는 작동유를 제어하는 전자비례밸브; 상기 선회모터에 발생되는 압력을 감지하는 압력센서; 상기 조작량 감지수단 및 압력센서로부터 검출신호가 입력되는 콘트롤러;를 구비하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법에 있어서:
    상기 선회 조작레버의 조작량 및 상기 선회모터에 발생되는 선회압력을 검출하는 단계;
    상기 선회 조작레버의 조작량에 대응되는 선회요구유량을 연산하는 단계;
    상기 상부선회체를 선회시킬 경우, 선회 개시시점부터 상기 유압펌프의 토출유량을 임의의 기울기값으로 증가시키기 위한 선회가속 제1기울기값을 연산하는 단계;
    상기 선회모터의 검출된 선회압력값과 상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당되는 기준압력과의 차이값에 의해 상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계;
    상기 선회요구유량의 증가량이 상기 제2기울기값의 유량으로 제한되도록 상기 유압펌프의 토출유량을 제한하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 클 경우 상기 유압펌프로부터 선회요구유량을 토출하고,
    상기 제2기울기값으로 보상된 선회유량값이 상기 선회 조작레버의 조작량에 따른 선회요구유량값보다 작은 경우 상기 유압펌프로부터 보상된 선회유량을 토출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1기울기값을 보상한 제2기울기값을 연산하는 단계는
    상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터의 검출된 선회압력값보다 큰 경우 상기 제1기울기값을 증가하는 방향으로 보상하며, 상기 선회모터의 릴리프밸브 설정압력에 해당하는 기준압력이 상기 선회모터의 검출된 선회압력값보다 작은 경우 상기 제1기울기값을 감소하는 방향으로 보상하여 상기 제2기울기값을 연산하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압펌프 유량 제어방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019224879A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 川崎重工業株式会社 建設機械の油圧駆動システム
JP7236365B2 (ja) * 2019-09-20 2023-03-09 日立建機株式会社 建設機械
US11880811B2 (en) 2021-08-19 2024-01-23 The Toronto-Dominion Bank System and method for generating data transfer recommendations

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0185429B1 (ko) * 1994-05-31 1999-04-01 토니헬샴 선회체의 구동제어장치
JP2002265187A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 旋回制御装置
WO2009123134A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 株式会社小松製作所 建設機械の旋回駆動制御システム
KR101164669B1 (ko) * 2004-06-17 2012-07-11 두산인프라코어 주식회사 건설중장비의 선회제어장치 및 방법
KR20130100046A (ko) * 2010-06-24 2013-09-09 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 유압펌프 제어시스템

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100593512B1 (ko) * 1999-12-23 2006-06-28 두산인프라코어 주식회사 유압중장비의 선회제어장치
JP4096900B2 (ja) * 2004-03-17 2008-06-04 コベルコ建機株式会社 作業機械の油圧制御回路
JP4434159B2 (ja) * 2006-03-02 2010-03-17 コベルコ建機株式会社 作業機械の油圧制御装置
JP5391040B2 (ja) * 2009-11-26 2014-01-15 キャタピラー エス エー アール エル 作業機械の旋回油圧制御装置
WO2012015087A1 (ko) * 2010-07-30 2012-02-02 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 선회유량 제어시스템 및 그 제어방법
CN103080566B (zh) * 2010-09-02 2016-02-10 沃尔沃建造设备有限公司 用于施工设备的液压回路
CN102900122B (zh) * 2012-11-09 2015-05-20 中外合资沃得重工（中国）有限公司 挖掘机回转液压系统及控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0185429B1 (ko) * 1994-05-31 1999-04-01 토니헬샴 선회체의 구동제어장치
JP2002265187A (ja) * 2001-03-09 2002-09-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 旋回制御装置
KR101164669B1 (ko) * 2004-06-17 2012-07-11 두산인프라코어 주식회사 건설중장비의 선회제어장치 및 방법
WO2009123134A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 株式会社小松製作所 建設機械の旋回駆動制御システム
KR20130100046A (ko) * 2010-06-24 2013-09-09 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 유압펌프 제어시스템

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