JP4922963B2 - 油圧作業機のポンプ傾転制御装置 - Google Patents
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Description
指令圧出力手段は、パイロット圧発生用のパイロット油圧ポンプと、目標ポンプ傾転を入力する入力手段と、目標ポンプ傾転に応じてパイロット油圧ポンプからのパイロット圧を減圧する減圧手段とにより構成することができる。
背圧取得手段が、油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、予めポンプ吐出圧と背圧との関係を記憶する記憶手段と、吐出圧検出手段により検出された吐出圧と記憶されたポンプ吐出圧と背圧との関係に基づき、背圧を演算する背圧演算手段とを備えることもできる。
背圧取得手段が、背圧を検出する背圧検出手段を有するものとしてもよい。
弁手段に作用する指令圧を検出する指令圧検出手段と、指令圧検出手段により検出された指令圧が補正手段により補正された指令圧となるように指令圧出力手段を制御する制御手段とをさらに有するものとしてもよい。
図1は、本実施の形態に係るポンプ傾転制御装置が適用される油圧作業機の一例である油圧ショベルの外観側面図である。油圧ショベルは、走行体101と、旋回可能な旋回体102と、旋回体102に回動可能に軸支されたブームBM,アームAM,バケットBKからなる作業装置103とを有する。ブームBM,アームAM,バケットBKは、それぞれブームシリンダ103a、アームシリンダ103b、バケットシリンダ103cにより駆動される。
図5は、コントローラ20で実行される自動調整の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、指令スイッチ27がオン操作されると開始される。なお、自動調整を行う場合には、予めコントローラ20にドレン圧力センサ25を接続する。ドレン圧力センサ25は自動調整が終了すると、取り外される。
図8は、学習制御の処理の一例を示すフローチャートである。コントローラ10には予め図9に示すような比例電磁弁14の基準特性F0(設計値)が記憶され、この特性上の3点、すなわちポンプ最小傾転θminに対応する駆動電流(基準制御信号iAmin)、ポンプ最大傾転θmaxに対応する駆動電流(基準制御信号iAmax)、およびθminとθmaxの中間である中間傾転θmeaに対応する駆動電流(基準制御信号iAmea)が基準値として記憶されている。また、θmin,θmea,θmaxにそれぞれ対応する設計上の二次圧(基準制御圧)Pmin,Pmea,Pmaxも基準値として記憶されている。
imin=i11−(P11−Pmin)×(i13−i11)/(P13−P11)
imea=i13−(P13−Pmea)×(i13−i11)/(P13−P11);P13>Pmeaのとき
imea=i13+(Pmea−P13)×(i12−i13)/(P12−P13);P13<Pmeaのとき)
imax=i12+(Pmax−P12)×(i12−i13)/(P12−P13) ・・・(I)
図12は、コントローラ内における通常制御の処理を示すブロック図である。学習制御の終了後、モードスイッチ28の操作により通常モードが選択されると、通常制御が開始される。回転数センサ21からの信号はトルク演算回路31に入力される。トルク演算回路31には、予め図示のようにエンジン回転数Nと出力トルクTrとの関係が記憶されている。トルク演算回路31では、この関係に基づきエンジン回転数Nに対応した出力トルクTrを演算し、容量演算回路32に出力する。
(1)ドレン圧演算部36に設定したドレン圧特性によりドレン圧Pdを演算し、目標ポンプ傾転θに対応した指令圧P0をドレン圧Pdの分だけ加算して出力するようにした。これにより油圧切換弁13にケーシング圧(ドレン圧Pd)が作用することによる油圧切換弁13の切換量の低下が抑えられ、ポンプ傾転を精度良く目標ポンプ傾転θに制御できる。
(2)自動調節の際にドレン圧検出用の油圧センサ25を取り付けてドレン圧Pdを検出した後、通常制御においてはドレン圧特性によりドレン圧Pdを演算するので、工場出荷後の作業機に油圧センサ25を設ける必要がなく、コストを抑えることができる。
(3)メインポンプ2からの圧油ではなく、サブポンプ3からの低圧のパイロット圧を比例電磁弁14で減圧して油圧切換弁13に付与し、油圧切換弁13を切り換えるようにした。これにより比例電磁弁14と油圧切換弁13の耐圧性をそれほど高める必要がなく、安価に構成できる。
(4)作動油温Tが所定範囲内、かつ、エンジン回転数Nが定格回転数Na、かつ、ブーム上げリリーフの状態のときに、自動調整を行うようにした。すなわち実際の作業条件に合わせて自動調整を行うようにしたので、ドレン圧特性を精度よく求めることができる。
(6)指令圧Pxをフィードバック制御により出力して駆動電流Iを補正するので、操作レバー6の操作により目標ポンプ傾転θが変化した場合に、実ポンプ傾転を応答性よく目標ポンプ傾転θに制御できる。
(7)予め定めた比例電磁弁14の固有の補正特性f1に基づき傾転制御するので、個々の製品間の動的特性のばらつきが少なく、均一の動作特性が得られる。
(8)補正特性f1を求めるために基準制御圧を3点(Pmin,Pmea,Pmax)設定するので、補正特性f1が比例電磁弁14の特性に良好に対応し、駆動電流Iを精度良く補正することができる。
3 サブポンプ
6 操作レバー
12 傾転制御用ピストン
14 比例電磁弁
20 コントローラ
23〜25 圧力センサ
36 ドレン圧演算回路
Claims (5)
- 油圧アクチュエータに駆動圧を供給する可変容量型の油圧ポンプと、
ポンプ傾転制御用の制御圧を発生する弁手段と、
前記弁手段の駆動に応じて前記油圧ポンプのポンプ容量を変更する容量変更手段と、
前記弁手段を駆動するための指令圧を出力する指令圧出力手段と、
前記指令圧に対抗して前記弁手段に作用する背圧を取得する背圧取得手段と、
前記背圧取得手段により取得した背圧に応じて前記指令圧を補正する補正手段とを備えることを特徴とする油圧作業機械のポンプ傾転制御装置。 - 請求項1に記載の油圧作業機のポンプ傾転制御装置において、
前記指令圧出力手段は、
パイロット圧発生用のパイロット油圧ポンプと、
目標ポンプ傾転を入力する入力手段と、
目標ポンプ傾転に応じて前記パイロット油圧ポンプからのパイロット圧を減圧する減圧手段とを有することを特徴とする油圧作業機のポンプ傾転制御装置。 - 請求項1または2に記載の油圧作業機のポンプ傾転制御装置において、
前記背圧取得手段は、
前記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、
予めポンプ吐出圧と背圧との関係を記憶する記憶手段と、
前記吐出圧検出手段により検出された吐出圧と前記記憶されたポンプ吐出圧と背圧との関係に基づき、背圧を演算する背圧演算手段とを備えることを特徴とする油圧作業機のポンプ傾転制御装置。 - 請求項1または2に記載の油圧作業機のポンプ傾転制御装置において、
前記背圧取得手段は、背圧を検出する背圧検出手段を有することを特徴とする油圧作業機のポンプ傾転制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の油圧作業機のポンプ傾転制御装置において、
前記弁手段に作用する指令圧を検出する指令圧検出手段と、
前記指令圧検出手段により検出された指令圧が前記補正手段により補正された指令圧となるように前記指令圧出力手段を制御する制御手段とをさらに有することを特徴とする油圧作業機のポンプ傾転制御装置。
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JP2008034341A JP4922963B2 (ja) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | 油圧作業機のポンプ傾転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008034341A JP4922963B2 (ja) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | 油圧作業機のポンプ傾転制御装置 |
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