WO2001075309A1 - Procede et dispositif de commande de pompe - Google Patents

Description

明

ポ ン プ制御方法お よ びポ ン プ制御装置

技 術 分 野 本 発 明 は 、 可 変 容量型 ポ ン プ を 制御 す る ポ ン プ制 御方法お よ びポ ン プ装置 に 関 す る 。 糸田

背 景 技 %

特 開 平 1 0 - 2 2 0 3 5 9 号 公 報 に 示 さ れ る よ う に 、 油 圧 シ ョ べ ノレ な ど の 建設機械 の 可 変 容 量型 ボ ン プ の 制 御装 置 と し て 、 エ ン ジ ン 回 転数-を 検 出 す る ェ ン ジ ン 回 転 数検 出 器 か ら の 信号 を 受 け て 、 予 め ェ ン ジ ン 回 転 数 に 対 し て 段階 的 に 連続 し 、 か つ エ ン ジ ン 定格 点 で 交 差 す る ボ ン プ吸収 ト ル ク を 設 定 し 、 ェ ン ジ ン 回 転数 の 増 減 に 対応 し て ポ ン プ吸収 ト ル ク を 演 算 し 、 そ の 演算 結 果 に 基づ い て ポ ン プ吸収 ト ル ク を 所 定値 に し て 可 変 容 量型 ポ ン プ の レ ギ ユ レ 一 夕 を 調 整 す る よ う に レ ギ ユ レ 一 夕 制御 弁 へ指 令 を 出 力 す る も の があ る こ の よ う に、 従来 は エ ン ジ ン 回 転数 を 検 出 し て ポ ン プ吸 収 ト ル ク を 演 算 し 、 可 変 容量型 ポ ン プ の レ ギ ユ レ 一 夕 を 調 整 す る よ う に し て い る か ら 、 負 荷圧 力 の 急 変 に 対 し て ェ ン ジ ン 回 転 数 の 変化 が 大 き く な る 問題 が あ る 本発 明 は、 こ の よ う な 点 に 鑑み な さ れ た も の で 、 負 荷圧 力 の 急 変 に 対す る エ ン ジ ン 回 転速度の 変化 を 低減す る ポ ン プ制御方 法お よ びポ ン プ制御装置 を 提 供 す る こ と を 目 的 と す る も ので あ る 。 発 明 の 開 示

本発 明 の ポ ン プ制御方法 は、 エ ン ジ ン 回転速度 を 検 出 し 、 エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れポ ン プ吐出流量 を 可 変制御 す る 容量制御手段 を 備 え た 可変 容量型 ボ ン プか ら の ポ ン プ吐 出圧 力 を 検 出 し 、 エ ン ジ ン 回 転速 度 お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た ノ ヮ 一 シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可変容量型 ポ シブのポ ン プ吐 出 圧 力 — 吐 出 流量特性 を 最適な も の に シ フ 卜 制御 す る 方 法で あ る 。 そ し て 、 可変容量型 ポ ン プか ら の ポ ン プ吐 出圧 力 を検出 し て 容量制御手段 を 制御 す る 制 御信号 と し た こ と に よ り 、 負荷圧 力 の 急 変 に 対 す る エ ン ジ ン 回転速度 の 変化 を低減で き 、 安定 し た ボ ン プ制御 を実現で き る 。

さ ら に 、 本発 明の ポ ン プ制御方 法 は、 エ ン ジ ン 回 転速度 を 検出 し 、 エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れポ ン プ吐 出 流量 を 可変 制御 す る 容量 制御手段 を 備 え た 可 変容 量型 ポ ン プか ら の ポ ン プ吐 出圧 力 を 検出 し、 可変容 量型 ポ ン プか ら 負 荷 に 供給 さ れ る 作動流体を 制御 す る コ ン ト ロ ール弁 の 中 立状態お よ び微操作状態 に よ り 発 生 す る ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧 力 を 容量制御 手段べ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最小 に 制御 し 、 ボ ン プ吐 出圧 力 を 容量 制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か ら 可変 容量型 ポ ン プに 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 を 一定 に 制御 し、 エ ン ジ ン 回転速度 お よ びポ ン プ吐出圧力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可変容量 型ポ ン プの ポ ン プ吐出圧 力 一 吐 出流量特性 を 最適な も の に シ フ ト 制御 す る 方 法 で あ る 。 そ し て、 コ ン ト ロ ール弁 の 中 立状態お よ び微操作状態 に よ り 発生 す る ネ ガテ ィ ブコ ン ト ロ ール圧 力 を 容量制御手段へ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最 小 に 制御で き 、 さ ら に 、 ネ ガテ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧 力 が低下す る と 、 ポ ン プ吐 出圧 力 を 容量制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か ら 可変容量 型 ポ ン プ に 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 を 一定 に制御 で き ま た 、 エ ン ジ ン 回 転速度お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に応 じ た ノ ヮ 一 シ フ ト 圧力 を 容量制御手段 に 導 き ポ ン プ 吐 出圧 力 — 吐 出流量特性 を 最適 な も の に シ フ ト 制御 す る こ と で 、 負荷圧力 の 急変 に 対す る エ ン ジ ン 回 転 速度 の 変化 を 低減 で き 、 種 々 の 状況 に応 じ て 可 変容 量型 ポ ン プの 容量制御手段 を 最適な状態 に制御 で き る 。

ま た 、 本発 明の ポ ン プ制御装置 は、 エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れ る 可変 容量型 ポ ン プの 吐 出流量 を 可変制 御 す る 容量制御手段 と 、 エ ン ジ ン 回 転速度 を 検出 す る エ ン ジ ン 回 転速度検 出 手段 と 、 可変容量型 ポ ン プ か ら の ポ ン プ吐 出圧力 を 検出 す る ポ ン プ吐出圧 力検 出 手段 と 、 エ ン ジ ン 回転速度お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧力 を 容量制御手段に 導 き 可 変容量型 ポ ン プの ポ ン プ吐 出圧力 一 吐 出 流量特性 を 最適な も の に シ フ ト 制御 す る パ ワ ー シ フ ト 制御手段 と を 具備 し た 装置で あ る 。 そ し て 、 ポ ン プ吐 出圧 力 検 出 手段 に よ り 可変容量型ポ ン プか ら の ポ ン プ吐 出 圧 力 を 検出 し て 、 容量制御手段 を 制御 す る 制御信号 と し て ノ S ヮ 一 シ フ ト 制御手段 に 取入れ た か ら 、 負 荷 圧 力 の 急 変 に 対 す る エ ン ジ ン 回転速度 の 変化 を 低減 で き 、 安定 し た ポ ン プ制御 を 実現で き る と と も に 、 ポ ン プ吐 出圧 力 を 制御信号 と し て 取入れ る た め の 変 更 の み で 、 現状の ハ ー ド ウ ェ ア を さ ほ ど 変更 す る こ と な く 、 す な わ ち シ ス テ ム の 大幅 な 変更 も な く 、 良 好なポ ン プ制御装置を実現で き る 。

ま た 、 本発 明 の ポ ン プ制御装置 は、 エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れ る 可変容量型 ポ ン プ の 吐 出 流量 を 可 変制 御 す る 容量制御手段 と 、 エ ン ジ ン 回 転速度 を 検 出 す る エ ン ジ ン 回転速度検出 手段 と 、 可変容量型 ポ ン プ か ら の ポ ン プ吐 出圧 力 を 検出 す る ポ ン プ吐出圧 力検 出 手段 と 、 エ ン ジ ン 回 転速度お よ びポ ン プ吐 出 圧力 に応 じ た ノ ワ 一シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可 変容量型ポ ン プの ポ ン プ吐 出圧力 — 吐 出 流量 特性 を 最適な も の に シ フ ト 制御 す る ノ ヮ 一 シ フ ト 制御 手段 と 、 ポ ン プ吐 出圧 力 を 容量制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か ら 可変容量型ポ ン プ に 供給 さ れ る ポ ン プ馬 力 を一 定 に 制御す る 定馬力 制御手段 と 、 可変容量型 ポ ン プ か ら 負 荷 に 供給 さ れ る 作動流体 を 制御 す る コ ン ト ロ ール弁 の 中立状態お よ び微操作状態 に よ り 発生 す る ネ ガテ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧 力 を 容 量制御 手段へ導い て ポ ン プ吐出流量 を 最 小 に 制御 す る ネ ガ テ ィ ブ制御 手段 と を 具備 し た 装置で あ る 。 そ し て 、 ネ ガ テ ィ ブ 制御手段 に よ り 、 コ ン ト ロ ー ル弁 の 中 立状態お よ び 微操作状態に よ り 発生 す る ネ ガテ ィ ブコ ン ト ロ ール 圧 力 を 容量制御手段へ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最小 に 制御 で き 、 さ ら に 、 ネ ガテ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧力 が低下 す る と 、 定馬 力 制御手段 に よ り 、 ポ ン プ吐出 圧力 を 容量制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か'ち 可変 容 量型 ポ ン プ に 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 を 一定 に 制御 で き 、 ま た 、 ノ ワ一シ フ ト 制御手段 に よ り 、 エ ン ジ ン 回 転 速度お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き ポ ン プ吐 出圧 力 一 吐 出 流量 特性 を 最適 な も の に シ フ ト 制御す る こ と で 、 負 荷圧 力 の 急 変 に 対 す る エ ン ジ ン 回転速度 の 変化 を 低減で き 、 種 々 の 状 況 に 応 じ て 可変容量型 ポ ン プの 容量制 御手段 を 最適な状態に制御で き る 。

さ ら に 、 容量制御手段 は 、 ポ ン プ吐 出 流量 を 可変 調整 す る 斜板 と 、 斜板 の傾転角 を 制御 す る 流体圧 ァ ク チユ エ 一 夕 型 の 機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 と を備 え 、 機 械式 レ ギ ユ レ 一 夕 は 、 斜板 の傾転角 を 増加 さ せ る 方 向 の バ ネ カ を 受 け て 動作 す る ピ ス ト ン と 、 ピ ス ト ン を ノ ネ 力 に 抗 す る 流体圧 に よ り 斜板の傾転角 を 減少 さ せ る 方 向 に 制御 す る ノヽ。 ィ ロ ヅ ト 操作型 の レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 と を 具備 し た も の で あ る 。 そ して 、 ネ ガ テ ィ ブ制御手段、 定馬力 制御手段、 ノ ヮ ー シ フ ト 制 御手段か ら の信号圧力 を パ ィ ロ ッ ト 操作型の レ ギ ュ レ ー 夕 制御弁 に 導 く こ と で 、 こ の レ ギ ユ レ 一 夕 制御 弁 に よ り 機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 の ピ ス ト ン を精度 良 く ス ト 口 一 ケ制御 で き る か ら 、 既存 の機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 を そ の ま ま 活用 し て 、 現状 の ハ ー ド ウ ェ ア を さ ほ ど変更 す る こ と な く 良好な ポ ン プ制御 装置 を 実現 で き る 。

さ ら に 、 ノ ワ 一 シ フ ト 制御手段 は、 'エ ン ジ ン 回転 速度お よ び ポ ン プ吐出圧力 に応 じ た ノ S ヮ ー シ フ ト 圧 力 を 演算 す る コ ン ト ロ ー ラ と 、 コ ン ト ロ ー ラ か ら 出 力 さ れ た 電気信号 に 応 じ て 容量制御手段 の レ ギ ユ レ — 夕 制御弁 に 入力 さ れ る パ イ ロ ッ ト 圧力 を 制御 す る 電磁比例 動作弁 と を 具備 し た も の で あ る 。 そ し て 、 コ ン ト ロ ー ラ か ら の 電気信号 に 応 じ て 作動す る 電磁 比例動作弁 に よ り レ ギ ユ レ — 夕 制御弁 を 希望通 り に 制御 し て 、 既存 の 機械式 レ ギ ュ レ ー 夕 で あ っ て も ポ ン プ吐 出圧 力 一 吐 出流量特性 を 理想 的 な も の に 制御 で き る 。 図面の簡単な説明

第 1 図 は、 本発 明 に 係 る ポ ン プ制御装置の 一実施 の形態 を 示 す油圧 回路図 で あ り 、 第 2 図 は、 同上 ポ ン プ制御装置 に お け る コ ン ト ロ ー ラ の機能 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 で あ り 、 第 3 図 は、 同 上 コ ン ト ロ ー ラ に お け る ア ン ダー ス ピ ー ド 制御 ト ル ク 演算部 に係 る ェ ン ジ ン 回転数 一 出 力 馬力特性 を 示 す 特性 図 で あ り 、 第 4 図 は、 同上 コ ン ト ロ ー ラ に お け る メ イ ン ポ ン プ許 容 ト ル ク 演算部 の機能 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 で あ り 、 第 5 図 は、 同上 コ ン ト ロ ー ラ に お け る メ イ ン ポ ン プ制 御部の機能 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 で あ り 、 第 6 図 は、 同 上 メ イ ン ポ ン プ制御部で の ト ル ク — 第 1 折れ点圧換 算 を 説明 す る た め の ポ ン プ吐 出圧 力 一 流量特性 図 で あ り 、 第 7 図 は 、 ポ ン プ吐 出圧 カ ー ボ ン プ吐 出 流量 特性 を示 す特性図で あ る 。 発明 を実施す る た めの最良の形態

以下、 本発 明 の 一実施の 形態 を 図面 を 参照 し な が ら 説明す る 。

第 1 図 は 油 圧 シ ョ ベル の 油圧 回 路 を 示 す。 油圧 シ ョ ベル （ 図 示せ ず ） は、 下部走行体上 の 上部旋 回体 に 、 左右 の 各走行用 油圧 モ 一 夕 、 旋 回 用 油圧 モ 一 夕 お よ び フ ロ ン ト 作業機の 各油圧 シ リ ン ダ に作動油 を 供給す る 一対の 可変 容量型ポ ン プ と し て の メ ィ ン ポ ン プ 1 1と 、 制御用 の ノヽ' イ ロ ヅ ト 圧 力 を 供 給す る ノヽ " ィ ロ ッ ト ポ ン プ 1 2と 、 こ れ ら の メ イ ン ポ ン プ 1 1お よ び パ イ ロ ッ ト ポ ン プ 1 2を 駆動 す る エ ン ジ ン 1 3と 、 油圧 回 路 の 作 動 油 を 収 容 す る 夕 ン ク 1 4と が そ れ ぞ れ搭載 さ れて い る 。

さ ら に 、 こ の 油 圧 シ ョ ベ ル は 、 左 右 の 各走 行 用 油 圧 モ 一 夕 、 旋 回 用 油圧 モ 一 夕 お よ び フ ロ ン ト 作業機 の 各 油 圧 シ リ ン ダ の 動作 を 制 御 す る 油 圧 回 路 を 備 え て い る 。

こ の 油 圧 回 路 は 、 一 対の メ イ ン ポ ン プ 1 1か ら 左 右 の 各走 行 用 油 圧 モ ー タ 、 旋 回 用 油 圧 モ ー 夕 お よ び フ ロ ン ト 作 業機 の 各 油 圧 シ リ ン ダ に 供 給 さ れ る 作 動 油 を 方 向 制 御 お よ び流 量制御 す る コ ン ト ロ ール 弁 1 5と こ の コ ン ト ロ ー ノレ 弁 1 5を ノ、。 ィ 口 ッ ト ポ ン プ 1 2か ら 供 給 さ れ た ノ イ ロ ヅ ト 油圧 に よ り 遠 隔操作 す る ノ、' イ ロ ッ ト 弁 （ 以 下 、 こ の ノ イ ロ ヅ ト 弁 を 「 リ モ コ ン 弁 1 6」 と い う ） と 、 こ れ ら を 配管接 続 す る 油圧 通路 と を備 え て い る 。

コ ン ト ロ ー ル 弁 1 5は 、 作 動 油 を 方 向 制 御お よ び 流 量制御 す る 種 々 の ス テ ム （ ス プー ル ） を 有 し 、 左側 の 走行 用 油 圧 モ ー タ を 制御 す る た め の 左 走行 制御 用 ス テ ム 2 1と 、 右 側 の 走行 用 油圧 モ 一 夕 を 制御 す る た め の 右 走 行 制御 用 ス テ ム 2 2と 、 旋 回 用 油 圧 モ ー 夕 を 制御 す る た め の 旋 回 制御 用 ス テ ム 2 3と 、 ブー ム 用 油 圧 シ リ ン ダ を 制御 す る た め の ブー ム 制御 用 第 1 ス テ ム 24お よ び 第 2 ス テ ム 2 5と 、 ス テ ィ ッ ク 用 油 圧 シ リ ン ダ を 制 御 す る た め の ス テ ィ ヅ ク 制御 用 第 1 ス テ ム 2 6お よ び 第 2 ス テ ム 2 7と 、 ノ ケ ヅ ト 用 油 圧 シ リ ン ダ を 制御 す る た め の ノ ケ ッ ト 制御 用 ス テ ム 2 8と 、 ノ ケ ッ ト に 代 え て ス テ ィ ッ ク の 先端部 に 装着 さ れ た ァ 夕 ツ チ メ ン ト を 制御 す る た め の ア タ ッ チ メ ン ト 制 御 用 ス テ ム 2 9と が 、 2 つ の メ イ ン ポ ン プ 1 1に 対応 す る 2 つ の グ レ ー プ に ノ ラ ン ス 良 く 配 置 さ れ て い る 。 な お 一 方 の メ イ ン ポ ン プ 1 1の み か ら 左走行制御 用 ス テ ム 2 1お よ び 右 走行 制御 用 ス テ ム 2 2の み に 作 動 油 を 供 給 し て 左 右 の走 行 用 油 圧 モ ー 夕 を 等 速 で 駆動 す る こ と に よ り 直 進 走 行 を 図 る 直進 制御用 ス テ ム 3 0も 設 け ら れて レヽ る 。

前記 リ モ コ ン 弁 1 6は 、 一 部 の み を 図 示 す る が 、 油 圧 シ ョ ベ ル の キ ヤ ブ 内 の オ ペ レ ー 夕 に よ り 操作 レ バ 一 で 手 動操作 さ れ、 ノ ィ 口 ヅ ト ポ ン プ 1 2か ら ノ ィ 口 ッ ト 圧 力 通 路 3 1を 経 て 供給 さ れ た パ イ 口 ッ ト 圧 油 を 減圧制 御 し て 、 コ ン ト ロ ー ル 弁 1 5の 各 ス テ ム の 端部 の 圧 力 室 に 供 給 す る 減圧 弁 3 2を 有 し て レ、 る 。 な お 、 ノ イ ロ ッ ト 圧 力 通路 3 1に は 、 フ ィ ル タ ュ ニ ヅ ト 3 3と と も に 、 ノ ィ ロ ッ ト 圧 力 を 設定圧 力 に 保 つ リ リ ー フ 弁 34が設 け ら れて い る 。

前記 一 対 の メ イ ン ポ ン プ 1 1は 、 ポ ン プ吐 出 流 量 を 可変 制御 す る 容 量 制御手段 3 5を 備 え て お り 、 こ の 容 量 制御 手段 3 5は 、 傾転角 に 応 じ て ポ ン プ押除 け.容積 を 制御 し て ポ ン プ吐 出 流量 を 可 変 調 整 す る 斜板 3 6と 斜板 3 6の 傾 転 角 を 制御 す る 流体圧 ァ ク チ ユ エ 一 夕 型 の機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 3 7と を そ れ ぞ れ備 え て い る 。 こ れ ら の 機械 式 レ ギ ユ レ 一 夕 37は、 斜板 36の 傾転 角 を 増 カ卩 さ せ る 方 向 の ノ ネ カ を 受 け て 動作 す る ビ ス ト ン 38と 、 こ の ピ ス ト ン 38を ノ ネ 力 に 抗 す る 流体圧 ( 油 圧 ） に よ り 斜板 36の 傾 転角 を 減少 さ せ る 方 向 に 制御 す る ノ イ ロ ヅ ト 操作型 の レ ギ ユ レ 一 夕 制御 弁 39 と を そ れ そ れ具 備 し て い る 。 こ れ ら の レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 39は 、 ピ ス ト ン 38を 内 蔵 し た レ ギ ユ レ 一 夕 本 体 に 一体的-に 組込 ま れて い る 。

各 ビ ス ト ン 38の 一端 に は 、 各 メ ィ ン ポ ン プ 11の ポ ン プ 吐 出 圧 力 が そ れ ぞ れ作 用 さ れ 、 各 ピ ス ト ン 38の 他端 に は 、 ノ ネ カ と と も に 、 ポ ン プ吐 出 圧 力 を 各 レ ギ ュ レ 一 タ 制御 弁 39に よ り 制御 し た 制御 圧 力 が そ れ そ れ 作 用 さ れ る 。 各 斜 板 36に は 、 傾 転 角 （ 斜 板 位 置 ） を 検 出 す る 斜板位 置検 出 器 （ 図 示 せ ず ） が そ れ そ れ設 け ら れて い る 。

2 つ の メ イ ン ポ ン プ 11か ら の 吐 出 通路 に は 、 高圧 側 の ポ ン プ 吐 出 圧 力 を 取 出 す た め の シ ャ ト ル 弁 41を 介 し て 、 そ の ポ ン プ吐 出 圧 力 を 検 出 す る ポ ン プ 吐 出 圧 力 検 出 手 段 と し て の ポ ン プ 吐 出 圧 力 検 出器 42が接 続 さ れて い る 。

エ ン ジ ン 13は 、 エ ン ジ ン 回 転速 度 （ 以 下、 こ の ェ ン ジ ン 回 転 速度 を 「 エ ン ジ ン 回 転 数」 ま た は 「 ェ ン ジ ン ス ピ ー ド 」 と い う ） を 制御 す る ガ ノ ナ 43と 、 ェ ン ジ ン 回 転 数 を 検 出 す る エ ン ジ ン 回 転速度検 出 手段 と し て の エ ン ジ ン 回 転 数検 出 器 44と を 備 え て い る 。 エ ン ジ ン 13の 目 標 回 転数 は 、 回 転数設定 手段 と し て の ア ク セ ル ダ イ ヤ ル や、 定格 回転数 に 対 し ア ン ダー ス ピ ー ド を 設定 す る ア ン ダ ー ス ピ ー ド 設定手段 な ど に よ り 設定す る 。

前 記 エ ン ジ ン 回 転数検 出 器 44お よ び ポ ン プ吐 出 圧 力 検 出 器 42で 検 出 さ れ た エ ン ジ ン 回 転 数 お よ び ボ ン プ吐 出 圧 力 な ど に 応 じ た ノ ヮ ー シ フ ト 圧 力 P sを メ イ ン ポ ン プ 11の 容 量制 御 手段 35に 導 き メ イ ン ポ ン プ 11 の ポ ン プ 吐 出 圧 力 — 吐 出 流量特性 を 最 適 な も の に シ フ ト 制御 す る パ ワ ー シ フ ト 制御手段 と し て 、 ェ ン ジ ン 回 転 数 お よ び ポ ン プ吐 出 圧 力 に 応 じ た ノ ワ 一 シ フ ト 圧 力 P sを 演算 す る コ ン ト ロ ー ラ 45'と 、 こ の コ ン ト ロ ー ラ 45か ら 出 力 さ れ た 電気信号 に 応 じ て レ ギ ュ レ — 夕 制 御 弁 39に 入 力 さ れ る ノ ィ 口 ッ ト 圧 力 す な わ ち ノ ワ 一 シ フ ト 圧 力 P sを 制御 す る 電磁比例 動作弁 と し て の 電磁比例減圧弁 46と が設 け ら れて い る 。

こ の 電磁 比例 減圧 弁 46の 一 次 ポ ー ト に は 、 前 記 パ ィ ロ ッ ト 圧 力 通路 31が接 続 さ れ、 2 次 ポ ー ト は 、 パ ヮ ー シ フ ト 圧 力 通路 47を 経 て 容量 制御 手段 35に お け る 2 つ の レ ギ ユ レ 一 夕 制 御 弁 39の ノ ィ 口 ヅ ト 圧 力 導 入部 48に そ れ ぞ れ連通 さ れて い る 。

こ の 電磁 比 例 減圧 弁 46は 、 前記 リ リ ー フ 弁 34に よ り 一 定 に 制御 さ れ て い る ノ ^ イ ロ ヅ ト 圧 力 を 、 コ ン ト ロ ー ラ 45か ら ソ レ ノ ィ ド 49へ の 電気信号 に 応 じ て 比 例 制 御 し て 、 レ ギ ユ レ 一 夕 制 御 弁 39の ノ イ ロ ヅ ト 圧 力 導 入部 48に 導 き 、 こ の レ ギ ユ レ 一 夕 制 御弁 39を ノ' ネ 50に 抗 し て 変 位制御 す る こ と に よ り 、 各機械 式 レ ギ ユ レ 一 夕 37の ビ ス ト ン 38を 精度 良 く ス 卜 ロ ー ク 制 御 し 、 斜板 36を 所望 の傾転角 度 に駆動 す る 。

ま た 、 メ イ ン ポ ン プ 11の ポ ン プ 吐 出 圧 力 を 容 量 制 御 手段 35の レ ギ ュ レ 一 タ 制御弁 39に 導 き エ ン ジ ン 13 か ら メ イ ン ポ ン プ 11に 供 給 さ れ る ポ ン プ 馬力 を 一 定 に 制 御 す る 定 馬 力 制御 手段 と し て 、 2 つ の メ イ ン ポ ン プ 11の 吐 出 通路 か ら 弁 51を 介 し て 引 出 さ れ た 通路 52が 、 2 つ の レ ギ ユ レ 一 夕 制御 弁 39の 別 の ノ イ ロ ヅ ト 圧 力 導入部 53に そ れ そ れ連通 さ れて い る 。

さ ら に 、 メ イ ン ポ ン プ 11か ら 負 荷 と' し て の 各種 油 圧 ァ ク チ ユ エ 一 夕 に 供 給 さ れ る 作 動 油 を 制御 す る コ ン ト ロ ー ル 弁 15の 中 立状態 お よ び 微操作 状態 に よ り 発 生 す る ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト 口 一ル圧 力 を 容量 制御手 段 35へ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最 小 に 制 御 す る ネ ガ テ ィ プ制 御 手段 と し て 、 コ ン ト ロ ー ル 弁 15の 各 ス テ ム 21〜 30が 中 立状態 お よ び 微操作 状態 に あ る と き 各 ス テ ム 21〜 30を 経 て 夕 ン ク 14に 連 通 可能 な 2 つ の グ ル ー プの セ ン タ ノ イ ノ ス 通路 54で あ っ て 、 タ ン ク 14 に 連 通 し た タ ン ク 通路 55と の 境界 部 分 に 、 リ リ ー フ 弁 56と と も に 絞 り 57が そ れ ぞ れ設 け ら れ 、 こ れ ら の 絞 り 57の 上 流側 か ら 引 出 さ れ た ネ ガ テ ィ ブコ ン ト ロ — ル 通路 58が 、 2 つ の レ ギ ュ レ ー 夕 制御 弁 39の さ ら に 別 の ノ、 ° ィ 口 ッ ト 圧 力 導 入 部 59に そ れ ぞ れ連 通 さ れ て レ、 る 。 各ネ ガ テ ィ ブコ ン ト ロ ール通路 5 8に は、 ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト ロ ール圧力 を 検出 す る た め の圧 力検 出器 6 0が そ れ ぞ れ設 け ら れ、 こ れ ら の圧 力検出器 6 0 は前記コ ン ト ロ ー ラ 4 5に そ れそれ接続さ れて い る 。

こ の よ う に 、 前記機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 3 7は、 既存 の も の を そ の ま ま 活用 し て 、 ネ ガテ ィ ブ制御手段、 定馬力 制御手段、 パ ワ ー シ フ ト 制御 手段 か ら の 信号 圧 力 を ノ ィ ' 口 ッ ト 操作型 の レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 3 9に 導 き 、 こ の レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 3 9に よ り 機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 3 7の ビ ス ト ン 3 8を 作動 し て 斜板 3 6の傾転角 を 制御 し 、 斜板 3 6の傾転角 に応 じ て ポ ン プ押除 け容 積 を制御す る 。 ' ' '

ま た 、 各種検出器 （ セ ン サ ） は 、 前記 ポ ン プ吐 出 圧 力検 出 器 4 2、 ェ.ン ジ ン 回 転数検出器 44、 前記斜板 位置検 出 器な ど に 加 え て 、 操作 レ バ 一 の 操作量 を 検 出 す る 操作量検出 器、 メ イ ン ポ ン プ 1 1か ら の ポ ン プ 吐 出 流量 を 検出 す る 流量検出器、 油圧 ァ ク チ ユ エ一 夕 の 負 荷圧 力 を 検 出 す る 負 荷圧 力検出 器な ど も 必要 に 応 じ て 設置 し 、 こ れ ら の 検出器の 出 力 は、 制御情 報信号 と して コ ン ト ロ ー ラ 4 5に入力 さ れ る 。

次に 、 こ の コ ン ト 口 一 ラ 45の 内容 を 説明す る 。

第 2 図 に 示 さ れ る よ う に 、 ポ ン プ制御 系 を 大別 す る と 、 油圧 回路制御部 6 1と 、 エ ン ジ ン ス ピー ド 制御 部 6 2と 、 メ イ ン ポ ン プ制御部 6 3と の 3 つ の モ ジ ユ ー ル を備 え て レヽ る 。 前記油 圧 回路制御部 61は 、 作動油 の 油 温信号 T EMP と 、 油圧 シ ョ ベル の フ ロ ン ト 作業機用 お よ び旋 回 用 ジ ョ イ ス テ ィ ッ ク の 操作有 無 を 検 出 す る た め の ィ ン プ リ メ ン ト ス イ ッ チ か ら の 検 出 信 号 S W i HIと 、 走行 用 ト ラ ベル レ バ ー の 操作有 無 を 検 出 す る た め の ト ラ べ ル ス ィ ツ チ か ら の 検 出 信号 SWtrと に よ り 、 油圧 回 路 が要求す る 要求流量 Q を 演算 す る 。

前記エ ン ジ ン ス ピ ー ド 制御部 62は 、 制 御 ス テ 一 夕 ス 決定部 64と 、 ア ン ダ ー ス ピ ー ド 制御 ト ル ク 演 算部 65と 、 エ ン ス ト 防 止 ト ル ク 演 算部 66と 、 メ イ ン ボ ン プ許容 ト ル ク 演算 部 67と を 備 え て お り 、 パ ワ ー モ ー ド PM、 ワ ー ク モ ー ド WM、 ア ク セ ル ダ イ ヤ ル に よ り 設 定 さ れ る エ ン ジ ン 設定 回 転 数 N ac、 エ ン ジ ン 回 転数 検 出 器 44に よ り 検 出 さ れ た エ ン ジ ン 回 転 数 N 、 シ ャ ト ル 弁 41に よ り 高圧側 を 選択 さ れ て ポ ン プ吐 出 圧 力 検出 器 42に よ り 検 出 さ れ た ポ ン プ吐 出圧 力 P pな ど に 基づ き 、 メ イ ン ポ ン プ 11で 利 用 可能 な ト ル ク の 大 き さ 、 す な わ ち メ イ ン ポ ン プ許容 ト ル ク T mpal lowを 決 疋す 。 。

前記制御 ス テ ー タ ス 決定部 64は 、 各 演 算部 65〜 67 に 接続 さ れ、 エ ン ジ ン ス ピ ー ド を 制御 す る に あ た つ て 、 ア ク セ ル ダ イ ヤ ル 、 エ ン ジ ン 回 転 数 セ ン サ な ど か ら イ ン プ ッ ト さ れ た 各種 信 号 を も と に 、 エ ン ス ト 防止機能 を 働 か せ る 必 要 が あ る か 、 あ る い は ェ ン ジ ン 回 転数 を 定格 回 転 数付 近 に キ ー プ さ せ る ア ン ダー ス ピ 一 ド 制御 を 働 か せ る 必要 が あ る か な ど の 、 制御 ス テ ー タ ス を 決定す る 機能 を 有 す る 。

前記 ア ン ダー ス ピ ー ド 制御 ト ル ク 演算部 6 5は 、 第 3 図 に 示 さ れ る よ う に 、 定格 回 転 数 一 定 格馬 力 が、 エ ン ジ ン 出 力 特性 に お け る ガ ノ、 ' ナ に よ り 制御 さ れ る ガ バ ナ 領域 と 、 制 御 さ れ な い ラ ギ ン グ領 域 と の 境界 の 不連 続 点 に 位 置 す る か ら 、 安定 し た 運 転 を 確保 す る た め に ア ン ダ ー ス ピ ー ド 量 N u sを 設定 し 、 定 格 回 転数 よ り こ の ア ン ダ ー ス ピ ー ド 量 N u sだ け 少 な い ェ ン ジ ン 回 転数 を 目 標 回 転 数 と す る た め に 、 す な わ ち 第 3 図 の ラ ギ ン グ領 域 で 目 標 回 転 数 を ア ン ダー ス ピ ― ド 量 N u sだ け左 方 へ移 動 す る た め め ア ン ダ ー ス ピ ー ド 制 御 ト ル ク を 演 算 す る も の で あ り 、 ア ク セ ル ダ ィ ャ ル で 設定 さ れ た 設定 回 転数、 お よ び エ ン ジ ン 回 転数検 出 器 44で 検 出 さ れ た エ ン ジ ン 回 転 数 を 入 力信 号 と し て レヽ る 。

基本 的 に は 、 こ の エ ン ジ ン 1 3の ア ン ダ ー ス ピ ー ド 制御 を 実現 す る た め に 、 メ イ ン ポ ン プ 1 1の レ ギ ユ レ 一 夕 3 7を 制御 し て 、 エ ン ジ ン 出 力 ト ル ク か ら メ イ ン ポ ン プ 1 1が （ ポ ン プ 吐 出 圧 力 ） X ( ポ ン プ 吐 出 流 量 ） の 形 で 吸収 す る 負 荷 ト ル ク 、 す な わ ち ポ ン プ吸 収 ト ル ク を 制御 す る 。

前記 エ ン ス ト 防 止 ト ル ク 演 算 部 6 6は 、 エ ン ジ ン 回 転 数検 出 器 44で 検 出 さ れ た エ ン ジ ン 回 転 数 よ り 、 負 荷 に よ る エ ン ジ ン 停止 を 防 止 す る た め の エ ン ス ト 防 止 ト ル ク を 演算す る 。

そ し て 、 前 記 メ イ ン ポ ン プ許容 ト ル ク 演 算部 67は ア ク セ ル ダ イ ヤ ル で 設定 さ れ た 加 速 度 ト ル ク と 、 ァ ン ダ一 ス ピ ー ド 制御 ト ル ク 演 算部 65か ら 出 力 さ れ た ア ン ダ ー ス ピ ー ド 制御 ト ル ク と 、 エ ン ス ト 防止 ト ル ク 演 算部 66か ら 出 力 さ れ た エ ン ス ト 防止 ト ル ク と に 基 づ い て 、 一 対 の メ イ ン ポ ン プ 11で 利 用 可能 な メ イ ン ポ ン プ許-容 ト ル ク T mp a 110 wを 決定す る 。

こ の メ イ ン ポ ン プ許 容 ト ル ク 演 算部 67で は 、 第 4 図 に 示 さ れ る よ う に 、 定格 回 転数 の メ イ ン ポ ン プ 11 で 必要 と す る 標準 ト ル ク T tに 、 前記エ ン ス ト 防止 ト ル ク 演 算部 66で 演 算 さ れ た エ ン ス ト 防止 ト ル ク T as を 、 加 算器 71に て カ卩 算処理 す る こ と に よ り 静的 ト ル ク T sを 演 算 し 、 こ の 静的 ト ル ク T sに 加 速度 ト ル ク T acを 力 Π算 器 72に て カ卩 算処理 す る こ と に よ り 動 的 ト ル ク T dを 演 算 し 、 こ の 動 的 ト ル ク T dに 、 前 記 ア ン ダ ー ス ピ ー ド 制御 ト ル ク 演 算部 65で 演 算 さ れ た ア ン ダ 一 ス ピ ー ド 制御 ト ル ク T usを 加 算器 73に て 力卩 算処 理 す る こ と で メ ィ ン ポ ン プ許容 ト ノレ ク T mpallowを 演 算 し 、 こ の メ イ ン ポ ン プ許容 ト ル ク T mpal lowを 前記 メ ィ ン ポ ン プ制御部 63に 出 力 す る 。

こ の メ イ ン ポ ン プ制御 部 63で は 、 第 5 図 に 示 さ れ る よ う に 前 記 油 圧 回 路制 御部 61か ら 出 力 さ れ た 要 求 流 量 Q ( % ) を 、 ト ル ク 換算器 74に よ り 第 1 折 れ点 圧 （ 第 6 図 に 示 さ れ た ポ ン プ 吐 出 圧 力 一 流量 特性 の 第 1 折 れ点 に お け る ポ ン プ 吐 出 圧 力 ） を 用 い て メ イ ン ポ ン プ要求 ト ル ク T mpreq ( % ) に 換算 し て 、 そ の メ ィ ン ポ ン プ要求 ト ル ク T mpreqを エ ン ジ ン ス ピ 一 ド 制御部 62に 要求 す る 。

こ の メ イ ン ポ ン プ要求 ト ル ク T mpreqは、 メ イ ン ポ ン プ 11の 負 荷状 況 に 応 じ て 決定 さ れ る ポ ン プ側 か ら 要 求 さ れ る ト ル ク で あ り 、 一 方 、 メ イ ン ポ ン プ許 容 ト ル ク T mpa 11 ow ( % ) は 、 エ ン ジ ン 13側 の負 荷状況 に 応 じ て 許 容 さ れ る ト ル ク で あ り 、 そ し て 、 こ れ ら の メ イ ン ポ ン プ要求 ト ル ク T mpreqお よ び メ イ ン ポ ン プ許容 ト ル ク T mp a 110 wの う ち 低 い 方 の ト ル ク が 、 メ ィ ン ポ ン プ 11に よ り 実 際 に 使 わ れ た ポ ン プ吸収 ト ル ク で あ る 。

さ ら に 、 前 記 エ ン ジ ン ス ピ ー ド 制御部 62よ り 出 力 さ れ た メ イ ン ポ ン プ許容 ト ル ク T mpal lowと 、 前 記 メ ィ ン ポ ン プ要求 ト ル ク T mpreqと を ト ル ク 選択手段 75 に 入 力 し て 、 小 さ い 方 の ト ル ク を 選択 し 、 す な わ ち ポ ン プ吸収 ト ル ク を 求 め 、 そ の ポ ン プ吸 収 ト ル ク を 換算 器 76に よ り 第 1 折れ 点圧 に 換算 し 、 さ ら に こ の 第 1 折れ点圧 を 換算器 77に よ り ノヽ " ヮ 一 シ フ ト 圧 力 P s に 換算 し 、 さ ら に 換 算器 78に よ り 、 ノ、。 ヮ ー シ フ ト 圧 力 P sを 電磁比例 減圧 弁 46か ら 出力 さ せ る た め に 電磁 比 例 減圧 弁 46の ソ レ ノ ィ ド 49で 必 要 と す る ノ、。 ヮ 一 シ フ 卜 用 入 力信号 （ 制御電流 ） I psに換算す る 。

し た が っ て 、 第 2 図 に 示 さ れ る よ う に 、 こ の ノ ヮ ー シ フ ト 用 入 力 信号 I p sを 電磁 比例 減圧 弁 46の ソ レ ノ ィ ド 4 9に 入 力 す る と 、 電磁 比例 減圧 弁 46か ら は 、 演 算 さ れ た レ ギ ュ レ ー 夕 制御圧 力 信号 と し て の ノ ワ 一シ フ ト 圧力 P sが 出 力 さ れ、 こ の ノ ヮ ー シ フ ト 圧 力 P sに よ り レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 3 9が制御 さ れて 、 メ イ ン ポ ン プ 1 1の斜板 36の 傾転角 が制御 さ れ る 。

こ の よ う に 、 従来 は 、 エ ン ジ ン 回 転数 を 検 出 し て ポ ン プ制御 を し て い た が、 本制御 方 法 は 、 ポ ン プ吐 出圧 力 P p ( ま た は ァ ク チ ユ エ 一 夕 負 荷圧 力 ） も 検 出 し て 制御手段 に 加 え る こ と に よ り 、 従来 と 同様 の 二 段パ ネ 使 用 型 の 機械 式 レ ギ ュ レ ー 夕 3 7を 活用 し た ま ま 、 ポ ン プ要求馬力 を 制御 で き る 。

す な わ ち 、 前 記 ポ ン プ吐 出 圧 力 検 出 器 42を 追 加 し て 、 油 圧 シ ョ ベ ル の ポ ン プ制御 で 用 い ら れ て い る 現 状 の 2 段 ノ ネ に よ る ポ ン プ斜板 制 御 用 の レ ギ ユ レ 一 夕 駆 動部 に 対 し 、 ポ ン プ吐 出圧 力 P pを 検 出 し て 機械 式 レ ギ ユ レ 一 夕 3 7の P — Q 特性 を 理想 的 な も の と す る よ う に ノ、。 ヮ 一 シ フ ト 圧 力 P sを 制御 す る こ と に よ り 目 標 制御 ト ル ク と 実 ト ル ク と の 誤差 を 小 さ く す る こ と が で き る 。

言 い 換 え る と 、 第 7 図 に 示 さ れ る よ う に 、 定 馬 力 制御 手段 で は、 ポ ン プ吐 出 圧 力 P Pと ポ ン プ吐出流量 Q と の 関 係 （ 以 下 、 こ の 関 係 を 「 ポ ン プ P — Q 特 性 」 と い う ） が特定 の 定 ポ ン プ馬 力 曲 線 上 で 変 化 す る よ う に 、 レ ギ ユ レ 一 夕 3 7を 制 御 す る が 、 一 方 、 パ 9 ヮ 一 シ フ ト 制 御 手段で は 、 コ ン ト ロ ー ラ 45に よ り 、 エ ン ジ ン 目 標 回 転数 と エ ン ジ ン 実 回 転数 と の 回 転 数 偏差 に 応 じ て 、 修正 すべ き ポ ン プ吸 収 ト ル ク を 演 算 し 、 対応 す る ノ ワ 一 シ フ ト 用 電気信 号 I psを 出 力 し て 電磁 比 例 減圧 弁 46を 制御 す る こ と に よ り ノヽ' ヮ 一 シ フ ト 圧 力 P sを 制御 し 、 ポ ン プ P — Q 特性 を 特定 の定 ポ ン プ馬 力 曲 線 か ら 他 の 曲 線 に シ フ ト さ せ る こ と に よ り 、 機械 式 レ ギ ユ レ 一 夕 37で 用 い ら れ て い る バ ネ 50の 折 点 を 補 正 し 、 上記 回 転 数偏 差 を 修 正 す る 。 第 7 図 に て 、 ポ ン プ馬 力 を 増 加 さ せ る と き は、 右 上 の 定ポ ン プ馬力 曲 線へ と シ フ ト さ せ る 。

次 に 、 上 記 制御 内 容 を ふ ま え て 、 第' 1 図 に 示 さ れ た 実施形態の作用 を 説明 す る 。

コ ン ト ロ ー ル 弁 15の 全 ス テ ム 21〜 30が 中 立状 態 お よ び微操作状 態 の と き は 、 ネ ガ テ ィ ブ制 御手段 に よ り 、 セ ン タ ノ ィ パ ス 通路 54の 絞 り 57の 上 流側 に 発 生 す る ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト ロ 一 ル圧 力 を 、 ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル 通 路 58を 経て レ ギ ュ レ 一 夕 制 御弁 39の パ ィ ロ ッ ト 圧 力 導入部 59へ 導 い て 、 ポ ン プ 吐 出 流 量 が 最 小 と な る よ う に レ ギ ユ レ 一 夕 37に よ り 斜板 36を 制 御 す る 。

さ ら に 、 ス テ ム 21〜 30の 変位 に よ り ネ ガテ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧 力 が 低 下 す る と 、 定 馬 力 制御手段 の 通 路 52を 経 て レ ギ ユ レ 一 夕 制 御 弁 39の ノ イ ロ ッ ト 圧 力 導入部 53に 導 か れ た ポ ン プ吐 出 圧 力 P pに よ り レ ギ ュ レ ー 夕 制御弁 39を 制御 し 、 エ ン ジ ン 13か ら メ イ ン ポ ン プ 11に 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 （ ま た は ポ ン プ吸収 ト ル ク ） が一定 と な る よ う に 斜板 36の傾転角 を レ ギ ユ レ 一 夕 37に よ り 制御 す る 。 す な わ ち 、 第 7 図 に お い て 、 ポ ン プ吐出圧力 P pが変化 す る に し た が っ て、 1 つ の定 ポ ン プ馬 力 曲線 に 沿 っ て ポ ン プ吐出 流量 Q が変化 す る よ う に 、 斜板 36の傾転角 が レ ギ ュ レ ー 夕 37に よ り 制'御 さ れ る 。

ま た 、 検出 さ れ た エ ン ジ ン 回 転数 N お よ びポ ン プ 吐出圧 力 P pに 応 じ た ノ ワ ー シ フ ト 圧力 P sを コ ン ト ロ ー ラ 45に よ り 演算 し て 、 そ の 演算結果 の制御信号 に よ り ノ ヮ ー シ フ ト 制御手段 の 電磁比例 減圧弁 46を 制御 し 、 こ の 電磁 比例減圧弁 46で 減圧制御 さ れ た パ イ ロ ッ ト 圧力 す な わ ち パ ワ ー シ フ ト 圧力 P sを レ ギ ュ レ ー 夕 制御弁 39の パ イ 口 ッ ト 圧 力 導入部 48に 導 き 、 ポ ン プ吐 出圧 力 一 吐 出流量特性 を 最適な も の に シ フ ト 制御 す る よ う に 斜板 36を レ ギ ユ レ 一 夕 37に よ り 制 御 す る 。 す な わ ち 、 第 7 図 に お い て 、 一 の定 ポ ン プ 馬力 曲線 か ら 他の 定 ポ ン プ馬 力 曲線へ と シ フ ト さ せ る 。

以上の よ う に 、 従来 は、 エ ン ジ ン 回 転数 N を 検出 し て フ ィ ー ド ノ' ッ ク 制御 す る こ と で 定馬 力制御 を 行 つ て い た の に 対 し て 、 本制御装置 は、 メ イ ン ポ ン プ Uか ら の ポ ン プ吐出圧力 P pも 検出 し て、 容量制御手 段 35を 制御 す る 制御情報信号 に 取入れ る よ う に し た の で、 負荷圧 力 の 急変 に 対 し て エ ン ジ ン 1 3の 回 転数 変化 を低減で き る 。

さ ら に 、 高価 な制御装置 を 用 い る こ と な く 、 シ ス テ ム の 大幅 な 変更 も な く 、 現状の ハー ド ウ ェ ア を そ の ま ま 用 い て 、 検出 し た ポ ン プ吐出圧力 P pを 制御情 報信号 と し て 取入れ る の み で 、 コ ス ト ア ッ プ を 押 さ え な が ら 、 良好な ポ ン プ制御装置 を実現で き る 。

なお 、 本制御方法お よ び制御装置は、 斜板 式 ポ ン プの制御 の み な ら ず、 類似機構 を 有 す る 斜軸式 ボ ン プな どの制御 に も 適用 可能で あ る 。 産業上の利用 の可能性

本制御方法お よ び制御装置 は、 可変容量型 ポ ン プ の 負荷圧 力 の 急変 に 対す る エ ン ジ ン 回 転数の 変化 を 低減す る も の で あ り 、 建設機械 だ け で な く 、 ェ ン ジ ン に よ り 可変 容量型 ポ ン プ を 駆動 す る も ので あ れば 他 の作業機械や、 定置型 の 産業機械な ど に も 適用 で ぎ る 。

Claims

a苜 求 の 範 囲

1 . エ ン ジ ン 回転速度 を検出 し、

エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れポ ン プ吐出 流量 を 可変制 御 す る 容 量制御手段 を 備 え た 可変 容量型 ポ ン プか ら の ポ ン プ吐出圧力 を検出 し、

エ ン ジ ン 回 転速度 お よ びポ ン プ吐出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ' ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可変 容量型 ポ ン プの ポ ン プ吐 出圧力 一 吐出 流量特性 を 最適 な も の に シ フ ト 制御す る

こ と を 特徴 と す る ポ ン プ制御方法。

2 . エ ン ジ ン 回転速度 を検出 し、

エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れポ ン プ吐出 流量 を 可変制 御 す る 容 量制御手段 を備 え た 可変容量型 ポ ン プか ら のポ ン プ吐出圧力 を検出 し、

可変容量型 ポ ン プか ら 負荷 に 供給 さ れ る 作 動流体 を 制御 す る コ ン ト ロ ール 弁 の 中 立状態お よ び微操作 状態 に よ り 発生 す る ネ ガ テ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル圧 力 を 容量制御 手段へ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最小 に 制御 し、

ポ ン プ吐 出圧 力 を 容量制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か ら 可変容量型ポ ン プ に 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 を 一定 に制御 し 、

エ ン ジ ン 回転速度お よ び ポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可変 容量型 ポ ン プの ポ ン プ吐 出圧力 一 吐 出流量特性 を最適 な も の に シ フ ト 制御す る

こ と を特徴 と す る ポ ン プ制御方法。

3 . エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れ る 可変容量型ポ ン プの 吐出流量を 可変制御す る 容量制御手段'と、

エ ン ジ ン 回 転速度 を検出 す る エ ン ジ ン 回転速度検 出手段 と、

可変 容量型 ポ ン プか ら の ポ ン プ吐 出圧 力 を 検 出 す る ポ ン プ吐出圧力検出手段 と 、

エ ン ジ ン 回 転速度お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き 可変 容量型 ポ ン プ の ポ ン プ吐 出圧力 — 吐出 流量特性 を最適 な も の に シ フ ト 制御す る ノ ワ ー シ フ ト 制御手段 と

を具備 し た こ と を 特徴 と す る ポ ン プ制御装置。

4 . エ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れ る 可変 容量型ポ ン プの 吐出流量 を 可変制御す る 容量制御手段 と 、

エ ン ジ ン 回 転速度 を 検 出 す る エ ン ジ ン 回転速度検 出手段 と 、

可変容量型 ポ ン プか ら の ポ ン プ吐出圧 力 を 検出 す る ポ ン プ吐出圧力検出手段 と 、

エ ン ジ ン 回 転速度お よ びポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た パ ワ ー シ フ ト 圧力 を 容量制御手段 に 導 き 可変 容量型 ポ ン プの ポ ン プ吐 出圧 力 一 吐 出 流量特性 を 最適 な も の に シ フ ト 制御す る ノ ワ ー シ フ ト 制御手段 と 、

ポ ン プ吐 出 圧 力 を 容量制御手段 に 導 き エ ン ジ ン か ら 可変容量型 ポ ン プ に 供給 さ れ る ポ ン プ馬力 を 一定 に制御す る 定馬力制御手段 と 、

可変容 量型 ポ ン プか ら 負荷 に 供 給 さ れ る 作動流体 を 制御 す る コ ン ト ロ ール弁 の 中 立状態お よ び微操作 状態 に よ り 発生 す る ネ ガテ ィ ブ コ ン ト ロ ール圧 力 を 容量制御 手段へ導 い て ポ ン プ吐 出 流量 を 最小 に 制御 す る ネ ガテ ィ ブ制御手段 と

を 具備 し-た こ と を特徴 と す る ポ ン プ制御装置。

5 . 容量制御手段は、

ポ ン プ吐出流量 を可変調整す る 斜板 と 、

斜板 の 傾転角 を 制御 す る 流体圧 ァ ク チ ユ エ 一 夕 型 の機械式 レ ギ ユ レ 一 夕 と を備え、

機械式 レ ギ ユ レ 一夕 は、

斜板 の傾転角 を増加 さ せ る 方 向 の バ ネ カ を 受 け て 動作す る ピ ス ト ン と 、

ビ ス ト ン を ノ ネ 力 に 抗す る 流体圧 に よ り 斜板 の傾 転角 を 減少 さ せ る 方 向 に 制御 す る パ イ 口 ッ ト 操作型 の レ ギ ュ レ ー 夕 制御弁 と

を 具備 し た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲第 3 項 ま た は第 4 項記載の ポ ン プ制御装置。

6 . ノ、。 ヮ 一 シ フ ト 制御手段は、

エ ン ジ ン 回 転速度お よ び ポ ン プ吐 出圧 力 に 応 じ た ノ ワ ー シ フ ト 圧力 を演算す る コ ン ト ロ 一 ラ と、

コ ン ト ロ ー ラ か ら 出 力 さ れ た 電気信号 に応 じ て 容 量制御手段の レ ギ ユ レ 一 夕 制御弁 に 入力 さ れ る ノ ィ ロ ッ ト 圧力 を制御す る 電磁比例動作弁 と

を 具備 し た こ と を 特徴 と す る 請求の範 囲第 5 項記 載のポ ン プ制御装置。