JP2008196165A - 油圧建設機械のポンプトルク制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レギュレータ31は、油圧ポンプ2,3の吸収トルクが設定された最大吸収トルクを超えないように油圧ポンプ2,3の押しのけ容積を制御し、回転センサ33、油温センサ34、電磁比例弁35及びコントローラ23は、原動機1の目標回転数と実回転数との偏差に応じてレギュレータ31に設定される油圧ポンプ2,3の最大吸収トルクを低下させるようスピードセンシング制御を行い、コントローラ23の第2補正係数演算部45及び制御ゲイン補正部49は、油温センサ34の検出値に基づいて、作動油の温度が低くなるにしたがって小さくなるようスピードセンシング制御の制御ゲインを変更する。
【選択図】 図4
Description
SS制御トルク演算部43は、回転数偏差ΔNに応じてスピードセンシング制御の一次減トルク量(第1減トルク量)である一次補正トルクΔTs1を算出する。この演算は、例えば、回転数偏差ΔNにスピードセンシング制御のゲインKsを乗じ、かつ上限及び下限のリミッタ処理を施し、スピードセンシング制御の一次補正トルクΔTs1を演算することにより行う。
Tr2=Tr1−Td (3)
目標トルク演算部55は、一度の演算で目標トルクTr2求めてもよい。この場合、目標トルク演算部55では下記の演算を行う。
電磁弁出力圧力演算部56と、レギュレータ31において、第1及び第2油圧ポンプ2,3で使用可能な最大吸収トルクとして目標トルクTr2を設定するための制御圧力を算出するものであり、目標トルク演算部55で算出した目標トルクTr2をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、その目標トルクTr2に対応する電磁比例弁35の出力圧力Pcを演算する。メモリのテーブルには、目標トルクTr2が増大するにしたがって出力圧力Pcが小さくなるよう、目標トルクTr2と出力圧力Pcとの関係が設定されている。
まず、エンジン1の目標回転数が定格回転数Nratedであるため、コントローラ23の基準トルク演算部41では、基準トルクTr0として定格回転数Nratedに応じた値Tr0ratedが演算される。
Tr2=Tr1−Td=Tr1=Tr0rated+ΔTs3
すなわち、目標トルクTr2は基準トルクTr0ratedよりも補正トルクΔTs3だけ低下する。この目標トルクTr2は電磁弁出力圧力演算部56及び電磁弁駆動電流演算部57にて処理され、電磁比例弁35を駆動し、レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を出力する。
この場合も、エンジン1の動作点が定格点Pratedよりも出力トルクが低いレギュレーション領域R上の点P1にあるときは、回転数偏差演算部42では、エンジン回転数Neは目標回転数Nr(定格回転数Nrated)にほぼ一致しているため、回転数偏差ΔNがほぼ0の値として演算され、作動油温度が常温である場合と同様、ローパスフィルタ部50で演算される補正トルクΔTs3は、第1補正係数演算部44及び第2補正係数演算部45での演算値に係わらずほぼ0の値となる。
Tr2=Tr1−Td=Tr0rated−Td
すなわち、目標トルクTr2は基準トルクTr0ratedよりも減トルク量Tdだけ低下する。この目標トルクTr2は電磁弁出力圧力演算部56及び電磁弁駆動電流演算部57にて処理され、電磁比例弁35を駆動し、レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を出力する。
Tr2=Tr1−Td=Tr0rated+ΔTs3−Td
すなわち、目標トルクTr2は基準トルクTr0ratedよりも減トルク量Tdと補正トルクΔTs3だけ低下する。この目標トルクTr2は電磁弁出力圧力演算部56及び電磁弁駆動電流演算部57にて処理され、電磁比例弁35を駆動し、レギュレータ31の受圧部31eに対応する制御圧力を出力する。
2 第1油圧ポンプ
3 第2油圧ポンプ
6 コントロールバルブユニット
6a,6b,6c 弁グループ
7〜12 複数の油圧アクチュエータ
15,16 メインリリーフ弁
18 パイロットリリーフ弁
21 回転数指令操作装置
22 エンジン制御装置
23 コントローラ(スピードセンシング制御手段)
24 ガバナ制御モータ
25 燃料噴射装置
31 レギュレータ(ポンプトルク制御手段)
31a,31b バネ
31c,31d,31e 受圧部
31s 制御スプール
33 回転センサ(スピードセンシング制御手段)
34 油温センサ(作動油温度検出手段)
35 電磁比例弁(スピードセンシング制御手段)
41 基準トルク演算部
42 回転数偏差演算部
43 スピードセンシング制御トルク演算部
44 第1補正係数演算部
45 第2補正係数演算部(第1油温制御手段)
46 油温センサ異常判定部
47 第1スイッチ部
48 最小値選択部
49 制御ゲイン補正部(第1油温制御手段)
50 ローパスフィルタ部
51 回転センサ異常判定部
52 第2スイッチ部
53 作動油温減トルク演算部(第2油温制御手段)
54 第3スイッチ部
55 目標トルク演算部(第2油温制御手段)
56 電磁弁出力圧力演算部
57 電磁弁駆動電流演算部
131 レギュレータ
112,212 傾転制御アクチュエータ
113,213 トルク制御サーボ弁113
113d 減トルク制御受圧室
114,214 ポジション制御弁
Claims (4)
- 原動機と、この原動機によって回転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作動油により駆動される油圧アクチュエータとを備えた油圧建設機械のポンプトルク制御装置において、
前記油圧ポンプの吸収トルクが設定された最大吸収トルクを超えないように前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、
前記原動機の目標回転数と実回転数との偏差に基づいて第1減トルク量を演算し、この第1減トルク量に応じて前記ポンプ吸収トルク制御手段に設定される油圧ポンプの最大吸収トルクを低下させるよう制御するスピードセンシング制御手段とを備え、
前記スピードセンシング制御手段は、
前記作動油の温度を検出する作動油温度検出手段と、
この作動油温度検出手段により検出した作動油の温度が低くなるにしたがって前記第1減トルク量が小さくなるよう、前記第1減トルク量を演算するための制御ゲインを補正する第1油温補正手段とを有することを特徴とする油圧建設機械のポンプトルク制御装置。 - 請求項1記載の油圧建設機械のポンプトルク制御装置において、
前記スピードセンシング制御手段は、
前記作動油温度検出手段により検出した作動油の温度が低くなるにしたがって前記ポンプ吸収トルク制御手段に設定される最大吸収トルクが小さくなるよう前記最大吸収トルクの目標値を制限する第2油温補正手段を更に有することを特徴とする油圧建設機械のポンプトルク制御装置。 - 請求項1記載の油圧建設機械のポンプトルク制御装置において、
前記第1油温補正手段は、
前記作動油の温度が低くなるにしたがって小さくなる油温補正値を演算する第1手段と、
前記油温補正値を用いて前記第1減トルク量を補正し、前記制御ゲインを変更する第2手段とを有し、
前記スピードセンシング制御手段は、
前記油圧ポンプの基準トルクから前記第2手段で補正した第1減トルク量を減算して、前記最大吸収トルクの目標値を演算する第3手段と、
前記最大吸収トルクの目標値に基づいて前記吸収トルク制御手段に前記油圧ポンプの最大吸収トルクを設定する第4手段とを更に有することを特徴とする油圧建設機械のポンプトルク制御装置。 - 請求項3記載の油圧建設機械のポンプトルク制御装置において、
前記スピードセンシング制御手段は、
前記作動油温度検出手段により検出した作動油の温度が低くなるにしたがって小さくなる第2減トルク量を演算する第5手段を更に有し、
前記第3手段は、前記油圧ポンプの基準トルクから前記1及び第2減トルク量を減算して前記最大吸収トルクの目標値を演算することを特徴とする油圧建設機械のポンプトルク制御装置。
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