KR101576674B1 - Device for flow rate control of hydraulic pump used in heavy equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스톨 상태에 있는 굴삭기 등 중장비의 유압 펌프 토출 유량을 제어하기 위하여 굴삭기 등 중장비의 상태를 나타내는 유압 펌프의 압력 등을 측정하는 수단, 유압 펌프의 압력 등을 스톨 경계 압력 등과 비교하여 유압 시스템이 정상 작동 상태 또는 스톨 상태에 있는지 여부를 검출하고 정상 작동 상태 또는 스톨 상태에 맞추어 제어 신호를 생성하는 수단 및 전달된 제어 신호에 따라 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 수단을 포함하는 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치에 대한 발명이다. The present invention relates to an apparatus for measuring the pressure of a hydraulic pump showing a state of a heavy equipment such as an excavator for controlling a hydraulic pump discharge flow rate of a heavy equipment such as an excavator in a stall state, Means for detecting whether or not the engine is in a normal operating state or a stall state and generating a control signal in accordance with a normal operating state or a stall state and means for controlling a discharge flow rate of the hydraulic pump in accordance with the transmitted control signal The present invention relates to an apparatus for controlling the flow rate of a hydraulic pump.

Description

중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치{DEVICE FOR FLOW RATE CONTROL OF HYDRAULIC PUMP USED IN HEAVY EQUIPMENT}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a flow control device for a hydraulic pump used in a heavy equipment,

본 발명은 굴삭기 등의 중장비에 이용되는 유압 시스템에서 유압 펌프의 유량을 제어하는 장치에 대한 발명으로서, 더욱 구체적으로는 특히 중장비가 스톨(stall) 상태에 있는 경우 유압 시스템의 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 장치에 대한 발명이다. The present invention relates to an apparatus for controlling the flow rate of a hydraulic pump in a hydraulic system used for heavy equipment such as an excavator, and more particularly, to a system for controlling the flow rate of a hydraulic pump of a hydraulic system in a stall state, The present invention is directed to an apparatus for controlling a vehicle.

일반적인 유압 시스템에서 유압 펌프의 토출 유량의 제어는 일반적으로 네가티브 제어 방식으로 이루어질 수 있다. 유압 시스템의 유압 펌프의 토출 유량이 네가티브 방식으로 제어되는 경우, 네가티브 제어 밸브를 통과하기 전의 압력이 네가티브 라인을 통해 유압 펌프를 제어하는 부품으로 전달되어 유압 펌프의 사판각을 조절하며, 이에 따라 유압 펌프의 토출 유량이 제어된다. 예컨대, 유압 펌프의 압력이 릴리프 압력에 해당하게 되면 네가티브 제어 장치의 네가티브 제어 밸브가 개방되어 유압 펌프에서 토출된 압유를 유압 탱크로 보내며, 네가티브 제어 밸브를 통과하기 전의 압력이 네가티브 라인을 통해 유압 펌프를 제어하는 부품으로 전달되어 유압 펌프의 토출 유량이 감소되도록 유압 펌프의 사판각이 조절된다. The control of the discharge flow rate of the hydraulic pump in a general hydraulic system can be generally performed by a negative control system. When the discharge flow rate of the hydraulic pump of the hydraulic system is controlled in a negative manner, the pressure before passing through the negative control valve is transmitted to the part for controlling the hydraulic pump through the negative line to adjust the swash plate angle of the hydraulic pump, The discharge flow rate of the pump is controlled. For example, when the pressure of the hydraulic pump corresponds to the relief pressure, the negative control valve of the negative control device is opened to send the pressure oil discharged from the hydraulic pump to the hydraulic tank, and the pressure before passing through the negative control valve is transmitted to the hydraulic pump The swash plate angle of the hydraulic pump is adjusted so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced.

한편, 유압 시스템이 이용되는 중장비는 때때로 스톨 상태에 있게 되는데, 여기서 스톨 상태란 중장비가 작업 모드에 있음에도 유압 시스템의 유압력의 한계로 인해 실제로는 작업이 이루어지지 않는 상태를 말한다. 유압 시스템의 작동유가 압력 에너지를 계속하여 제공함에 불구하고, 유압 시스템이 이용되는 굴삭기 등의 중장비가 작업의 대상이 되는 지면의 너무 높은 경도로 인해 실제로는 지면을 파지 못하고 있는 상태 또는 유압 시스템이 이용되는 굴삭기 등의 중장비가 인양하는 중량물의 너무 무거운 중량으로 인해 실제로는 인양을 하지 못하고 있는 상태 등은 중장비가 스톨 상태에 있는 예가 된다. 이와 같은 중장비의 스톨 상태는 작업 조건에 따라 해제될 수 있다. 예컨대, 중장비가 과도한 양의 흙을 인양하고자 하여 스톨 상태에 있다가 흙을 덜어내고 다시 인양하려 하는 경우, 중장비는 스톨 상태로부터 정상 작동 상태로 복귀될 수 있다. On the other hand, the heavy equipment in which the hydraulic system is used is sometimes stalled. Here, the stall state refers to a state in which the work is not actually performed due to the hydraulic pressure limit of the hydraulic system even though the heavy equipment is in the work mode. Although the hydraulic fluid of the hydraulic system continuously supplies the pressure energy, the heavy equipment such as the excavator in which the hydraulic system is used can not be used in a state where the ground can not be actually picked up due to the too high hardness of the ground. A heavy load on a heavy equipment such as an excavator that is not heavily weighted, and a state in which it is unable to actually lift the heavy equipment is an example in which the heavy equipment is stalled. Such a stall state of the heavy equipment can be released according to the working conditions. For example, if the heavy equipment is in a stalled condition to lift an excessive amount of soil, and then tries to lift the soil out of the stall, the heavy equipment can be returned from the stall state to a normal operating state.

상술한 바와 같이 중장비가 작업 중에 스톨 상태에 있게 되거나 스톨 상태에 가까워지게 되면 유압 펌프의 토출 압력은 릴리프 압력에 가까워지거나 릴리프 압력에 도달하게 된다. 중장비가 스톨 상태에 있는 경우, 중장비의 유압 시스템의 압력은 높지만 유압력은 한계에 다다르게 되기 때문에 상술한 바와 같이 실제 작업은 이루어지지 않는다. 실제 작업이 이루어지지 않는 이러한 스톨 상태에서도 중장비의 유압 시스템의 유압 펌프에서 토출되는 유량은 최소로 유지되지 않으며, 토출되는 유량은 릴리프 밸브틀 통하여 유압 탱크로 버려지게 된다. 이와 같이 중장비가 스톨 상태에 있음에도 불구하고 유압 펌프가 정상 작동 상태에 따라 유량을 토출하는 것은, 실제 작업은 이루어지지 않는데 불구하고 불필요한 연료를 지속적 으로 소모하게 되는 것이 되어 유압 시스템의 막대한 손실이 된다. 또한, 유압 펌프에서 토출되는 유량은 고압/고유량이며, 이와 같은 고압/고유량의 유량 토출은 유압 시스템 내에 피로 누적을 가져오는 등 내구성에도 악영향을 미친다. As described above, when the heavy equipment is in a stall state or becomes close to the stall state during the operation, the discharge pressure of the hydraulic pump approaches the relief pressure or reaches the relief pressure. When the heavy equipment is in the stall state, the pressure of the hydraulic system of the heavy equipment is high, but the hydraulic pressure reaches the limit, so the actual work is not performed as described above. Even in such a stall state where the actual operation is not performed, the flow rate discharged from the hydraulic pump of the hydraulic system of the heavy equipment is not kept to a minimum, and the discharged flow rate is discharged to the hydraulic tank through the relief valve frame. In spite of the stall state of the heavy equipment, the hydraulic pump discharges the flow rate in accordance with the normal operation state, because the unnecessary fuel is continuously consumed in spite of the fact that the actual operation is not performed, resulting in a huge loss of the hydraulic system. In addition, the flow rate discharged from the hydraulic pump is a high pressure / high flow rate, and such a high-pressure / high flow rate flow rate adversely affects durability such as fatigue accumulation in the hydraulic system.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 굴삭기 등의 중장비가 정상 작동 상태에 있는지 또는 스톨 상태에 있는지 여부를 검출하고, 중장비가 스톨 상태에 있는 경우 유압 시스템의 유압 펌프의 토출 유량을 대기 모드에 따라 감소시켜 유압 시스템의 연비 저감 및 내구성 향상을 도모하며, 중장비가 스톨 상태로부터 다시 정상 작동 상태에 있게 되는 경우 유압 펌프의 토출 유량을 작동 모드에 따라 증가시켜 정상적인 작업을 할 수 있게 해주는 중장비에 이용되는 유압 시스템의 유압 펌프의 유량 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention detects whether a heavy equipment such as an excavator is in a normal operating state or in a stall state, and when the heavy equipment is in a stall state, To reduce the fuel consumption of the hydraulic system and to improve the durability. When the heavy equipment is in a normal operation state again from the stall state, it increases the discharge flow rate of the hydraulic pump according to the operation mode, And an object thereof is to provide an apparatus for controlling the flow rate of a hydraulic pump of a hydraulic system to be used.

상술한 바와 같은 목적을 이루기 위해, 본 발명은 굴삭기 등의 중장비의 상태를 나타내는 유압 펌프의 압력 등을 측정하는 수단, 유압 펌프의 압력 등을 스톨 경계 압력 등과 비교하여 중장비가 정상 작동 상태 또는 스톨 상태에 있는지 여부를 검출하는 수단, 정상 작동 상태 또는 스톨 상태에 맞추어 제어 신호를 전달하는 수단 및 전달된 제어 신호에 따라 유압 펌프의 토출 유량을 제어하는 수단을 포함한다. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a hydraulic control system for a hydraulic excavator, comprising: means for measuring a pressure of a hydraulic pump indicating a state of heavy equipment such as an excavator; Means for delivering a control signal in accordance with the normal operating state or stall state, and means for controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump in accordance with the delivered control signal.

구체적으로, 본 발명은 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치로서, 상기 유압 펌프의 압력을 측정하는 유압 펌프 압력 센서; 상기 유압 펌프 압력 센서에서 측정된 유압 펌프의 압력을 스톨 경계 압력과 비교하여, 상기 유압 펌프 압력 센서에서 측정된 유압 펌프의 압력이 상기 스톨 경계 압력보다 낮은 경우 작동 모드 신호를 생성하고, 상기 유압 펌프 압력 센서에서 측정된 유압 펌프의 압력이 상기 스톨 경계 압력보다 높은 경우 스톨 유량 제어 신호를 생성하는 제어기; 및 상기 제어기에서 스톨 유량 제어 신호를 전달 받은 경우 상기 유압 펌프의 토출 유량을 감소시키는 유압 펌프 제어 밸브를 포함하는 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치를 제공한다. More specifically, the present invention relates to a flow rate controller for a hydraulic pump used in a heavy equipment, comprising: a hydraulic pump pressure sensor for measuring a pressure of the hydraulic pump; The control unit compares the pressure of the hydraulic pump measured by the hydraulic pump pressure sensor with the stall boundary pressure to generate an operation mode signal when the pressure of the hydraulic pump measured by the hydraulic pump pressure sensor is lower than the stall boundary pressure, A controller for generating a stall flow rate control signal when the pressure of the hydraulic pump measured by the pressure sensor is higher than the stall boundary pressure; And a hydraulic pump control valve for reducing a discharge flow rate of the hydraulic pump when the stall flow control signal is received from the controller.

또한, 본 발명은 상기 유압 펌프 제어 밸브가 본 발명에 대한 일태양에 따른 유량 제어 방식으로서 스톨 유량 제어 신호를 전달 받아 스톨 경계 압력에서 상기 유압 펌프의 토출 유량을 스톨 경계 압력에서의 대기 모드 유량으로 감소시키는 것인 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치를 제공한다. Further, the present invention is characterized in that the hydraulic pump control valve receives a stall flow rate control signal as a flow rate control system according to an aspect of the present invention and changes the discharge flow rate of the hydraulic pump at a stall boundary pressure from a stall boundary pressure to a standby mode flow rate Which is used for heavy equipment.

한편, 본 발명은 상기 유압 펌프 제어 밸브가 본 발명에 대한 일태양에 따른 유량 제어 방식으로서 스톨 유량 제어 신호를 전달 받아 스톨 경계 압력과 릴리프 압력 사이에서 상기 유압 펌프의 토출 유량을 비례적으로 감소시키는 것인 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치를 제공한다.The present invention is characterized in that the hydraulic pump control valve receives a stall flow rate control signal as a flow control system according to an aspect of the present invention to proportionally reduce the discharge flow rate of the hydraulic pump between the stall boundary pressure and the relief pressure A flow rate control device for a hydraulic pump used in a heavy equipment.

마지막으로, 본 발명에 대한 일태양에 따르면, 상기 제어기는 제한 조건이 가해지는 경우 상기 스톨 유량 제어 신호를 생성하지 않는다. Finally, according to one aspect of the present invention, the controller does not generate the stall flow control signal when a restriction condition is applied.

상기와 같은 유압 펌프 유량 제어 장치에 따라 유압 시스템이 정상 작동 상태에 있는지 또는 스톨 상태에 있는지 여부가 검출되어, 유압 펌프의 토출 유량을 각각의 상태에 맞는 유량으로 제어함으로써 스톨 상태에서 불필요하게 낭비되는 연료가 절약되고, 고압/고유량의 불필요한 유량 토출을 제한함으로써 유압 시스템의 내구성 향상이 이루어진다. It is detected whether or not the hydraulic system is in the normal operating state or in the stall state according to the hydraulic pump flow rate control apparatus as described above so that the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled to the flow rate corresponding to each state to waste unnecessarily in the stall state Fuel is saved and durability of the hydraulic system is improved by restricting unnecessary flow rate discharge of high pressure / high flow rate.

이하, 본 발명에 대한 비제한적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, non-limiting embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명에 대한 일실시예에 따른 제어 로직이 도시되어 있다. 도 1에 도시된 실시예에서 유압 펌프(1)는 두 개로 구성되며, 제1 유압 펌프 압력(P1)과 제2 유압 펌프 압력(P2)이 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된다. 유압 펌프 압력 센서(2)는 측정된 제1 유압 펌프 압력(P1)과 제2 유압 펌프 압력(P2)을 전압 형태로 제어기(3)에 전달한다. 제어기(3)는 유압 펌프 압력 센서(2)로부터 전압 형태로 전달된 제1 유압 펌프 압력(P1)과 제2 유압 펌프 압력(P2)을 바탕으로 그 평균 압력을 구하여 이를 유압 펌프의 압력으로 정하고, 이와 같이 정해진 유압 펌프의 압력을 개별적인 유압 시스템에 따라 스톨 상태가 시작/종료되는 경계가 될 수 있는 소정의 스톨 경계 압력(Pb)(마찬가지로, 전압 형태로 제어기에 전달될 수 있음)과 비교하여 유압 시스템이 이용되는 굴삭기 등의 중장비가 정상 작동 상태 또는 스톨 상태에 있는지 여부를 검출한다. 중장비가 정상 작동 상태에 있는 것으로 검출된 경우, 제어기(3)는 통상의 작업 모드 신호를 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달하며, 유압 펌프 제어 밸브(4)는 유압 펌프(1)의 토출 유량을 정상 작동 상태에 맞추어 조절한다. 중장비가 스톨 상태에 있는 것으로 검출된 경우, 제어기(3)는 스톨 유량 제어 신호를 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달하며, 유압 펌프 제어 밸브(4)는 유압 펌프(1)의 토출 유량을 감소시킨다. 상술한 바와 같은 일 련의 과정이 필요하지 않다면, 제어기(3)에 소정의 제한 조건이 가해지며, 이에 따라 스톨 상태 여부에 따른 유압 펌프(1)의 유량 제어가 이루어지지 않을 수도 있다. Referring to Figure 1, control logic according to one embodiment of the present invention is shown. In the embodiment shown in Fig. 1, the hydraulic pump 1 is composed of two, and the first hydraulic pump pressure P1 and the second hydraulic pump pressure P2 are measured in the hydraulic pump pressure sensor 2. [ The hydraulic pump pressure sensor 2 transmits the measured first hydraulic pump pressure P1 and the second hydraulic pump pressure P2 to the controller 3 in the form of a voltage. The controller 3 obtains the average pressure based on the first hydraulic pump pressure P1 and the second hydraulic pump pressure P2 transmitted in the form of a voltage from the hydraulic pump pressure sensor 2 and sets it as the pressure of the hydraulic pump , The pressure of the hydraulic pump thus determined is compared with a predetermined stall boundary pressure Pb (which can likewise be delivered to the controller in the form of a voltage), which can be the boundary at which the stall state starts / ends according to the individual hydraulic system And detects whether the heavy equipment such as an excavator in which the hydraulic system is used is in a normal operating state or in a stall state. The controller 3 transmits a normal work mode signal to the hydraulic pump control valve 4 and the hydraulic pump control valve 4 controls the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 To the normal operating condition. When it is detected that the heavy equipment is in the stall state, the controller 3 transmits a stall flow control signal to the hydraulic pump control valve 4, and the hydraulic pump control valve 4 decreases the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 . If the above-described series of processes is not required, the controller 3 is subject to a predetermined restriction condition, and accordingly, the flow rate control of the hydraulic pump 1 may not be performed depending on the stall state.

상기와 같은 본 발명의 제어 로직에 따른 유압 펌프 제어 밸브의 유량 제어를 설명하기에 앞서, 일반적인 유압 시스템의 작동 모드 또는 대기 모드에 따른 유압 펌프의 압력 및 유압 펌프의 토출 유량을 알아보기로 한다. 도 2를 참조하면, 압력에 따른 유압 펌프의 유량을 나타낸 종래 기술의 유압 펌프 성능 곡선이 도시되어 있다. 작동 모드의 유압 펌프의 토출 유량이 대기 모드의 유압 펌프의 토출 유량에 비해 현저히 많다는 점을 도 2로부터 명확히 파악할 수 있다. 유압 펌프 토출 압력이 스톨 경계 압력(Pb)과 릴리프 압력(Pa) 사이에 존재하는 경우가 유압 시스템이 이용되는 중장비의 스톨 상태에 대응한다. 종래 기술에 따른 제어기는 이러한 중장비의 스톨 상태에서도 유량의 제어가 이루어지지 않아 유압 펌프의 토출 유량이 작업 모드의 토출 유량에 대응하게 되며, 이에 따라 불필요하게 많은 유량이 유압 펌프에서 토출되므로, 유압 시스템에 연료 손실 및 내구성 감소 문제가 발생하게 된다. 본 발명에 따른 제어 로직은 스톨 경계 압력(Pb)보다 높은 압력에서 제어기(3)가 유압 펌프 제어 밸브(4)에 작동 모드 신호와 구별되는 스톨 유량 제어 신호를 전달하여, 스톨 상태의 중장비에 이용되는 유압 펌프(1)가 기존의 작동 모드에 따라 토출되던 유량보다 현저히 적은 유량을 토출하게 하는데 특징이 있다. Before describing the flow rate control of the hydraulic pump control valve according to the control logic of the present invention, the pressure of the hydraulic pump and the discharge flow rate of the hydraulic pump according to the operation mode or the standby mode of a general hydraulic system will be described. Referring to Figure 2, there is shown a prior art hydraulic pump performance curve showing the flow rate of the hydraulic pump with pressure. It can be clearly seen from Fig. 2 that the discharge flow rate of the hydraulic pump in the operating mode is significantly larger than the discharge flow rate of the hydraulic pump in the standby mode. The case where the hydraulic pump discharge pressure exists between the stall boundary pressure Pb and the relief pressure Pa corresponds to the stall state of the heavy equipment in which the hydraulic system is used. The controller according to the related art does not control the flow rate even in the stall state of the heavy equipment, so that the discharge flow rate of the hydraulic pump corresponds to the discharge flow rate of the operation mode, and accordingly an unnecessarily large amount of flow rate is discharged from the hydraulic pump. The fuel loss and the durability are reduced. The control logic according to the present invention transmits the stall flow control signal to the hydraulic pump control valve 4 at a pressure higher than the stall boundary pressure Pb to distinguish it from the operation mode signal, The hydraulic pump 1 discharges a flow rate significantly smaller than the flow rate which has been discharged according to the conventional operation mode.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 대한 일실시예에 따라 유압 펌프 제어 밸브(4)를 계단식으로 제어하는 방식이 도시되어 있다. 중장비가 정상 작동 상태에서 스톨 상태로 돌입하여 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 유압 펌프(1)의 압력이 스톨 경계 압력(Pb)보다 높게 되는 경우 제어기(3)는 대기 모드에 해당하는 신호를 'A' mA로서 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달한다. 반대로, 중장비가 스톨 상태에서 다시 정상 작동 상태로 돌입하여 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 유압 펌프(1)의 압력이 스톨 경계 압력(Pb)보다 낮게 되는 경우 제어기(3)는 작동 모드에 해당하는 신호를 'B' mA로서 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달한다. 이와 같이 도 3 및 도 4의 실시예에서 작동 모드 신호와 대기 모드 신호 사이의 교환은 스톨 경계 압력(Pb)에서 계단식으로 일어난다. Referring to FIGS. 3 and 4, a method of controlling the hydraulic pump control valve 4 in a step-wise manner according to an embodiment of the present invention is shown. When the heavy equipment enters the stall state in the normal operating state and the pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 becomes higher than the stall boundary pressure Pb, the controller 3 outputs a signal To the hydraulic pump control valve 4 as 'A' mA. Conversely, when the heavy equipment enters the normal operation state again from the stall state and the pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 becomes lower than the stall boundary pressure Pb, the controller 3 And transmits the corresponding signal to the hydraulic pump control valve 4 as 'B' mA. Thus, in the embodiment of Figures 3 and 4, the exchange between the operating mode signal and the standby mode signal takes place stepwise at the stall boundary pressure Pb.

이와 같은 작동 모드 신호와 대기 모드 신호 사이의 계단식 교환에 의해 스톨 경계 압력에서 유압 펌프 토출 유량은 작동 모드의 Q_high에서 대기 모드의 Q_low로 또는 대기 모드의 Q_low에서 작동 모드의 Q_high로 스톨 경계 압력(Pb)에서 계단식으로 변경된다. 이와 같이 중장비가 정상 작동 상태에서 유압 시스템은 작동 모드의 비교적 많은 유압 펌프 토출 유량으로 정상 작동하고, 중장비의 스톨 상태에서 유압 펌프 토출 유량은 대기 모드의 비교적 적은 유량으로 감소되어 유압 시스템의 연비와 내구성의 향상을 도모한다. The hydraulic pump discharge flow rate at the stall boundary pressure is changed from Q_high of the operation mode to Q_low of the standby mode or Q_high of the operation mode to Q_high of the standby mode by stairwise exchange between the operation mode signal and the standby mode signal, ). Thus, when the heavy equipment is operating normally, the hydraulic system operates normally at a relatively large hydraulic pump discharge flow rate in the operation mode, and at the stall state of the heavy equipment, the hydraulic pump discharge flow rate is reduced to a relatively small flow rate in the standby mode, .

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 대한 일실시예에 따라 유압 펌프 제어 밸브(4)를 비례식으로 제어하는 방식이 도시되어 있다. 도 5 및 도 6의 실시예에서 Pa는 유압 시스템의 릴리프 압력을 나타낸다. 유압 시스템이 이용되는 굴삭기가 정상 작동 상태에서 스톨 상태로 돌입하여 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 유압 펌프(1)의 압력이 스톨 경계 압력(Pb)보다 높은 경우 제어기(3)는 스톨 유량 제어 신호를 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달한다. 이와 같은 비례식 제어 방식에서 스톨 유량 제어 신호는 스톨 경계 압력(Pb)에서의 작동 모드 신호와 릴리프 압력(Pa)에서의 대기 모드 신호 사이에서 비례적으로 변화하는 신호에 대응한다. 여기서, 릴리프 압력(Pa)은 일반적인 굴삭기 등의 중장비에서 통상적인 네가티브 제어와 관련되어 있는 압력으로서 구체적인 실시예에 따라 정해지며 스톨 경계 압력(Pb)보다 큰 값을 갖는다. 반대로, 유압 시스템이 이용되는 중장비가 스톨 상태에서 다시 정상 작동 상태로 돌입하여 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 유압 펌프(1)의 압력이 스톨 경계 압력(Pb)보다 낮은 경우 제어기(3)는 다시 작동 모드 신호를 'B' mA로서 유압 펌프 제어 밸브(4)에 전달한다. 이와 같이 도 5 및 도 6의 실시예에서 스톨 유량 제어 신호는 스톨 경계 압력(Pb)과 비례 대상 압력(Pa) 사이에서 비례식으로 변한다. Referring to Figures 5 and 6, a method of proportionally controlling the hydraulic pump control valve 4 in accordance with one embodiment of the present invention is shown. In the embodiments of FIGS. 5 and 6, Pa represents the relief pressure of the hydraulic system. When the excavator in which the hydraulic system is used enters the stall state in the normal operating state and the pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 is higher than the stall boundary pressure Pb, And transmits a control signal to the hydraulic pump control valve 4. In this proportional control system, the stall flow control signal corresponds to a signal that varies proportionally between the operating mode signal at the stall boundary pressure Pb and the standby mode signal at the relief pressure Pa. Here, the relief pressure Pa is determined in accordance with a specific embodiment as a pressure associated with a conventional negative control in a heavy equipment such as an ordinary excavator and has a value greater than the stall boundary pressure Pb. Conversely, when the heavy equipment in which the hydraulic system is used enters the normal operation state again from the stall state and the pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 is lower than the stall boundary pressure Pb, Quot; B " to the hydraulic pump control valve 4 again. 5 and 6, the stall flow rate control signal varies proportionally between the stall boundary pressure Pb and the proportional target pressure Pa.

유압 시스템이 이용되는 중장비의 스톨 상태가 시작되는 경우 유압 펌프 토출 유량은 상술한 바와 같이 비례식으로 변화하는 스톨 유량 제어 신호에 의해 스톨 경계 압력(Pb)에서의 작동 모드에 대한 Q_high와 릴리프 압력(Pa)에서의 대기 모드에 대한 Q_low 사이에서 비례적으로 변화한다. 유압 시스템이 다시 정상 작동 상태에 가까워지는 경우 유압 펌프 토출 유량은 작동 모드의 스톨 경계 압력(Pb)에서의 Q_high로 비례적으로 회복되며, 유압 시스템이 다시 정상 작동할 수 있게 된다. 이와 같이 비례적으로 변화하는 유압 펌프 토출 유량에 따라 유압 펌프(1)의 토출 유량은 스톨 상태에서 비교적 감소하게 되므로 유압 시스템의 연비와 내구성 의 향상이 또한 도모된다. When the stall state of the heavy equipment in which the hydraulic system is used is started, the hydraulic pump discharge flow rate is increased by Q_high for the operation mode at the stall boundary pressure Pb and the relief pressure Pa (Pa) by the stall flow control signal varying proportionally as described above Lt; RTI ID = 0.0 > Qlow < / RTI > If the hydraulic system is again close to normal operation, the hydraulic pump discharge flow rate will be proportionally restored to Q_high at the stall boundary pressure (Pb) of the operating mode and the hydraulic system will be able to operate again. Since the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 is relatively reduced in the stall state in accordance with the hydraulic pump discharge flow rate which varies proportionally, the fuel economy and durability of the hydraulic system are also improved.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 비제한적인 실시예를 살펴보았다. 다만, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 첨부된 청구범위에서 파악되는 발명 및 그 균등발명을 모두 포함한다. [0041] The present invention has been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention encompasses all of the inventions as described in the appended claims and their equivalents.

도 1은 본 발명에 따른 유압 펌프 유량 제어 장치의 제어 로직을 도시하는 도면. 1 shows the control logic of a hydraulic pump flow control device according to the invention;

도 2는 종래 기술에 따른 압력에 따른 유압 펌프 토출 유량을 나타낸 유압 펌프 성능 곡선을 도시하는 도면. 2 is a diagram showing a hydraulic pump performance curve showing a hydraulic pump discharge flow rate according to a pressure according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따라 계단식으로 유압 펌프 토출 유량을 조절하는 실시예에 대한 유압 펌프 성능 곡선을 도시하는 도면. 3 is a diagram showing a hydraulic pump performance curve for an embodiment in which the hydraulic pump discharge flow rate is regulated stepwise in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따라 계단식으로 유압 펌프 토출 유량을 조절하는 실시예에 대한 제어기의 제어 신호를 도시하는 도면. 4 is a view showing a control signal of a controller for an embodiment of adjusting a hydraulic pump discharge flow rate stepwise according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 비례식으로 유압 펌프 토출 유량을 조절하는 실시예에 대한 유압 펌프 성능 곡선을 도시하는 도면. 5 is a diagram showing a hydraulic pump performance curve for an embodiment in which a hydraulic pump discharge flow rate is proportionally controlled according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따라 비례식으로 유압 펌프 토출 유량을 조절하는 실시예에 대한 제어기의 제어 신호를 도시하는 도면. 6 is a view showing a control signal of the controller for an embodiment for adjusting the hydraulic pump discharge flow rate proportionally according to the present invention.

Claims (4)

중장비에 이용되는 유압 펌프(1)의 유량 제어 장치로서, 1. A flow rate control apparatus for a hydraulic pump (1) used in a heavy equipment, 상기 유압 펌프(1)의 압력을 측정하는 유압 펌프 압력 센서(2);A hydraulic pump pressure sensor 2 for measuring the pressure of the hydraulic pump 1; 상기 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 상기 유압 펌프(1)의 압력을 스톨 경계 압력(Pb)과 비교하여, 측정된 상기 유압 펌프(1)의 압력이 상기 스톨 경계 압력(Pb)보다 낮은 경우 작동 모드 신호를 생성하고, 상기 유압 펌프 압력 센서(2)에서 측정된 상기 유압 펌프(1)의 압력이 상기 스톨 경계 압력(Pb)보다 높은 경우 스톨 유량 제어 신호를 생성하는 제어기(3); 및The pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 is compared with the stall boundary pressure Pb so that the measured pressure of the hydraulic pump 1 is lower than the stall boundary pressure Pb A controller 3 for generating an operation mode signal and generating a stall flow rate control signal when the pressure of the hydraulic pump 1 measured by the hydraulic pump pressure sensor 2 is higher than the stall boundary pressure Pb; And 상기 제어기(3)에서 상기 스톨 유량 제어 신호를 전달 받은 경우 상기 유압 펌프(1)의 토출 유량을 감소시키는 유압 펌프 제어 밸브(4)를 포함하고,And a hydraulic pump control valve (4) for reducing the discharge flow rate of the hydraulic pump (1) when the controller (3) receives the stall flow control signal, 상기 유압 펌프 제어 밸브(4)는 상기 스톨 유량 제어 신호를 전달 받아 상기 스톨 경계 압력(Pb)에서의 상기 유압 펌프(1)의 토출 유량을 대기 모드 유량으로 감소시키는 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치. The hydraulic pump control valve 4 receives the stall flow rate control signal to reduce the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 at the stall boundary pressure Pb to the standby mode flow rate, controller. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 유압 펌프 제어 밸브(4)는 상기 스톨 유량 제어 신호를 전달 받아 상기 스톨 경계 압력(Pb)으로부터 릴리프 압력(Pa)으로 증가하는 압력 하에 상기 유압 펌프(1)의 토출 유량을 비례적으로 감소시키는 것인 중장비에 이용되는 유압 펌프의 유량 제어 장치. The hydraulic pump control apparatus according to claim 1, wherein the hydraulic pump control valve (4) receives the stall flow rate control signal and calculates a discharge flow rate of the hydraulic pump (1) under a pressure increasing from the stall boundary pressure (Pb) to a relief pressure (Pa) The flow rate control device of the hydraulic pump used in the heavy equipment. 삭제delete
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