KR100324108B1

KR100324108B1 - 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치

Info

Publication number: KR100324108B1
Application number: KR1019990019177A
Authority: KR
Inventors: 쓰루가야스타카; 나카타니겐이치로; 가와모토준야; 가나이다카시
Original assignee: 세구치 류이치; 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2002-02-16
Also published as: KR19990088595A; EP0997584A3; JP3660501B2; CN1200208C; US6176126B1; EP0997584A2; CN1247280A; JPH11336136A

Abstract

본 발명은 오토 아이들(auto idle) 제어와 그 해제를 실현할 수 있는 동시에 주행 독립성을 확보할 수 있는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치를 제공한다.

메인 펌프(2, 3, 4)와, 주행용 방향 제어 밸브(5, 9)의 입력 포트 끼리를 접속하는 연락 관로(15)와, 이 연락 관로(15)에 설치한 주행 연통 밸브(16)를 가지는 유압 회로에 있어서, 배관(配管)(18) 중에 설치되고 주행에 관련되는 파일럿 밸브(5a, 9a)와, 배관(19) 중에 설치되고 붐(boom) 등에 관련되는 파일럿 밸브(pilot valve)(6a, 7a, 8a, 10a)와, 배관(22) 중에 설치되고 선회, 배토(排土) 등에 관련되는 파일럿 밸브(12a, 13a, 14a)와, 배관(18, 19)의 압(壓)을 검출하는 압력 검출 장치(21)와, 배관(22)의 압을 검출하는 압력 검출 장치(23)와, 압력 검출 장치(21, 23)의 신호에 따라 오토 아이들 제어 및 그 해제를 실시하는 엔진 제어 장치(24)와, 배관(19)의 압에 따라 주행 연통 밸브(16)를 연통 위치로 전환하는 신호를 안내하는 신호 관로(26)를 구비한다.

Description

건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치{ENGINE SPEED CONTROL SYSTEM FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 유압 쇼벨(shovle) 등의 건설 기계에 구비되어 액츄에이터의 구동을 제어하는 방향 제어 밸브 전부가 중립으로 유지될 때는 엔진의 회전수를 소정의 저속(低速) 회전수인 아이들(idle) 회전수로 유지하는 오토 아이들 제어가 가능한 엔진 제어 장치를 구비한 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치에 관한 것이다.

이 종류의 종래 기술로 일본국 실공평(實公平) 3-52284호 공보에 개시(開示)된 것이 있다. 도 3은 이 종래의 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치를 도시한 유압 회로도이다.

이 종래의 엔진 회전수 제어 장치는 엔진(40)과, 이 엔진(40)에 의하여 구동되는 복수의 메인 유압 펌프, 즉 제1 메인 펌프(41) 및 제2 메인 펌프(42)와, 이들 제1 메인 펌프(41) 및 제2 메인 펌프(42) 각각으로부터 공급되는 압유(壓油)에 의하여 구동되는 복수의 액츄에이터, 즉 유압계(油壓系) 액츄에이터(55∼58, 62, 63)와, 제1 메인 펌프(41)에 접속되고 이 제1 메인 펌프(41)로부터 유압계 액츄에이터(55∼58) 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향 제어 밸브, 즉 전환 조작 밸브(51∼54)와, 제2 메인 펌프(42)에 접속되고 이 제2 메인 펌프(42)로부터 유압계 액츄에이터(62, 63, 58) 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향 제어 밸브, 즉 전환 조작 밸브(59∼61)와, 탱크(77)를 가지는 건설 기계의 유압 회로에 구비되어 있다.

전술한 유압계 액츄에이터(55∼58, 62, 63) 중 유압계 액츄에이터(55)는 한 쌍의 주행 모터 중 한 쪽 주행 모터를 구성하고, 유압계 액츄에이터(62)는 다른 쪽 주행 모터를 구성하며, 유압계 액츄에이터(56, 57, 58, 63)는 전술한 주행 모터와는 상이한 다른 액츄에이터를 구성하고 있다.

전술한 바와 같이, 한 쪽 주행 모터를 구성하는 유압계 액츄에이터(55)는 제1 메인 펌프(41)에 접속되고 다른 쪽 주행 모터를 구성하는 유압계 액츄에이터(62)는 제2 메인 펌프(42)에 접속되어 있다.

이와 같은 유압 회로에 구비되는 종래의 엔진 회전수 제어 장치는 엔진(40)의 회전수를 소정의 저속 회전수인 아이들 회전수로 설정하는 오토 아이들 제어를 행하는 동시에 이 오토 아이들 제어를 해제하는 제어가 가능한 엔진 제어 장치를 구비하고 있다. 이 엔진 제어 장치는 예를 들면 조속기(調速機)(67)로 이루어지고, 이 조속기(67)는 연료 분사량을 조정하는 조속 레버(69)와 이 조속 레버(69)를 가압하는 스프링(68) 등을 구비하고 있다.

또, 파일럿 압을 공급하는 것이 가능한 파일럿 펌프(64)와, 이 파일럿 펌프(64)로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 파일럿용 배관(65)과, 이 파일럿용 배관(65) 중에 설치되는 동시에 전술한 전환 조작 밸브(51∼54, 59∼61) 각각에 관련하여 개별로 설치되어 해당하는 전환 조작 밸브와 연동하는 파일럿 밸브(70∼76)와, 이들 파일럿 밸브(70∼76)의 전환 조작에 따라 파일럿용 배관(65)에 발생한 압력을 검출하여 검출 신호로서 전술한 조속기(67)에 출력하는 압력 검출 수단, 예를 들면 관로(78)를 구비하고 있다.

이 종래의 엔진 회전수 제어 장치는 예를 들면 이 도 3에 도시한 바와 같이, 전체 전환 조작 밸브(51∼54, 59∼61)가 중립으로 유지되어 있을 때는, 파일럿용 배관(65)이 탱크(77)에 연통하기 때문에 탱크 압이 되고, 이 탱크 압이 관로(78)를 통하여 조속기(67)에 부여되어 탱크 압에 의한 힘에 비하여 큰 스프링(68)의 힘에 의하여 조속 레버(69)는 이 도 3의 「A」의 위치가 되며, 이에 따라서 엔진(40)의 회전수가 소정의 저속 회전수인 아이들 회전수로 유지되어 연료 소비량의 저감을 실현할 수 있다.

또, 예를 들면 유압계 액츄에이터(55∼58, 62, 63) 중 어느 하나를 구동시키기 위하여, 전환 조작 밸브(51∼54, 59∼61) 중 해당하는 것을 조작했을 때는 해당하는 전환 조작 밸브와 연동하는 파일럿 밸브(70∼76) 중 어느 하나가 동시에 전환되고, 이에 따라 파일럿용 배관(65) 중에서 가장 상류에 설치되는 전환 조작 밸브(74)와 파일럿 펌프(64) 사이의 이 파일럿용 배관(65) 부분에 압력이 발생하고, 그 압력이 관로(78)를 통하여 조속기(67)에 부여되어 스프링(68)이 휘어져 조속 레버(69)가 이 도 3의 「B」의 위치가 되어, 전술한 바와 같이 아이들 회전수로 유지하는 제어 즉 오토 아이들 제어가 해제되는 제어가 실시된다. 이에 따라서, 엔진(40)을 예를 들면 정격(定格) 회전수 등의 원하는 회전수로 구동할 수 있다.

그런데, 전술한 종래 기술에서는 제1 메인 펌프(41)에 한 쪽 주행 모터를 구성하는 유압 액츄에이터(55)의 구동을 제어하는 전환 조작 밸브(51)와, 복수의 다른 액츄에이터를 구성하는 유압계 액츄에이터(56∼58)의 구동을 제어하는 전환 조작 밸브(52∼54)가 접속되고, 또 제2 메인 펌프(42)에 다른 쪽 주행 모터를 구성하는 유압계 액츄에이터(62)의 구동을 제어하는 전환 조작 밸브(59)와, 다른 액츄에이터를 구성하는 유압계 액츄에이터(63, 58)의 구동을 제어하는 전환 조작 밸브(60, 61)가 접속되어 있다.

그러므로, 주행 단독 조작 시에는 제1 메인 펌프(41)로부터 토출(吐出)되는 압유가 유압계 액츄에이터(55)에 관련되는 전환 조작 밸브(51)에 공급되고, 제2 메인 펌프(42)로부터 토출되는 압유가 유압계 액츄에이터(62)에 관련되는 전환 조작 밸브(59)에 공급되며 이에 따라서 원하는 주행 단독 조작을 실시할 수 있다.

그러나, 이와 같은 주행 단독 조작 상태로부터, 예를 들면 주행과 유압계 액츄에이터(56)의 구동에 의하여 행해지는 조작과의 복합 조작을 실시하려 할 때는 제1 메인 펌프(41)로부터 토출되는 압유는 한 쪽 주행 모터를 구성하는 유압계 액츄에이터(55)에 관련되는 전환 조작 밸브(51)와, 유압계 액츄에이터(56)에 관련되는 전환 조작 밸브(52) 양쪽에 공급되고, 한편 제2 메인 펌프(42)로부터 토출되는 압유는 다른 쪽 주행 모터를 구성하는 유압계 액츄에이터(62)에 관련되는 전환 조작 밸브(59)에만 공급된다. 따라서, 이와 같은 주행과 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에 주행 독립성을 확보할 수 없어 당해 건설 기계의 주행에 사행(蛇行)을 발생시킨다는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 엔진 회전수를 소정의 저속 회전수로 자동적으로 설정하는 오토 아이들 제어와 이 오토 아이들 제어의 해제를 실현할 수 있는 동시에 주행 독립성을 확보할 수 있는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치의 일 실시예를 도시한 유압 회로도이다.

도 2는 도 1에 도시한 일 실시예에 구비되는 엔진 제어 장치의 요부 구성을 도시한 도면이다.

도 3은 종래의 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치를 도시한 유압 회로도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1：엔진, 2：제1 메인 펌프(메인 유압 펌프), 3：제2 메인 펌프(메인 유압 펌프), 4：제3 메인 펌프(메인 유압 펌프), 5：좌측 주행용 방향 제어 밸브(제1 주행용 방향 제어 밸브), 5a：파일럿 밸브, 6：제1 붐용 방향 제어 밸브, 6a：파일럿 밸브, 7：버킷(bucket)용 방향 제어 밸브, 7a：파일럿 밸브, 8：제2 붐용 방향 제어 밸브, 8a：파일럿 밸브, 9：우측 주행용 방향 제어 밸브(제2 주행용 방향 제어 밸브), 9a：파일럿 밸브, 10：암(arm)용 방향 제어 밸브, 10a：파일럿 밸브, 11：예비 액츄에이터용 방향 제어 밸브, 11a：파일럿 밸브, 12：블레이드용 방향 제어 밸브, 12a：파일럿 밸브, 13：선회용 방향 제어 밸브, 13a：파일럿 밸브, 14：오프셋(offset)용 방향 제어 밸브, 14a：파일럿 밸브, 15：연락 관로, 16：주행 연통 밸브, 17：파일럿 펌프, 18：제1 파일럿용 배관, 19：제2 파일럿용 배관, 20：셔틀 밸브(고압 선택 수단), 20a：관로, 20b：관로, 21：제1 압력 검출 장치(압력 검출 수단), 22：제3 파일럿용 배관, 23：제2 압력 검출 장치(압력 검출 수단), 23a：관로, 24：엔진 제어 장치, 24a：or 회로, 25：탱크, 26：신호 관로, 30：교축기(絞縮機), 31：교축기, 32：교축기, 33：점, 34：점, 35：점, 36：점, 37：점, 38：점

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 청구항 1에 관한 발명은, 엔진과, 이 엔진에 의하여 구동하는 복수의 메인 유압 펌프와, 이들 메인 유압 펌프로부터 공급되는 압유(壓油)에 의하여 구동되는 복수의 액츄에이터와, 상기 메인 유압 펌프로부터 상기 액츄에이터 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향 제어 밸브가 구비되고,

상기 복수의 액츄에이터가 한 쌍의 주행 모터 및 이들 주행 모터와는 상이한 복수의 다른 액츄에이터를 포함하고, 상기 방향 제어 밸브가 상기 한 쌍의 주행 모터 중 한 쪽 주행 모터의 구동을 제어하는 제1 주행용 방향 제어 밸브와, 상기 한 쌍의 주행 모터 중 다른 쪽 주행 모터의 구동을 제어하는 제2 주행용 방향 제어 밸브와, 상기 복수의 다른 액츄에이터 각각의 구동을 제어하는 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브를 포함하고, 또한 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브 및 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브 중 소정의 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 복수의 메인 유압 펌프 중 제1 메인 펌프에 접속되고, 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브 및 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브 중 별개의 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 복수의 메인 유압 펌프 중 제2 메인 펌프에 접속되는 건설 기계의 유압 회로에 구비되는 것으로서,

상기 엔진의 회전수를 제어하는 것이 가능한 엔진 제어 장치와, 파일럿(pilot) 압을 공급하는 것이 가능한 파일럿 펌프와, 이 파일럿 펌프로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 파일럿용 배관(配管)과, 이 파일럿용 배관 중에 설치되며 동시에 상기 방향 제어 밸브 각각에 관련되어 개별로 설치되어 해당하는 방향 제어 밸브와 연동하는 파일럿 밸브와, 이들 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 상기 파일럿용 배관에 발생한 압력을 검출하여 검출 신호로서 상기 엔진 제어 장치에 출력하는 압력 검출 수단이 구비되고,

상기 엔진 제어 장치는 상기 압력 검출 수단으로부터 출력된 검출 신호에 따라 상기 엔진의 회전수를 소정의 저속(低速) 회전수인 아이들 회전수로 유지하는 오토 아이들 제어 및 상기 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치에 있어서,

상기 건설 기계의 유압 회로가 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트와 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트를 접속하는 연락 관로와, 이 연락 관로를 연통 상태, 차단 상태 중 어느 하나로 유지하는 것이 가능한 주행 연통 밸브를 구비하는 것이며,

상기 파일럿용 배관이 제1 파일럿용 배관과 제2 파일럿용 배관을 포함하고,

상기 제1 파일럿용 배관 중에 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브와 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브가 각각 설치되고,

상기 제2 파일럿용 배관 중에 상기 복수의 다른 액츄에이터의 구동을 각각 제어하는 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브가 설치되는 동시에,

상기 제2 파일럿용 배관에 발생한 압력을 상기 주행 연통 밸브의 전환 조작용 압력으로서 안내하는 신호 관로가 설치되고,

상기 주행 연통 밸브가 상기 신호 관로에 상기 전환 조작용 압력이 안내되었을 때, 상기 연락 관로를 상기 연통 상태로 유지하는 전환 위치를 가지도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 청구항 1에 관한 발명에서는, 예를 들면 전체 방향 제어 밸브가 중립으로 유지되는 상태에서는 제1, 제2 파일럿용 배관에 압이 생기지 않고, 이것이 압력 검출 수단에 의하여 검출되며 이에 따라서 엔진 제어 장치는 엔진의 회전수를 소정의 저속 회전수인 아이들 회전수로 유지하는 오토 아이들 제어를 실시한다.

이와 같이 전체 방향 제어 밸브가 중립으로 유지되는 상태로부터, 예를 들면 주행 직진 조작을 실시하려 하여 제1 주행용 방향 제어 밸브와 제2 주행용 방향 제어 밸브 양쪽을 조작하면, 제1 메인 펌프로부터 토출되는 압유가 제1 주행용 방향제어 밸브에 공급되고 제2 메인 펌프로부터 토출되는 압유가 제2 주행용 방향 제어 밸브에 공급되며, 이에 따라서 한 쌍의 주행 모터 각각에 압유가 공급되어 원하는 주행 직진 조작, 즉 주행 단독 조작을 실시할 수 있다.

이때, 제1 주행용 방향 제어 밸브 및 제2 주행용 방향 제어 밸브 각각과 연동하는 파일럿 밸브 각각의 전환 조작에 따라 제1 파일럿용 배관에 압이 생기지만 제2 파일럿용 배관에는 압이 생기지 않고, 따라서 신호 관로를 통하여 주행 연통 밸브에 전환 조작용 압력이 안내되지 않아 주행 연통 밸브는 연락 관로를 차단 상태로 유지한다.

그리고 이때, 전술한 바와 같이 제1 파일럿용 배관에 압이 생긴 것이 압력 검출 수단에 의하여 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 출력된다. 이에 따라서, 엔진 제어 장치는 전술한 오토 아이들 제어를 해제하고 엔진 회전수를 주행 직진 조작에 적합한 원하는 회전수로 설정하는 제어를 행한다.

또, 예를 들면 전술한 바와 같은 주행 조작과 함께 다른 액츄에이터를 구동하여 다른 조작도 병행하는 경우, 즉 주행을 포함하는 복합 조작을 실시하려는 경우, 제1 주행용 방향 제어 밸브, 제2 주행용 방향 제어 밸브 및 해당하는 다른 액츄에이터에 관련되는 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 조작되지만, 이때 제1 주행용 방향 제어 밸브 및 제2 주행용 방향 제어 밸브에 연동하는 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 전술한 바와 같이 제1 파일럿용 배관에 압이 생기고, 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브에 연동하는 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 제2 파일럿용 배관에 압이 생긴다. 이들 제1, 제2 파일럿용 배관에 압이 생긴 것이 압력 검출 수단에 의하여 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 출력된다. 이에 따라서 엔진 제어 장치는 전술한 오토 아이들 제어를 해제하는 상태로 유지하고 엔진의 회전수를 주행을 포함하는 복합 조작에 적합한 원하는 회전수로 설정하는 제어를 실시한다.

또 이때, 제2 파일럿용 배관에 발생한 압이 신호 관로를 통하여 주행 연통 밸브에 전환 조작용 압력으로서 부여되고, 이에 따라서 주행 연통 밸브는 연락 관로를 연통 상태로 하도록 전환된다. 이에 따라 제1 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트와 제2 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트가 연락 관로를 통하여 연통된다.

따라서, 예를 들면 제1 메인 펌프로부터 토출되는 압유가 제1 주행용 방향 제어 밸브에 공급되는 동시에, 연락 관로 및 주행 연통 밸브를 통하여 제2 주행용 방향 제어 밸브에도 공급된다. 한편, 제2 메인 펌프로부터 토출되는 압유가 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브에 공급된다. 즉, 제1 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 제1 주행용 방향 제어 밸브 및 제2 주행용 방향 제어 밸브를 통하여 한 쌍의 주행 모터에 공급하여 원하는 주행 조작을 실시할 수 있고, 또 제2 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브를 통하여 해당하는 다른 액츄에이터에 공급하여 이 다른 액츄에이터의 구동을 통하여 해당하는 조작을 실시할 수 있어 원하는 주행을 포함하는 복합 조작을 주행 독립성을 확보한 상태로 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 관한 발명에서, 상기 제1 파일럿용 배관의 압력과 상기 제2 파일럿용 배관의 압력 중 높은 쪽의 압력을선택하는 것이 가능한 고압(高壓) 선택 수단이 설치되고,

상기 압력 검출 수단이 상기 고압 선택 수단으로부터 인출되는 압력을 검출하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 청구항 2에 관한 발명에서는, 주행 단독 조작에서 제1, 제2 주행용 방향 제어 밸브의 최소한 한 쪽이 조작되어 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제1 파일럿용 배관에 압이 생겼을 때, 또는 주행을 포함하는 복합 조작에서 제1, 제2 주행용 방향 제어 밸브의 최소한 한 쪽이 조작되어 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제1 파일럿용 배관에 압이 생기는 동시에, 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 조작되어 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제2 파일럿용 배관에 압이 생겼을 때, 또는 다른 액츄에이터의 단독 조작, 이들 다른 액츄에이터 끼리의 복합 조작에 있어서 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 조작되어 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제2 파일럿용 배관에 압이 생겼을 때는 전술한 압이 고압 선택 수단에서 인출되고, 이 인출된 압이 압력 검출 수단에서 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 부여된다. 이에 따라서, 엔진 제어 장치는 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다.

또, 본 발명의 청구항 3에 관한 발명은, 청구항 1 또는 2에 관한 발명에서, 상기 복수의 다른 액츄에이터가 제1 붐 실린더, 제2 붐 실린더, 버킷 실린더 및 암 실린더를 포함하는 동시에,

상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 제1 붐 실린더의 구동을 제어하는 제1 붐용 방향 제어 밸브, 제2 붐 실린더의 구동을 제어하는 제2 붐용 방향제어 밸브, 상기 버킷 실린더의 구동을 제어하는 버킷용 방향 제어 밸브 및 상기 암 실린더의 구동을 제어하는 암용 방향 제어 밸브를 포함하고,

상기 제1 메인 펌프에 상기 제1 붐용 방향 제어 밸브 및 상기 버킷용 방향 제어 밸브가 접속되고,

상기 제2 메인 펌프에 상기 제2 붐용 방향 제어 밸브 및 상기 암용 방향 제어 밸브가 접속되도록 구성되어 있다.

또, 본 발명의 청구항 4에 관한 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 관한 발명에서, 상기 복수의 메인 펌프가 제3 메인 펌프를 포함하고,

상기 복수의 다른 액츄에이터가 상기 제3 메인 펌프로부터 토출되는 압유에 의하여 구동되는 선회(旋回) 모터를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 선회 모터의 구동을 제어하는 선회용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 파일럿용 배관이 제3 파일럿용 배관을 포함하고, 이 제3 파일럿용 배관 중에 설치되고 상기 선회용 방향 제어 밸브와 연동하는 파일럿 밸브와, 이 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 상기 제3 파일럿용 배관에 발생한 압력을 검출하여 검출 신호로서 상기 엔진 제어 장치에 출력하는 것이 가능한 압력 검출 수단이 구비되어 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 청구항 4에 관한 발명에서는 선회 모터를 제3 메인 펌프에 접속하였기 때문에, 선회와, 주행을 포함하는 다른 액츄에이터의 조작과의 복합 조작에서 제3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 선회 모터에 공급함으로써 선회의 독립성도 확보할 수 있다.

또, 선회 모터를 구동하기 위하여 선회용 방향 제어 밸브를 조작했을 때는, 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제3 파일럿용 배관에 압이 생기고, 이 압이 압력 검출 수단에 의하여 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 부여된다. 이에 따라서, 엔진 제어 장치는 오토 아이들 제어를 해제하고 엔진의 회전수를 선회 조작을 포함하는 조작에 적합한 회전수로 설정한다.

또, 본 발명의 청구항 5에 관한 발명은, 청구항 4에 관한 발명에서, 상기 다른 액츄에이터가 블레이드 구동용 실린더를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 블레이드 구동용 실린더의 구동을 제어하는 블레이드용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 블레이드용 방향 제어 밸브가 상기 제3 메인 펌프에 접속되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 청구항 5에 관한 발명에서는, 블레이드 구동용 실린더를 제3 메인 펌프에 접속하였기 때문에, 배토 조작과 주행을 포함하는 다른 액츄에이터의 조작과의 복합 조작에서 제3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 블레이드 구동용 실린더에 공급함으로써 배토 조작의 독립성도 확보할 수 있다.

또, 블레이드 구동용 실린더를 작동시키기 위하여 블레이드용 방향 제어 밸브를 조작했을 때는 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제3 파일럿용 배관에 압이 생기고, 이 압이 압력 검출 수단에 의하여 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 부여된다. 이에 따라서, 엔진 제어 장치는 오토 아이들 제어를 해제하고 엔진의 회전수를 배토 조작을 포함하는 조작에 적합한 회전수로 설정한다.

또, 본 발명의 청구항 6에 관한 발명은, 청구항 4 또는 5에 관한 발명에 있어서, 상기 다른 액츄에이터가 오프셋 실린더를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 오프셋 실린더의 구동을 제어하는 오프셋용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 오프셋용 방향 제어 밸브가 상기 제3 메인 펌프에 접속되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성한 청구항 6에 관한 발명에서는, 오프셋 실린더를 제3 메인펌프에 접속하였기 때문에, 오프셋 조작과 주행을 포함하는 다른 액츄에이터의 조작과의 복합 조작에서 제3 메인 펌프로부터 토출되는 압유를 오프셋 실린더에 공급함으로써 오프셋 조작의 독립성도 확보할 수 있다.

또, 오프셋 실린더를 작동시키기 위하여 오프셋용 방향 제어 밸브를 조작했을 때는 해당하는 파일럿 밸브가 전환되어 제3 파일럿용 배관에 압이 생기고, 이 압이 압력 검출 수단에 의하여 검출되어 그 검출 신호가 엔진 제어 장치에 부여된다. 이에 따라서, 엔진 제어 장치는 오토 아이들 제어를 해제하고 엔진의 회전수를 오프셋 조작을 포함하는 조작에 적합한 회전수로 설정한다.

또, 본 발명의 상기 각 청구항에 관한 발명은 건설 기계 중 특히 유압 쇼벨에 적합하다.

이하, 본 발명의 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 엔진 회전수 제어 장치의 일 실시예를 도시한 유압 회로도, 도 2는 도 1에 도시한 일 실시예에 구비되는 엔진 제어 장치의 요부 구성을 도시한 도면이다.

본 실시예는 예를 들면 유압 쇼벨에 구비되는 것이다. 본 실시예가 구비되는 유압 쇼벨의 유압 회로는 도 1에 도시한 바와 같이 엔진(1), 이 엔진(1)에 의하여 구동되는 복수의 메인 유압 펌프, 예를 들면 제1 메인 펌프(2), 제2 메인 펌프(3) 및 제3 메인 펌프(4)를 구비하고 있다.

제1 메인 펌프(2)에는 가장 상류에 도시하지 않은 한 쌍의 주행 모터 중 한 쪽 주행 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제1 주행용 방향 제어 밸브 즉 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)가 접속되어 있고, 이 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)의 하류에 도시하지 않은 붐 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제1 붐용 방향 제어 밸브(6)가 텐덤(tandem)으로 접속되어 있고, 또 도시하지 않는 버킷 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 버킷용 방향 제어 밸브(7)가 당해 제1 메인 펌프(2)에 대하여 패러랠(parallel)로 접속되어 있다.

제2 메인 펌프(3)에는 가장 상류에 전술한 도시하지 않은 붐 실린더에 접속되는 압유의 흐름을 제어하는 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)가 접속되어 있고, 이 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)에 도시하지 않은 한 쌍의 주행 모터 중 다른 쪽 주행 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 제2 주행용 방향 제어 밸브 즉 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)가 접속되어 있고, 또 도시하지 않은 암 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 암용 방향 제어 밸브(10)와, 예비 액츄에이터용 방향 제어밸브(11)가 당해 제2 메인 펌프(3)에 대하여 패러랠로 접속되어 있다. 그리고, 전술한 버킷용 방향 제어 밸브(7)의 하류는 전술한 암용 방향 제어 밸브(10)의 입력 포트에 연락(連絡)되어 있다.

제3 메인 펌프(4)에는 배토 조작에 활용되는 도시하지 않은 블레이드 구동용 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 블레이드용 방향 제어 밸브(12)와, 도시하지 않은 선회 모터에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 선회용 방향 제어 밸브(13)와, 도시하지 않은 오프셋 실린더에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 오프셋용 방향 제어 밸브(14)가 패러랠로 접속되어 있다.

또, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)의 입력 포트와 우측 주행용 방향 제어 밸브(10)의 입력 포트를 접속하는 연락 관로(15)를 구비하는 동시에, 이 연락 관로(15)를 연통 상태 또는 차단 상태 중 어느 하나로 유지하는 전환 위치를 가지는 주행 연통 밸브(16)를 구비하고 있다. 그리고 도 1에서 25는 탱크이다.

본 실시예의 엔진 회전수 제어 장치는 예를 들면 전술한 바와 같은 유압 쇼벨의 유압 회로에 구비되는 것으로, 엔진(1)의 회전수를 소정의 저속 회전수인 아이들 회전수로 설정하는 오토 아이들 제어를 행하는 동시에, 이 오토 아이들 제어를 해제하는 제어가 가능한 엔진 제어 장치(24)를 구비하고 있다. 이 엔진 제어 장치(24)는 예를 들면 엔진 회전수를 제어하는 전기 신호를 출력하는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 or 회로(24a)를 내장하고 있다.

또, 파일럿 압을 공급하는 것이 가능한 파일럿 펌프(17)와, 이 파일럿 펌프(17)의 토출 관로에 점(33)에서 접속되고 파일럿 펌프(17)로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 제1 파일럿용 배관(18)과, 이 제1 파일럿용 배관(18)에 점(34)에서 접속되고 파일럿 펌프(17)로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 제2 파일럿용 배관(19)과, 제1 파일럿용 배관(18)과 점(33)에서 접속되고 파일럿 펌프(17)로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 제3 파일럿용 배관(22)을 구비하고 있다.

전술한 제1 파일럿용 배관(18) 중에는 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)와 연동하여 이 제1 파일럿용 배관(18)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(5a)와, 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)와 연동하여 제1 파일럿용 배관(18)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(9a)가 설치되어 있다.

전술한 제2 파일럿용 배관(19) 중에는 제1 붐용 방향 제어 밸브(6)와 연동하여 이 제2 파일럿용 배관(19)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(6a)와, 버킷용 방향 제어 밸브(7)와 연동하여 제2 파일럿용 배관(19)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(7a)와, 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)와 연동하여 제2 파일럿용 배관(19)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(8a)와, 암용 방향 제어 밸브(10)와 연동하여 제2 파일럿용 배관(19)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(10a)와, 예비 액츄에이터용 방향 제어 밸브(11)와 연동하여 제2 파일럿용 배관(19)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(11a)가 설치되어 있다.

전술한 제3 파일럿용 배관(22) 중에는 블레이드용 방향 제어 밸브(12)와 연동하여 이 제3 파일럿용 배관(22)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(12a)와, 선회용 방향 제어 밸브(13)와 연동하여 제3 파일럿용 배관(22)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(13a)와, 오프셋용 방향 제어 밸브(14)와 연동하여 제3 파일럿용 배관(22)을 선택적으로 연통, 차단 가능한 파일럿 밸브(14a)가 설치되어 있다.

또, 제2 파일럿용 배관(19)에 발생한 압력을 주행용 연통 밸브(16)의 전환 조작용 압력으로서 안내하는 신호 관로(26)가 점(35)에서 제2 파일럿용 배관(19)에 접속되어 있다.

제1 파일럿용 배관(18) 상의 점(34)과 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)의 파일럿 밸브(9a) 사이에 위치하는 제1 파일럿용 배관(18) 부분에 교축기(30)가 설치되어 있는 동시에, 이 교축기(30)와 파일럿 밸브(9a) 사이에 위치하는 제1 파일럿용 배관(18) 상의 점(36)에 관로(20a)가 접속되어 있다.

점(34)과 점(35) 사이에 위치하는 제2 파일럿용 배관(19) 부분에 교축기(31)가 설치되어 있는 동시에, 이 교축기(31)와 점(35) 사이에 위치하는 제2 파일럿용 배관(19) 상의 점(37)에 관로(20b)가 접속되어 있다.

전술한 관로(20a, 20b)의 압 중 큰 쪽을 선택하는 고압 선택 수단 예를 들면 셔틀 밸브(20)가 설치되어 있고, 또 이 셔틀 밸브(20)로부터 인출된 압을 검출하여 전술한 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 전기 신호 즉 검출 신호를 출력하는 제1 압력 검출 장치(21)를 구비하고 있다.

또, 이 도 1의 점(33)과 점(38) 사이에 위치하는 제3 파일럿용 배관(22) 부분에 교축기(32)가 설치되어 있는 동시에, 이 교축기(32)와 블레이드용 방향 제어 밸브(12)의 파일럿 밸브(12a) 사이에 위치하는 제3 파일럿용 배관(22) 상의 점(38)에 관로(23a)가 접속되어 있다. 이 관로(23a)의 압을 검출하여 전술한 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 전기 신호 즉 검출 신호를 출력하는 제2 압력 검출 장치(23)를 구비하고 있다.

이와 같이 구성한 실시예의 동작에 대하여 다음에 설명한다.

(1) 전체 방향 제어 밸브의 중립 시

이 도 1에 도시한 바와 같이, 전체 방향 제어 밸브(5∼14)가 중립 상태로 유지되어 있을 때는, 이들 방향 제어 밸브(5∼14)와 연동하는 파일럿 밸브(5a∼14a)도 중립 위치에, 즉 제1, 제2, 제3 파일럿용 배관(18, 19, 22) 각각을 연통 상태로 하는 위치에 유지된다. 따라서, 제1 파일럿용 관로(18) 및 관로(20a)를 통하여 셔틀 밸브(20)에 부여되는 압과, 제2 파일럿용 배관(19) 및 관로(20b)를 통하여 셔틀 밸브(20)에 부여되는 압 양쪽이 대략 탱크 압으로 되어, 이 저압이 제1 압력 검출 장치(21)에서 검출되어 엔진 제어 장치(24)의 도 2에 도시한 or 회로(24a)에 출력된다. 마찬가지로, 제3 파일럿용 관로(22) 및 관로(23a)를 통하여 대략 탱크 압에 상당하는 압이 제2 압력 검출 장치(23)에서 검출되어 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다. 엔진 제어 장치(24)는 압력 검출 장치(21, 23) 양쪽으로부터 출력되는 검출 신호가 중립 상태에 상당하는 신호이기 때문에, 엔진 회전수를 소정의 저속 회전수로 하는 오토 아이들 제어를 실시한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 소정의 저속 회전수로 유지된다.

(2) 주행 단독 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 직진 주행(전진)을 실시하기 위하여, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5) 및 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(5a, 9a)가 전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 이 도 1의 교축기(30)와 파일럿 밸브(9a) 사이에 위치하는 제1 파일럿용 배관(18) 부분에 압이 생기며, 이 압이 관로(20a) 및 셔틀 밸브(20)를 통하여 제1 압력 검출 장치(21)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 주행 직진 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿용 배관(19) 상의 점(35) 부분에는 압이 발생하지 않고, 따라서 신호 관로(26)를 통하여 전환 조작용 압력이 주행 연통 밸브(16)에 부여되지 않으며, 도 1에 도시한 바와 같이 주행 연통 밸브(16)는 차단 위치에 유지된다. 이에 따라서, 제1 메인 펌프(2)의 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)를 통하여 도시하지 않은 좌측 주행 모터에 부여되고, 제2 메인 펌프(3)의 압유가 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)를 통하여 도시하지 않은 우측 주행 모터에 부여되어 원하는 직진 주행이 실시된다.

그리고, 예를 들면 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5) 및 우측 주행용 방향 제어 밸브(9) 중 한 쪽만을 조작하면 턴 등을 실시할 수 있고, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5) 및 우측 주행용 방향 제어 밸브(9) 양쪽을 전술한 바와는 역방향으로 조작하면 후퇴하게 할 수 있다.

(3) 붐, 암 조작 등의 다른 액츄에이터의 구동에 관련되는 단독 조작, 또는 이들의 복합 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 붐 상승 단독 조작을 실시하기 위하여 제1 붐용 방향 제어 밸브(6)와 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(6a, 8a)가 전환되고, 이 전환 조작에 따라 이 도 1의 교축기(31) 하류의 제2 파일럿용 배관(19) 부분에 압이 생기며, 이 압이 관로(20b) 및 셔틀 밸브(20)를 통하여 제1 압력 검출 장치(21)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 붐 상승 조작에 적합한 예를 들면 정격 회로 수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿용 배관(19)에서 발생한 압이 신호 관로(26)를 통하여 주행 연통 밸브(16)의 구동부에 부여되어 연통 위치로 전환되지만, 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)가 조작되고 있지 않으므로 연락 관로(15)는 차단(block)된 상태로 유지된다. 이에 따라서, 제1 메인 펌프(2)의 압유가 제1 붐용 방향 제어 밸브(6)를 통하여, 또 제2 메인 펌프(3)의 압유가 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)를 통하여 각각 도시하지 않은 붐 실린더에 공급된다. 즉, 붐 실린더는 제1 메인 펌프(2)와 제2 메인 펌프(3)로부터의 합류된 압유에 의하여 원하는 붐 상승 조작을 실시하도록 구동한다.

또, 예를 들면 전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 암, 버킷의 복합조작을 실시하기 위하여 버킷용 방향 제어 밸브(7)와 암용 방향 제어 밸브(10)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(7a, 10a)가 전환되고, 이 전환 조작에 따라 이 도 1의 교축기(31) 하류의 제2 파일럿용 배관(19) 부분에 압이 생기며, 이 압이 관로(20b) 및 셔틀 밸브(20)를 통하여 제1 압력 검출 장치(21)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 암·버킷 복합 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿 관로(19)에서 발생한 압이 신호 관로(26)를 통하여 주행 연통 밸브(16)의 구동부에 부여되어 연통 위치로 전환되지만, 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)가 조작되어 있지 않으므로 연락 관로(15)는 차단된 상태로 유지된다. 이에 따라서, 제1 메인 펌프(2)의 압유가 버킷용 방향 제어 밸브(7)를 통하여 도시하지 않은 버킷 실린더에 공급되고, 또 제2 메인 펌프(3)의 압유가 암용 방향 제어 밸브(10)를 통하여 도시하지 않은 암 실린더에 공급되어 원하는 버킷·암 복합 조작이 실시된다.

(4) 주행과 다른 액츄에이터의 구동에 의한 조작과의 복합 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 주행·암 복합 조작을 실시하기 위하여 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5), 우측 주행용 방향 제어 밸브(9) 및 암용 방향 제어 밸브(10)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(5a, 9a, 10a)가 전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 제1, 제2 파일럿용 배관(18, 19)에 압이 생기며,이 압이 이 도 1의 교축기(30, 31)를 통하여 셔틀 밸브(20)에 부여되고 이들 압 중 높은 쪽이 제1 압력 검출 장치(21)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 주행·암 복합 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿용 배관(19)에서 발생한 압이 신호 관로(26)를 통하여 주행 연통 밸브(16)의 구동부에 부여되어 연통 위치로 전환된다. 이에 따라서, 제1 메인 펌프(2)의 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)에 공급되는 동시에, 연락 관로(15), 주행 연통 밸브(16)를 통하여 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)에 공급되어 도시하지 않은 한 쌍의 주행 모터 각각에 공급되고, 또 제2 메인 펌프(3)의 압유가 암용 방향 제어 밸브(10)에 공급되어 도시하지 않은 암 실린더에 공급되어 원하는 주행 ·암 복합 조작이 실시된다.

(5) 선회·배토 조작·오프셋 조작 각각의 단독 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 선회 단독 조작을 실시하기 위하여 선회용 방향 제어 밸브(13)를 조작하면 이것과 연동하여 파일럿 밸브(13a)가 전환되고, 이 전환 동작에 따라 이 도 1의 교축기(32)의 하류에 압이 생기며, 이 압이 관로(23a)를 통하여 제2 압력 검출 장치(23)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 선회 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

그리고, 제3 메인 펌프(4)의 압유가 선회용 방향 제어 밸브(13)에 공급되어 도시하지 않은 선회 모터에 공급되어 원하는 선회 조작이 실시된다.

또, 전술한 (1)의 중립 상태로부터 배토 단독 조작 또는 오프셋 단독 조작을 실시하기 위하여 블레이드용 방향 제어 밸브(12) 또는 오프셋용 방향 제어 밸브(14)를 조작하면 이것과 연동하여 파일럿 밸브(12a) 또는 파일럿 밸브(14a)가 전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 전술한 바와 마찬가지로 이 도 1의 교축기(32)의 하류에 압이 생기며, 이 압이 관로(23a)를 통하여 제2 압력 검출 장치(23)에서 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 배토 조작 또는 오프셋 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

그리고, 제3 메인 펌프(4)의 압유가 블레이드용 방향 제어 밸브에 또는 오프셋용 방향 제어 밸브(14)에 공급되어 도시하지 않은 블레이드 구동용 실린더 또는 오프셋 실린더에 공급되어 원하는 배토 조작 또는 오프셋 조작이 실시된다.

(6) 선회와 다른 액츄에이터의 구동에 의한 조작과의 복합 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 선회·붐 상승 복합 조작을 실시하기 위하여, 선회용 방향 제어 밸브(13)와, 제1 붐용 방향 제어 밸브(6) 및 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(13a, 6a, 8a)가전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 이 도 1의 교축기(32, 31)의 하류에 압이 생기며, 이들 압이 제1 압력 검출 장치(21), 제2 압력 검출 장치(23)에 의하여 각각 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 선회·붐 상승 복합 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿용 배관(19)에서 발생한 압이 신호 관로(26)를 통하여 주행 연통 밸브(16)의 구동부에 부여되어 연통 위치로 전환되지만, 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)가 조작되어 있지 않으므로 연락 관로(15)는 차단된 상태로 유지된다. 이에 따라서, 제1 메인 펌프(2)의 압유가 제1 붐용 방향 제어 밸브(6)를 통하여, 또 제2 메인 펌프(3)의 압유가 제2 붐용 방향 제어 밸브(8)를 통하여 각각 도시하지 않은 붐 실린더에 공급된다. 즉, 붐 실린더는 제1 메인 펌프(2)와 제2 메인 펌프(3)로부터 합류된 압유에 의하여 원하는 붐 상승 조작을 실시하도록 구동한다.

또, 제3 메인 펌프(4)의 압유가 선회용 방향 제어 밸브(13)를 통하여 도시하지 않은 선회 모터에 공급되어 원하는 선회 조작이 실시된다.

즉, 전술한 바와 같이 하여 선회·붐 상승 복합 조작이 실시된다.

(7) 배토 조작과 다른 액츄에이터의 구동에 의한 조작과의 복합 조작

전술한 (1)의 상태로부터, 예를 들면 배토·직진 주행 복합 조작을 실시하기 위하여 블레이드용 방향 제어 밸브(12)와, 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5) 및 우측주행용 방향 제어 밸브(9)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(12a, 5a, 9a)가 전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 이 도 1의 교축기(30, 32)의 하류에 압이 생기며, 이들 압이 제1 압력 검출 장치(21) 및 제2 압력 검출 장치(23)에서 각각 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24a)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 배토·직진 주행 복합 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

이 동작 동안, 제2 파일럿용 배관(19)에는 압이 발생하지 않으므로 신호 관로(26)에 주행 연통 밸브(16)를 전환하는 압이 안내되지 않고, 따라서 연락 관로(15)는 주행 연통 밸브(16)에 의하여 차단된 상태로 유지된다. 이에 따라서 제1 메인 펌프(2)의 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)를 통하여 도시하지 않은 좌측 주행 모터에 부여되고 제2 메인 펌프(3)의 압유가 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)를 통하여 도시하지 않은 우측 주행 모터에 부여되어 원하는 직진 상태가 실시된다.

또, 제3 메인 펌프(3)의 압유가 블레이드용 방향 제어 밸브(12)를 통하여 도시하지 않은 블레이드 실린더에 공급되어 원하는 배토 조작이 실시된다.

즉, 전술한 바와 같이 하여 배토·주행 직진 복합 조작이 실시된다.

(8) 오프셋 조작과 다른 액츄에이터의 구동에 의한 조작과의 복합 조작

전술한 (1)의 중립 상태로부터, 예를 들면 오프셋·붐 상승 복합 조작을 실시하기 위하여 오프셋용 방향 제어 밸브(14)와, 제1 붐용 방향 제어 밸브(6) 및제2 붐용 방향 제어 밸브(8)를 조작하면 이들과 연동하여 파일럿 밸브(14a, 6a, 8a)가 전환되고, 이러한 전환 동작에 따라 이 도 1의 교축기(32, 31) 하류에 압이 생기며, 이들 압이 제1 압력 검출 장치(21) 및 제2 압력 검출 장치(23)에서 각각 검출되어 검출 신호로서 엔진 제어 장치(24)의 or 회로(24)에 출력된다.

이에 따라서, 엔진 제어 장치(24)는 이때까지 실시되고 있던 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행한다. 이에 따라서, 엔진(1)의 회전수는 오프셋·붐 상승 복합 조작에 적합한 회전수까지 상승한다.

또, 제3 메인 펌프(3)의 압유가 오프셋용 방향 제어 밸브(14)를 통하여 도시하지 않은 오프셋 실린더에 공급되어 원하는 오프셋 조작이 실시된다.

즉, 전술한 바와 같이 하여 오프셋·붐 상승 복합 조작이 실시된다.

그리고, 상기 이외의 액츄에이터의 조합에 의한 복합 조작도 전술한 어떠한 복합 조작과 동일하게 실시된다.

이와 같이 구성한 본 실시예에서는, 전술한 바와 같이 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5)의 입력 포트와 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)의 입력 포트를 연락하는 연락 관로(15)와, 이 연락 관로(15)를 연통 상태 및 차단 상태 중 어느 하나로 유지하는 것이 가능한 주행 연통 밸브(16)를 설치하고, 이 주행 연통 밸브(16)는 제1 메인 펌프(2)에 접속되는 다른 액츄에이터에 관련되는 방향 제어 밸브, 즉 제1 붐용 방향 제어 밸브(6) 및 버킷용 방향 제어 밸브(7) 중 어느 하나가 전환되었을 때, 또는 제2 메인 펌프(3)에 접속되는 다른 액츄에이터에 관련되는 방향 제어 밸브, 즉 제2 붐용 방향 제어 밸브(8), 암용 방향 제어 밸브(10) 및 예비 액츄에이터용 방향 제어 밸브(11) 중 어느 하나가 전환되었을 때, 연통 위치로 전화되도록 되어 있기 때문에, 주행과 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에는 제1 메인 펌프(2)로부터 토출되는 압유가 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5) 및 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)를 통하여 한 쌍의 주행 모터에 공급되고, 제2 메인 펌프(2)로부터 토출되는 압유는 다른 액츄에이터에 공급된다. 따라서, 다른 액츄에이터의 작동 또는 부하 압의 변동 등에 영향을 받지 않고 주행 조작을 행하게 할 수 있다. 즉, 주행과 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에도 주행 독립성을 확보할 수 있어 사행을 발생시키지 않는다. 이에 따라서 높은 정밀도의 작업을 실현시킬 수 있다.

또, 제1 파일럿용 배관(18)의 압과 제2 파일럿용 배관(19)의 압 중 큰 쪽의 압을 인출하는 셔틀 밸브(20)를 설치하였기 때문에, 제1 파일럿용 배관(18)의 압의 검출과 제2 파일럿용 배관(19)의 압의 검출을 1개의 압력 검출 장치(21)를 설치함으로써 실현할 수 있다.

또, 제3 메인 펌프(4)를 설치하고 이 제3 메인 펌프(4)에 선회용 방향 제어 밸브(13)가 접속되어 있기 때문에, 전술한 바와 같이 선회와, 붐, 암, 버킷, 주행 등과의 복합 조작 시에 제3 메인 펌프(4)의 압유를 선회용 방향 제어 밸브(13)를 통하여 도시하지 않은 선회 모터에 공급하고 다른 액츄에이터의 작동이나 부하 압의 변동에 관계없이 선회 모터를 구동시킬 수 있어 선회 조작의 독립성을 확보할 수 있다.

마찬가지로, 제3 메인 펌프(4)에 블레이드용 방향 제어 밸브(12) 및 오프셋용 방향 제어 밸브(14)가 접속되어 있기 때문에, 전술한 바와 같이 배토 조작 또는 오프셋 조작과, 주행, 붐, 암 등의 조작과의 복합 조작 시에 제3 메인 펌프(4)의 압유를 블레이드용 방향 제어 밸브(12) 또는 오프셋용 방향 제어 밸브(14)를 통하여 도시하지 않은 블레이드 구동용 실린더 또는 도시하지 않은 오프셋 실린더에 공급하고 다른 액츄에이터의 작동이나 부하 압의 변동에 관계없이 이들 블레이드 구동용 실린더 또는 오프셋 실린더를 구동시킬 수 있어 배토 작업의 독립성 또는 오프셋 조작의 독립성을 확보할 수 있다.

그리고, 전술한 실시예에서는, 제1 메인 펌프(2) 측에 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5), 제1 붐용 방향 제어 밸브(6) 및 버킷용 방향 제어 밸브(7)를 접속하고, 제2 메인 펌프(3) 측에 제2 붐용 방향 제어 밸브(8), 우측 주행용 방향 제어 밸브(9), 암용 방향 제어 밸브(10) 및 예비 액츄에이터용 방향 제어 밸브(11)가 접속되어 있지만, 제1 메인 펌프(2)와 제2 메인 펌프(3)에 대한 다른 액츄에이터에관련되는 방향 제어 밸브의 접속은 여러 가지로 조합하여 취할 수 있다. 예를 들면, 붐 실린더의 구동을 제어하는 붐용 방향 제어 밸브를 1개만 설치하는 동시에, 제1 메인 펌프(2)에 좌측 주행용 방향 제어 밸브(5), 전술한 붐용 방향 제어 밸브 및 암용 방향 제어 밸브(10)를 접속하고, 제2 메인 펌프(3)에 우측 주행용 방향 제어 밸브(9)와 함께, 버킷 실린더 등의 다른 액츄에이터에 관련되는 방향 제어 밸브를 접속하도록 구성할 수도 있다. 이와 같이 구성한 것도 전술한 실시예와 동일한 작용 효과를 가진다.

이상과 같이 구성함으로써 본 발명의 각 청구항에 관한 발명에 의하면, 엔진 회전수를 소정의 저속 회전수로 자동적으로 설정하는 오토 아이들 제어와 이 오토 아이들 제어의 해제를 실현할 수 있는 동시에 주행 독립성을 확보할 수 있고, 따라서 주행과, 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에 사행을 발생시키지 않으며, 이에 따라서 종래에 비하여 우수한 작업 정밀도를 얻을 수 있다.

또 특히, 청구항 4에 관한 발명에서는, 선회와, 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에 선회의 독립성도 확보할 수 있다.

또 특히, 청구항 5에 관한 발명에서는, 배토 조작과, 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에 배토 조작의 독립성도 확보할 수 있다.

또 특히, 청구항 6에 관한 발명에서는, 오프셋 조작과, 다른 액츄에이터에 관련되는 조작과의 복합 조작 시에 오프셋 조작의 독립성도 확보할 수 있다.

Claims

엔진과, 이 엔진에 의하여 구동하는 복수의 메인 유압 펌프와, 이들 메인 유압 펌프로부터 공급되는 압유(壓油)에 의하여 구동되는 복수의 액츄에이터와, 상기 메인 유압 펌프로부터 상기 액츄에이터 각각에 공급되는 압유의 흐름을 제어하는 방향 제어 밸브가 구비되고,

상기 복수의 액츄에이터가 한 쌍의 주행 모터 및 이들 주행 모터와는 상이한 복수의 다른 액츄에이터를 포함하고, 상기 방향 제어 밸브가 상기 한 쌍의 주행 모터 중 한 쪽 주행 모터의 구동을 제어하는 제1 주행용 방향 제어 밸브와, 상기 한 쌍의 주행 모터 중 다른 쪽 주행 모터의 구동을 제어하는 제2 주행용 방향 제어 밸브와, 상기 복수의 다른 액츄에이터 각각의 구동을 제어하는 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브를 포함하고, 또한 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브 및 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브 중 소정의 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 복수의 메인 유압 펌프 중 제1 메인 펌프에 접속되고, 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브 및 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브 중 별개의 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 복수의 메인 유압 펌프 중 제2 메인 펌프에 접속되는 건설 기계의 유압 회로에 구비되는 것으로서,

상기 엔진의 회전수를 제어하는 것이 가능한 엔진 제어 장치와, 파일럿(pilot) 압을 공급하는 것이 가능한 파일럿 펌프와, 이 파일럿 펌프로부터 공급되는 파일럿 압을 안내하는 파일럿용 배관과, 이 파일럿용 배관 중에 설치되는동시에 상기 방향 제어 밸브의 각각에 관련되어 개별로 설치되어 해당하는 방향 제어 밸브와 연동하는 파일럿 밸브와, 이들 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 상기 파일럿용 배관에 발생한 압력을 검출하여 검출 신호로서 상기 엔진 제어 장치에 출력하는 압력 검출 수단이 구비되고,

상기 엔진 제어 장치는 상기 압력 검출 수단으로부터 출력된 검출 신호에 따라 상기 엔진의 회전수를 소정의 저속(低速) 회전수인 아이들(idle) 회전수로 유지하는 오토 아이들 제어 및 상기 오토 아이들 제어를 해제하는 제어를 행하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치에 있어서,

상기 건설 기계의 유압 회로가 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트와 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브의 입력 포트를 접속하는 연락 관로와, 이 연락 관로를 연통 상태, 차단 상태 중 어느 하나로 유지하는 것이 가능한 주행 연통 밸브를 구비하는 것이며,

상기 파일럿용 배관이 제1 파일럿용 배관과 제2 파일럿용 배관을 포함하고,

상기 제1 파일럿용 배관 중에 상기 제1 주행용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브와 상기 제2 주행용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브가 각각 설치되고,

상기 제2 파일럿용 배관 중에 상기 복수의 다른 액츄에이터의 구동을 각각 제어하는 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브와 연동하는 상기 파일럿 밸브가 설치되는 동시에,

상기 제2 파일럿용 배관에 발생한 압력을 상기 주행 연통 밸브의 전환 조작용 압력으로서 안내하는 신호 관로가 설치되고,

상기 주행 연통 밸브가 상기 신호 관로에 상기 전환 조작용 압력이 안내되었을 때, 상기 연락 관로를 상기 연통 상태로 유지하는 전환 위치를 가지는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 파일럿용 배관의 압력과 상기 제2 파일럿용 배관의 압력 중 높은 쪽의 압력을 선택하는 것이 가능한 고압(高壓) 선택 수단이 설치되고,

상기 압력 검출 수단이 상기 고압 선택 수단으로부터 인출되는 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 다른 액츄에이터가 제1 붐(boom) 실린더, 제2 붐 실린더, 버킷(bucket) 실린더 및 암(arm) 실린더를 포함하는 동시에,

상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 제1 붐 실린더의 구동을 제어하는 제1 붐용 방향 제어 밸브, 제2 붐 실린더의 구동을 제어하는 제2 붐용 방향 제어 밸브, 상기 버킷 실린더의 구동을 제어하는 버킷용 방향 제어 밸브 및 상기 암 실린더의 구동을 제어하는 암용 방향 제어 밸브를 포함하고,

상기 제1 메인 펌프에 상기 제1 붐용 방향 제어 밸브 및 상기 버킷용 방향 제어 밸브가 접속되고,

상기 제2 메인 펌프에 상기 제2 붐용 방향 제어 밸브 및 상기 암용 방향 제어 밸브가 접속되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 메인 펌프가 제3 메인 펌프를 포함하고,

상기 복수의 다른 액츄에이터가 상기 제3 메인 펌프로부터 토출되는 압유에 의하여 구동되는 선회(旋回) 모터를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 선회 모터의 구동을 제어하는 선회용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 파일럿용 배관이 제3 파일럿용 배관을 포함하고, 이 제3 파일럿용 배관 중에 설치되고 상기 선회용 방향 제어 밸브와 연동하는 파일럿 밸브와, 이 파일럿 밸브의 전환 조작에 따라 상기 제3 파일럿용 배관에 발생한 압력을 검출하여 검출 신호로서 상기 엔진 제어 장치에 출력하는 것이 가능한 압력 검출 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 복수의 다른 액츄에이터가 블레이드 구동용 실린더를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 블레이드 구동용 실린더의 구동을 제어하는 블레이드용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 블레이드용 방향 제어 밸브가 상기 제3 메인 펌프에 접속되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 복수의 다른 액츄에이터가 오프셋(offset) 실린더를 포함하고, 상기 다른 액츄에이터용 방향 제어 밸브가 상기 오프셋 실린더의 구동을 제어하는 오프셋용 방향 제어 밸브를 포함하는 동시에,

상기 오프셋용 방향 제어 밸브가 상기 제3 메인 펌프에 접속되는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.
제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건설 기계가 유압 쇼벨(shovel)인 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 회전수 제어 장치.