JP2918170B2 - Prime mover controller for construction machinery - Google Patents
Prime mover controller for construction machineryInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばホイール式油圧ショベル等の建設機
械に設けられ、原動機の回転数を制御するのに用いて好
適な建設機械の原動機制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is provided in a construction machine such as a wheel type hydraulic excavator, and is preferably used for controlling the rotation speed of a prime mover. About.
一般に、原動機と、該原動機の回転数を設定する回転
数設定手段と、前記原動機によって駆動される可変容量
型の油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出される圧油に
より駆動される複数の油圧アクチュエータと、該各油圧
アクチュエータと油圧ポンプとを接続するそれぞれの管
路途中に設けられ、該各油圧アクチュエータに給排され
る圧油の流量を制御する複数の制御弁と、該各制御弁を
外部から操作する複数の操作レバーと、該各操作レバー
に設けられ、該各操作レバーの傾転操作量を個別に検出
する複数のレバー検出器と、該各レバー検出器からの信
号に基づきすべての操作レバーが中立位置にあると判定
したときに、所定の遅延時間をもって前記原動機の回転
数を前記回転数設定手段で設定された回転数よりも低い
低速回転数に制御する制御手段とからなる建設機械の原
動機制御装置は、例えば特公昭60−38561号公報等によ
って知られている。Generally, a prime mover, rotational speed setting means for setting a rotational speed of the prime mover, a variable displacement hydraulic pump driven by the prime mover, and a plurality of hydraulic actuators driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump A plurality of control valves that are provided in the middle of respective pipelines connecting the respective hydraulic actuators and the hydraulic pump to control the flow rate of pressure oil supplied and discharged to the respective hydraulic actuators; And a plurality of lever detectors provided on each of the operation levers for individually detecting a tilting operation amount of each of the operation levers, and all of the lever detectors based on a signal from each of the lever detectors. When it is determined that the operation lever is at the neutral position, the rotation speed of the prime mover is controlled to a low rotation speed lower than the rotation speed set by the rotation speed setting means with a predetermined delay time. Engine control system for a construction machine comprising a control unit is known, for example, by Japanese Patent Publication 60-38561 Patent Publication.
そして、この種の原動機制御装置では、各操作レバー
が中立位置に戻されて、すべての油圧アクチュエータが
停止されるときに、回転数設定手段で設定された原動機
の回転数を自動的に低速回転数、例えばアイドル回転数
まで低下させることによって、原動機の燃料消費量（以
下、燃費という）を大幅に低減できるようになってい
る。In this type of prime mover control device, when each operating lever is returned to the neutral position and all the hydraulic actuators are stopped, the rotational speed of the prime mover set by the rotational speed setting means is automatically reduced to a low speed. The fuel consumption of the prime mover (hereinafter referred to as "fuel efficiency") can be significantly reduced by reducing the number, for example, to idle speed.
ところで、上述した従来技術では、油圧ポンプからの
圧油によって駆動される各油圧アクチュエータが停止し
ているか否かを、各操作レバーの操作状態に基づいて判
定するようにしているから、各操作レバー毎にレバー検
出器を設ける必要があり、部品点数が増加して構造が複
雑となる上に、コストアップを招くという問題がある。
また、原動機の回転数を制御する制御手段は各レバー検
出器からの信号を常に監視するように構成しなければな
らず、制御処理の効率が悪いという問題がある。By the way, in the above-described related art, it is determined whether each hydraulic actuator driven by the hydraulic oil from the hydraulic pump is stopped based on the operation state of each operation lever. It is necessary to provide a lever detector every time, and the number of parts increases, the structure becomes complicated, and the cost increases.
Further, the control means for controlling the rotation speed of the prime mover must be configured to constantly monitor the signal from each lever detector, and there is a problem that the efficiency of the control processing is low.
さらに、すべてのレバー検出器からの信号に基づき原
動機の回転数を制御しているから、各レバー検出器のう
ち、いずれの検出器が故障した場合でも、原動機を低速
回転数に自動制御できず、信頼性を向上できないという
問題がある。また、各操作レバー毎にレバー検出器を適
正にセットしなければならず、該当する油圧アクチュエ
ータに応じて各操作レバーの遊び（不帯感）角度が異な
る場合、各レバー検出器をそれぞれ適正にセットするの
が非常に難しいという問題がある。Furthermore, since the rotation speed of the prime mover is controlled based on signals from all lever detectors, even if any of the lever detectors fails, the prime mover cannot be automatically controlled to a low rotation speed. However, there is a problem that the reliability cannot be improved. In addition, the lever detector must be properly set for each operating lever. If the play (unbalanced) angle of each operating lever differs according to the corresponding hydraulic actuator, each lever detector must be properly set. There is a problem that it is very difficult to set.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本発明は操作レバー等の各操作手段毎に検出器を設
ける必要がなく、構造を簡略化できる上に、原動機を自
動的に低速回転数に制御でき、信頼性を向上できるよう
にした建設機械の原動機制御装置を提供することを目的
としている。The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the present invention does not require a detector for each operation means such as an operation lever, and can simplify the structure, and also automatically lowers the speed of the prime mover. It is an object of the present invention to provide a prime mover control device for a construction machine capable of controlling the number of rotations and improving reliability.
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
原動機と、該原動機の回転数を設定する回転数設定手段
と、前記原動機によって駆動される可変容量型の油圧ポ
ンプと、該油圧ポンプから吐出さらる油圧により駆動さ
れる複数の油圧アクチュエータと、該各油圧アクチュエ
ータと油圧ポンプとを接続するそれぞれの管路途中に設
けられ、該各油圧アクチュエータに給排される圧油の流
量を操作手段の操作量に応じて制御する複数の制御弁
と、前記油圧ポンプの吐出圧が前記各油圧アクチュエー
タの負荷圧のうち、最大負荷圧よりも所定の目標差圧だ
け高くなるように、前記油圧ポンプの吐出容量を制御す
る吐出容量可変手段と、前記吐出圧と最大負荷圧との差
圧が前記目標差圧よりも高い設定値以上となったとき
に、前記油圧ポンプからの圧油をタンクに戻すアンロー
ド手段と、前記吐出圧と最大負荷圧との差圧を検出する
差圧検出手段と、該検出手段で検出した差圧が前記アン
ロード手段による設定値に対応した圧力以上となったと
きに、前記原動機の回転数を前記回転数設定手段で設定
された回転数以下の低速回転数に制御する回転数制御手
段とからなる構成を採用している。In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is:
A prime mover, a rotational speed setting means for setting a rotational speed of the prime mover, a variable displacement hydraulic pump driven by the prime mover, a plurality of hydraulic actuators driven by hydraulic pressure discharged from the hydraulic pump, A plurality of control valves provided in the middle of each pipeline connecting each hydraulic actuator and the hydraulic pump, and controlling a flow rate of pressure oil supplied / discharged to / from each hydraulic actuator in accordance with an operation amount of an operation means; Discharge capacity variable means for controlling the discharge capacity of the hydraulic pump so that the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the maximum load pressure by a predetermined target differential pressure among the load pressures of the hydraulic actuators; An unloading means for returning hydraulic oil from the hydraulic pump to a tank when a differential pressure between the hydraulic pressure and the maximum load pressure is equal to or higher than a set value higher than the target differential pressure; A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure from a maximum load pressure, and when the differential pressure detected by the detecting means is equal to or higher than a pressure corresponding to a set value by the unloading means, the rotational speed of the prime mover is increased. The rotation speed control unit controls the rotation speed to be lower than the rotation speed set by the rotation speed setting unit.
そして、請求項２の発明では、回転数制御手段は、差
圧がアンロード手段による設定値に対応した圧力以上と
なってから所定の遅延時間経過後に、原動機の回転数を
低速回転数に制御する構成とすることが好ましい。In the invention of claim 2, the rotation speed control means controls the rotation speed of the prime mover to a low rotation speed after a predetermined delay time has elapsed after the differential pressure has become equal to or higher than the pressure corresponding to the set value by the unloading means. It is preferable to adopt a configuration in which:
一方、請求項３の発明は、原動機と、該原動機の回転
数を設定する回転数設定手段と、前記原動機によって駆
動される可変容量型の油圧ポンプと、該油圧ポンプから
吐出される圧油により駆動される複数の油圧アクチュエ
ータと、該各油圧アクチュエータと油圧ポンプとを接続
するそれぞれの管路途中に設けられ、該各油圧アクチュ
エータに給排される圧油の流量を操作手段の操作量に応
じて制御する複数の制御弁と、前記油圧ポンプの吐出圧
が前記各油圧アクチュエータの負荷圧のうち、最大負荷
圧よりも所定の目標差圧だけ高くなるように、前記油圧
ポンプの吐出容量を制御する吐出容量可変手段と、前記
吐出圧と最大負荷圧との差圧が前記目標差圧よりも高い
設定値以上となったときに、前記油圧ポンプからの圧油
をタンクに戻すアンロード手段と、前記吐出圧と最大負
荷圧との差異を検出する差圧検出手段と、前記油圧ポン
プの傾転量を検出する傾転量検出手段と、前記差圧検出
手段で検出した差圧が前記目標差圧よりも高い所定値以
上となり、かつ前記傾転量検出手段で検出した傾転量が
所定量以下となったときに、前記原動機の回転数を前記
回転数設定手段で設定された回転数以下の低速回転数に
制御する回転数制御手段とからなる構成を採用してい
る。On the other hand, a third aspect of the present invention provides a motor, a rotation speed setting means for setting the rotation speed of the motor, a variable displacement hydraulic pump driven by the motor, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. A plurality of hydraulic actuators to be driven, and a plurality of hydraulic actuators, which are provided in the middle of respective pipelines connecting the hydraulic actuators and the hydraulic pumps, and control the flow rate of the pressure oil supplied to and discharged from each of the hydraulic actuators according to the operation amount of the operating means. A plurality of control valves for controlling the discharge pressure of the hydraulic pump such that the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the maximum load pressure by a predetermined target differential pressure among the load pressures of the hydraulic actuators. A discharge capacity variable means for returning pressure oil from the hydraulic pump to a tank when a differential pressure between the discharge pressure and the maximum load pressure becomes equal to or higher than a set value higher than the target differential pressure. Load means, a differential pressure detecting means for detecting a difference between the discharge pressure and the maximum load pressure, a tilt amount detecting means for detecting a tilt amount of the hydraulic pump, and a difference detected by the differential pressure detecting means. When the pressure is equal to or greater than a predetermined value higher than the target differential pressure and the amount of tilt detected by the amount of tilt detection is equal to or less than a predetermined amount, the rotation speed of the prime mover is set by the rotation speed setting device. And a rotation speed control means for controlling the rotation speed to a low speed lower than the set rotation speed.
そして、請求項４の発明のように、回転数制御手段は
差圧が所定位置以上で、かつ傾転量が所定量以下となっ
てから所定の遅延時間経過後に、原動機の回転数を低速
回転数に制御する構成とすることが好ましい。Then, as in the invention of claim 4, the rotation speed control means reduces the rotation speed of the prime mover to a low speed after a predetermined delay time elapses after the differential pressure is equal to or higher than the predetermined position and the tilt amount is equal to or lower than the predetermined amount. It is preferable to control the number.
また、請求項５の発明では、油圧ポンプの吐出圧を検
出する吐出圧検出手段を備え、回転数制御手段は差圧が
所定値以上となり、傾転量が所定量以下で、かつ前記吐
出圧が所定圧以下のときに、原動機の回転数を低速回転
数に制御する構成としている。According to the invention of claim 5, there is provided a discharge pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump, and the rotational speed control means has a differential pressure of not less than a predetermined value, a tilt amount of not more than a predetermined amount, and the discharge pressure. Is lower than a predetermined pressure, the rotation speed of the prime mover is controlled to a low rotation speed.
さらに、請求項６の発明のように、回転数制御手段は
差圧が所定値以上となり、傾転量が所定量以下で、かつ
吐出圧が所定圧以下となってから所定の遅延時間経過後
に、原動機の回転数を低速回転数に制御する構成とする
ことが好ましい。Further, as in the invention according to claim 6, the rotational speed control means determines that the differential pressure has become equal to or more than the predetermined value, the tilt amount has become equal to or less than the predetermined amount, and the discharge pressure has become equal to or less than the predetermined pressure. It is preferable that the rotation speed of the prime mover is controlled to a low rotation speed.
上記構成により、油圧ポンプの吐出圧と各油圧アクチ
ュエータの最大負荷圧との差圧を検出し、この検出信号
に基づきすべての油圧アクチュエータが、例えば停止状
態にあるか否かを判別できる。また、所定の遅延時間を
もたせることによって、作業途中で偶然にすべての油圧
アクチュエータが停止した場合の誤動作を防止できる。
さらに、油圧ポンプの傾転量判定および吐出圧判定を加
えることによって、操作手段を微操作する場合等の誤動
作をより有効に防止することが可能となる。According to the above configuration, the pressure difference between the discharge pressure of the hydraulic pump and the maximum load pressure of each hydraulic actuator is detected, and it is possible to determine whether or not all the hydraulic actuators are in a stopped state based on the detection signal. In addition, by providing a predetermined delay time, it is possible to prevent a malfunction when all the hydraulic actuators are accidentally stopped during the work.
Further, by performing the determination of the amount of displacement of the hydraulic pump and the determination of the discharge pressure, it is possible to more effectively prevent a malfunction such as a case where the operating means is finely operated.
以下、本発明の実施例を第１図ないし第11図に基づき
建設機械の原動機制御装置としてホイール式油圧ショベ
ルの制御回路を例に挙げて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 as an example of a control circuit of a wheel hydraulic excavator as a prime mover control device of a construction machine.
而して、第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例
を示している。FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
図において、１はディーゼルエンジン等によって構成
された原動機、２は該原動機１によって駆動される可変
容量型の油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ２は容量可変
部2Aを有し、タンク３内の作動油を高圧油（以下、圧油
という）として管路４および該管路４から分岐した管路
4A,4B内に吐出させる。５は一対の管路6A,6Bを介して油
圧をポンプ2,タンク３と接続される油圧アクチュエータ
としての走行用油圧を示し、該油圧モータ５は前，後の
車輪（いずれも図示せず）等と共に走行装置を構成し、
油圧ポンプ２からの圧油が給排されるときに、前，後の
車輪を回転させることによって車両を走行させるように
なっている。In the drawing, reference numeral 1 denotes a prime mover constituted by a diesel engine or the like, 2 denotes a variable displacement type hydraulic pump driven by the prime mover 1, and the hydraulic pump 2 has a variable displacement portion 2A and operates in a tank 3. A pipeline 4 and a pipeline branched from the pipeline 4 as high-pressure oil (hereinafter referred to as “pressure oil”)
Discharge into 4A, 4B. Reference numeral 5 denotes a traveling hydraulic pressure as a hydraulic actuator connected to the pump 2 and the tank 3 through a pair of conduits 6A and 6B. The hydraulic motor 5 is a front and rear wheel (neither is shown). Constitute a traveling device together with
When the hydraulic oil is supplied and discharged from the hydraulic pump 2, the vehicle runs by rotating the front and rear wheels.
７は管路4,4Aおよび管路8A,8Bを介して油圧ポンプ2,
タンク３と接続される作業用油圧アクチュエータとして
のシリンダ装置を示し、該シリンダ装置７はブーム、ア
ーム、バケット等によって構成される作業装置のうち、
例えばブームを作動させるブームシリンダを構成し、油
圧ポンプ２からの圧油を油室7A,7B内に給排することに
よって、ロッド7Cをチューブ7Dから伸縮させるようにな
っている。7 is a hydraulic pump 2 via lines 4 and 4A and lines 8A and 8B.
A cylinder device as a working hydraulic actuator connected to the tank 3 is shown, and the cylinder device 7 is a working device constituted by a boom, an arm, a bucket, and the like.
For example, a boom cylinder for operating the boom is configured, and the pressure oil from the hydraulic pump 2 is supplied to and discharged from the oil chambers 7A and 7B, so that the rod 7C expands and contracts from the tube 7D.
9,10は管路４等の途中に設られた作業用、走行用の制
御弁を示し、該制御弁9,10は中立位置（イ）から左，右
の切換位置（ロ），（ハ）に切換えられたときに、油圧
ポンプ２からの圧油を管路４から管路6A,8Aまたは6B,8B
内に供給し、油圧モータ5,シリンダ装置７を作動させる
ようになっている。ここで、制御弁９は操作手段として
の操作レバー9Aによって操作される５ポート３位置の方
向切換弁により構成され、制御弁10は５ポート３位置の
油圧パイロット式方向切換弁により構成されている。そ
して、該制御弁10は油圧パイロット部10A,10Bに後述の
パイロット圧を供給することにより中立位置（イ）から
切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。なお、制御弁
９も油圧パイロット式方向切換弁であってもよい。Reference numerals 9 and 10 denote work and traveling control valves provided in the middle of the pipeline 4 and the like. The control valves 9 and 10 are the left and right switching positions (b) and (c) from the neutral position (a). ), The pressure oil from the hydraulic pump 2 is supplied from the line 4 to the lines 6A, 8A or 6B, 8B.
To operate the hydraulic motor 5 and the cylinder device 7. Here, the control valve 9 is constituted by a 5-port 3-position directional switching valve operated by an operation lever 9A as an operation means, and the control valve 10 is constituted by a 5-port 3-position hydraulic pilot type directional switching valve. . The control valve 10 is switched from the neutral position (a) to the switching positions (b) and (c) by supplying a pilot pressure described later to the hydraulic pilot units 10A and 10B. Note that the control valve 9 may also be a hydraulic pilot type directional switching valve.
11は油圧ポンプ２と共に原動機１によって駆動される
パイロットポンプ、12は減圧弁型のパイロット弁を示
し、該パイロット弁12は走行用の操作手段を構成する走
行ペダル12Aによって操作され、パイロットポンプ11か
らのパイロット圧をその操作量に応じて減圧制御し、制
御弁10のストローク量を調整することによって油圧モー
タ５の回転速度（作業車両の走行速度）を制御するよう
になっている。13は前後進用の操作手段を構成する前後
進切換弁を示し、該切換弁13は操作レバー13Aによって
中立位置（Ｎ）から前進位置（Ｆ）、後進位置（Ｒ）に
切換えられ、中立位置（Ｎ）では車両を停止させ、前進
位置（Ｆ）、後進位置（Ｒ）では車両を前進、後進させ
るようになっている。14は絞り14Aを有した調速弁とし
てのスローリターン弁を示している。Reference numeral 11 denotes a pilot pump driven by the prime mover 1 together with the hydraulic pump 2, and reference numeral 12 denotes a pressure-reducing valve type pilot valve. The pilot valve 12 is operated by a travel pedal 12A constituting an operation means for traveling. Is controlled in accordance with the operation amount thereof, and the rotation speed of the hydraulic motor 5 (the traveling speed of the work vehicle) is controlled by adjusting the stroke amount of the control valve 10. Reference numeral 13 denotes a forward / reverse switching valve which constitutes operating means for forward / reverse travel. The switching valve 13 is switched from a neutral position (N) to a forward position (F) and a reverse position (R) by an operating lever 13A. At (N), the vehicle is stopped, and at the forward position (F) and the reverse position (R), the vehicle is moved forward and backward. Reference numeral 14 denotes a slow return valve as a speed control valve having a throttle 14A.
15は管路6A,6Bの途中に設けられたカウンタバランス
弁、16A,16Bは該カウンタバランス弁15と油圧モータ５
との間に位置して管路6A,6B間に設けられた一対のオー
バロードリリーフ弁を示し、該オーバロードリリーフ弁
16A,16Bはカウンタバランス弁15と共にブレーキ弁を構
成し、制御弁10が中立位置（イ）に復帰したときに、管
路6A,6B内に制動圧力を発生させ、油圧モータ５を徐々
に停止させるようになっている。17はカウンタバランス
弁15と制御弁10との間に位置し管路6A,6B等の途中に設
けられた回転継手としてのセンタジョイントを示してい
る。15 is a counterbalance valve provided in the middle of the pipes 6A and 6B, and 16A and 16B are the counterbalance valve 15 and the hydraulic motor 5
And a pair of overload relief valves provided between conduits 6A and 6B and
16A and 16B constitute a brake valve together with the counterbalance valve 15, and when the control valve 10 returns to the neutral position (A), a braking pressure is generated in the pipelines 6A and 6B, and the hydraulic motor 5 is gradually stopped. It is made to let. Reference numeral 17 denotes a center joint as a rotary joint provided between the counter balance valve 15 and the control valve 10 and provided in the pipeline 6A, 6B or the like.
18は油圧ポンプ２の吐出容量を可変に設定すべくロッ
ド18Aの先端が容量可変部2Aに連結されたサーボシリン
ダ、19は該サーボシリンダ18と共に吐出容量可変手段を
構成する容量制御弁を示し、該容量制御弁19は３ポート
２位置の油圧パイロット式切換弁によって構成され、パ
イロット管路19Aから管路4,4B,4Cを介して導かれる油圧
ポンプ２の吐出圧とパイロット管路19Bからの最大負荷
圧、ばね19Cの設定圧とに基づき切換位置a,bに切換えら
れる。Reference numeral 18 denotes a servo cylinder in which the tip of a rod 18A is connected to the variable displacement section 2A so as to set the discharge capacity of the hydraulic pump 2 variably, 19 denotes a displacement control valve that constitutes a displacement control means together with the servo cylinder 18, The displacement control valve 19 is constituted by a three-port two-position hydraulic pilot-type switching valve. The discharge pressure of the hydraulic pump 2 guided from the pilot line 19A through the lines 4, 4B, and 4C and the pressure from the pilot line 19B The switching positions are switched to the switching positions a and b based on the maximum load pressure and the set pressure of the spring 19C.
ここで、該容量制御弁19のばね19Cはロードセンシン
グ用の目標差圧を、例えば15kg/cm2程度に設定し、常時
は容量制御弁19を切換位置ａに切換えさせるようになっ
ている。また、パイロット管路19Bは油圧モータ5,シリ
ンダ装置７に外部から作用する負荷圧を制御弁9,10下流
側の管路20A,20Bを介して導き、この負荷圧のうち、最
大となる最大負荷圧を高圧選択弁としてのシャトル弁21
により選択させ、この最大負荷圧を容量制御弁19にパイ
ロット圧として作用させる。そして、該容量制御弁19は
パイロット管路19Aからの油圧ポンプ２の吐出圧がパイ
ロット管路19Bからの最大負荷圧に比較して目標差圧、
例えば15kg/cm2以上に高くなったときに切換位置ａから
切換位置ｂ側に切換わり、管路22を介して油圧ポンプ２
からの吐出圧をサーボシリンダ18に作用させることによ
り、該サーボシリンダ18で容量可変部2Aを小傾転側に傾
転駆動させ、油圧ポンプ２の１回転あたりの吐出量（押
しのけ容積）を減少させる。また、前記吐出圧が最大負
荷圧に比較して目標差圧よりも小さくなったときに、該
容量制御弁19は切換位置ａ側に切換わり、容量可変部2A
を大傾転側にサーボシリンダ18で傾転させ、油圧ポンプ
２の押しのけ容積を増大させるようになっており、これ
によって、油圧ポンプ２の吐出容量は吐出圧が最大負荷
圧よりも目標差圧だけ高くなるように制御される。Here, the spring 19C of the displacement control valve 19 sets the target differential pressure for load sensing to, for example, about 15 kg / cm 2 , and always switches the displacement control valve 19 to the switching position a. The pilot line 19B guides the load pressure acting on the hydraulic motor 5 and the cylinder device 7 from the outside through the lines 20A and 20B on the downstream side of the control valves 9 and 10. Of these load pressures, the maximum Shuttle valve 21 with load pressure as high pressure selection valve
The maximum load pressure is caused to act on the capacity control valve 19 as a pilot pressure. Then, the displacement control valve 19 sets the target pressure difference between the discharge pressure of the hydraulic pump 2 from the pilot line 19A and the maximum load pressure from the pilot line 19B,
For example, when the pressure is increased to 15 kg / cm 2 or more, the switching position is switched from the switching position a to the switching position b, and the hydraulic pump 2
By applying the discharge pressure from the cylinder to the servo cylinder 18, the servo cylinder 18 tilts the variable displacement section 2A to the small tilt side to reduce the discharge amount (displacement volume) per rotation of the hydraulic pump 2. Let it. When the discharge pressure becomes smaller than the target differential pressure as compared with the maximum load pressure, the displacement control valve 19 is switched to the switching position a, and the displacement variable portion 2A
Is tilted to the large tilt side by the servo cylinder 18 so as to increase the displacement of the hydraulic pump 2, whereby the discharge capacity of the hydraulic pump 2 is such that the discharge pressure is higher than the maximum load pressure by the target differential pressure. Is controlled to be higher.
23はアンロード手段を構成するアンロード弁を示し、
該アンロード弁23はパイロット管路23A,23Bを介して導
かれる油圧ポンプ２の吐出圧と最大負荷圧との差圧が前
記目標差圧よりも高いばね23Cの設定値、例えば21kg/cm
2程度以上となったときに、油圧ポンプ２から管路４内
に吐出される圧油をタンク３に戻し、油圧ポンプ２をア
ンロード運転させるようになっている。24A,24Bは油圧
ポンプ２と制御弁9,10との間に位置して管路4,4Aの途中
に設けられた圧力補償弁を示し、該圧力補償弁24A,24B
は油圧モータ５とシリンダ装置７との作動を独立に補償
させ、これらにそれぞれの負荷圧よりも所定圧だけ高い
圧力を油圧ポンプ２から供給させるようになっている。23 denotes an unload valve that constitutes an unload means,
The unload valve 23 is a set value of a spring 23C whose differential pressure between the discharge pressure of the hydraulic pump 2 guided through the pilot pipes 23A and 23B and the maximum load pressure is higher than the target differential pressure, for example, 21 kg / cm.
When the pressure becomes about two or more, the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 2 into the pipeline 4 is returned to the tank 3, and the hydraulic pump 2 is operated to unload. Reference numerals 24A and 24B denote pressure compensating valves located between the hydraulic pump 2 and the control valves 9 and 10 and provided in the middle of the pipelines 4 and 4A.
Is configured to compensate the operations of the hydraulic motor 5 and the cylinder device 7 independently, and to supply the hydraulic pump 5 with a pressure higher than the respective load pressure by a predetermined pressure.
25は管路4Bとパイロット管路19Bとの間に配設された
差圧検出手段としての差圧センサを示し、該差圧センサ
25は管路4,4Bを介して導かれる油圧ポンプ２の吐出圧と
パイロット管路19Bからの最大負荷圧との差圧ΔＰを検
出し、その検出信号を後述のコントローラ30に出力する
ようになっている。26は原動機１の回転数を設定する回
転数設定手段としての燃料レバーを示し、該燃料レバー
26は運転者により傾転操作され、その傾転操作量に対応
した設定信号Nl（第３図参照）をコントローラ30に出力
するようになっている。Reference numeral 25 denotes a differential pressure sensor as a differential pressure detecting means disposed between the pipeline 4B and the pilot pipeline 19B.
25 detects a pressure difference ΔP between the discharge pressure of the hydraulic pump 2 guided through the pipelines 4 and 4B and the maximum load pressure from the pilot pipeline 19B, and outputs a detection signal to a controller 30 described later. Has become. Reference numeral 26 denotes a fuel lever as rotation speed setting means for setting the rotation speed of the motor 1.
Reference numeral 26 denotes a tilt operation performed by the driver, and a setting signal Nl (see FIG. 3) corresponding to the tilt operation amount is output to the controller 30.
27は原動機１に付設され、該原動機１の回転数を制御
するガバナを示し、該ガバナ27はガバナレバー27Aを有
し、該ガバナレバー27Aの回転角に応じて原動機１の回
転数（エンジン回転数Ｎ）を増減させるようになってい
る。28はガバナ27と共に原動機１の回転数を制御する回
転数制御機構を構成した電動モータを示し、該電動モー
タ28はステッピングモータ等からなり、駆動レバー28A
によってガバナレバー27Aを回動させ、原動機１の回転
数を後述の目標回転数NrOに基づいて制御するようにな
っている。Reference numeral 27 denotes a governor attached to the prime mover 1 for controlling the rotational speed of the prime mover 1. The governor 27 has a governor lever 27A, and the rotational speed of the prime mover 1 (engine rotational speed N) according to the rotational angle of the governor lever 27A. ) Is increased or decreased. Reference numeral 28 denotes an electric motor which constitutes a rotation speed control mechanism for controlling the rotation speed of the prime mover 1 together with the governor 27. The electric motor 28 comprises a stepping motor or the like, and has a drive lever 28A.
By rotating the governor lever 27A, the rotation speed of the prime mover 1 is controlled based on a target rotation speed NrO described later.
29は電動モータ28の駆動レバー28Aに連結され、該駆
動レバー28Aの回動角をガバナレバー27Aの回動角として
検出する回動角センサを示し、該回動角センサ29はガバ
ナレバー27Aの回動角に基づいて原動機１の回転数を検
出し、その回転数検出値NrPをコントローラ30に出力す
ることによって後述の如く回転数のサーボ制御を行わせ
るようになっている。さらに、30はマイクロコンピュー
タ等によって構成された回転数制御手段としてのコント
ローラを示し、該コントローラ30の入力側は燃料レバー
26、差圧センサ25および回動角センサ29等と接続され、
その出力側は電動モータ28等と接続されている。そし
て、該コントローラ30はその記憶回路内に第２図，第４
図に示すプログラム等を格納し、サーボ制御処理を含む
原動機１の回転数制御処理を行うようになっている。ま
た、該コントローラ30の記憶回路には記憶エリア30A内
に第３図に示す目標回転数マップおよび前記目標差圧よ
りも高い、例えば21kg/cm2程度の所定値ΔPO等が格納さ
れている。Reference numeral 29 denotes a rotation angle sensor that is connected to the drive lever 28A of the electric motor 28 and detects the rotation angle of the drive lever 28A as the rotation angle of the governor lever 27A. The rotation angle sensor 29 is configured to rotate the governor lever 27A. The rotation speed of the prime mover 1 is detected based on the angle, and the detected rotation speed NrP is output to the controller 30, thereby performing the servo control of the rotation speed as described later. Reference numeral 30 denotes a controller constituted by a microcomputer or the like as rotation speed control means, and the input side of the controller 30 is a fuel lever.
26, connected to the differential pressure sensor 25 and the rotation angle sensor 29, etc.
Its output side is connected to the electric motor 28 and the like. The controller 30 is provided in the storage circuit in FIG.
A program and the like shown in the figure are stored, and a rotation speed control process of the prime mover 1 including a servo control process is performed. The storage circuit of the controller 30 stores a target rotation speed map shown in FIG. 3 and a predetermined value ΔP O higher than the target differential pressure, for example, about 21 kg / cm 2 , in a storage area 30A. .
本実施例によるホイール式油圧ショベルの制御回路は
上述の如き構成を有するもので、次にコントローラ30に
よる原動機１の回転数制御処理を第２図ないし第４図を
参照して説明する。The control circuit of the wheel-type hydraulic excavator according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the control of the rotation speed of the prime mover 1 by the controller 30 will be described with reference to FIGS.
まず、原動機１の始動によって処理動作をスタートさ
せると、ステップ１で差圧センサ25からの差圧ΔＰを読
込むと共に、燃料レバー26からの設定信号Nlを読込み、
ステップ２で第３図に示す目標回転数マップから設定信
号Nlに基づく目標回転数Nrlを読出す。次に、ステップ
３に移って油圧ポンプ１からの吐出圧と最大負荷圧との
差圧ΔＰが、例えば21kg/cm2程度の所定値ΔPO以上とな
っているか否かを判定し、「YES」と判定したときには
差圧ΔＰが、例えばアンロード弁23による設定値21kg/c
m2以上となり、油圧ポンプ２がアンロード運転されてい
るから、ステップ４に移って原動機１の目標回転数NrO
を低速回転数、例えば第３図に例示するアイドル回転数
NOに設定する。First, read when the start of the processing operation by starting the prime mover 1, the differential pressure ΔP from the differential pressure sensor 25 with read No in Step 1, a setting signal N l from the fuel lever 26,
Step 2 In reads the target revolving speed N rl based on the setting signal N l from the target rotation speed map shown in Figure 3. Then, the differential pressure [Delta] P between the discharge pressure and the maximum load pressure from the hydraulic pump 1 moves to step 3, to determine whether a e.g. 21 kg / cm 2 about a predetermined value [Delta] P O above, "YES Is determined, the differential pressure ΔP is, for example, the set value 21kg / c by the unload valve 23
becomes m 2 or more, because the hydraulic pump 2 is unloaded operation, the target revolution speed of the prime mover 1 moves to Step 4 N and rO
Is the low speed, for example, the idle speed illustrated in FIG.
It is set to N O.
これによって、原動機１の目標回転数NrOは燃料レバ
ー26により設定された目標回転数Nrlに拘らず、例えば
アイドル回転数NOに設定され、ステップ５で後述するサ
ーボ制御処理が行われる。また、ステップ３で「NO」と
判定したときには差圧ΔＰが所定値ΔPOより低く、例え
ば油圧ポンプ２の吐出圧が最大負荷圧よりも15kg/cm2程
度の目標差圧だけ高くなるように、容量制御弁19により
サーボシリンダ18を介して容量可変部2Aを傾転駆動し、
油圧ポンプ２の吐出容量をロードセンシング制御してい
る状態であるから、ステップ６に移って燃料レバー26に
よる目標回転数Nrlを原動機１の目標回転数NrOとして設
定し、ステップ５で第４図に示すサーボ制御処理を行
う。Thus, the target rotation speed N and rO of the engine 1 regardless of the set target rotation speed N rl by the fuel lever 26 is set to, for example, idle speed N O, servo control process to be described later in Step 5 is performed. Further, the differential pressure [Delta] P when it is determined that "NO" is lower than a predetermined value [Delta] P O Step 3, for example, as the discharge pressure of the hydraulic pump 2 becomes higher by the target differential pressure of about 15 kg / cm 2 than the maximum load pressure The displacement control unit 19 tilts and drives the variable capacity unit 2A via the servo cylinder 18,
Since the discharge capacity of the hydraulic pump 2 is a state of load sensing control, the target rotation speed N rl by the fuel lever 26 is set as the target rotational speed N and rO of the engine 1 proceeds to step 6, the Step 5 4 The servo control processing shown in the figure is performed.
即ち、サーボ制御処理では、ステップ11で目標回転数
NOを読出し、ステップ12で回転数検出値NrPを読込み、
ステップ13に移って回転数差ｎを、 ｎ＝NrP−NrO …（１） として演算し、ステップ14で回転数差ｎの絶対値|n|が
所定のヒステリシス値Ｋ以上であるか否を判定し、「N
O」と判定したときには回転数検出値NrPが目標回転数N
rOに実質的に対応しているから、ステップ15で電動モー
タ28を停止させて駆動レバー28Aをその回動角に保持す
るように指令信号を出力する。That is, in the servo control process, the target rotation speed is
Reads N O, reads the rotational speed detection value N rP at step 12,
The rotational speed difference n moves to step 13, n = N rP is calculated as -N rO ... (1), the rotational speed difference absolute value of n in Step 14 | n | is either equal to or greater than a predetermined hysteresis value K not Is determined, and "N
O '', the rotation speed detection value NrP becomes the target rotation speed N
Since it substantially corresponds to rO , in step 15, the electric motor 28 is stopped and a command signal is output so as to hold the drive lever 28A at the rotation angle.
また、ステップ14で「YES」と判定したときには、ス
テップ16に移って回転数差ｎが正の値であるか否かを判
定し、「NO」と判定したときには回転数検出値NrPが目
標回転数NrOよりも小さい値となっているから、ステッ
プ17で電動モータ28に正転指令信号を出力し、実際の回
転数としての回転数検出値NrPを目標回転数NrOに近付け
るように制御する。そして、ステップ16で「YES」と判
定したときには、ステップ18に移って電動モータ28を逆
転させるべく、逆転指令信号を出力し、原動機１の回転
数を目標回転数NrOに基づき制御する。If "YES" is determined in step 14, the process proceeds to step 16 to determine whether or not the rotational speed difference n is a positive value. If "NO" is determined, the rotational speed detection value NrP is set to the target value. since that is smaller than the rotational speed N and rO, to output a normal rotation command signal to the electric motor 28 at step 17, to bring the rotational speed detection value N rP as real rotational speed to the target rotational speed N and rO To control. Then, if "YES" is determined in step 16, the process proceeds to step 18 in which a reverse rotation command signal is output to reverse the electric motor 28, and the rotation speed of the prime mover 1 is controlled based on the target rotation speed NrO .
かくして、本実施例によれば、油圧ポンプ２の吐出圧
と最大負荷圧との差圧ΔＰが21kg/cm2程度の所定値ΔPO
以上となったときに、原動機１の目標回転NrOを燃料レ
バー26による目標回転数Nrlに拘らず、アイドル回転数N
Oまで低下させるようにしたから、例えば油圧モータ5,
シリンダ装置７等のすべての油圧アクチュエータが実質
的に停止し、油圧ポンプ２がアンロード運転されるとき
に、原動機１をオートアイドル制御することができる。
従って、従来技術で述べた如く操作レバー9Aや走行ペダ
ル12A等にそれぞれ個別に検出器を設ける必要がなくな
り、構造を簡略化できる上に、差圧センサ25のみからの
信号に基づきオートアイドル制御を行うことができ、原
動機１の燃費や信頼性を大幅に向上できる等、種々の効
果を奏する。Thus, according to the present embodiment, the differential pressure ΔP between the discharge pressure of the hydraulic pump 2 and the maximum load pressure is the predetermined value ΔP O of about 21 kg / cm 2.
At this time, the target rotation speed N rO of the prime mover 1 is changed to the idle rotation speed N irrespective of the target rotation speed N rl by the fuel lever 26.
O, so the hydraulic motor 5,
When all the hydraulic actuators such as the cylinder device 7 are substantially stopped and the hydraulic pump 2 is in the unloading operation, the motor 1 can be subjected to the automatic idle control.
Therefore, as described in the related art, it is not necessary to provide a separate detector for each of the operation lever 9A and the travel pedal 12A, and the structure can be simplified. Various effects can be achieved, for example, the fuel efficiency and reliability of the prime mover 1 can be greatly improved.
次に、第５図は本発明の第２の実施例を示し、本実施
例では前記第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の
特徴は、コントローラ30の記憶回路内に第５図に示すプ
ログラム等を格納し、原動機１の回転数制御処理を行う
ようにしたことにある。また、コントローラ30の記憶回
路には記憶エリア30A内に第３図に示す目標回転数マッ
プ、目標差圧よりも高い所定値ΔPOに加えて所定の遅延
時間に対応する設定値CO等が格納されている。Next, FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The feature of the present embodiment is that the program and the like shown in FIG. 5 are stored in the storage circuit of the controller 30, and the rotation speed control process of the prime mover 1 is performed. Further, in the storage circuit of the controller 30, in the storage area 30A, in addition to the target rotation speed map shown in FIG. 3, a predetermined value ΔP O higher than the target differential pressure, and a set value C O corresponding to a predetermined delay time, etc. Is stored.
ここで、コントローラ30はステップ21〜23までの処理
を第２図中のステップ１〜３と同様に行い、ステップ23
で「YES」と判定したときにはステップ24に移って遅延
タイマとしてのカウンタＣを「１」ずつ歩進させ、「N
O」と判定したときにはステップ28でカウンタＣを零リ
セットする。そして、ステップ25でカウンタＣの計数値
が設定値CO以上となり、「YES」と判定したときには所
定の遅延時間を経過しているから、ステップ26,27に移
って第２図中のステップ4,5と同様の処理を行い、ステ
ップ25で「NO」と判定したときにはステップ29に移って
第２図中のステップ６と同様の処理を行う。Here, the controller 30 performs the processing of steps 21 to 23 in the same manner as steps 1 to 3 in FIG.
If it is determined to be "YES", the process proceeds to step 24, in which the counter C as the delay timer is incremented by "1", and "N
When it is determined to be "O", the counter C is reset to zero in step 28. Then, when the count value of the counter C becomes equal to or more than the set value C O in step 25 and it is determined to be “YES”, since the predetermined delay time has elapsed, the process proceeds to steps 26 and 27 and proceeds to step 4 in FIG. , 5 are performed, and if "NO" is determined in the step 25, the process shifts to the step 29 to perform the same process as the step 6 in FIG.
かくして、このように構成される本実施例でも前記第
１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、差圧ΔＰが所定値ΔPO以上とな
ったときにカウンタＣを作動させ、所定の遅延時間経過
後に原動機１の目標回転数NrOをアイドル回転数NOまで
低下させるようにしたから、例えば掘削作業等の途中で
油圧モータ5,シリンダ装置７等のすべての油圧アクチュ
エータが偶然（一時的）に停止した場合の誤動作を防止
でき、原動機１を目標回転数Nrlに基づいて制御するこ
とにより、操作レバー9A等の操作性を向上できる。Thus, when it is possible in this manner also in this embodiment, which is constituted to obtain substantially the same effects as the first embodiment, particularly in the present embodiment, the differential pressure [Delta] P is equal to or greater than a predetermined value [Delta] P O After the predetermined delay time has elapsed, the target rotation speed N rO of the prime mover 1 is reduced to the idle rotation speed N O. For example, during the excavation work, the hydraulic motor 5, the cylinder device 7, etc. Malfunction can be prevented when all of the hydraulic actuators accidentally stop (temporarily), and the operability of the operation lever 9A and the like can be improved by controlling the prime mover 1 based on the target rotation speed Nrl .
次に、第６図および第７図は本発明の第３の実施例を
示し、本実施例では前記第１の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする
に、本実施例の特徴は、油圧ポンプ２の１回転当りの吐
出量（押しのけ容積）を検出すべく、油圧ポンプ２に容
量可変部2Aの傾転量θを検出する傾転量検出手段として
の傾転センサ31を付設し、該傾転センサ31および差圧セ
ンサ25からの信号を回転数制御手段としてのコントロー
ラ32に出力するようにしたことがある。Next, FIGS. 6 and 7 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The feature of the present embodiment is that the hydraulic pump 2 detects the tilt amount θ of the variable displacement section 2A in order to detect the discharge amount (displacement volume) per rotation of the hydraulic pump 2. In some cases, a tilt sensor 31 as detection means is provided, and signals from the tilt sensor 31 and the differential pressure sensor 25 are output to a controller 32 as rotation speed control means.
そして、該コントローラ32は記憶回路内に第７図に示
すプログラム等を格納し、原動機１の回転数制御処理を
行うようになっている。また、該コントローラ32の記憶
回路にはその記憶エリア32A内に第３図に示す目標回転
数マップ、目標差圧よりも高い所定値ΔPOに加えて、容
量可変部2Aの最小に近い傾転量に対応した所定量θＯ等
が格納されている。The controller 32 stores the programs and the like shown in FIG. 7 in a storage circuit, and performs a rotation speed control process of the prime mover 1. The third target rotational speed map shown in figure to the storage area 32A in the memory circuit of the controller 32, in addition to the predetermined value [Delta] P O higher than the target differential pressure, close to the minimum of the capacitance varying unit 2A tilt predetermined amount theta O or the like corresponding to the amount are stored.
ここで、該コントローラ32は第７図に示す如く、ステ
ップ31で差圧ΔＰ、設定信号Nlに加えて傾転量θを読込
み、ステップ32,33で第２図中のステップ2,3と同様の処
理を行い、ステップ34で容量可変部2Aの傾転量θが所定
量θＯ以下であるか否かを判定し、ステップ33,34でい
ずれも「YES」と判定したときにステップ35,36で第２図
に示すステップ4,5と同様の処理を行い、ステップ33ま
たは34で「NO」と判定したときにはステップ37で第２図
中のステップ６と同様の処理を行うようにしている。Wherein the controller 32 as shown in Figure 7, the differential pressure ΔP at the step 31, reads the tilting amount θ in addition to the setting signal N l, step 2 in Figure 2 at step 32 and 33 the same process, step 35 when the tilting amount of the variable volume portion 2A in step 34 theta is equal to or less than a predetermined amount theta O, were all determined to be "YES" in step 33 , 36 perform the same processing as steps 4 and 5 shown in FIG. 2, and if it is determined to be “NO” in step 33 or 34, the processing similar to step 6 in FIG. I have.
かくして、このように構成される本実施例でも、前記
第１の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、差圧ΔＰが所定値ΔPO以上とな
り、かつ傾転量θが所定量θＯ以下となったときに、原
動機１の目標回転数NrOをアイドル回転数NOまで低下さ
せるようにしたから、差圧ΔＰが一時的に所定値ΔPO以
上となったときでも、傾転量θに基づいてオートアイド
ル制御を行うべきか否かをより正確に判定でき、操作レ
バー9Aまたは走行ペダル12Aを微操作して差圧ΔＰが下
がらないようなときに、誤動作するのを防止でき、オー
トアイドル制御の信頼性をさらに向上できる。Thus, even in such the embodiment constructed, the first embodiment and makes it possible to obtain substantially the same effects, particularly in the present embodiment, the differential pressure [Delta] P becomes larger than a predetermined value [Delta] P O, and when tilting amount theta is equal to or less than a predetermined amount theta O, it is so arranged to lower the target speed N and rO of the engine 1 to the idle speed N O, the differential pressure [Delta] P is temporarily higher than a predetermined value [Delta] P O Can be more accurately determined whether or not to perform the auto idle control based on the tilt amount θ, and when the differential pressure ΔP does not decrease by finely operating the operation lever 9A or the traveling pedal 12A. In addition, malfunction can be prevented, and the reliability of the auto idle control can be further improved.
なお、前記第３の実施例では、所定量θＯを容量可変
部2Aの最小に近い傾転量に対応させるものとして述べた
が、これに替えて、コントローラ32に記憶エリア32Aに
容量可変部2Aの最小傾転量に対応した値を格納し、ステ
ップ34の処理で傾転量θが最小傾転量に達したか否かを
判定するようにしてもよい。In the third embodiment, it has been described that the predetermined amount θ O is made to correspond to the tilt amount close to the minimum of the variable capacity unit 2A. However, instead of this, the controller 32 stores the variable capacity unit in the storage area 32A. A value corresponding to the minimum tilt amount of 2A may be stored, and it may be determined in the process of step 34 whether the tilt amount θ has reached the minimum tilt amount.
次に、第８図は本発明の第４の実施例を示し、本実施
例では前記第３の実施例と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の
特徴は、コントローラ32の記憶回路内に第８図に示すプ
ログラム等を格納し、原動機１の回転数制御処理を行う
ようにしたことにある。また、コントローラ32の記憶回
路には記憶エリア32A内に第３図に示す目標回転数マッ
プ、目標差圧よりも高い所定値ΔPOおよび所定量θＯに
加えて、所定の遅延時間に対応する設定値CO等が格納さ
れている。Next, FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same reference numerals are given to the same components as those in the third embodiment, and the description thereof will be omitted. The feature of this embodiment is that the program shown in FIG. 8 and the like are stored in the storage circuit of the controller 32 and the rotation speed control processing of the prime mover 1 is performed. Further, in the storage circuit of the controller 32, in addition to the target rotation speed map shown in FIG. 3, the predetermined value ΔP O and the predetermined amount θ O higher than the target differential pressure in the storage area 32A, The set value C O and the like are stored.
ここで、コントローラ32はステップ41〜44での処理を
第７図中のステップ31〜34と同様に行い、ステップ44で
「YES」と判定したときにはステップ45に移って遅延タ
イマとしてのカウンタＣを「１」ずつ歩進させ、「NO」
と判定したときにはステップ49でカウンタＣを零リセッ
トする。そして、ステップ46でカウンタＣの計数値が設
定値CO以上となり、「YES」と判定したときには所定の
遅延時間を経過しているから、ステップ47,48に移って
第２図中のステップ4,5と同様の処理を行い、ステップ4
6で「NO」と判定したときにはステップ50に移って第２
図中のステップ６と同様の処理を行う。Here, the controller 32 performs the processing in steps 41 to 44 in the same manner as in steps 31 to 34 in FIG. 7, and when it determines “YES” in step 44, it proceeds to step 45 and sets the counter C as a delay timer. "1" step by step, "NO"
Is determined, the counter C is reset to zero in step 49. When the count value of the counter C has become equal to or greater than the set value C O in step 46 and it is determined to be “YES”, since the predetermined delay time has elapsed, the process proceeds to steps 47 and 48 and proceeds to step 4 in FIG. Perform the same processing as in
If the determination is “NO” in step 6, the process proceeds to step 50 and the second
The same processing as step 6 in the figure is performed.
かくして、このように構成される本実施例でも、前記
第３の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、傾転量θが所定量θＯ以下とな
ったときにカウンタＣを作動させ、所定の遅延時間経過
後に原動機１の目標回転数NrOをアイドル回転数NOまで
低下させるようにしたから、例えば掘削作業等の途中で
油圧モータ5,シリコン装置７等のすべての油圧アクチュ
エータが偶然（一時的）に停止した場合の該動作をより
効果的に防止でき、原動機１を目標回転数Nrlに基づい
て制御することにより、操作レバー9A等の操作性を確実
に向上できる。Thus, even in such the embodiment constructed, wherein at the third embodiment and can produce substantially the same effects, particularly in this embodiment, is tilting amount theta is equal to or less than a predetermined amount theta O actuating the counter C when the, it is so arranged is decreased to the target rotational speed N and rO idling speed N O of the engine 1 after a predetermined delay time, the hydraulic motor 5, a silicon device for example in the course of excavation work or the like 7 can be more effectively prevented when all the hydraulic actuators such as 7 are accidentally (temporarily) stopped. By controlling the prime mover 1 based on the target rotation speed Nrl , the operation of the operation lever 9A and the like can be prevented. Performance can be reliably improved.
次に、第９図および第10図は本発明の第５の実施例を
示し、本実施例では前記第３の実施例と同一の構成要素
に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする
に、本実施例の特徴は、油圧ポンプ２の吐出圧Ｐを検出
すべく、管路４の途中に吐出圧検出手段としての圧力セ
ンサ41を設け、該圧力センサ41からの信号を差圧センサ
25,傾転センサ31からの信号と共に回転数制御手段とし
てのコントローラ42に出力する構成としたことにある。Next, FIGS. 9 and 10 show a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The present embodiment is characterized in that a pressure sensor 41 as a discharge pressure detecting means is provided in the middle of the pipeline 4 in order to detect the discharge pressure P of the hydraulic pump 2, and a signal from the pressure sensor 41 is transmitted. Differential pressure sensor
25, in that it is configured to output a signal from the tilt sensor 31 to a controller 42 as rotation speed control means.
そして、該コントローラ42は記憶回路内に第10図に示
すプログラム等を格納し、原動機１の回転数制御処理を
行うようになっている。また、該コントローラ42の記憶
回路にはその記憶エリア42A内に第３図に示す目標回転
数マップ、目標差圧よりも高い所定値ΔPO、傾転量の設
定値としての所定量θＯに加えて、例えばアンロード弁
23の設定値（例えば21kg/cm2程度）にほぼ対応した所定
圧PO等が格納されている。The controller 42 stores the program shown in FIG. 10 in a storage circuit, and performs a rotation speed control process of the prime mover 1. Further, the storage circuit of the controller 42 stores in its storage area 42A a target rotation speed map shown in FIG. 3, a predetermined value ΔP O higher than the target differential pressure, and a predetermined amount θ O as a set value of the tilt amount. In addition, for example, unload valve
A predetermined pressure P O or the like substantially corresponding to 23 set values (for example, about 21 kg / cm 2 ) is stored.
ここで、該コントローラ42は第10図に示す如く、ステ
ップ51で差圧ΔＰ、傾転量θおよび設定信号Nlに加えて
油圧ポンプ２の吐出圧Ｐを読込み、ステップ52〜54で第
７図中のステップ32〜34と同様の処理を行い、ステップ
55で吐出圧Ｐが所定圧PO以下であるか否かを判定し、ス
テップ53〜55でいずれも「YES」と判定したときにステ
ップ56,57で第２図中のステップ4,5と同様の処理を行
い、ステップ53,54または55で「NO」と判定したときに
は第２図中のステップ６と同様の処理を行うようになっ
ている。Wherein the controller 42 as shown in FIG. 10, reads the discharge pressure P of the hydraulic pump 2 in addition to the differential pressure [Delta] P, tilting amount θ and setting signals N l in step 51, the seventh in step 52-54 Perform the same processing as steps 32-34 in the figure, and
In step 55, it is determined whether or not the discharge pressure P is equal to or lower than a predetermined pressure P O. When all of the steps 53 to 55 are determined to be “YES”, steps 56 and 57 perform steps 4 and 5 in FIG. Similar processing is performed, and if "NO" is determined in the step 53, 54 or 55, the same processing as the step 6 in FIG. 2 is performed.
かくして、このように構成される本実施例でも、前記
第３の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、差圧ΔＰが所定値ΔPO以上で、
傾転量θが所定量θＯ以下となり、かつ吐出圧Ｐが所定
圧PO以下となったときに、原動機１の目標回転数NrOを
アイドル回転数NOまで低下させ、オートアイドル制御を
行うようにしたから、例えば燃料レバー26をフル操作し
て原動機１の回転数を上昇させ、かつ操作レバー9A、走
行ペダル12A等をフル操作した状態でアンロード弁23が
一時的に開弁したような場合でも、吐出圧Ｐが所定圧PO
よりも高くなって原動機１の目標回転数NrOを燃料レバ
ー26に基づいて制御でき、オートアイドル制御の誤動作
をより正確に防止でき、信頼性を向上させうる。Thus, in the present embodiment configured as described above, substantially the same operation and effect as those of the third embodiment can be obtained. In particular, in the present embodiment, when the differential pressure ΔP is equal to or more than the predetermined value ΔP O ,
When the tilt amount θ becomes equal to or less than the predetermined amount θ O and the discharge pressure P becomes equal to or less than the predetermined pressure P O , the target rotation speed N rO of the prime mover 1 is reduced to the idle rotation speed N O to perform the automatic idle control. For example, when the fuel lever 26 is fully operated to increase the rotation speed of the prime mover 1, and the operation lever 9A, the travel pedal 12A, etc. are fully operated, the unload valve 23 is temporarily opened. Even in such a case, the discharge pressure P becomes the predetermined pressure P O
As a result, the target rotation speed NrO of the prime mover 1 can be controlled based on the fuel lever 26, and malfunction of the auto idle control can be more accurately prevented, and reliability can be improved.
次に、第11図は本発明の第６の実施例を示し、本実施
例では前記第５の実施例と同一の構成要素に同一の符号
を付し、その説明を省略するものとするに、本実施例の
特徴は、コントローラ42の記憶回路内に第11図に示すプ
ログラム等を格納し、原動機１の回転数制御処理を行う
ようにしたことがある。また、コントローラ42の記憶回
路には記憶エリア42A内に第３図に示す目標回転数マッ
プ、目標差圧よりも高い所定値ΔPO、所定量θおよび所
定圧POに加えて、所定の遅延時間に対応する設定値CO等
が格納されている。Next, FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the same components as those in the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The feature of the present embodiment is that the program and the like shown in FIG. 11 are stored in the storage circuit of the controller 42 and the rotation speed control process of the prime mover 1 is performed. In addition, the storage circuit of the controller 42 stores, in the storage area 42A, a target rotation speed map shown in FIG. 3, a predetermined value ΔP O higher than the target differential pressure, a predetermined amount θ, and a predetermined pressure P O , and a predetermined delay. A set value C O corresponding to time is stored.
ここで、コントローラ42はステップ61〜65までの処理
を第10図中のステップ51〜55と同様に行い、ステップ65
で「YES」と判定したときにはステップ66に移って遅延
タイマとしてのカウンタＣを「１」ずつ歩進させ、「N
O」と判定したときにはステップ70でカウンタＣを零リ
セットする。そして、ステップ67でカウンタＣを計数値
が設定値CO以上となり「YES」と判定したときには所定
の遅延時間を経過しているから、ステップ68,69に移っ
て第２図中のステップ4,5と同様の処理を行い、ステッ
プ67で「NO」と判定したときにはステップ71に移って第
２図中のステップ６と同様の処理を行う。Here, the controller 42 performs the processing of steps 61 to 65 in the same manner as steps 51 to 55 in FIG.
If it is determined to be "YES", the routine proceeds to step 66, where the counter C as the delay timer is incremented by "1", and "N
When it is determined to be "O", the counter C is reset to zero in step 70. When it is determined in step 67 that the count value of the counter C is equal to or greater than the set value C O and the determination is “YES”, the predetermined delay time has elapsed, so that the process proceeds to steps 68 and 69 and steps 4 and 6 in FIG. The same processing as in step 5 is performed, and if "NO" is determined in step 67, the process proceeds to step 71 and the same processing as step 6 in FIG. 2 is performed.
かくして、このように構成される本実施例でも、前記
第５の実施例とほぼ同様の作用効果を得ることができる
が、特に本実施例では、所定の遅延時間経過後にオート
アイドル制御を行うから、誤動作をさらに効果的に防止
でき、操作レバー9A等の操作性を大幅に向上させること
ができる。Thus, in the present embodiment configured as described above, substantially the same operation and effect as those of the fifth embodiment can be obtained. However, in this embodiment, in particular, the automatic idle control is performed after a predetermined delay time has elapsed. In addition, malfunction can be prevented more effectively, and the operability of the operation lever 9A and the like can be greatly improved.
なお、前記各実施例では、原動機１の回転数設定手段
として燃料レバー26を用いる場合を例に挙げて説明した
が、これに替えて、走行ペダル12Aの踏込み操作量に対
応した信号をコントローラ30（32,42）に出力し、これ
によって回転数設定手段を構成するようにしてもよく、
油圧アクチュエータとしては油圧モータ5,シリンダ装置
７に限らず、例えばアームシリンダ，バケットシリンダ
および旋回用の油圧モータ等を含んで構成し、これらを
単一または複数の油圧ポンプ２により駆動させる場合に
も本発明は適用できる。In each of the above embodiments, the case where the fuel lever 26 is used as the rotation speed setting means of the prime mover 1 has been described as an example. Alternatively, a signal corresponding to the amount of depression of the travel pedal 12A may be transmitted to the controller 30. (32, 42), which may constitute the rotation speed setting means.
The hydraulic actuator is not limited to the hydraulic motor 5 and the cylinder device 7, but includes, for example, an arm cylinder, a bucket cylinder, a turning hydraulic motor, and the like. The present invention is applicable.
また、前記各実施例では、ホイール式油圧ショベルの
制御回路を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば履帯式の油圧ショベル，油圧クレーン等、各
種の建設機械に搭載される原動機の制御装置にも適用で
きるものである。Further, in each of the above embodiments, the control circuit of the wheel type hydraulic excavator has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and is mounted on various construction machines, for example, a track type hydraulic excavator, a hydraulic crane, and the like. The present invention is also applicable to a motor control device.
以上詳述した通り本発明によれば、ロードセンシング
システムを用いた油圧回路において、油圧ポンプの吐出
圧と最大負荷圧との差圧が所定値以上となったときに、
原動機の回転数を設定回転数以下の低速回転数に制御す
るようにしたから、従来技術の如くすべての操作手段毎
に検出器を設ける必要がなくなり、構造を簡略化でき、
回転数制御の信頼性を向上できる。また、遅延時間をも
たせたり、傾転量判定、吐出圧判定を負荷したりするこ
とによって誤動作を確実に防止でき、信頼性をさらに向
上できる等、種々の効果を奏する。As described in detail above, according to the present invention, in a hydraulic circuit using a load sensing system, when a differential pressure between a discharge pressure of a hydraulic pump and a maximum load pressure becomes a predetermined value or more,
Since the rotation speed of the prime mover is controlled at a low rotation speed equal to or lower than the set rotation speed, it is not necessary to provide a detector for every operation means as in the prior art, and the structure can be simplified,
The reliability of the rotation speed control can be improved. In addition, various effects such as malfunction can be surely prevented by providing a delay time, or by applying a tilt amount determination and a discharge pressure determination, and reliability can be further improved.
第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は制御回路図、第２図は原動機の回転数制御処理を
示す流れ図、第３図はコントローラの記憶エリアに格納
された目標回転数マップの説明図、第４図はサーボ制御
処理を示す流れ図、第５図は第２の実施例を示す第２図
と同様の流れ図、第６図および第７図は第３の実施例を
示し、第６図は制御回路図、第７図は原動機の回転数制
御処理を示す流れ図、第８図は第４の実施例を示す第７
図と同様の流れ図、第９図および第10図は第５の実施例
を示し、第９図は制御回路図、第10図は原動機の回転数
制御処理を示す流れ図、第11図は第６の実施例を示す第
10図と同様の流れ図である。 １……原動機、２……油圧ポンプ、2A……容量可変部、
３……タンク、4,4A,4B,4C,6A,6B,8A,8B……管路、５…
…油圧モータ、７……シリンダ装置、9,10……制御弁、
9A……操作レバー、11……パイロットポンプ、12……パ
イロット弁、12A……走行ペダル、18……サーボシリン
ダ、19……容量制御弁、23……アンロード弁、24A,24B
……圧力補償弁、25……差圧センサ（差圧検出手段）、
26……燃料レバー（回転数設定手段）、27……ガバナ、
28……電動モータ、29……回動角センサ、30,32,42……
コントローラ（回転数制御手段）、31……傾転センサ
（傾転量検出手段）、41……圧力センサ（吐出圧検出手
段）、ΔＰ……差圧、θ……傾転量、Ｐ……吐出圧。1 to 4 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a control circuit diagram, FIG. 2 is a flowchart showing a motor speed control process, and FIG. 3 is a storage area of a controller. FIG. 4 is an explanatory diagram of a stored target rotation speed map, FIG. 4 is a flowchart showing a servo control process, FIG. 5 is a flowchart similar to FIG. 2 showing a second embodiment, and FIGS. FIG. 6 is a control circuit diagram, FIG. 7 is a flowchart showing a motor speed control process, and FIG. 8 is a seventh embodiment showing a fourth embodiment.
9 and 10 show a fifth embodiment, FIG. 9 is a control circuit diagram, FIG. 10 is a flowchart showing a motor speed control process, and FIG. Example showing the
It is a flowchart similar to FIG. 1 ... motor, 2 ... hydraulic pump, 2A ... variable capacity part,
3 …… Tank, 4,4A, 4B, 4C, 6A, 6B, 8A, 8B …… Pipe, 5…
... Hydraulic motor, 7 ... Cylinder device, 9,10 ... Control valve,
9A: Operating lever, 11: Pilot pump, 12: Pilot valve, 12A: Travel pedal, 18: Servo cylinder, 19: Capacity control valve, 23: Unload valve, 24A, 24B
…… Pressure compensating valve, 25 …… Differential pressure sensor (differential pressure detecting means)
26: Fuel lever (rotation speed setting means) 27: Governor,
28 …… Electric motor, 29 …… Rotation angle sensor, 30,32,42 ……
Controller (rotational speed control means), 31 ... Tilt sensor (displacement amount detecting means), 41 ... Pressure sensor (discharge pressure detecting means), ΔP ... Differential pressure, θ ... Tilt amount, P ... Discharge pressure.
フロントページの続き (72)発明者 木原 光男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 田村 誠二 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭60−11706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6501（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−38561（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02D 29/04 F02D 29/00 F15B 11/00 Continued on the front page (72) Inventor Mitsuo Kihara 650 Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. In the Tsuchiura Plant of Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. (56) reference Patent Sho 60-11706 (JP, a) JP Akira 64-6501 (JP, a) Tokuoyake Akira 60-38561 (JP, B2) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 6 , DB name) F02D 29/04 F02D 29/00 F15B 11/00
Claims (6)
と、 該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数
の油圧アクチュエータと、 該各油圧アクチュエータと油圧ポンプとを接続するそれ
ぞれの管路途中に設けられ、該各油圧アクチュエータに
給排される圧油の流量を操作手段の操作量に応じて制御
する複数の制御弁と、 前記油圧ポンプの吐出圧が前記各油圧アクチュエータの
負荷圧のうち、最大負荷圧よりも所定の目標差圧だけ高
くなるように、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐
出容量可変手段と、 前記吐出圧と最大負荷圧との差圧が前記目標差圧よりも
高い設定値以上となったときに、前記油圧ポンプからの
圧油をタンクに戻すアンロード手段と、 前記吐出圧と最大負荷圧との差圧を検出する差圧検出手
段と、 該検出手段で検出した差圧が前記アンロード手段による
設定値に対応した圧力以上となったときに、前記原動機
の回転数を前記回転数設定手段で設定された回転数以下
の低速回転数に制御する回転数制御手段とから構成して
なる建設機械の原動機制御装置。1. A motor, a rotation speed setting means for setting a rotation speed of the motor, a variable displacement hydraulic pump driven by the motor, and a plurality of hydraulic pumps driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. A plurality of hydraulic actuators, each of which is provided in the middle of each pipeline connecting the hydraulic actuators and the hydraulic pump, and controls the flow rate of the pressure oil supplied to and discharged from the hydraulic actuators in accordance with the operation amount of the operation means. A control valve for controlling the discharge capacity of the hydraulic pump so that the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the maximum load pressure by a predetermined target differential pressure among the load pressures of the hydraulic actuators. Means for returning the hydraulic oil from the hydraulic pump to the tank when the pressure difference between the discharge pressure and the maximum load pressure is equal to or higher than a set value higher than the target pressure difference. And a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the discharge pressure and the maximum load pressure, and when the differential pressure detected by the detecting means is equal to or higher than a pressure corresponding to a set value by the unloading means, A motor control device for a construction machine, comprising: a rotation speed control unit that controls the rotation speed of the prime mover to a low-speed rotation speed equal to or lower than the rotation speed set by the rotation speed setting unit.
ド手段による設定値に対応した圧力以上となってから所
定の遅延時間経過後に、前記原動機の回転数を低速回転
数に制御する構成としてなる特許請求の範囲（１）項記
載の建設機械の原動機制御装置。2. The rotation speed control means controls the rotation speed of the prime mover to a low rotation speed after a predetermined delay time elapses after the differential pressure becomes equal to or higher than a pressure corresponding to a set value by the unloading means. The motor control device for a construction machine according to claim 1, wherein:
と、 該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される複数
の油圧アクチュエータと、 該各油圧アクチュエータと油圧ポンプとを接続するそれ
ぞれの管路途中に設けられ、該各油圧アクチュエータに
給排される圧油の流量を操作手段の操作量に応じて制御
する複数の制御弁と、 前記油圧ポンプの吐出圧が前記各油圧アクチュエータの
負荷圧のうち、最大負荷圧よりも所定の目標差圧だけ高
くなるように、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐
出容量可変手段と、 前記吐出圧と最大負荷圧との差圧が前記目標差圧よりも
高い設定値以上となったときに、前記油圧ポンプからの
圧油をタンクに戻すアンロード手段と、 前記吐出圧と最大負荷圧との差圧を検出する差圧検出手
段と、 前記油圧ポンプの傾転量を検出する傾転量検出手段と、 前記差圧検出手段で検出した差圧が前記目標差圧よりも
高い所定値以上となり、かつ前記傾転量検出手段で検出
した傾転量が所定量以下となったときに、前記原動機の
回転数を前記回転数設定手段で設定された回転数以下の
低速回転数に制御する回転数制御手段とから構成してな
る建設機械の原動機制御装置。3. A motor, rotation speed setting means for setting a rotation speed of the motor, a variable displacement hydraulic pump driven by the motor, and a plurality of hydraulic pumps driven by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump. A plurality of hydraulic actuators, each of which is provided in the middle of each pipeline connecting the hydraulic actuators and the hydraulic pump, and controls the flow rate of the pressure oil supplied to and discharged from the hydraulic actuators in accordance with the operation amount of the operation means. A control valve for controlling the discharge capacity of the hydraulic pump so that the discharge pressure of the hydraulic pump is higher than the maximum load pressure by a predetermined target differential pressure among the load pressures of the hydraulic actuators. Means for returning the hydraulic oil from the hydraulic pump to the tank when the pressure difference between the discharge pressure and the maximum load pressure is equal to or higher than a set value higher than the target pressure difference. A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the discharge pressure and the maximum load pressure; a tilt amount detecting means for detecting a tilt amount of the hydraulic pump; and a differential pressure detected by the differential pressure detecting means. The rotation speed of the prime mover is set by the rotation speed setting unit when the rotation amount of the prime mover is equal to or higher than a predetermined value higher than the target differential pressure and the tilt amount detected by the tilt amount detection unit is equal to or lower than the predetermined amount. A motor control device for a construction machine, comprising: a rotation speed control means for controlling the rotation speed to a low speed lower than the rotation speed.
上で、かつ前記傾転量が所定量以下となってから所定の
遅延時間経過後に、前記原動機の回転数を低速回転数に
制御する構成としてなる特許請求の範囲（３）項記載の
建設機械の原動機制御装置。4. The rotation speed control means reduces the rotation speed of the prime mover to a low speed rotation speed after a lapse of a predetermined delay time since the differential pressure is equal to or greater than the predetermined value and the tilt amount is equal to or less than the predetermined amount. The motor control device for a construction machine according to claim 3, wherein the control device is configured to control.
検出手段を備え、前記回転数制御手段は差圧が前記所定
値以上となり、前記傾転量が前記所定量以下で、かつ前
記吐出圧が所定圧以下のときに、前記原動機の回転数を
低速回転数に制御する構成としてなる特許請求の範囲
（３）項記載の建設機械の原動機制御装置。5. A discharge pressure detecting means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump, wherein the rotational speed control means has a differential pressure equal to or more than the predetermined value, the tilt amount is equal to or less than the predetermined amount, and the discharge The motor control device for a construction machine according to claim 3, wherein when the pressure is equal to or lower than a predetermined pressure, the rotation speed of the motor is controlled to a low speed.
上となり、前記傾転量が所定量以下で、かつ前記吐出圧
が所定圧以下となってから所定の遅延時間経過後に、前
記原動機の回転数を低速回転数に制御する構成としてな
る特許請求の範囲（５）項記載の建設機械の原動機制御
装置。6. The rotation speed control means, after a lapse of a predetermined delay time from when the differential pressure becomes equal to or more than the predetermined value, when the tilt amount is equal to or less than a predetermined amount, and when the discharge pressure becomes equal to or less than the predetermined pressure, elapses. The motor control device for a construction machine according to claim 5, wherein the rotation speed of the motor is controlled to a low speed.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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