KR20060069853A - 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치 - Google Patents

Abstract

조작 장치가 비조작 상태로부터 조작되었을 때의 저펌프 토크로 유지하는 소정의 유지 시간의 경과 후에 있어서의 엔진 랙 다운을 작게 억제하기 위해, 조작 장치(5)의 비조작 상태가 감시 시간(TX1) 경과하였을 때 목표 엔진 회전수(Nr)에 따른 최소 펌프 토크(값 : 최소치)로 토크 제어 밸브(7)를 제어하는 제1 토크 제어 수단과, 비조작 상태로부터 조작 장치(5)가 조작된 후, 소정의 유지 시간(TX2) 동안 상술한 최소 펌프 토크를 유지하도록 토크 제어 밸브(7)를 제어하는 제2 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13), 전자기 밸브(16) 등을 구비하는 동시에, 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 시점으로부터 펌프 토크를 시간 경과에 따라서 소정의 토크 증가율을 기초로 하여 서서히 증가시키도록 토크 제어 밸브(7)를 제어하는 제3 토크 제어 수단을 구비하였다.

조작 장치, 토크 제어 밸브, 전자기 밸브, 차체 제어 컨트롤러, 파일럿 펌프

Description

건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치{ENGINE LAG DOWN SUPPRESSING DEVICE OF CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 유압 쇼벨 등의 건설 기계에 구비되고, 비조작 상태로부터 조작 장치가 조작되었을 때에 일시적으로 발생하는 엔진 회전수의 저하를 작게 억제하도록 한 건설 기계의 엔진 랙 다운(lag down) 억제 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 기술로서 종래, 엔진과, 이 엔진을 구동하는 가변 용량형 유압 펌프, 즉 메인 펌프와, 이 메인 펌프의 경사 회전각을 제어하는 경사 회전 제어 액튜에이터와, 메인 펌프의 최대 펌프 토크를 조정하는 토크 조정 수단, 예를 들어 메인 펌프의 토출압의 변화에 관계없이 상술한 최대 펌프 토크를 일정하게 유지하도록 경사 회전 제어 액튜에이터를 제어하는 수단, 최대 펌프 토크를 변경 가능하게 하는 전자기 밸브와, 메인 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 작동하는 유압 실린더, 즉 유압 액튜에이터와, 이 유압 액튜에이터를 조작하는 조작 레버 장치, 즉 조작 장치를 갖는 유압 건설 기계에 구비되는 엔진 랙 다운 억제 장치가 제안되어 있다.

이 종래의 엔진 랙 다운 억제 장치는 컨트롤러 내에 기억되는 처리 프로그램 및 이 컨트롤러의 입출력 기능, 연산 기능에 의해 구성되는 것이고, 조작 장치의 비조작 상태가 소정의 감시 시간 경과하였을 때에, 그때까지의 목표 엔진 회전수에 상응하는 최대 펌프 토크를 소정의 저펌프 토크로 하는 제어 신호를 상술한 전자기 밸브에 출력하는 토크 제어 수단을 포함하는 동시에, 이 토크 제어 수단으로 제어되는 동안에 비조작 상태로부터 조작 장치가 조작된 후, 소정의 유지 시간 동안 상술한 소정의 저펌프 토크로 유지시키는 토크 제어 수단을 포함하고 있다.

이 종래 기술에서는, 비조작 상태로부터 조작 장치가 급조작되었을 때에는, 유지 시간이 경과할 때까지는 소정의 저펌프 토크로 유지되고, 유지 시간 경과시에 바로 정격 펌프 토크, 즉 엔진의 목표 회전수에 상응한 최대 펌프 토크가 되도록 변경된다. 유지 시간 동안에는 엔진에 대한 부하가 작아지도록 소정의 저펌프 토크로 제어되므로 엔진 랙 다운이 억제되어, 즉 엔진에 급부하가 가해졌을 때의 엔진 회전수의 한순간의 저하가 비교적 작게 억제되어, 작업성, 조작성에 대한 악영향, 연비의 악화 및 흑연의 증가의 방지 등을 실현할 수 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2000-154803호 공보…단락 번호 0013, 0028 내지 0053, 도1, 도3 참조).

상술한 종래 기술은 비조작 상태에 있는 조작 장치가 조작된 후 소정의 유지 시간 동안에는 소정의 저펌프 토크로 제어되므로 엔진에 대한 부하나 작아져 그동안의 엔진 회전수의 저하가 비교적 작게 억제되지만, 유지 시간의 경과시에 바로 엔진의 목표 회전수에 상응한 최대 펌프 토크가 되도록 제어되므로, 엔진이 목표 회전수에 도달한 직후에, 혹은 엔진이 목표 회전수에 도달하기 이전에 다시 비교적 작으면서도 엔진 랙 다운을 발생하는 것은 피할 수 없다. 이와 같은 현상으로부터, 종래, 유지 시간의 경과 후에 있어서의 엔진 랙 다운의 억제도 요구되고 있었다. 또 상술한 유지 시간의 경과 후에 발생하는 엔진 랙 다운의 발생은 작업성, 조작성에 대한 악영향을 초래하기 쉽다.

본 발명은 상술한 종래 기술에 있어서의 실상으로부터 이루어진 것이고, 그 목적은 조작 장치가 비조작 상태로부터 조작되었을 때의 저펌프 토크로 유지하는 소정의 유지 시간의 경과 후에 있어서의 엔진 랙 다운을 작게 억제할 수 있는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 엔진과, 이 엔진에 의해 구동하는 메인 펌프와, 이 메인 펌프의 최대 펌프 토크를 조정하는 토크 조정 수단과, 상기 메인 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동하는 유압 액튜에이터와, 이 유압 액튜에이터를 조작하는 조작 장치를 갖는 건설 기계에 구비되고, 상기 조작 장치의 비조작 상태가 소정의 감시 시간 경과하였을 때에, 상기 최대 펌프 토크보다도 낮은 소정의 저펌프 토크로 하도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제1 토크 제어 수단과, 이 제1 토크 제어 수단으로 제어되는 동안에 상기 비조작 상태로부터 상기 조작 장치가 조작된 후, 소정의 유지 시간 동안 상기 소정의 저펌프 토크, 또는 그 소정의 저펌프 토크 부근의 펌프 토크로 하도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제2 토크 제어 수단을 포함하고, 상기 비조작 상태로부터 상기 조작 장치가 조작되었을 때에 발생하는 상기 엔진의 회전수의 일시적인 저하를 작게 억제하도록 한 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치에 있어서, 상기 소정의 유지 시간의 경과 시점으로부터 펌프 토크를 시간 경과에 따라서 소정의 토크 증가율을 기초로 하여 서서히 증가시키도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제3 토크 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이 구성한 본 발명은 조작 장치의 비조작 상태로부터 조작 상태로 이행하였을 때의 저펌프 토크의 소정의 유지 시간의 경과 후에는, 제3 토크 제어 수단에 의해 소정의 토크 증가율을 기초로 하여 펌프 토크가 서서히 증가한다. 이에 수반하여, 상술한 소정의 유지 시간의 경과 후에 엔진에 걸리는 부하는 한번에 큰 부하는 되지 않고, 즉 서서히 큰 부하가 되어, 이에 의해 소정의 유지 시간 경과 후의 엔진 랙 다운을 작게 억제할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 제3 토크 제어 수단은 상기 소정의 저펌프 토크로부터 상기 엔진의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크로 이행하는 동안, 상기 토크 증가율을 일정하게 유지하도록 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 제3 토크 제어 수단은 상기 소정의 저펌프 토크로부터 상기 엔진의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크로 이행하는 동안, 상기 토크 증가율을 가변으로 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 토크 증가율을 가변으로 제어하는 수단이 단위 시간마다의 토크 증가율을 연속적으로 연산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명은 상기 발명에 있어서, 상기 엔진의 목표 회전수와 실제 회전수의 회전수 편차에 따른 토크 보정치를 구하는 보정 토크 연산부를 갖고, 이 보정 토크 연산부에서 구해진 토크 보정치를 기초로 하여 상기 제1 토크 제어 수단에 의해 제어되는 최대 펌프 토크의 목표치를 결정하는 속도 감지 제어 수단을 구비하는 동시에, 상기 제3 토크 제어 수단이 미리 토크 보정치와 토크 증가율의 함수 관계를 설정하는 함수 설정부와, 상기 속도 감지 제어 수단의 상기 보정 토크 연산부에서 구해진 토크 보정치와, 상기 함수 설정부에서 설정된 함수 관계로부터 해당하는 토크 증가율을 연산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이 구성한 본 발명은 속도 감지 제어를 실시하는 것에 있어서, 저펌프 토크의 소정의 유지 시간의 경과 후에 있어서의 엔진 랙 다운을 작게 억제할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 발명에 있어서, 부스트압(boost pressure)을 검출하는 부스트압 센서를 구비하는 동시에, 상기 제3 토크 제어 수단이 상기 부스트압 센서로 검출된 부스트압에 따라서 상기 해당하는 토크 증가율을 보정하는 토크 증가율 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 조작 장치가 비조작 상태로부터 조작되었을 때의 저펌프 토크로 유지하는 소정의 유지 시간의 경과 후에는, 제3 토크 제어 수단에 의해 서서히 펌프 토크를 증가시키도록 되어 있으므로, 이 소정의 유지 시간의 경과 후에 있어서도 엔진에 걸리는 부하를 작게 할 수 있고, 이에 의해 소정의 유지 시간 경과 후의 엔진 랙 다운도 종래에 비해 작게 억제할 수 있어, 엔진 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크에 이르는 시간을 단축시킬 수 있다. 이와 함께, 소정의 유지 시간 경과 후의 빠른 단계에서 큰 펌프 토크를 확보할 수 있어, 작업성 및 조작성을 종래에 비해 향상시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 엔진 랙 다운 억제 장치가 구비되는 건설 기계의 주요부 구성을 도시하는 도면이다.

도2는 도1에 도시하는 건설 기계가 유지하는 기본 특성 중 펌프 토출압-배제 용적 특성(PQ 특성에 대응) 및 펌프 토출압-펌프 토크 특성을 나타내는 도면이다.

도3은 도1에 도시하는 건설 기계가 유지하는 기본 특성 중 PQ선 이동 특성을 나타내는 도면이다.

도4는 도1에 도시하는 건설 기계가 유지하는 기본 특성 중 엔진 목표 회전수-토크 특성을 나타내는 도면이다.

도5는 도1에 도시하는 건설 기계가 유지하는 기본 특성 중 포지션 제어 특성을 나타내는 도면이다.

도6은 도1에 도시하는 건설 기계가 유지하는 엔진 제어 특성을 나타내는 도면이다.

도7은 본 발명의 엔진 랙 다운 억제 장치의 제1 실시 형태에 포함되는 차체 제어 컨트롤러에 기억되는 파일럿압-배제 용적 특성을 나타내는 도면이다.

도8은 본 발명의 제1 실시 형태에 포함되는 차체 제어 컨트롤러에 구비되는 속도 감지 제어 수단을 도시하는 블럭도이다.

도9는 본 발명의 제1 실시 형태에 포함되는 차체 제어 컨트롤러에 있어서의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.

도10은 도8에 도시하는 속도 감지 제어 수단에 포함되는 보정 토크 연산부를 나타내는 도면이다.

도11은 본 발명의 제1 실시 형태에 포함되는 차체 제어 컨트롤러에 기억되는 함수 설정부를 나타내는 도면이다.

도12는 본 발명의 제1 실시 형태에서 얻게 되는 시간-엔진 회전수 특성 및 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

도13은 본 발명의 제2 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

도14는 본 발명의 제3 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

도15는 본 발명의 제4 실시 형태의 주요부 구성을 나타내는 도면이다.

도16은 본 발명의 제4 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명에 관한 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치를 실시하기 위한 최량의 형태를 도면을 기초로 하여 설명한다.

도1은 본 발명의 엔진 랙 다운 억제 장치가 구비되는 건설 기계의 주요부 구성을 도시하는 도면이다. 본 발명의 엔진 랙 다운 억제 장치의 제1 실시 형태는 건설 기계, 예를 들어 유압 쇼벨에 구비되는 것이고, 이 유압 쇼벨은 주요부 구성 으로서, 도1에 도시한 바와 같이 엔진(1)과, 이 엔진(1)에 의해 구동하는 예를 들어 가변 용량형 유압 펌프, 즉 메인 펌프(2)와, 파일럿 펌프(3)와, 탱크(4)를 구비하고 있다.

또한, 메인 펌프(2)로부터 토출되는 압유에 의해 구동하는 붐 실린더, 아암 실린더 등의 도시하지 않은 유압 액튜에이터와, 이 유압 액튜에이터를 조작하는 조작 장치(5)와, 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 제어하는 경사 회전 제어 액튜에이터(6)와, 메인 펌프(2)의 최대 펌프 토크를 조정하는 토크 조정 수단을 구비하고 있다.

이 토크 조정 수단은 메인 펌프(2)의 토출압의 변화에 관계없이, 최대 펌프 토크를 일정하게 유지하도록 경사 회전 제어 액튜에이터(6)를 제어하는 토크 제어 밸브(7)와, 조작 장치(5)의 조작량에 따라서 최대 펌프 토크를 조정하는 포지션 제어 밸브(8)를 포함하고 있다.

또한, 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 검출하는 경사 회전 센서(9)와, 메인 펌프(2)의 토출압을 검출하는 토출압 검출 수단, 즉 토출압 센서(10)와, 조작 장치(5)의 조작에 수반하여 출력되는 파일럿압을 검출하는 파일럿압 검출 수단, 즉 파일럿압 센서(11)와, 엔진(1)의 목표 회전수를 지시하는 회전수 지시기(12)를 구비하고 있다.

또한, 상술한 센서(9 내지 11) 및 회전수 지시기(12)로부터의 신호를 입력하는 동시에 기억 기능과, 논리 판단을 포함하는 연산 기능을 갖고, 연산 결과에 따른 제어 신호를 출력하는 차체 제어 컨트롤러(13)와, 이 차체 제어 컨트롤러(13)로 부터 출력되는 제어 신호에 따라서 엔진(1)의 연료 분사 펌프(14)를 제어하는 신호를 출력하는 엔진 컨트롤러(15)를 구비하고 있다. 연료 분사 펌프(14) 부근에는 부스트압을 검출하여, 엔진 컨트롤러(15)에 검출 신호를 출력하는 부스트압 센서(17), 엔진(1)의 실제 회전수를 검출하는 회전 센서(1a)도 구비되어 있다.

또한, 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 출력되는 제어 신호에 따라서 작동하고, 상술한 토크 제어 밸브(7)의 스풀(7a)을 스프링(7b)의 힘에 저항하여 작동시키는 전자기 밸브(16)를 구비하고 있다.

도2 내지 도5는 도1에 도시하는 건설 기계, 즉 유압 쇼벨이 유지하는 기본 특성을 나타내는 도면으로, 도2는 펌프 토출압-배제 용적 특성(PQ 특성에 대응) 및 펌프 토출압-펌프 토크 특성을 나타내는 도면, 도3은 PQ 선도 이동 특성을 나타내는 도면, 도4는 엔진 목표 회전수-토크 특성을 나타내는 도면, 도5는 포지션 제어 특성을 나타내는 도면이다.

이 유압 쇼벨이 갖는 기본 특성으로서, 도2의 (a)에 나타내는 펌프 토출압(P )-배제 용적(q)의 관계, 즉 펌프 토출압(P)-배제 용적(q)에 상응하는 토출 유량(Q)의 관계인 PQ 선도(20)로 나타내는 특성을 갖는다. 이 PQ 선도(20)는 펌프 토크 일정 선도(21)에 상응한다. 또한, 도2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 펌프 토출압(P)-펌프 토크의 관계인 PQ 제어에 의한 펌프 토크 선도(22)로 나타내는 특성을 갖는다.

또 상술한 바와 같이 메인 펌프(2)의 토출압을 P, 배제 용적을 q, 또한 펌프 토크를 Tp, 기계 효율을 ηm이라 하면,

Tp ＝ (P × q)/(628 × ηm) (1)

의 관계에 있는 것이 알려져 있다.

또한, 이 유압 쇼벨이 갖는 기본 특성으로서, 도3에 도시한 바와 같이 PQ 선도 이동 특성을 갖는다. 상기 도3 중, 23은 목표 엔진 회전수를 기초로 하는 최대 펌프 토크에 상응하는 PQ 선도이고, 24는 전술한 최대 펌프 토크보다도 낮은 저토크 제어에 의한 펌프 토크, 예를 들어 후술하는 최소 펌프 토크(값 : 최소치)에 상응하는 PQ 선도이다. 후술하는 토크 제어 처리를 행함으로써, 본래의 엔진(1)의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크에 상응하는 PQ 선도(23)와, 최소 펌프 토크에 상응하는 PQ 선도(24) 사이를 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 이 유압 쇼벨이 갖는 기본 특성으로서, 도4에 도시하는 엔진(1)의 목표 회전수-토크의 관계로 나타내는 엔진 최대 토크 선도(25)의 특성 및 이 엔진 최대 토크 선도(25)를 넘지 않도록 억제되는 최대 펌프 토크 선도(26)의 특성을 갖는다. 최대 펌프 토크는 엔진(1)의 목표 회전수가 비교적 작은 n1일 때, 최대 펌프 토크 선도(26) 상의 최소치(Tp1)가 되고, 엔진(1)의 회전수가 정격 회전수에 상응하는 목표 회전수(n2)가 되면, 최대 펌프 토크 선도(26) 상의 최대치(Tp2)가 된다.

도4에 나타내는 최대 펌프 토크 선도(26) 상에서 최대치(Tp2)가 될 때의 PQ 선도는 도3의 PQ 선도(23)가 되고, 도4에 나타내는 최대 펌프 토크 선도(26) 상에서 최소치(Tp1)가 될 때의 PQ 선도는 예를 들어 도3의 PQ 선도(24)가 된다.

또한, 이 유압 쇼벨이 갖는 기본 특성으로서, 도5에 도시한 바와 같이 조작 장치(5)의 조작에 수반하는 포지션 제어 밸브(8)의 작동에 의한 포지션 제어 특성 을 갖는다. 상기 도5에는 메인 펌프(2)의 토출압(P)이 P1일 때의 포지션 제어 선도(27)를 나타내고 있다.

도1에 도시한 바와 같이, 포지션 제어 밸브(8)와 토크 제어 밸브(7)는 직렬로 접속되어 있으므로, 이 유압 쇼벨에 있어서는 펌프 토출압(P)이 P1일 때에는 도5의 PQ 선도(20)와 포지션 제어 선도(27) 중 최소치에 따라서 최대 펌프 토크가 제어되도록 되어 있다.

도6은 도1에 도시하는 건설 기계, 즉 유압 쇼벨이 유지하는 엔진 제어 특성을 나타내는 도면, 도7은 차체 제어 컨트롤러에 기억되는 파일럿압-배제 용적 특성을 나타내는 도면이다.

이 유압 쇼벨은 도6에 도시한 바와 같이 엔진 제어 특성으로서 예를 들어 전자 조속기(governor) 제어에 의해 실현되는 등시성(isochronous) 특성을 갖고 있다.

또한, 상술한 차체 제어 컨트롤러(13)에는 도7에 도시한 바와 같이 조작 장치(5)의 조작량에 상응하는 파일럿압(Pi)과 메인 펌프(2)의 배제 용적(q)의 관계를 기억시키고 있다. 파일럿압(Pi)의 증가에 수반하여, 메인 펌프(2)의 배제 용적(q)이 점차로 증가하는 관계로 되어 있다.

또한, 차체 제어 컨트롤러(13)에는 도8에 도시하는 속도 감지 제어 수단이 포함되어 있다. 이 도8에 도시한 바와 같이, 속도 감지 제어 수단은 엔진(1)의 목표 회전수(Nr)와 실제 회전수(Ne)의 회전수 편차(ΔN)를 구하는 감산부(40)와, 전술한 도4에 나타내는 최대 펌프 토크 선도, 즉 목표 회전수(Nr)와 구동 제어 토크 (Tb)와의 관계인 최대 펌프 토크 선도가 설정되는 마력 제어 토크 연산부(41)와, 감산부(40)로부터 출력되는 회전수 편차(ΔN)에 따른 속도 감지 토크(ΔT)를 구하는 보정 토크 연산부(42)와, 상술한 마력 제어 토크 연산부(41)로부터 출력되는 마력 제어 토크(Tb)와 보정 토크 연산부(42)로부터 출력되는 속도 감지 토크(ΔT)를 가산하는 가산부(43)를 포함하고, 이 가산부(43)에서 구해진 최대 펌프 토크의 목표치(T)를 전술한 도1에 도시하는 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력한다.

그리고 특히, 이 제1 실시 형태는 상기 소정의 저펌프 토크로 유지되는 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 시점으로부터, 펌프 토크를 시간 경과에 따라서 소정의 토크 증가율(K)을 기초로 하여 서서히 증가시키도록 상술한 토크 제어 밸브(7), 포지션 제어 밸브(8)를 포함하는 토크 조정 수단을 제어하는 제3 토크 제어 수단을 구비하고 있다. 이 제3 토크 제어 수단은 예를 들어 차체 제어 컨트롤러(13), 전자기 밸브(16) 등에 의해 구성되어 있다.

상술한 각 구성 요소 중, 차체 제어 컨트롤러(13), 전자기 밸브(16) 및 토크 제어 밸브(7)의 스프링(7b)에 대향하는 측에 배치되어, 전자기 밸브(16)로부터 공급되는 압유가 유도되는 수압실(7c)에 의해 비조작 상태로부터 조작 장치(5)가 조작되었을 때에 한순간 발생하는 엔진 회전수의 현저한 저하를 억제하는 본 발명의 엔진 랙 다운 억제 장치의 제1 실시 형태가 구성되어 있다.

또한, 상술한 차체 제어 컨트롤러(13)와, 전자기 밸브(16)와, 토크 제어 밸브(7)의 수압실(7c)에 의해 조작 장치(5)의 비조작 상태가 소정의 감시 시간(TX1) 경과하였을 때에, 엔진(1)의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크 대신에 이 최대 펌프 토크보다도 낮은 소정의 저펌프 토크, 예를 들어 소정의 최소 펌프 토크(값 : Mjn)로 하도록 토크 제어 밸브(7)의 스풀(7a)을 이동시키는 제1 토크 제어 수단과, 이 제1 토크 제어 수단으로 제어되는 동안에 상술한 비조작 상태로부터 조작 장치(5)가 조작된 후, 소정의 유지 시간(TX2) 동안, 예를 들어 상술한 최소 펌프 토크로 하도록 토크 제어 밸브(7)의 스풀(7a)을 유지시키는 제2 토크 제어 수단이 구성되어 있다.

도10은 도8에 도시하는 속도 감지 제어 수단에 포함하는 보정 토크 연산부를 나타내는 도면이고, 도11은 제1 실시 형태에 포함되는 상술한 차체 제어 컨트롤러에 기억되는 함수 설정부를 나타내는 도면이다.

도10에 도시한 바와 같이 보정 토크 연산부(42)에서는 회전수 편차(ΔN)가 작은 회전수 편차(ΔN1)일 때에, 속도 감지 토크(ΔT)로서 작은 속도 감지 토크(ΔT1)를 구할 수 있고, 회전수 편차(ΔN)가 회전수 편차(ΔN1)보다는 큰 회전수 편차(ΔN2)일 때에, 속도 감지 토크(ΔT)로서 속도 감지 토크(ΔT1)보다는 큰 속도 감지 토크(ΔT2)를 구할 수 있다.

또한, 도11에 나타내는 함수 설정부(44)에는 속도 감지 토크(ΔT)와, 토크 증가율(K)의 관계가 설정되어, 예를 들어 속도 감지 토크(ΔT)가 커짐에 따라서 서서히 커지는 토크 증가율(K)의 직선적인 관계가 설정되어 있다.

도11에 도시한 바와 같이, 차체 제어 컨트롤러(13)에 기억되는 함수 설정부(44)에 있어서 속도 감지 토크(ΔT)가 작은 속도 감지 토크(ΔT1)일 때에 단위 시간당 토크의 변화량인 토크 증가율(K)은 작은 값인 토크 증가율(K1)이 되고, 속도 감지 토크(ΔT)가 ΔT1보다는 큰 ΔT2일 때에 토크 증가율(K)은 K1보다도 큰 값인 K2가 된다.

상술한 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)는 소정의 저펌프 토크로부터 엔진(1)의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크로 이행하는 동안, 도11에 나타내는 함수 설정부(44)의 함수 관계를 기초로 하여 토크 증가율(K)을 일정하게 유지하도록 제어하는 수단을 포함하고 있다.

또한, 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)는 도10에 도시하는 보정 토크 연산부(42)에서 구해진 토크 보정치, 즉 속도 감지 토크(ΔT)와, 도11에 나타내는 함수 설정부(44)로 설정된 속도 감지 토크(ΔT)와 토크 증가율(K)의 관계로부터 해당하는 토크 증가율(K)을 연산하는 수단도 포함하고 있다.

도9는 제1 실시 형태에 포함되는 차체 제어 컨트롤러에 있어서의 처리 순서를 나타내는 흐름도이다. 이 도9에 나타내는 흐름도에 따라서, 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 처리 동작에 대해 설명한다.

차체 제어 컨트롤러(13)는 처음에 도9의 순서 S1에 나타낸 바와 같이, 비조작 상태로 유지되는 유지 시간(TX)이 소정의 유지 시간(TX2) 경과하고 있지 않은지 여부가 판단된다. 이 판단이 예(YES)이면, 유지 시간(TX)이 소정의 유지 시간(TX2)에 이르지 않은 상태이고, 최대 펌프 토크(T)가 상술한 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크(값 : 최소치)를 유지하도록 토크 제어 밸브(7)가 제어된다.

또, 조작 장치(5)가 조작 상태일 때에는, 도1에 도시하는 경사 회전 제어 액튜에이터(6)는 토크 제어 밸브(7), 포지션 제어 밸브(8)를 거쳐서 수압실(6a)에 공 급되는 압유의 압력에 의한 힘이 수압실(6b)에 공급되는 파일럿 펌프(3)의 파일럿압에 의한 힘보다도 크면, 스풀(6c)이 상기 도1의 우측 방향으로 이동하여 화살표 30으로 나타낸 바와 같이 메인 펌프(2)의 경사 회전각이 감소한다. 또한 반대로, 수압실(6b)의 압력에 의한 힘이 수압실(6a)의 압력에 의한 힘보다도 크면, 스풀(6c)이 상기 도1의 좌측 방향으로 이동하여 화살표 31에 나타낸 바와 같이 메인 펌프(2)의 경사 회전각이 증가한다.

또한, 토크 제어 밸브(7)는 예를 들어 수압실(7d)에 부여되는 메인 펌프(2)의 토출압(P)에 의한 힘과, 전자기 밸브(16)를 거쳐서 수압실(7c)에 부여되는 파일럿압에 의한 힘의 합력이 스프링(7b)의 힘보다도 커지면, 스풀(7a)이 상기 도1의 좌측 방향으로 이동하여 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 수압실(6a)에 압유를 공급하는 경향, 즉 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 감소시키는 경향이 된다. 반대로, 수압실(7d)에 부여되는 압력에 의한 힘과, 수압실(7c)에 부여되는 압력에 의한 합력이 스프링(7b)의 힘보다도 작아지면, 스풀(7a)이 상기 도1의 우측 방향으로 이동하여 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 수압실(6a)의 압유를 탱크(4)로 복귀시키는 경향, 즉 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 증가시키는 경향이 된다.

지금의 경우에는 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 출력되는 제어 신호에 의해 전자기 밸브(16)가 스프링(16a)의 힘에 저항하여 도1의 하단부 위치측으로 절환되는 경향이 되고, 토크 제어 밸브(7)의 수압실(7c)은 전자기 밸브(16)를 거쳐서 탱크(4)로 연통하는 경향이 된다. 따라서, 토크 제어 밸브(7)는 수압실(7d)에 부여되는 메인 펌프(2)의 토출압(P)에 의한 힘과, 스프링(7b)의 힘의 대소 관계로 스풀 (7a)이 이동한다.

또한, 포지션 제어 밸브(8)는 조작 장치(5)의 조작에 수반하여 파일럿 관로(32)를 거쳐서 유도되는 파일럿압에 의한 힘이 스프링(8a)의 힘보다도 커지면, 스풀(8b)이 상기 도1의 우측 방향으로 이동하여 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 수압실(6a)의 압유를 탱크(4)로 복귀시키는 경향, 즉 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 증가시키는 경향이 된다. 반대로, 파일럿 관로(32)를 거쳐서 유도되는 파일럿압에 의한 힘이 스프링(8a)의 힘보다도 작아지면, 스풀(8b)이 상기 도1의 좌측 방향으로 이동하여 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 수압실(6a)에 파일럿 펌프(3)로부터의 압유를 공급하는 경향, 즉 메인 펌프(2)의 경사 회전각을 감소시키는 경향이 된다.

이와 같은 작용에 의해, 메인 펌프(2)의 토출압(P)에 따른 경사 회전각, 즉 배제 용적(q)으로 제어되어, 전술한 (1)식에 의해 구해지는 최대 펌프 토크(Tp)가 되도록 메인 펌프(2)의 펌프 토크가 제어된다. 이 때의 PQ 선도는 전술한 바와 같이 도3의 PQ 선도(23)가 된다.

그리고, 조작 장치(5)가 비조작이 되고 감시 시간(TX1)이 측정되면, 펌프 토크를 도3의 PQ 선도(24)에 상응하는 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크로 하는 처리가 행해진다. 이 때, 제1 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 전자기 밸브(11)를 절환하는 제어 신호가 출력된다.

이에 의해, 스프링(16a)의 힘에 의해 전자기 밸브(16)는 도1에 나타내는 상단 위치측으로 절환되는 경향이 되고, 전자기 밸브(16)를 거쳐서 토크 제어 밸브(7)의 수압실(7c)에 파일럿압이 공급되어, 토크 제어 수단(7)은 수압실(7d)의 압력 에 의한 힘과 수압실(7c)의 압력에 의한 힘의 합력이 스프링(7d)의 힘보다도 커져 스풀(7a)이 상기 도1의 좌측 방향으로 이동한다. 이 토크 제어 밸브(7)를 거쳐서 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 수압실(6a)에 파일럿압이 공급되어 수압실(6a)의 압력에 의한 힘이 수압실(6b)의 압력에 의한 힘보다도 커져 이 경사 회전 제어 액튜에이터(6)의 스풀(6c)이 상기 도1의 우측 방향으로 이동하고, 메인 펌프(2)의 경사 회전각은 화살표 30 방향으로 변화하여 최소가 된다. 이 때, 전술한 (1)식으로부터 명백한 바와 같이, 펌프 토크(Tp)는 최소가 된다. 이 때의 PQ 선도는 전술한 바와 같이 도3의 PQ 선도(24)로 변화한다.

그리고, 상술한 바와 같이 펌프 토크가 최소 펌프 토크(값 : 최소치)로 유지되어 있는 상태로부터 도시하지 않은 유압 액튜에이터를 예를 들어 급조작하였을 때에는, 차체 제어 컨트롤러(13)에 포함되는 제2 토크 제어 수단에 의해 소정의 유지 시간(TX2) 동안 상술한 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크를 유지하는 제어가 실시된다.

이와 같은 상태로부터 소정의 유지 시간(TX2)에 이르러, 전술한 도9에 나타내는 순서 S1의 판단이 아니오(NO)가 되면, 차체 제어 컨트롤러(13)에 포함되는 속도 감지 제어 수단에 의한 기본 제어에 있어서 제3 토크 제어 수단의 제어가 고려된 처리가 실시된다.

여기서 통상 실시되는 속도 감지 제어에 대해 설명하면, 이하와 같다.

차체 제어 컨트롤러(13)는 목표 회전수 지시기(12)로부터 입력된 신호를 기초로 하여 엔진(1)의 목표 회전수(Nr)를 구하는 연산을 행한다. 또한, 엔진 컨트 롤러(15)를 거쳐서 회전 센서(1a)로부터 입력된 신호를 기초로 하여 엔진(1)의 실제 회전수(Ne)를 구하는 연산을 행한다. 도8에 나타내는 구동 제어 토크 연산부(41)에서 엔진(1)의 목표 회전수(Nr)에 따른 구동 제어 토크(Tb)를 구하는 연산을 행한다. 또한, 감산부(40)에서 상술한 목표 회전수(Nr)와 상술한 실제 회전수(Ne)와의 회전수 편차(ΔN)를 구하는 동시에, 보정 토크 연산부(42)에서 회전수 편차(ΔN)에 따른 속도 감지 토크(ΔT)를 구하는 연산을 행한다.

도9의 순서 S2에서 회전수 편차(ΔN)를 구하는 처리 및 순서 S3에서 회전수 편차(ΔN)로부터 ΔT를 구하는 처리는 상술한 바와 같다.

통상의 속도 감지 제어에 있어서는, 그 후에 가산부(43)에서, 구동 제어 토크 연산부(41)에서 구한 구동 제어 토크(Tb)에 보정 토크 연산부(42)에서 구한 속도 감지 토크(ΔT)가 더해져 최대 펌프 토크의 목표치(T)를 구하는 연산이 행해진다. 이 목표치(T)에 상당하는 제어 신호가 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력된다.

이에 대해, 본 발명의 제1 실시 형태는 도9의 순서 S4에 나타낸 바와 같이, 보정 토크 연산부(42)에서 구한 속도 감지 토크(ΔT)로부터 토크 증가율(K)을 구하는 연산이 이루어진다. 가령, 도8의 감산부(40)에서 구해지는 엔진(1)의 회전수 편차(ΔN)가 도10에 나타내는 ΔN1이고, 보정 토크 연산부(42)에서 구해지는 속도 감지 토크(ΔT)가 도10에 나타내는 ΔT1이었다고 하면, 도11에 나타내는 함수 설정부(44)의 관계로부터 토크 증가율(K)은 비교적 작은 K1로 구할 수 있다.

다음에 도9의 순서 S5에 나타낸 바와 같이,

T ＝ {(K ＝ K1) × 시간} ＋ 최소치 (2)

의 연산이 실시되어, 이 목표치(T)에 따른 제어 신호가 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력된다. 상술한 시간은 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후의 시간이다. 또한, 상술한 최소치는 소정의 저펌프 토크, 즉 소정의 유지 시간(TX2) 동안 유지되는 최소 펌프 토크의 값이다. 이 제1 실시 형태에서는, 소정의 유지 시간(TX2)이 경과한 후에는 통상의 속도 감지 제어에 있어서의 펌프 토크가 바로 목표 회전수(Nr)에 따른 최대 펌프 토크까지 증가하도록 제어되지 않고, 토크 증가율(K)(＝ K1)에 의존하여 시간의 경과에 따라서 서서히 펌프 토크를 증가시키도록 제어가 실시된다.

도12는 본 발명의 제1 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

이 도12에 있어서, 50은 비조작 상태에서 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크로 유지되어 있는 상태로부터 조작 장치(5)가 조작되었을 때, 즉 조작 개시 시점을 나타내고 있다. 51은 소정의 유지 시간(TX2)에 이르렀을 때, 즉 유지 시간 경과 시점을 나타내고 있다. 또한, 도12의 (b)의 52는 엔진 목표 회전수, 도12의 (a)의 (58)는 엔진 목표 회전수에 따른 값(최대치)의 최대 펌프 토크(T)를 나타내고 있다.

이 제1 실시 형태의 특징으로 하는 제3 토크 제어 수단을 구비하고 있지 않은 것, 즉 단순히 속도 감지 제어만이 이루어지는 것에 있어서는, 도12의 (b)의 종래의 엔진 회전수(53)로 나타낸 바와 같이, 소정의 유지 시간(TX2)에 이르렀을 때에 순간적으로 엔진 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크까지 펌프 토크를 증가시키 는 제어를 실시하기 위해, 소정의 유지 시간(TX2)이 경과한 후에 작으면서도 비교적 큰 엔진 랙 다운이 발생한다. 이에 수반하는 속도 감지 제어에 의해, 현실에서는 도12의 (a)의 종래의 제어 토크(54)로 나타낸 바와 같이 펌프 토크가 값(최대치)의 최대 펌프 토크(T)가 될 때까지 조금이지만 시간이 걸린다. 또한, 제어 토크(54)로 나타낸 바와 같이 비교적 작은 값의 펌프 토크로 되어 있다. 이에 의해 작업성, 조작성이 저하되기 쉽다.

이 제1 실시 형태는 상술한 바와 같이 제3 토크 제어 수단에 의해 펌프 토크를 토크 증가율(K)(＝ K1)에 의존시켜 서서히 증가시키는 것이고, 기울기를 갖는 특성선인 도12의 (a)에 나타내는 실제 펌프 토크(55)로 하도록 펌프 토크 제어가 실시된다. 이에 의해, 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에 엔진(1)에 가해지는 부하가 비교적 작아져, 도12의 (b)의 엔진 회전수(56)로 나타낸 바와 같이 엔진 랙 다운이 통상의 속도 감지 제어에만 의한 것에 비해 작게 억제된다. 이 엔진 회전수(56)에 수반하는 속도 감지 제어에 의해 현실에서는 도12의 (a)의 제어 토크(57)로 나타낸 바와 같이 종래의 제어 토크(54)에 비해 빨리 최대 펌프 토크(T)의 값(최대치)에 이른다. 또한, 비교적 큰 값의 펌프 토크로 할 수 있다.

또, 속도 감지 제어 수단의 감산부(40)에서 구해지는 회전수 편차(ΔN)가 상술한 ΔN1보다도 약간 큰 도10에 나타내는 ΔN2일 때에는, 보정 토크 연산부(42)에서 구해지는 속도 감지 토크(ΔT)는 상술한 ΔT1보다도 큰 도10에 나타내는 ΔT2가 된다. 따라서, 이 때의 토크 증가율(K)은 도11의 관계로부터 상술한 K1보다도 큰 K2가 된다.

이 경우에는, 도12의 (a)의 실제 펌프 토크(59)로 나타낸 바와 같이 특성선의 기울기가 상술한 실제 펌프 토크(55)보다도 커지고, 이에 수반하여 도12의 (b)의 엔진 회전수(60)에 나타낸 바와 같이 엔진 랙 다운은 상술하였을 때보다도 작게 억제된다. 이에 수반하는 속도 감지 제어에 의해, 현실에서는 도12의 (a)의 제어 토크(60a)로 나타낸 바와 같이 더 빨리 최대 펌프 토크(T)의 값(최대치)에 이른다. 또한, 보다 큰 값의 펌프 토크로 할 수 있다.

이상과 같이 이 제1 실시 형태에 따르면, 조작 장치(5)가 비조작 상태로부터 조작되었을 때의 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크(값 : 최소치)로 유지하는 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에는 제3 토크 제어 수단에 의해 토크 증가율(K)을 K1로 일정하게 유지함으로써, 혹은 K2로 일정하게 유지함으로써, 그 후의 시간 경과에 따라서 서서히 펌프 토크를 증가시키도록 하였으므로, 이 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에 있어서의 엔진 랙 다운을 통상의 속도 감지 제어만에 의한 경우에 비해 작게 억제할 수 있다. 이에 의해, 목표 회전수(Nr)에 따른 값(최대치)의 최대 펌프 토크(T)에 이를 때까지의 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후의 빠른 단계에서 큰 펌프 토크를 확보할 수 있다. 이들에 의해, 작업성 및 조작성을 향상시킬 수 있다.

도13은 본 발명의 제2 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

이 제2 실시 형태는 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)가 전술한 도9의 순서 S5에 있어서, 하기의 연산을 행하는 수단을 구비하고 있다.

T ＝ K/(시간)² ＋ 최소치 (3)

즉, 도9의 차체 제어 컨트롤러(13)에 있어서 실시되는 흐름도에 따라 설명하면, 도9의 순서 S1에 있어서 비조작 상태로부터 조작 장치(5)가 조작된 후의 유지 시간(TX)이 소정의 유지 시간(TX2)에 이르렀다고 판단되면, 도9의 순서 S2로 이동하여 속도 감지 제어 수단에 포함되는 도8의 감산부(40)에서 목표 회전수(Nr)와 실제 회전수(Ne)와의 회전수 편차(ΔN)를 구할 수 있다. 이 때 구해진 ΔN이 가령 도10에 나타내는 ΔN1이었다고 하자.

다음에 도9의 순서 S3으로 이동하여, 속도 감지 제어 수단에 포함되는 도8의 보정 토크 연산부(42)에서 회전수 편차(ΔN)(＝ ΔN1)에 따른 속도 감지 토크(ΔT)를 구할 수 있다. 이 때, 도10의 관계로부터 ΔT는 ΔT1로 구해진다.

다음에 도9의 순서 S4로 이동하여, 도11에 나타내는 관계로부터 ΔT1에 상응하는 토크 증가율(K)이 K1로 구해진다.

다음에, 도9의 순서 S4로 이동하여, 이 제2 실시 형태의 특징으로 하는 상기 (3)식으로부터,

T ＝ K1/(시간)² ＋ 최소치 (4)

의 연산이 실시되어, 이 목표치(T)에 따른 제어 신호가 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력된다. 여기서 상술한 바와 같이, 시간은 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후의 시간이고, 최소치는 소정의 유지 시간(TX2) 동안 유지되는 최소 펌프 토크의 값이다.

이 제2 실시 형태도 상기 (4)식으로 나타낸 바와 같이 토크 증가율(K)은 K1로, 즉 일정하게 유지하도록 제어된다.

이 제2 실시 형태는 상기 (4)식의 연산을 행하는 연산 수단이 포함되는 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)에 의해 펌프 토크를 토크 증가율(K)(＝ K1)에 의존시켜 서서히 증가하는 곡선을 형성하는 특성선인 도13의 (a)에 나타내는 실제 펌프 토크(61)로 하도록 펌프 토크 제어를 실시함으로써, 전술한 제1 실시 형태에 있어서와 마찬가지로 도13의 (b)의 엔진 회전수(62)로 나타낸 바와 같이 엔진 랙 다운이 비교적 작게 억제된다. 이에 수반하는 속도 감지 제어에 의해, 현실에서는 도13의 (a)의 제어 토크(63)로 나타낸 바와 같이 종래의 제어 토크(54)에 비해 빨리 엔진(1)의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크(T)가 된다. 또한, 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후의 빠른 단계에서 비교적 큰 펌프 토크를 확보할 수 있다.

이와 같이 구성한 제2 실시 형태도 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에 서서히 펌프 토크를 증가시키도록 전자기 밸브(16)를 제어하도록 되어 있으므로, 상술한 제1 실시 형태에 있어서의 것과 동등한 작용 효과를 얻을 수 있다.

도14는 본 발명의 제3 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

이 제3 실시 형태는 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)가 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에 소정의 저펌프 토크, 즉 최소 펌프 토크(값 : 최소치)로부터 엔진(1)의 목표 회전수(Nr)에 따른 최대 펌프 토크(값 : 최대치) 로 이행하는 동안, 토크 증가율(K)을 가변으로 제어하는 수단을 구비하고 있다.

이 토크 증가율(K)을 가변으로 제어하는 수단은, 예를 들어 소정의 유지 시간(TX2)의 경과 후에 단위 시간마다의 토크 증가율(K)을 연속적으로 연산하는 수단을 포함하고 있다.

이 제3 실시 형태는 전술한 도9의 순서 S2 내지 S5의 처리가 단위 시간마다 실시되어, 즉 주기적으로 실시되어, 그 단위 시간마다 얻게 되는 최대 펌프 토크의 목표치(T)에 따른 제어 신호가 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력된다.

이와 같이 구성된 제3 실시 형태는 토크 증가율(K)이 엔진(1)의 회전수 편차(ΔN)에 따라서 변화되는 값이 되고, 펌프 토크를 이 가변의 토크 증가율(K)에 의존하게 하여 서서히 증가하는 곡선을 형성하는 특성선인 도14의 (a)에 나타내는 실제 펌프 토크(65)로 하도록 펌프 토크 제어를 실시함으로써, 예를 들어 전술한 제1 실시 형태에 있어서 얻게 되는 도14의 (b)의 엔진 회전수(60)에 비해 더욱 엔진 랙 다운이 작게 억제되는 엔진 회전수(66)로 할 수 있다. 이 엔진 회전수(66)에 수반하는 속도 감지 제어에 의해 현실에는 전술한 제1 실시 형태에 있어서 얻게 되는 도14의 제어 토크(60a)보다도 더 정밀도가 높은 제어 토크(67)로 할 수 있다. 즉, 이 제3 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태보다도 정밀도가 높은 작업성 및 조작성을 확보할 수 있다. 또, 상기 도14의 64는 엔진 회전수가 목표 회전수에 이르렀을 때, 즉 복귀 종료 시점을 나타내고 있다.

도15는 본 발명의 제4 실시 형태의 주요부 구성을 나타내는 도면, 도16은 본 발명의 제4 실시 형태에서 얻게 되는 시간-최대 펌프 토크 특성 및 시간-엔진 회전수 특성을 나타내는 도면이다.

이 제4 실시 형태는 차체 제어 컨트롤러(13)에 포함되는 제3 토크 제어 수단이 속도 감지 토크(ΔT)와 토크 증가율(K)의 관계를 설정하는 함수 설정부(44)와 함께, 도1에 나타내는 부스트압 센서(17)에 따른 비(α)를 구하는 부스트압에 따른 비의 연산부(45)와, 함수 설정부(44)로부터 출력되는 토크 증가율(K)과 연산부(45)로부터 출력되는 비(α)를 승산하는 승산부(46)를 구비하고 있다.

또한, 이 제4 실시 형태는 제3 토크 제어 수단을 구성하는 차체 제어 컨트롤러(13)가 전술한 도9의 순서 S5에 있어서, 하기의 연산을 행하는 수단을 구비하고 있다.

T ＝ (Kㆍα × 시간) ＋ 최소치 (5)

여기서, α는 상술한 승산부(46)에서 구하게 되는 비이다.

이와 같이 구성한 제4 실시 형태는, 예를 들어 엔진(1)의 회전수 편차(ΔN)가 도10에 나타내는 ΔN2, 속도 감지 토크(ΔT)가 상기 도10에 나타내는 ΔT2, 토크 증가율(K)이 도11에 나타내는 K2이며, 부스트압 센서(17)에서 검출된 부스트압에 따른 비(α)가, 1 ＜ α ＜ 2의 범위 내의 값이라 하면, 전술한 도9의 순서 S2 내지 S5의 처리시에 상기 (5)식에 의해 구해지는 최대 펌프 토크의 목표치(T)에 따른 제어 신호가 차체 제어 컨트롤러(13)로부터 전자기 밸브(16)의 제어부에 출력된다.

즉, 펌프 토크를 토크 증가율 Kㆍα(＞ K)에 의존시켜 서서히 직선적으로 증 가하는 특성선인 도16의 (a)에 나타내는 실제 펌프 토크(70), 즉 제1 실시 형태에 있어서의 실제 펌프 토크(59)의 특성선보다도 기울기가 큰 직선을 형성하는 실제 펌프 토크(70)로 하도록 펌프 토크 제어를 실시함으로써, 제1 실시 형태에 있어서 얻게 되는 경우의 도16의 (b)의 엔진 회전수(60)에 비해 더 엔진 랙 다운이 작게 억제되는 엔진 회전수(71)로 할 수 있다. 이 엔진 회전수(71)에 수반하는 속도 감지 제어에 의해 현실에서는 전술한 제1 실시 형태에 있어서 얻게 되는 도16의 (a)의 제어 토크(60a)보다도 더 정밀도가 높은 제어 토크(72)로 할 수 있다. 즉, 이 제4 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태보다도 정밀도가 높은 작업성 및 조작성을 확보할 수 있다.

Claims (6)

1. 엔진과, 이 엔진에 의해 구동하는 메인 펌프와, 이 메인 펌프의 최대 펌프 토크를 조정하는 토크 조정 수단과, 상기 메인 펌프로부터 토출되는 압유에 의해 구동하는 유압 액튜에이터와, 이 유압 액튜에이터를 조작하는 조작 장치를 갖는 건설 기계에 구비되고,

   상기 조작 장치의 비조작 상태가 소정의 감시 시간 경과하였을 때에, 상기 최대 펌프 토크보다도 낮은 소정의 저펌프 토크로 하도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제1 토크 제어 수단과,

   이 제1 토크 제어 수단으로 제어되는 동안에 상기 비조작 상태로부터 상기 조작 장치가 조작된 후, 소정의 유지 시간 동안 상기 소정의 저펌프 토크, 또는 그 소정의 저펌프 토크 부근의 펌프 토크로 하도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제2 토크 제어 수단을 포함하고,

   상기 비조작 상태로부터 상기 조작 장치가 조작되었을 때에 발생하는 상기 엔진의 회전수의 일시적인 저하를 작게 억제하도록 한 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치에 있어서,

   상기 소정의 유지 시간의 경과 시점으로부터 펌프 토크를 시간 경과에 따라서 소정의 토크 증가율을 기초로 하여 서서히 증가시키도록 상기 토크 조정 수단을 제어하는 제3 토크 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3 토크 제어 수단은 상기 소정의 저펌프 토크로부터 상기 엔진의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크로 이행하는 동안, 상기 토크 증가율을 일정하게 유지하도록 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제3 토크 제어 수단은 상기 소정의 저펌프 토크로부터 상기 엔진의 목표 회전수에 따른 최대 펌프 토크로 이행하는 동안, 상기 토크 증가율을 가변으로 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 토크 증가율을 가변으로 제어하는 수단이 단위 시간마다의 토크 증가율을 연속적으로 연산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 엔진의 목표 회전수와 실제 회전수의 회전수 편차에 따른 토크 보정치를 구하는 보정 토크 연산부를 갖고, 이 보정 토크 연산부에서 구해진 토크 보정치를 기초로 하여 상기 제1 토크 제어 수단에 의해 제어되는 최대 펌프 토크의 목표치를 결정하는 속도 감지 제어 수단을 구비하는 동시에,

   상기 제3 토크 제어 수단이 미리 토크 보정치와 토크 증가율의 함수 관계를 설정하는 함수 설정부와, 상기 속도 감지 제어 수단의 상기 보정 토크 연산부에서 구해진 토크 보정치와, 상기 함수 설정부에서 설정된 함수 관계로부터 해당하는 토크 증가율을 연산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.
6. 제5항에 있어서, 부스트압을 검출하는 부스트압 센서를 구비하는 동시에,

   상기 제3 토크 제어 수단이 상기 부스트압 센서로 검출된 부스트압에 따라서 상기 해당하는 토크 증가율을 보정하는 토크 증가율 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 엔진 랙 다운 억제 장치.

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