KR910009257B1 - 유압건설기계의 제어시스템 - Google Patents

유압건설기계의 제어시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR910009257B1
KR910009257B1 KR1019860007274A KR860007274A KR910009257B1 KR 910009257 B1 KR910009257 B1 KR 910009257B1 KR 1019860007274 A KR1019860007274 A KR 1019860007274A KR 860007274 A KR860007274 A KR 860007274A KR 910009257 B1 KR910009257 B1 KR 910009257B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
maximum
mode
combination
rotational speed
displacement volume
Prior art date
Application number
KR1019860007274A
Other languages
English (en)
Other versions
KR870003295A (ko
Inventor
노부야 오까베
도히찌 히라다
구니아끼 요시다
겐로꾸 스기야마
마사카즈 하가
히데아끼 다나까
아끼라 다쯔미
Original Assignee
히다찌 겡끼 가부시기가이샤
니시모도 후미히라
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP60196879A external-priority patent/JPS6258033A/ja
Priority claimed from JP60239900A external-priority patent/JPS6299524A/ja
Priority claimed from JP61000648A external-priority patent/JPS62160331A/ja
Application filed by 히다찌 겡끼 가부시기가이샤, 니시모도 후미히라 filed Critical 히다찌 겡끼 가부시기가이샤
Publication of KR870003295A publication Critical patent/KR870003295A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910009257B1 publication Critical patent/KR910009257B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/188—Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2232—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps
    • E02F9/2235—Control of flow rate; Load sensing arrangements using one or more variable displacement pumps including an electronic controller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2282—Systems using center bypass type changeover valves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2292—Systems with two or more pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60W2300/17—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/30—Auxiliary equipments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/215—Selection or confirmation of options
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/30—Auxiliary equipments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

유압건설기계의 제어시스템
제1도는 본 발명의 제어시스템이 적용되는 크로울러(crawler)식 굴삭기의 측면도,
제2도는 본 발명의 제어시스템이 1 실시예에 의한 제어시스템으로서 제1도에 나타낸 크로울러식 유압굴삭기에 적용된 것을 유압회로와 함께 나타낸 개략도,
제3도는 제2도에 나타낸 최대회전수 변경수단의 상세를 나타낸도,
제4도는 제2도에 나타낸 최대변위용적변경수단의 상세를 나타낸도,
제5도는 제2도에 나타낸 제어기의 구성을 나타낸 블록도,
제6도는 제2도에 나타낸 엔진의 특성을 나타낸 설명도,
제7도는 제2도에 나타낸 제어기의 연산부에 설정되는 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적과의 조합을 나타낸 설명도,
제8도는 제2도에 나타낸 제어기의 연산부에 설정되어 있는 상기 조합과 작동 모드의 선택 및 작동 상태와의 관계를 나타낸 설명도,
제9도는 제2도에 나타낸 제어기에 있어서 행해지는 동작을 설명하는 플로우챠트.
제10도는 제2도에 나타낸 실시예에 있어서 행해지는 파워모드 작업과 경제 모드 작업의 각각의 경우에 있어서의 유압펌프의 토출압력(P)과 토출유량(Q)과의 관계를 나타낸 설명도,
제11도는 마찬가지로 고속주행과 저속주행의 각각의 경우에 있어서의 유압펌프의 P-Q 특성을 나타낸 설명도,
제12도는 본 발명의 다른 실시예의 제어시스템을 나타낸 개략도,
제13도는 제12도에 나타낸 제어기에서 행해지는 동작을 설명하는 플로우챠트,
제14도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트,
제15도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트,
제16도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트,
제17도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템의 동작을 설명하는 플로우챠트,
제18도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템을 나타낸 개략도,
제19도는 제18도에 나타낸 제어기의 구성을 나타낸 블럭도,
제20도는 제18도에 나타낸 제어기의 연산부에 설정되는엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적과의 조합을 나타낸 설명도,
제21도는 제18도에 나타낸 제어기에 있어서 행해지는 동작을 설명하는 플로우챠트,
제22도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템을 나타낸 개략도,
제23도는 제22도에 나타낸 제어기의 구성을 나타낸 블록도,
제24도는 제22도에 나타낸 제어기의 연산부에 설정되는 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적과의 조합을 나타낸 설명도,
제25도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템을 나타낸 개략도,
제26도는 본 발명의 제어시스템이 적용되는 휘일식 유압굴삭기의 측면도,
제27도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어시스템이고, 제16도에 나타낸 휘일식 유압굴삭기에 적용된 것을 나타낸 개략도,
제28a,b,c도는 제27도에 나타낸 최대회전수 변경수단의 구성 및 동작을 설명하는 개략도,
제29도는 제27도에 나타낸 제어기에 설정되는 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대변위 용적과의 조합을 나타낸 설명도,
제30도는 제27도에 나타낸 제어시스템에 있어서 행해지는 파워 모드 주행과 경제 모드 주행과의 각각의 경우에 있어서의 유압펌프의 토출압력(P)과 토출유량(Q)과의 관계를 나타낸 설명도,
제31도는 제27도에 나타낸 엔진의 특성을 나타낸 설명도,
제32도는 종래의 휘일식 유압굴삭기에 있어서의 유압펌프의 P-Q 특성의 설명도,
제33도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 제어 시스템을 나타낸 개략도,
제34a,b,c도는 제33도에 나타낸 최대회전수 변경수단의 구성과 동작을 설명하는 개략도,
제35도는 제33도에 나타낸 제어기에 있어서 행해지는 동작을 설명하는 플로우챠트,
제36도는 제33도에 나타낸 제어기에 설정되는 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적과의 조합을 나타내는 설명도,
제37도는 제33도에 나타낸 제어시스템에 의하여 얻어지는 유압펌프의 토출압력 P와 토출유량 Q와의 관계를 나타낸 설명도,
제38도는 제33도에 나타낸 엔진의 특성을 나타낸 설명도,
제39도는 제33도에 나타낸 제어기에 의하여 행해지는 동작의 변형예를 나타낸 플로우챠트이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a,1b : 좌우주행모터 2 : 좌우주행장치
3 : 선회모터 4 : 선회체
5 : 부움실린더 6 : 부움
7 : 아암실린더 8 : 아암
9 : 버킷실린더 10 : 버킷
11 : 조작레버 20 : 원동기(엔진)
21 : 엔진레버 22,23 : 가변용량유압펌프
24 : 주행용 방향절환밸브 25 : 아암용 방향절환밸브
26 : 선회용 방향절환밸브 27 : 제 2 의 주행용 방향절환밸브
28 : 부움용 방향절환밸브 29 : 버킷용 방향절환밸브
30 : 최고회전수 변경수단 30a : 스토퍼
30b : 피스톤 30c : 유압실린더
30d : 유압원 30f : 탱크
30g : 전자절환밸브 70 : 조속기
60 : 압출용적 60a : 피스톤
60b : 작동기 31 : 최대토출용적 변경수단
32 : 제 1 의 선택수단 33 : 제 2 의 선택수단
34a : 압력스위치 34b : 압력스위치
35 : 제어기 35a : 입력부
35b : 연산부 35c : 출력부
본 발명은 유압건설기계의 제어시스템에 관한 것으로, 특히 원동기에 의하여 구동되는 가변용량 유압펌프를 구비하고, 이 유압펌프에 의하여 작동기를 거쳐 소망하는 작업요소를 구동하도록 이루어진 크로우러(crawler)식 또는 휘일식 유압 굴삭기 등의 유압건설기계의 제어시스템에 관한 것이다.
유압건설기계의 대표적인 것의 하나로서 크로우러식 유압 굴삭기(excavator)가 있고, 이것은 일반적으로 원동기, 즉 엔진과 이 엔진의 회전수를 제어하는 수단, 예를들면 운전실내에서 조작되는 엔진레버 및 이에 접속된 조속레버를 구비한 연료분사장치와, 이 엔진에 의하여 구동되는 적어도 하나의 가변용량 유압펌프와 이 펌프의 변위용적(displacement volume)을 제어하는 수단, 즉 조절기(requlator)와, 이 유압펌프로 부터 토출되는 압유(hydraulic fluid)에 의하여 구동되는 작동기(복수)와, 이 작동기에 의하여 구동되는 작업요소를 구비하고 있다. 작업요소라 함은, 일반적으로는 좌우주행장치와, 그 이외의 작업요소 예를들면 선회대(swing) 및 부움, 아암, 버킷(bucket)등이 전방 부착물이다.
이와 같은 유압굴삭기에 있어서는 작업요소별로 설치된 조작레버를 작업원이 조작하므로서, 유압펌프와 대응하는 작동기와의 사이에 배치된 방향절환밸브가 절환되고, 엔진에 의하여 구동되고 있는 유압펌프로부터의 압유가, 대응하는 작동기에 공급되고, 그것을 구동하여 그 작업요소를 작동하도록 되어 있다. 이에 의하여 주행장치의 주행, 선회대의 선회, 전방부착물의 작업이 행해진다. 그러나 종래의 유압굴삭기에 있어서는, 일반적으로 연료분사장치에 의하여 제어되는 엔진 회전수의 최대치는 일정하고, 또한 조절기에 의하여 제어되는 유압펌프의 변위용적의 최대치, 예를들면 사판(Swash plate)식 펌프에 있어서는 사판의 경전각(tilting angle)의 최대치도 일정하고, 이들 일정한 최대회전수와 최대 변위 용적과는, 그 최대 변이 용적에 있을때에 그 최대회전수로 유압펌프가 소망의 최대 토출유량을 가함과 동시에 그 최대회전수에서 소망의 펌프 소비 마력이 얻어지도록 일정하게 정해져 있다.
이들 일정한 최대회전수와 최대 변위 용적과는, 소망의 최대 펌프 유량 및 소망의 엔진 마력 특성이 얻어지도록 설정되어 있다. 다시말하면, 이와 같은 유압굴삭기에 있어서의 최대 펌프유량은, 그 최대회전수와 최대 변위 용적과의 곱으로부터, 엔진 마력특성은 그 최대회전수의 설정에서 각각 임의적으로, 정해져 버린다.
한편 유압굴삭기의 작업요소는 각각 상기한 바와 같이 주행, 선회, 굴삭작업 등의 작업요소 별로 정해진 동질의 일을 하는 것이나, 작업속도 및 작업량(일량)등의 작업 모드는 동일한 작업요소이더라도 크게 변하는 것이다. 예를들면 주행장치에 관하여 살펴보면, 고속주행도 있고, 저속주행도 있고, 전방부착물에 관하여 살펴보면, 많은 일량의 수행하는 중(重)굴삭작업도 있고, 비교적 일의량이 작은 경(經)굴삭작업도 있고, 또 작업속도가 대단히 느린 미(微)조작 작업도 있다.
그러나 종래의 유압굴삭기에 있어서는, 상기한 바와 같이 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대변위 용적이 일정하게 정해져 있기 때문에 각각의 작업요소에 대하여 작업원이 의도하는 작업속도 및 작업량(일량)을 내용으로 하는 작동 모드를 얻기가 곤란하다는 문제점이 있었다.
예를들면 고속주행을 중시하여, 최대 펌프 유량(流量)(discharge rate)이 커지도록, 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위용적을 설정했을 경우에는, 주행장치를 고속으로 주행시킬 수가 있으나, 그 유량(流量)으로는 다른 작업요소에 있어서는 속도가 너무 빨라서, 예를들면 전방부착물을 미조작할 때에는, 그 미조작이 곤란해져 조작성이 나빠진다. 또 반대로 그와 같은 미조작을 중시하여 최대펌프 유량이 너무 커지지 않도록 설정했을 경우에는, 그 미조작성은 양호해지나, 주행모터에 공급되는 유량도 제한되기 때문에, 고속주행을 할 수가 없다.
또 중굴삭작업을 중시하여, 큰 펌프 소비마력을 얻을 수 있는 엔진 마력 특성이 되고, 또한 최대펌프 유량이 적합하게 되도록 설정했을 경우에는, 소망하는 속도로 중굴삭작업을 할 수가 있으나, 동일한(비슷한)속도로 경굴삭작업을 했을 경우에는 엔진 마력의 일부가 불필요하게 소비되게 되어 연비(燃費)가 나빠짐과 동시에 엔진의 소음이 불필요하게 커지게 된다.
또 유압식 건설기계의 다른 대표적인 것으로서는 휘일식 유압굴삭기가 있고, 이것은 주행모터에 의하여 회전되는 공기타이어를 구비하고 있다는 점을 제외하고는 구성적으로 크로울러식 유압굴삭기와 거의 동일하다. 예를들면 이 휘일식 유압굴삭기에 있어서도, 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적은 일정하게 정해져 있다.
그러나 이 휘일식 유압굴삭기는 특정된 작업현장에 한정되지 않고, 일반도로 주행이 인정되어 있기 때문에, 그 최고속도는 비교적 높은 값으로 규정되어 있는 경우가 많다. 예를들면 일본국에 있어서는 최고속도가 35km/h로 법적으로 규정되어 있다. 따라서 휘일식 유압굴삭기는 예를들면 최고 35km/h의 속도로 주행할 수가 있어야 된다는 것이 필요하고, 또한 일반도로에는 평탄한 도로도 있고 고개길(오름길)도 있으므로, 어떤 도로에서도 법정 최고 속도인 35km/h로 주행할 수 있어야 할 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 사항에 의하여, 휘일식 유압굴삭기에 있어서는, 크로울러식 굴삭기에 비하여 주행속도가 비교적 빠르고, 또한 부하가 큰 고개길(오름길)주행시에도 법정 최고속도인 예를들면 35km/h로 주행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다는 특수한 사정이 있기 때문에, 작업원이 의도하는 작업모드를 얻기 위한 휘일식 유압굴삭기 특유의 문제점이 있었다.
즉 부하가 큰 고속 오름길 주행을 중시하여, 큰 펌프 소비 마력을 얻을 수 있는 엔진 마력 특성으로 하고, 또한 큰 펌프 유량이 얻어지도록, 엔진의 최대회전수와 유압펌프의 최대 변위 용적을 설정했을 경우에는, 그와 같은 오름길 주행보다 펌프 소비마력이 작은 영역의 작업인, 부하가 가벼운 평지 주행 또는 굴삭작업을 했을 때에는, 연비 및 소음의 점에서 불리해진다. 반대로 평지 주행이나 굴삭작업을 중시하여 설정하면, 큰 펌프 소비 마력을 얻기가 어려워지고, 고개길 주행시에는 충분한 마력을 얻을 수가 없어, 법정 최고속도인 예를들면 35km/h로 주행할 수가 없다.
한편, 1983년 8월 11일에 일본국에서 공개된 JP-A-58-135341 (특허원 소 57 -16349)에는 작동기의 작동상태를 검출하는 수단을 구비하고, 고부하가 걸리는 경향이 있는 작동기가 작동상태에 있음을 검출했을때에는, 엔진 회전수를 큰값으로 하고, 또한 유압펌프의 변위용적을 작게하고, 경부하가 걸리는 경향이 있는 작동기가 작동상태에 있음이 검출되었을 때에는, 엔진회전수를 작게하고, 또한 유압펌프의 변위용적을 크게하며, 이에 의하여 부하의 변동에 대한 펌프유량의 급변을 방지하여 에너지 절약을 도모함과 동시에 조작성을 향상시킨 유압건설기계의 제어시스템이 개시되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 동일 작업요소이더라도 그 작업속도 및 일의 량 등의 작동 모드는 변화하고, 그에 따라 동일하 작동기이더라도 그에 따른 부하도 변화하게 되고, 이 종래 장치에서는 그와 같은 작동모드의 변화에는 하등 대치할 수가 없다. 예를들면 상기한 중굴삭작업을 중시하여 설정했을 경우의 경굴삭작업에 있어서의 문제점, 고속 오름길 주행을 중시하여 설정했을 경우의 평지주행에서의 문제점은 아무것도 해소할 수가 없고, 또 고속주행을 중시하여 설정했을 경우의 미조작 작업에 있어서의 문제점에 관해서도, 원래 이와 같은 빈도가 작은 경부하의 미조작 작업을 가정하여 설정할 수는 없기 때문에, 마찬가지의 문제점이 발생된다. 즉 이 종래의 장치에 있어서는, 작각의 작업요소에 대하여 작업원이 의도하는 작업모드를 얻을 수가 없다는 점에 있어서는 상기한 일반적인 유압굴삭기의 경우와 기본적으로 동일한 결점을 갖는 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하고, 각각의 작업요소에 대하여 작업원이 의도하는 작업모드가 실현될 수 있도록 각 작동기를 구동할 수가 있는 유압건설기계의 제어시스템을 제공하는데 있다.
제1도에는 본 발명의 제어시스템의 일 실시예가 적용된 크로울러식 유압굴삭기가 도시되어 있으며, 이것은 좌우 주행모터(1a,1b)(제1도에서는, 좌측 주행모터 1a만 도시됨)와, 이 주행모터(1a,1b)에 의하여 구동되는 크로울러식의 좌우주행장치(2)(좌측만 도시)와, 선회모터(3)와 이 선회모터(3)에 의하여 구동되는 선회체(4)를 가지고 있다. 선회체(4)에는 부움실린더(5)에 의하여 구동되는 부움(6)이 회동이 자유롭게 장착되어 있고, 부움(6)에는 아암실린더(7)에 의하여 구동되는 아암(8)이 회동이 자유롭게 장착되어 있고, 아암(8)에 버킷 실린더(9)에 의하여 구도되는 버킷(10)이 회동이 자유롭게 장착되어 있다. 주행모터(1a,1b), 선회모터(3), 부움실린더(5), 아암실린더(7), 버킷실린더(9)는 운전실에 설치된 조작레버(11)(하나만 도시)에 의하여 대응하는 방향절환밸브(제2도 참조)를 절환하므로서 작동된다.
또한 본 명세서에서는, 상기 모터(1a,1b,3) 및 실린더(5,7,9)를 총칭하여 작동기라고 말하고, 주행장치(2), 선회체(4), 부움(6), 아암(8), 버킷(10)을 총칭하여 작업요소라고 말하고, 부움(6), 아암(8), 버킷(10)을 총칭하여 전방 부착물이라고 말하기로 한다.
상기 유압셔블에 조립된 제어시스템이 유압회로와 함께 제2도에 도시되어 있고, 이 도면에 있어서, 20은 원동기, 즉 엔진, 21은 엔진(20)의 회전수를 제어하는 엔진베러, 22,23은 엔진(20)에 의하여 구동되는 가변용량 유압폄프이다. 24는 예를들면 좌주행용 주행모터(1a)의 구동을 제어하는 제 1 의 주행용 방향절환밸브, 25는 아암실린더(7)의 구동을 제어하는 아암용 방향절환밸브, 26은 선회모터(3)의 구동을 제어하는 선회용 방향절환밸브이고, 이들 방향절환밸브(24,25,26)은 가변용량 유압펌프(22)에 연결되어 있다. 27은 우주행용 주행모터(1b)의 구동을 제어하는 제 2 의 주행용 방향절환밸브, 28은 부움실린더(5)의 구동을 제어하는 부움용 방향절환밸브, 29는 버킷 실린더(9)의 구동을 제어하는 버킷용 방향절환밸브이고, 이들 방향절환밸브(27,28,29)는 가변용량 유압펌프(23)에 연결되어 있다.
이 유압회로에서는, 엔진(20)에 의하여 가변용량 유압펌프(22,23)를 구동하고, 방향절환밸브(24~29)를 적절히 절환하므로서, 주행모터(1a,1b), 선회모터(3), 부움실린더(5), 아암실린더(7), 버킷실린더(9)가 선택적으로 구동되고, 이에 의하여 주행체(2)의 주행, 선회체(4)의 선회, 전방 부착물에 의한 굴살작업등이 행해진다. 또 제2도에 있어서, 70은 엔진(20)의 회전수를 제어하는 회전수 제어장치를 구성하는 조속기 레버이고, 상기한 엔진레버(21)는 스프링(71)을 거쳐 이 조속기 레버(70)에 접속되어 있다. 30은 조속기 레버(70)를 포함하는 연료 분사장치등의 회전수 제어장치로 제어되는 엔진(20)의 회전수의 최고 회전수를 변경하기 위한 최고 회전수 변경수단이고, 예를들면 제3도에 나타낸 바와 같이, 조속기 레버(70)에 설치한 스토퍼(30a)와, 이 스토퍼(30a)가 당접가능한 피스톤(30b)을 갖는 유압실린더(30c)와, 이 유압실린더(30c)에 연결되는 유압원(30d)과, 이 유압원(30d)과 유압실린더(30c)사이에 설치되고, 유압실린더(30c)를 유압원(30d) 및 탱크(30f)에 선택적으로 연통시키는 전자(電磁)절환밸브(30g)를 구비하고 있다. 또 제2도에 나타낸 60은 가변용량 유압펌프(22,23)의 토출용적, 예를들면 사판의 경전각을 제어하는 토출용적 제어장치 즉 조절기이고, 제4도에 나타낸 바와 같이, 링크 기구를 거쳐, 가변용량 유압펌프(22,23)의 사판에 연결되는 피스톤(60a)을 포함하는 작동기(60b)와, 상기한 링크기구에 연결됨과 동시에, 상기한 작동기(60b)을 유압원(30d) 및 탱크(30f)에 선택적으로 연통시키는 서어보 밸브(60c)를 구비하고 있다. 또 제2도에 나타낸 31은 토출용적제어장치(60)로 제어되는 토출용적의 최대 토출용적, 예를들면 사판의 최대 경전각을 변경하기 위한 최대토출용적 변경수단이고, 제4도에 나타낸 바와 같이 조절기(60)를 구성하는 작동기(60b)의 피스톤(60a)이 당접가능한 피스톤(31a)를 갖는 유압실린더(31b)와, 이 유압실린더(31b)를 유압원(30d) 및 탱크(30f)에 선택적으로 연통시키는 전자 절환 밸브(31c)를 구비하고 있다.
또 제2도에 나타낸 32는 작업요소의 작동 모드중 예를들면 전방부착물(6,8,10)에 의한 중굴삭에 적합한 파워 모드(이하 P모드라 함)로 할것인가, 경굴삭에 적합한 경제 모드(이하 E모드라 함)로 할것인가를 선택하는 제 1 의 선택수단 즉 스위치, 33은 작업요소의 작업 모드중 주행 장치의 주행을 고속 주행모드(H 모드)로 할것인가, 저속주행모드(L 모드)로 할 것인가를 선택하는 제 2 의 선택수단, 즉 스위치이다. 34a는 주행모터(1a,1b)가 작동상태에 있는지의 여부를 검출하는 압력스위치, 34a는 전방부착물을 구동하는 부움실린더(5), 아암실린더(7), 버킷실린더(9), 혹은 선회체를 선회시키는 선회모터(3)가 작동상태에 있는지의 여부를 검출하는 압력스위치이고, 각각 방향절환밸브(24,27), 혹은 방향절환밸브(25,26,28,29)의 절환에 의하여 파이롯 관로(管路)(72a,72b)에 발생하는 파이롯압에 응동하도록 되어 있다.
35는 최대회전수 변경수단(30), 최대 변위 용적 변경 수단(31), 모드 스위치(32,33) 및 압력스위치(34a,34b)가 접속되는 제어기이다. 이 제어기(35)는 제5도에 나타낸 바와 같이, 모드 스위치(32,33), 압력스위치(34a,34b)가 접속되는 입력부(35a), 이 입력부(35a)에 접속되고, 후술하는 설정수단 및 제어수단을 구성하는 연산부(35b) 및 이 연산부(35b)에서 선택된 값을 최고 회전수 변경수단(30)을 구성하는 전자 절환밸브(30g)의 구동부, 및 최대 토출 용적 변경수단(31)을 구성하는 전자 절환 밸브(31c)의 구동부에 출력하는 출력부(35c)를 구비하고 있다.
또 제6도 및 제7도는 각각 이 실시예에 구비되는 엔진(20) 및 가변용량 유압펌프(22,23)의 특성을 나타낸 설명도이다. 이들중 제6도는 횡축에 엔진 회전수(N)를 나타내고, 종축에 엔진마력(Ps), 엔진 토오크(T), 연료소비율(g)을 나타내고 있다. 제5도중 N1은 엔진(20)의 복수의 최고 회전수중 큰 값을 취한 제 1 의 최고 회전수를 나타내고, N2는 작은값을 취한 제 2 의 최고 회전수를 나타내고, 36,37은 엔진회전수(N1)에 대응하는 엔진 회전수, 엔진 토오크 특성선을 나타내고, 36,38은 엔진 회전수(N2)에 대응하는 엔진 회전수, 엔진 토오크 특성선을 나타내고 있다. 또 39,40은 엔진회전수(N1)에 대응하는 엔진회전수, 엔진 마력특성선을 나타내고, 39,41은 엔진회전수(N2)에 대응하는 엔진회전수, 엔진마력 특성선을 나타내고, 42,43은 엔진회전수(N1)에 대응하는 연료 소비율 특성선을 나타내고, 42,44는 엔진회전수(N2)에 대응하는 연료소비율 특성선을 나타내고 있다. g1은 엔진회전수가 N1일때의 연료소비율을 나타내고, g2는 엔진회전수 N2일때의 연료소비율을 나타내고 있다. 또한 Tp는 가변용량 유압펌프(22,23)의 펌프토오크 특성 선을, Ps1은 가변용량 유압펌프(22,23)의 변경할 수 있는 최대변위 용적중의 큰 제 1 의 최대변위 용적(q1)에 상응하는 펌프 소비마력을, Ps2는 이 가변용량 유압펌프(22,23)의 변경할 수 있는 최대 변위 용적(q1)중의 작은 제 2 의 최대 변이 용적(q2)에 상응하는 펌프 소비마력을 나타내고 있다.
또 제7도는 상기한 제어기(35)의 연산부(35b)에 있어서 설정되는 엔진의 최고 회전수와 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 변위 용적, 즉 경전각과의 복수의 조합을 나타낸 설명도이고, 횡축에는 엔진회전수(N)를 종축에는 펌프 토출유량(Q)을 나타내고 있고, 47은 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 변위 용적이 q1일때의 토출유량의 특성선을 나타내고, 48은 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 변위 용적이 Q2일때의 토출유량의 특성선을 나타내고 있다.
그리고 제7도중, A는 엔진회전수가 N1일때의 특성선(47)상의 위치이고, 이 위치(A)는 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 의 최대 변위 용적(q1)과의 조합을 나타내고, B는 엔진 회전수가 N1일때의 특성선(48)상의 위치이고, 이 위치(B)는 제 1 의 최고 회전수(N1)와 제 2 의 최대 변위 용적(q2)과의 조합을 나타내고, C는 엔진회전수가 N2일때의 특성선(47)상의 위치이고, 이 위치(C)는 제 2 의 최고 회전수(N2)와 제 1 이 최대 변위 용적(q1)과의 조합을 나타내고, D는 엔진회전수가 N2일때의 특성선(48)상의 위치이고, 이 위치(D)는 제 2 의 최고 회전수와 제 2 의 최대 변위 용적(q2)과의 조합을 나타낸다. 연산부(35b)는 최대회전수와 최대변위용적과의 복수의 조합이고, 각각 상기 최대회전수 변경수단(31)에서 달성가능한 하나의 최대 변위 용적으로 이루어지고, 또한 조합 상호간에 있어서, 최대회전수 및 최대 변위용적의 적어도 한쪽의 값이 다른 것, 도시한 실시예에 있어서는 상기한 A, B, C, D의 4가지 조합이, 작동기의 작동상태, 도시한 실시예에서는, 주행모터(1a,1b) 및 기타의 작동기(3,5,7,9)의 작동상태, 및 작업요소의 작동모드, 도시한 실시예에서는 파워모드(P 모드), 경제모드(E 모드), 고속주행모드(H 모드), 저속주행모드(L 모드)에 관련시켜 사전에 설정되어 있고, 압력스위치(34a,34b) 및 모든 스위치(32,33)의 출력신호에 의거하여 상기 설정 내용으로부터 대응하는 최대 회전수와 최대 변위 용적의 조합을 선정하고, 이것에 따라 상기 최대 회전수 변경수단(30) 및 최대 변위용적 변경수단(31)을 구동하여 원동기의 최대 회전수 및 유압펌프의 최대 변위 용적을 그 선정된 값으로 할 수 있는 제어수단을 구성한다.
연산부(35b)에는 예를들면 제8도에 나타낸 바와 같은 조합의 테이블이 설정되어 있다. 이 테이블에 있어서는 주행모터(1a,1b)가 작동상태에 있을때에는, 즉 압력스위치(34a)가 ON일때에는, 기타의 작동기의 작동상태의 여하에 불구하고, 즉 압력스위치(34b)가 ON일때나 OFF일때에도, 모드 스위치(33)에 의하여 선택된 작동모드, 즉 고속주행모드인지 저속주행모드인가에 따라 A, C, D의 3가지 조합중으로부터 하나가 선정되고, 기타의 작동기만이 작동상태에 있을때는, 모드 스위치(32)에 의하여 선정된 작동모드, 즉 P모드인지 E모드인가에 따라 B, C의 조합중에서 하나의 조합이 선정되도록 설정되어 있다. 이에 의하여 소망의 주행속도 및 굴삭시의 일량이 얻어질뿐만 아니라, 주행과 다른 작업과의 복합조작시에는, 주행을 기준으로 하여 작동모드가 설정되고 있기 때문에, 주행의 안정성을 확보할 수가 있다.
이와 같이 구성한 실시예에서는, 모드 스위치(32)에 의하여, P모드, E모드중 어느 하나가 선택되고, 모드 스위치(33)에 의하여 H 모드 또는 L 모드중 어느 하나가 선택됨과 동시에, 압력스위치(34a)에서 주행모터(1a,1b)가 작동하고 있는지의 여부가 검출되고, 압력스위치(34b)에서 전방부착물 및 선회모터(이하 전방부착물이라함)를 구동하는 작동기가 작동하고 있는지의 여부가 검출되면, 제9도에 나타낸 플로우챠트의 수순(S1)에서 이들의 출력신호가 제어기(35)의 입력부(35a)를 거쳐 연산부(35b)에 읽어 넣어진다. 이어서 수순(S1)에서 연산부(35b)는 제8도에 나타낸 테이블로부터 조합 즉 위치(A~D)중에서 해당하는 것을 선정하고, 그 내용인 엔진(20)의 최고 회전수와 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대변위용적 즉 경전각에 상당하는 신호를 출력부(35C)에 보낸다. 출력부(35C)는 상기한 최고 회전수에 상응하는 신호를 최고 회전수 변경수단(30)을 구성하는 제3에 나타낸 전자절환밸브(30g)에 출력하고 또 상기한 최대 경전각에 상응하는 신호를 최대 토출용적 변경수단(31)을 구성하는 제4도에 나타낸 전자 절환 밸브(31c)에 출력한다.
이때 상기한 최고 회전수가 큰값(제1도의 최대회전수)인 경우에는 전자절환밸브(30g)는 제3도에 나타낸 상태로 유지되고, 따라서 유압실린더(30c)가 탱크(30f)에 연통되므로 피스톤(30b)은 이동이 자유롭게 되어 있고, 조속기(70)는 피스톤(30b)의 전(全)행정에 상당하는 큰 각도로 회전이 가능하게 되고, 이에 의하여 큰 최고 회전수가 얻어지고, 또 해당 최고 회전수가 작은 값(제2도의 최대 회전수)인 경우에는, 전자 절환 밸브(30g)는 제3도의 좌측 위치로 절환되고, 따라서 유압원(30d)의 압유가 유압실린더(30C)에 공급되어 피스톤(30b)이 우측위치로 이동가능하게 유지되고, 이 피스톤(30b)에 스톱퍼(30a)가 계지(係止)되게 되므로 조속기 레버(70)는 그 회전속 각도가 제한되고, 이에 의하여 작은 최고 회전수가 얻어진다.
또 상기한 최대변위 용적 즉, 경전각이 큰값(제1의 변위용적)인 경우에는, 전자절환밸브(31c)는 제4도의 절환위치에 절환되고, 따라서 유압실린더(31b)가 탱크(30f)에 연통되므로 피스톤(31a)은 이동이 자유롭게 되어 있고 토출용적 제어장치(60)를 구성하는 작동기(60b)의 피스톤(60a)은 피스톤(31a)의 전행정에 상당하는 큰 거리를 이동가능하게 되고, 이에 의하여 큰 최대경전각이 얻어지고, 또 해당 최대 경전각이 작은 값(제2도의 최대변위용적)인 경우에는 전자절환밸브(31c)는 제4도에 나타낸 상태로 유지되고, 따라서 유압실린더(30d)의 압유가 유압실린더(31b)에 공급되어 피스톤(31a)이 좌측위치로 이동이 불가능하게 유지되고, 이 피스톤(31a)에 작동기(60b)의 피스톤(60a)이 개지되므로서 그 피스톤(60a)은 이동이 제한되고, 이에 의하여 작은 최대 경전각이 얻어진다.
다음에 상기와 같이 하여 연산부(35b)에서 설정치가 선택되므로서 작업요소가 소망의 작동모드를 취하는 구체적인 일예를 들면, 제8도의 No.2에 나타낸 바와 같이 모드 스위치(32)에 의하여 중굴삭에 적합한 P 모드가 선택되고, 모드 스위치(33)에 의하여 고속주행 즉 H 모드가 선택되어 있는 상태에서 전방 부착물을 구동하는 작동기등의 작동을 검출하는 압력스위치(34b)가 ON, 주행모터(1a,1b)의 작동을 검출하는 압력스위치(34a)가 OFF인 경우에는, 연산부(35b)에서 설정되는 조합중에서 위치(B)의 내용, 즉 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량유압펌프(22,23)의 제 2 의 최대 경전각(q2)이 선택되고, 이에 의하여 제10도의 특성선(49)에 나타낸 토출압력(P)-펌프 토출유량(Q)특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QP)은 QP=N1×q2가 된다.
또 제8의 No.6에 나타낸 바와 같이 모드 스위치(32)에 의하여 경(輕)굴삭에 적합한 E 모드가 선택되고, 모드 스위치(33)에 의하여 H 모드가 선택되어 있는 상태에서, 전방 부착물을 구동하는 작동기등의 작동을 검출하는 압력스위치(34b)가 ON, 주행모터(1a,1b)의 작동을 검출하는 압력스위치(34a)가 OFF인 경우에는, 연산부(35b)에서 설정되는 조합중에서 위치(C)의 내용, 즉 엔진(20)의 제 2 의 최고 회전수(N2)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 의 최대 경전각(q1)이 선택되고, 이것에 의하여 제10도의 특성선(50)에 나타낸 P-Q 특성이 얻어진다. 이때의 최대 유량 QE는 QE=N2×q1이 된다. 또한 49a, 50a는 각각 특성선(49,50)에 대응하는 엔진 마력(Ps1,Ps2) 특성선이다.
이와 같이 P 모드 선택시에는 엔진(20)의 최고 회전수를 크게하고, 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 경전각을 작게하여, 최대유량을 QP로 하여 많은 일량이 얻어지고, 또 E 모드 선택시에는 엔진(20)의 최고 회전수를 작게하고, 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 경전각을 크게하여 최대 유량을 상기한 QP와 대략 동등한 QE로 하여 작은 열량이 얻어진다.
그리고 특히 상기한 E 모드 선택시에는 소망의 일량을 엔진(20)의 최고 회전수를 작게 제한한 상태에서 얻을 수가 있어, 제6도의 연료소비율 특성선은 부호 42,43으로 나타낸 것으로부터 부호 42,44로 나타낸 것으로 이행하고, 따라서 연료소비율을 q1으로부터 q2가 되어 해당 연료소비율이 향상되어 에너지 절약을 실현할 수가 있다. 또 이때 엔진(20)의 최고 회전수가 작으므로, 소음이 억제되고, 또한 엔진(20) 및 가변용량 유압펌프(22,23)의 내구성이 향상된다.
또 다른 구체적인 예를들면, 제8도의 NO.3에 나타낸 바와 같이, 모드 스위치(33)에 의하여 고속주행 즉 H 모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 의하여 P 모드가 선택된 상태에서 주행모터(1a,1b)의 작동을 검출하는 압력스위치(34a)가 ON, 전방부착물을 구동하는 작동기 등의 작동을 검출하는 압력스위치(34b)가 OFF인 경우에는, 연산부(35b)에서 설정되는 조합중에서 위치(A)의 내용, 즉 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와, 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 의 최대 경전각(q1)이 선택되고, 이에 의하여 제11도의 특성선(51)에 나타낸 토출압력(P)-펌프 토출유량(Q)특성이 얻어진다. 이때의 최대유량 QH는 QH=N1×q1이 된다. 또 제8도의 No.15에 나타낸 바와 같이, 모드 스위치(33)에 의하여 저속주행, 즉 L모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 의하여 E 모드가 선택된 상태에서 주행모터(1a,1b)의 작동을 검출하는 압력스위치(34a)가 ON, 전방부착물을 구동하는 작동기 등의 작동을 검출하는 압력스위치(34b)가 OFF인 경우에는, 연산부(35b)에서 설정되는 조합중에서 위치(D)의 내용, 즉, 엔진(20)의 제 2 의 최고 회전수(N2)와, 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 2 의 최대경전각(q2)이 선택되고, 이에 의하여 제11도의 특성선(52)에 나타낸 P-Q특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QL)은 상기한 QH보다 충분히 작은 QL=N2×q2가 된다. 또한 제11도의 51a은 주행시의 압력을 나타내고 있다.
이와 같이 하여, 예를들면 넓은 길을 빠른 속도로 주행할 때 등에 행해지는 고속주행과, 예를들면 좁은 길을 주행할 때 및 전방부착물의 선단에 물체를 싣거나 혹은 매달고 주행할 때 등에 행해지는 저속주행을 용이하게 실현할 수가 있다.
또 제8도의 No.9에 나타낸 바와 같이, 모드 스위치(33)에 의하여 저속 주행 즉 L 모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 의하여 파워 모드 즉 P 모드가 선택된 상태에서, 주행모터(1a,1b)의 작동을 검출하는 압력스위치(34a)가 ON, 주행모터 이외의 기타의 작동기의 작동을 검출하는 압력스위치(34b)도 ON인 경우에는, 연산부(35b)에 선정되고 있는 조합에 D의 조합, 즉 엔진(20)의 제 2 의 최대회전수(N2)와, 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 2 의 최대 경전각(q2)가 선택되고, 이에 의하여 제11도의 특성선(52)을 나타낸 P-Q 특성이 얻어지고, 이때의 최대 유량은 QL=N2×q2가 된다. 즉 주행모터 이외의 기타의 작동기도 작동상태에 있고, 또한 파워 모드가 선택되고 있음에도 불구하고, 주행속도는 저속주행 모드의 선택에 따른 저속이 얻어진다.
따라서 주행과 다른 작업과의 복합 조작시에는, 항상 주행에 적합한 속도가 얻어져, 주행의 안정성을 확보할 수가 있다. 상기한 바와 같이 이 실시예에 있어서는, 작업요소의 표준적인 작동모드에 가장 적합한 엔진(20)의 최고 회전수와 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 경전각의 조합을 사전에 설정해두고, 제어기(35)의 연산부(35b)에서 해당하는 조합을 선택하도록 하고 있기 때문에, 조작자가 의도하는 작업요소의 작동모드를, 연료소비율을 악화시키는 일이 없이 실현시킬 수가 있고, 그러므로, 작업능률 및 경제성을 향상시킬 수가 있음과 동시에, 주행과 다른 작업과의 복합조작에 있어서의 안전성을 확보할 수가 있다.
제12도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로도이다. 이 실시예는, 부움, 아암 등의 전방계를 포함하여 큰 유량을 필요로 하는 경우의 일예를 나타낸 것으로, 예를들면 바위(암석)등을 파쇄하는 브레이커(53)와, 아암용 방향절환밸브(29)의 하류에 배치되고, 브레이커(53)의 구동을 제어하는 방향절환밸브(54)와, 이 방향절환밸브(54)를 조작하는 레버(55)의 이동을 검출하는 스위치(56)를 구비하고 있고, 이 스위치(56)는 제어기(35)의 상기한 입력부(35a)에 접속되어 있다. 기타의 구성은 상기한 제1도에 나타낸 것과 동일하다.
그리고 제어기(35)의 연산부(35b)는 제13도의 수순(S2,S3)에 나타낸 바와 같이 예를들면 모드 스위치(32)가 P 모드, 모드 스위치(33)가 H 모드로 절환되어 있을때에 레버(55)가 조작되고, 스위치(56)로부터 제어기(35)의 입력부(35a)에 신호가 입력되었을때에, 미리 설정되어 있는 상기한 위치(A,B,C,D)로 규정되는 조합중 위치(A)의 조합, 즉 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 의 최대 경전각(q1)과의 조합을 선택하고, 그 값을 출력부(35c)를 거쳐 최대 회전수 병경수단(30) 및 최대 경전각 변경수단(31)에 출력한다.
이와 같이 구성한 이 실시예에서는, 브레이커(53)에 의한 파쇄 작업시에는 항상 큰 유량을 해당 브레이커(53)에 공급할 수 있고, 따라서 조작자가 원하는 능률이 좋은 파쇄 작업을 실현할 수 있다.
제14도를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예에 있어서는, 제5도에 나타낸 제어기(35)의 연산부(35b)에 의하여 구성되는 제어 수단의 내용이 최초의 실시예와는 다르게 되어 있다. 즉 이 실시예의 연산부(35b)에 있어서의 제어 수단은, 최초의 실시예와 마찬가지로, 주행모터(1a,1b)가 작업상태에 있을때에는, 기타의 작동기(3,5,7,9)의 작동상태의 여하에 불구하고, 모드 스위치(33)에 의하여 선택된 작동모드(고속주행모드 또는 저속주행모드)에 따라 제7도에 나타낸 제1, 제3 및 제4의 조합(A,C,D)중에서 해당하는 하나의 조합이 선정되고, 기타의 작동기만이 작동상태에 있을때에는, 모드 스위치(32)에 의하여 선택된 작동모드(파워 모드 또는 경제모드)에 따라 제7도에 나타낸 제2 및 제3의 조합(B,C)중에서 해당하는 하나의 조합이 선정되도록, 그들 조합을 설정하고 있음과 동시에, 압력스위치(34a)의 출력신호에 의하여 주행모터(1a,1b)가 작동상태에 있는지의 여부를 우선적으로 판정하는 제 1 의 판정수단과, 이 제 1 의 판정수단에서 주행모터가 작동상태가 아님이 판정되었을 때에만, 압력스위치(35b)의 출력신호에 의하여 기타의 작동기가 작동상태에 있는지의 여부를 판정하는 제 2 의 판정수단을 가지고, 이들 제1 및 제 2 의 판정수단의 판정결과 및 모드 스위치(32,33)의 출력신호에 의거하여 미리 설정되어 있는 최대 회전수와 최대 변위용적과의 복수의 조합으로부터 대응하는 조합을 선정하도록 되어 있다.
이 제어수단의 내용을 제14도에 나타낸 플로우챠트에 따라 다시 상세히 설명하면, 수순(S1)에서 모드 스위치(32,33)의 출력신호 및 압력스위치(34a,34b)의 출력신호가 제어기(35)의 입력부(35b)를 거쳐 연산부(35b)에 읽어 넣어진다. 이에 의하여 연산부(35b)는 수순(S2)에서와 같이 먼저 우선적으로 주행상태에 있는지의 여부, 예를들면 압력스위치(34a)로부터 신호가 출력되어 주행모터(1a,1b)가 작동하고 있는지의 여부를 판별하고, 주행상태에 있을 경우에는 수순(S3)으로 이행한다. 이 수순(S3)에서는 스위치(33,32)에 의한 H, L, P, E 모드의 각각의 지시에 따라 미리 주행에 관련하여 설정한 상기 제7도에 나타낸 위치 A, C, D의 3조중에서 가장 적합한 것이 선정된다.
예를들면 모드 스위치(33)에 의하여 H 모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 의하여 P 모드가 선택되어 있는 경우에는 위치 A가 선정되고, 이 위치(A)의 내용 즉 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량 유압펌프(22,23)이 제 1 의 최대 경전각(q1)이 선택되고, 이에 의하여 제 1 의 실시예의 경우와 마찬가지로 제11도의 특성선(51)에 나타낸 토출압력(P)-펌프 토출유량(Q)특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QH)은 QH=N1×q1이 되고, 주행시의 압력은 제11도의 51a가 된다.
또 제14도에 나타낸 수순(S3)에서, 모드 스위치(33)에 의하여 L 모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 의하여 P 모드가 선택되고 있는 경우에는 위치(D)가 선정되고, 이 위치(D)의 내용 즉 엔진(20)의 제 2 의 최고 회전수(N2)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 2 의 최대 경전각(q2)이 선택되고, 이에 의하여 제11도의 특성선(52)으로 나타낸 P-Q 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QL)은 상기한 유량(QH)보다도 충분히 작은 QL=N2×q2가 된다.
또 제14도에 나타낸 수순(S3)에서, 모드 스위치(33)에 의하여 H 모드가 선택되고, 모드 스위치(32)에 E 모드가 선택되어 있는 경우에는 위치(C)가 선정되고, 이 위치(C)의 내용 즉 엔진(20)의 제 2 의 최고 회전수(N2)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 의 최대 경전각(q1)이 선택되고, 이에 따라 제10도의 특성선(50)으로 나타낸 P-Q 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량 (QE)은 QE=N2×q2이 된다.
그리고 제14도의 수순(S3)의 처리가 끝난 다음은 처음으로 되돌아간다. 또 제14도의 수순(S2)에 있어서, 압력스위치(34a)로부터 신호가 출력되고 있지 않고, 주행상태가 아니라고 판별되었을 경우에는 수순(S4)로 이행한다. 이 수순(S4)에서는 주행이외의 작업상태에 있는지의 여부, 예를들면 스위치(34b)로부터 신호가 출력되고, 주행모터(1a,1b)이외의 작동기가 작동하고 있는지의 여부가 연산부(3b)에서 판별되고, 주행 이외의 다른 작업상태에 있는지의 경우에는 수순(S5)로 이행한다. 이 수순(S5)에서는, 모드 스위치(32)에 의한 P. E. 모드 지시에 따라, 제어기(35)의 연산부(35b)에서 사전에 주행이외의 다른 작업에 관련하여 설정한 제7도에 나타낸 위치(B,C)의 두가지의 조합중에서 해당되는 것이 선정된다.
예를들면, 모드 스위치(32)에 의하여 P 모드가 선택되어 있을 경우에는, 위치(B)가 선정되고, 이 위치(B)의 내용 즉 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 2 의 최대 경전각(q2)이 선택되고, 이에 따라 제10도의 특성선(39)으로 나타낸 토출압력(P)-펌프 토출유량(Q) 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QP)은 QP=N1×q2가 된다.
또 제14도에 나타낸 수순(S5)에서 모드 스위치(32)에 의하여 E 모드가 선택되어 있을 경우에는, 위치(C)가 선정된다. 이 경우에 상기한 수순(S3)에 있어서의 H 모드 및 E 모드와 경우와 동일하고 이때의 최대유량 QE는 QE=N2×q1이 된다.
또한 제14도의 수순(S5)의 처리가 끝난 다음은, 처음으로 복귀한다. 또 제14도의 수순(S4)에서 주행이외의 다른 작업상태가 아닌 경우, 즉 주행상태가 아니고, 다른 작업상태도 아닌 경우에는 처음으로 복귀한다.
이와 같이 구성한 실시예에서는, 주행을 기준으로 작동모드가 설정되어 있을 뿐만 아니라 주행상태에 있는지의 여부를 다른 작업에 우선하여 편발하도록 하고 있으므로, 처리수순이 간소화되고, 순간적으로 해당하는 조합을 선정할 수 있어 한층 더 안정된 주행속도가 얻어지고, 주행과 다른 작업과의 복합작업시에 있어서의 보다 높은 안정성을 확보할 수가 있다.
제15도를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예에 있어서는 제5도에 나타낸 제어기(35)의 연산부(35b)에 의하여 구성되는 제어수단의 내용이 최초의 실시예와는 다르게 되어 있다. 즉 이 실시예의 연산부(35b)에 있어서의 제어수단은, 제14도에 나타낸 실시예의 구성에 부가하여 다시 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태가 아니라는 것이 판정된 후에, 모드 스위치(32)가 조작되었는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단을 가지며, 이 제 3 의 판정수단에서 그 모드 스위치(32)가 조작되었다고 판정되었을 때는, 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되었을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 되어 있다.
이 제어수단의 내용을 제15도에 나타낸 플로우챠트에 따라 다시 상세히 설명하면, 수순(S2)에서 수행상태에 있다고 판정되고, 수순(S3)에서 H, L, P, E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 A, C, D의 세가지 조합중에서 해당하는 하나가 선정되는 것, 및 수순(S2)에서 주행상태가 아니라고 판정되고, 수순(S4)에서 주행이외의 다른 작동기가 작동상태라고 판정되고, 수순(S5)에서 P, E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 B, C의 두 개가 조합중에서 해당하는 것을 선정하는 것은, 제14도에 나타낸 실시예와 동일하다.
제15도의 수순(S4)에 있어서, 주행이외의 다른 작업상태가 아닌 경우, 즉 주행상태가 아니고 다른 작업상태도 아닌 경우에는 수순(S6)으로 이행하여 연산부(35b)의 제 2 의 판별수단에서 모드 스위치(32)가 절환되었는지 여부판별, 즉 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호가 전회의 지시신호인 P 모드 지시신호로부터 E 모드 지시신호로, 혹은 E 모드 지시신호로부터 P 모드 지시신호로 변했는지의 여부의 판별이 행해진다. 이 수순(S6)의 판별이 만족되었을 경우는, 예를들면 굴삭작업의 준비 조작으로서 스위치(32)가 절환되었을 때 등이고, 이때 상기한 수순(S5)으로 이행하여 해당굴삭작업의 개시전에, 모드 스위치(32)에 의하여 선택된 P 모드, 혹은 E 모드에 따라 위치(B) 혹은 위치(C)가 선택되고, 이들의 조합(B,C)에 따른 상기한 최대 유량(流量) QP=N1×q2, 혹은 최대유량 QE=N2×q1이 얻어진다. 또한 수순(S6)의 판단이 만족되지 않는 경우에는 처음으로 복귀한다.
이와 같이 구성한 실시예에서는, P 모드, E 모드에 의한 굴삭작업이 행해지기 전의 준비조작으로서 미리 모드 스위치(32)에 의하여 다른 작동기의 작동모드의 선택, 즉 P 모드 혹은 E 모드의 선택에 따른 위치(B,C)에 상응하는 최고 회전수와 최대 토출 용적의 조합으로 할 수가 있어 조작하는 원동기의 회전수의 변화 즉 원동기의 회전음(音)의 변화를 충분히 미루어 알 수가 있고, 또 중굴삭, 경굴삭 등의 작업 개시때에 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없다.
즉 제 1 의 선택수단에 의한 선택의 절환에 의하여, 주행모드 이외의 기타의 작동기에 의한 작업의 개시전에 미리 해당 작업이 적합한 원동기의 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합으로 해둘수가 있고, 또한 제 1 의 선택수단의 선택의 절환시에 조작자는 원동기의 회전음의 변화를 미루어 알 수가 있어, 양호한 조작감촉이 얻어지고, 또 해당 작업개시때에 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없으므로, 그 변화에 수반하는 이화감(異和感)을 조작자에 주는 일이 없이, 작업자의 원활화에 공헌할 수가 있다.
제16도를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예에 있어서는 제5도에 나타낸 제어기(35)의 연산부(35b)에 의하여 구성되는 제어수단의 내용이 최초의 실시예와는 다르게 되어 있다. 즉 이 실시예의 연산부(35b)에 있어서의 제어수단은, 제14도에 나타낸 실시예의 구성에 부가하여 다시 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태에 있지 않다는 판정결과가 나온후, 그 판정결과의 계속시간을 계측하는 수단, 즉 타이머와 이 계측수단의 출력신호에 의거하여 그 판정 결과의 계속이 소정의 시간을 경과하였는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단을 갖고, 이 제 3 의 판정수단에서 소정의 시간이 경과하고 있지 않다고 판정되었을때에는, 제 2 의 판정수단에서의 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되었을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 되어 있다.
이 제어수단의 내용을 제16도에 나타낸 플로우챠트에 따라 다시 상세히 설명하면, 수순(S3)에 있어서 주행상태라고 판정되고, 수순(S3)에서 H,L,P,E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 A,C,D의 3가지의 조합중에서 해당하는 하나가 선정될 것 및 수순(S2)에 있어서 주행상태가 아니라고 판정되고, 수순(S4)에서 주행이외의 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되고, 수순(S5)에서 P,E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 B,C의 두 개의 조합중에서 해당하는 것을 선정하는 것은 제14도에 나타낸 실시예와 동일하다.
제16도의 수순(S4)에 있어서, 주행이외의 다른 작업상태에 있지 않을 경우, 즉 주행상태가 아니고 다른 작업상태도 아닌 경우에는 수순(S6)에 이행하여, 연산부(35b)의 타이머에서 그 상태가 계속되는 시간이 계측되고, 연산부(35b)의 제 2 의 판별수단에서, 타이머에서 계측되는 시간이 2.5초 경과하였는지의 여부의 판별이 행해진다. 이 수순(S6)의 판별이 만족되었을 경우에는 미(微)속도 주행, 미속도 작업이 행해지고 있지 않을때등이고, 이때 수순(S5)으로 이행하고, 전회에 선택된 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호에 따라 주행이외의 작업의 형태인 P 모드 또는 E 모드로 자동적으로 선정되고, 이들 P 모드 혹은 E 모드에 따른 위치(B) 혹은 위치(C)가 선택되고, 이들의 위치(B,C)에 따른 상기한 최대유량 QP=N1×q2또는 최대 유량 QE=N2×q2이 얻어진다. 또한 수순(S6)의 판별이 만족되지 않는 경우에는, 예를들면 미조작이 행해지고 있을때등으로서, 처음으로 복귀한다.
이와같이 구성한 실시예에서는 주행상태도 아니고, 주행이외의 작업상태도 아닌 상태가 2.5초 이상 계속되었을 경우에는, 주행에 비하여 비교적 빈도가 높은 굴삭 등의 다른 작업을 위한 준비조작으로서, 미리 굴삭등의 작업에 적합한 모드 혹은 E 모드가 선정되고, 이들 P 모드, E 모드에 해당하는 위치(B,C)에 상응하는 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합으로 할 수가 있고, 조작자는 이때의 원동기이 회전수의 변화 즉 원동기의 회전음의 변화로부터 현재 어떤 모드에 있는가를 충분히 미루어 알 수가 있고, 또 중(重)굴삭, 경(輕)굴삭 등의 작업개시때에 최고 회전수와, 최대 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없다.
또한 주행상태에 있지 않고, 주행이외의 작업상태에도 있지 않은 상태가 2.5초에 달하지 않은 경우에는, 전회의 선택위치에 관련된 최고 회전수와 토출용적의 조합으로 되어 있어 양호한 미조작성이 얻어진다.
즉 주행상태에 있지 않고, 다른 작업상태에도 있지 않을 경우에는 미조작에 영향이 없는 시간의 경과후에, 주행에 비하여 비교적 빈도가 높은 다른 작업에 적합한 원동기의 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합에 자동적으로 해둘수가 있고, 또한 이때 조작자는 원동기의 회전음의 변화에 의하여 모드의 변화를 미루어 알 수가 있어, 양호한 조작감촉이 얻어지고, 또 해당 작업 개시때에 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없으므로, 그 변화에 따른 이화감(異和感)을 조작자에게 주는 일이 없이 작업의 원활화에 공헌하게 된다.
또한 미조작을 행하고 있을때에는 원동기의 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없으므로, 양호한 미조작성을 확보할 수가 있다.
제17도는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 처리수순을 나타내는 플로우챠트이고, 이 실시예에서는 제어기(35)의 연산부(35b)가 제 2 의 판별수단에 있어서의 판별, 즉 주행상태에 있지 않고 주행이외의 작업 상태에 있지 않은 상태가 2.5초 계속되었는지의 여부의 판단이 만족되지 않을때에는 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호가 변했는지의 여부를 판별하는 제 4 의 판별수단을 내장하고 있다. 그리하여 수순(S7)에 나타낸 바와 같이 제 4 의 판별수단에 의하여 모드 스위치(32)가 절환되었다고 판단되었을 경우에는, 수순(S5)로 이행하고, 모드 스위치(32)에 의하여 선택된 모드 즉 P 모드 혹은 E 모드에 따라 위치(B,C)가 각각 선택된다. 또한 수순(S7)의 판별이 만족되지 않는 경우에는 처음으로 복귀하는 조작이 행해진다. 이와같은 제7도에 예시(例示)한 다른 실시예에 있어서는 앞에서 설명한 실시예와 동등한 효과를 나타냄과 동시에, 주행상태에 있지 않고, 주행이외의 작업상태에 있지 않는 상태가 2.5초에 달하지 않은 시간동안 계속하고 있을때에도 조작자의 의도에 따라 굴삭작업 등에 적합한 원동기의 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합으로 할 수가 있다.
제18도 내지 제21도를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예의 제어시스템은, 제18도에 나타낸 바와 같이 제2도 나타낸 제 1 의 실시예의 것에, 엔진(20)의 회전수가 다음의 작업에 지장이 없을 정도의 낮은 아이들 회전수가 초속기 레버(70)를 제어하는 자동아이들(Auto idle) 제어수단(73)과, 자동아이들 모드로 할것인지의 여부를 선택하는 제 3 의 선택수단, 즉 자동아이들 스위치(74)가 부가되어 있고, 이들 자동아이들 제어수단(73) 및 자동아이들 스위치(74)에도 제어기(35)에 접속되어 있다. 제19도에 나타낸 바와 같이 제어기(35)에 있어서 자동아이들 스위치(74)는 입력부(35a)에 접속되고, 자동아이들 제어수단(73)은 출력부(35c)에 접속되어 있다.
제20도는 상기한 제어기(35)의 연산부(35b)에 설정되어 있는 엔진의 최대 회전수와 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 변위 용적, 즉 최대 경전각과의 조합을 나타낸 제7도와 동일한 설명도이고, 제20도중 위치 A,B,C,D는 제7도에 나타낸 것과 같은 내용이다. 위치(F)는 엔진회전수가 제 2 의 최대 회전수(N2)보다 더욱 작은 아이들 회전수(N3)일때의 특성선(線)(48)상의 위치이다. 즉 위치(F)는 아이들 회전수(N3)와 유압펌프의 제 2 의 최대 경전각(q2)과의 조합이다.
또 이 실시예에 있어서, 제19도에 나타낸 제어기(35)의 연산부(35b)는, 최초의 실시예의 제5도에 나타낸 연산부(35b)와 내용이 다른 제어수단을 구성하고 있다. 즉 이 실시예의 연산부(35b)에 의하여 구성되는 제어수단은 제14도에 나타낸 실시예의 구성에 부가하여 다시 상기 아이들 회전수(N3)와 제 2 의 경전각(q2)과의 조합(F)을 주행모터 및 기타 작동기의 작동상태에 관련시켜 미리 설정하고 있다. 또 이 제어수단은 다시 상기 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태가 아니라는 것이 판정된 다음에, 자동 아이들 스위치(74)에 의하여 자동아이들 모드가 선택되었는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단을 가지며, 제 3 의 판정수단에서 자동아이들 모드가 선택되었다고 판정되었을 때에는, 상기 조합(F)을 선정하고, 그렇지 않다고 판정되었을 때에는, 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되었을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 되어 있다.
이 제어수단의 내용을 제21도에 나타낸 플로우챠트에 따라 다시 상세히 설명하면, 수순(S2)에서 주행상태에 있다고 판정되고, 수순(S3)에서 H,L,P,E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 A,C,D의 세가지의 조합중에서 해당하는 하나가 선정될 것, 및 수순(S2)에서 주행상태에 있지 않다고 판정되고, 수순(S4)에서 주행이외의 다른 작동기가 작동상태에 있다고 판정되고, 수순(S5)에서 P,E 모드의 각각의 선택에 따라 제7도에 나타낸 B,C의 두개의 조합중에서 해당되는 것을 선정하는 것은, 제14도에 나타낸 실시예와 같다.
제21도의 수순(S4)에서 주행이외의 다른 작업상태가 아닌 경우, 즉 주행상태가 아니고, 다른 작업상태도 아닌 경우에는 수순(S6)으로 이행하고, 자동아이들 제어인가, 즉 스위치(74)에 의하여 자동아이들 제어가 선택되어 있는지의 여부를 연산부(35b)의 제 3 의 판정수단에서 판별된다.
이 제 3 의 판별수단에 있어서의 판별이 만족되고, 제어기(35)의 입력부(35a)를 거쳐 연산부(35b)에 스위치(74)로부터의 신호가 입력되고 있을 경우에는, 수순(S7)으로 이행하다. 수순(S7)에서는, 연산부(35b)의 제 1 의 타이머에서 수순(S6)에 있어서의 판별이 행해진후의 시간이 계측되고, 연산부(35b)의 제 4 의 판별수단에서, 제 1 의 타이머에서 계측되는 계측시간 시간이 3.5초 경과했는지의 여부의 판별 및 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호가 변했는지의 여부등의 두가지 판별이 행해진다. 이들 두가지 판별이 동시에 만족되었을 경우에는, 미리 자동아이들 조작에 관련하여 설정한 제20도에 나타낸 위치(F)가 선정되고, 즉 엔진(20)의 회전수가 아이들 회전수(N3), 또 가변용량 유압펌프(22,23)가 제 2 의 최대 경전각(q2)이 되도록 해당하는 신호를 제어기(35)의 출력부(35c)에 보낸다.
출력부(35c)는 자동아이들 제어수단(73)에 신호를 보냄과 동시에, 제 2 의 최대 경전각(q2)에 상응하는 신호를 제4도에 나타낸 전자 절환밸브(31)에 출력한다. 이에 의하여 조속기 레버(70)가 조작되어 엔진(20)이 아이들 회전수(N3)가 됨과 동시에, 전자 절환밸브(31c)는 제4도에 나타낸 상태로 유지되고, 따라서 유압실린더(30d)의 압유가 유압실린더(31b)에 공급되어 피스톤(31a)이 좌측위치로 이동불가능하게 유지되고, 이 피스톤(31a)에 의하여 피스톤(60a)의 이동이 제한되고, 이에 따라 작은 최대 경전각(q2)가 얻어진다. 이때의 유량(QF)는 충분히 작은 유량 QF=N3×q2가 된다.
또 상기한 제21도에 나타낸 수순(S6)에 있어서의 판별이 만족되지 않을 경우에는 수순(S8)으로 이행한다. 이 수순(S8)에서는 연산부(35b)의 제 2 의 타이머에서 상기한 수순(S6)에 있어서의 판별이 행해진 후의 시간이 계측되고, 그 연산부(35b)의 제 5 의 판별수단에서, 제 2 의 타이머에서 계측되는 시간이 2.5초 경과했는지의 여부의 판별이 행해진다. 이 수순(S8)의 판별이 만족되었을 경우에는, 미속도주행, 미속도작업 등이 행해지지 않고 있을 때 등이고, 이때는 수순(S5)으로 이행하여, 전회에 선택된 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호에 따라 주행이외의 작업의 형태인 P 모드 또는 E 도므로 자동적으로 선정되고, 이들 P 모드 혹은 E 모드에 따른 위치(B,C)가 선택되고, 이들의 위치(B,C)에 따른 상기한 최대유량 QP=N1×q2혹은 최대유량 QE=N2×q1이 얻어진다. 또 상기한 수순(S8)에 있어서의 판별 및 수순(S7)에 있어서의 판별이 만족되지 않는 경우는 수순(S9)로 이행한다. 이 수순(S9)에서는 모드 스위치(32)로부터 출력되는 신호가 절환되었는지의 여부가 연산부(35b)의 제 6 의 판별수단에서 판별되고, 이 판별이 만족되었을 경우에는 수순(S5)로 이행하여, 스위치(32)에 의하여 선택된 작동모드, 즉 P 모드 혹은 E 모드에 따라 위치(B,C)가 각각 선택된다.
또한 수순(S9)의 판별이 만족되지 않는 경우, 및 수순(S7)의 판별이 만족되고, 소정의 처리가 행해진후는 처음으로 복귀하는 조작이 행해진다.
이와같이 구성한 실시예에서는, 주행상태가 아니고, 주행이외의 작업상태도 아닌 경우에, 자동아이들 제어의 지시 신호가 출력되어 있을 경우, 3.5초 이상 경과하고 또한 모드 스위치(32)가 절환되어 있지 않을때에는 자동아이들 조작으로 즉시 이행시킬 수가 있다.
또 주행상태가 아니고, 주행이외의 작업상태도 아닌 경우에, 스위치(74)로부터 자동아이들 제어의 지시가 출력되지 않고 있는 경우, 그 상태가 2.5초 이상 계속되었을 경우에는, 주행에 비하여 비교적 빈도가 높은 굴삭등의 다른 작업을 위한 준비조작으로서 미리 굴삭등의 작업에 알맞은 P 모드, 혹은 E 모드가 선정되고, 이들의 P 모드 E 모드에 해당하는 위치(B,C)에 상응하는 최고 회전수와, 최대 토출용적의 조합으로 할 수가 있고, 조작자는 이때의 원동기의 회전수의 변화 즉 원동기의 회전음의 변화로부터 어떤 모드에 있는가를 충분히 미루어 알 수 있고, 또 중굴삭, 경굴삭 등의 작업 개시시에 최고 회전수와 토출용적의 조합의 변화를 일으키는 일이 없다.
또 주행상태가 아니고, 주행이외의 작업상태가 아니고, 자동아이들 제어의 선택이 되어 있지 않을 경우에, 그 상태가 2.5초에 미치지 않을 경우에는, 전회의 선택위치에 관계된 최고 회전수와 토출용적의 조합으로 되어 있어 양호한 미조작성이 얻어진다.
또 모드 스위치(32)가 절환되었을 때에는, 자동아이들 제어의 선택이 행해지고 있는지의 여부에 관계없이, 또 주행상태가 아니고, 주행이외의 작업상태가 아닌 상태가 2.4초에 미치지 않는 시간이 계속되고 있을때에도 조작자의 의도에 따라 굴삭작업등에 적합한 원동기의 최고 회전수와 최대 토출용적의 조합으로 할 수가 있다.
제22도 내지 제24도를 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예의 제어시스템은, 제22도에 나타낸 바와 같이, 제2도에 나타낸 제1의 실시예의 제어시스템에서 파워(Power) 모드 또는 경제모드를 선택하는 모드 스위치 및 주행모터(1a,1b)이외의 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태에 있는지의 여부를 검출하는 입력 스위치가 제거되어 있다. 따라서 제23도에 나타낸 바와같이, 제어기(35)의 입력부(35)에는 최고 주행모드가 저속주행모드를 선택하는 모드 스위치(33)와 주행모터(1a,1b)가 주행상태에 있는지의 여부를 검출하는 압력스위치(34a)만이 접속되어 있다.
제24도는 상기한 제어기(35)의 연산부(35b)에 있어서 설정되어 있는 엔진의 최대 회전수와 가변용량 유압펌프(22,23)의 최대 변위 용적, 즉 최대 경전각과의 조합을 나타내고, 제7도와 동일한 설명도이다. 제24도중 위치(A,B,D)는 제7도에 나타낸 것과 같은 내용이고, 제7도에 나타낸 위치(C)는, 이 실시예에서는 불필요하므로 제24도에는 도시되어 있지 않다.
또 이 실시예에 있어서의 제23도에 나타낸 제어기(35)의 연산부(35b)는 최초의 실시예인 제5도에 나타낸 연산부(35b)의 내용과 다른 제어수단을 구성하고 있다. 즉 이 실시예의 연산부(35b)에 의해 구성되는 제어수단은, 상기 최대 회전수(N1,N2)와 최대 변위용적(q1,q2)과의 복수의 조합(A,B,D)을, 주행모터의 작동상태 및 주행모드의 선택에 관련시켜 미리 설정하고 있다.
또 이 제어수단은, 압력스위치(34a) 및 모드 스위치(33)의 출력신호에 의거하여 주행모터(1a,1b)만이 작동상태에 있고, 또한 고속주행모드가 선택되고 있을때에는 위치(A)의 조합을 선택하고, 주행모터만이 작동상태에 있고, 또한 저속주행모드가 선택되어 있을때에는, 위치(D)의 조합을 선택하고, 기타의 작동기만이 작동상태에 있을때에는, 위치(B)의 조합을 선택하도록 되어 있다.
이와같이 구성한 실시예에 있어서는 예를들면, 모드 스위치(33)에 의하여 H 모드가 선택되고 있는 상태에서, 주행용의 조작레버를 작동시키면, 방향절환밸브(24,27)가 절환되고, 파이롯 압이 상승하여 압력스위치(34a)가 ON이 되고, 스위치(33) 및 압력스위치(34a)의 신호가 제어기(35)의 입력부(35a)를 거쳐 연산부(35b)에 보내지고, 이에 따라 연산부(35b)는 위치(A)의 내용인 엔진(20)의 제 1 의 최고 회전수(N1)와 가변용량 유압펌프(22,23)의 제 1 이 최대 경전각(q1)에 상응하는 신호를 출력부(35c)에 보낸다. 출력부(35c)는 상기한 최고 회전수(N1)에 상승하는 신호를 최고 회전수 변경수단(30)을 구성하는 제3도에 나타낸 전자절환밸브(30g)에 출력하고, 또 상기한 최대 경전각(q1)에 상응하는 신호를 최대 토출용적 변경수단(31)을 구성하는 제4도에 나타낸 전자 절환 밸브(31c)에 출력한다.
이에 의하여 제11도의 특성선(51)으로 나타낸 토출압력(P)-펌프 토출유량(Q) 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QH)는 크고 QH=N1×q1이 되어 고속 주행을 실현할 수 있다.
또 스위치(33)에 의하여 L 모드가 선택되고 있는 상태에서 주행용의 조작레버를 작동시키면, 방향절환밸브(24,27)의 절환에 수반하여 상기한 바와 마찬가지로 압력스위치(34a)가 작동하고, 이에 의하여 제어기(35)의 연산부(35b)에서 위치(D)의 내용이 선택되고, 출력부(35c)는 제 2 의 최고 회전수(N2)에 상응하는 신호를 제3도에 나타낸 전자절환밸브(30g)에 출력하고, 또 제 2 의 최대 경전각(q2)에 상응하는 신호를 제4도에 나타낸 전자절환밸브(31c)에 출력한다.
이에 의하여 제11도 특성선(52)에 나타낸 P-Q 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QL)은 상기한 토출유량(QH)에 비하여 충분히 작고, QL=N2×q2가 되어 저속주행을 실현할 수 있어 미속주행이 용이해진다.
또 압력스위치(34a)로부터 신호가 출력되지 않고 있는 상태에 있어서는 제어기(35)의 연산부(35b)에서 위치(B)의 내용이 선택된다. 지금 위치(A)의 내용은 제 1 의 최고 회전수(N1)와 제 2 의 최대 경전각(q2)과의 조합이므로, 전자절환밸브(30g)는 상기한 바와 같이 제3도에 나타낸 상태로 유지되고, 또 전자절환밸브(31c)는 상기한 바와 같이 제4도에 나타낸 상태로 유지되고, 이에 의하여 제10도의 특성선(49)에 나타낸 P-Q 특성이 얻어진다. 이때의 최대유량(QP)은 상기한 큰 최대유량(QH)과 작은 최대유량(QL)과의 중간의 유량, 즉 QP=N1×q2가 된다. 따라서 유량이 너무 크지 않기 때문에 주행용 유압모터(1)이외의 다른 작동기에 의한 미조작을 비교적 용이하게 행할 수가 있다.
제25도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 회로도이다. 이 실시예에 있어서는 제22도에 나타낸 실시예의 압력스위치(34a) 대신에 방향절환밸브(25,26,28,29)의 절환 동작에 응동하는 압력스위치(34b)를 설치하고 있다. 또 제어기(35)의 연산부(35b)에서는, 압력스위치(34b)가 작동하고 있지 않는 상태에서 스위치(33)가 고속주행인 H 모드에 지시되고 있을때에 제24도에 나타낸 위치(A)가 선택되고, 또 압력스위치(34b)가 작동하고 있지 않은 상태에서 스위치(33)가 저속주행 L 모드에 지시되고 있을 때에 위치(D)가 선택되고, 압력스위치(34b)가 작동했을때에 위치(B)가 선택되도록 되어 있다.
이와같이 구성한 것도 상기한 실시예와 마찬가지로, 고속주행시에는 큰 토출유량 QH=N1×q1, 저속주행시에는 유량 QH보다 충분히 작은 토출유량 QL=N2×q2를, 또 전방 부착물의 구동시에는 유랑 QH와 QL와의 중간의 토출유량(QP)를 얻을 수가 있고, 고속주행의 실현과 전방부착물의 양호한 미조작성을 확보할 수가 있다.
다음에 제26도 내지 제32도를 참조하여, 본 발명의 제어시스템을 휘일(Wheel)식 셔블에 적용한 실시예를 설명한다. 휘일식 유압셔블은, 제26도에 나타낸 바와 같이, 공기 타이머(101)를 갖는 하부 주행체(102)와 이 하부 주행체(201)의 위에 선회륜(輪)을 개재시켜 설치된 상부 선회체(103)로 이루어지고, 상부 선회체(103)에는, 유압실린더(104~106)에 의하여 각각 구동되는 부움(107), 아암(108), 버킷(109)으로 이루어지는 전방 부착물이 설치되어 있다.
상기 휘일식 유압셔블에는 본 발명의 제어시스템이 설치되어 있고, 제27도에는 그 제어시스템이 유압회로와 함께 도시되어 있다. 도면중 부호(100)는 원동기, 즉 엔진을 나타내고, 엔진(110)에는 이에 의하여 구동되는 가변용량 유압펌프(111)가 연결되고, 유압펌프(111)의 토출 포오트는, 제어밸브(112)를 거쳐, 상기 공기 타이어(101)를 구동하는 주행모터(113)와, 상부 선회체(103)에 설치된 상기 유압실린더(104~106) 및 상기 선회륜을 구동하는 도시하지 않은 선회모터를 포함하는 굴삭용 작동기(114)에 접속되어 있다.
가변용량형 유압펌프(111)는 회로압력에 의하여 그 토출량을 제어하는(예를들면 제30도의 P-Q 선도와 같이), 펌프 조절기(도시하지 않음)을 갖고 있으나, 그 조절기와 관련하여 최대 변위 용적 변경수단(115)이 설치되고, 그것은 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)를 가지고, 이에 의하여 펌프의 1회전당의 변위 용적의 최대치를 2단계로 절환제어할 수 있다. 이 유압실린더(115a)는 전자밸브(116)를 거쳐 압력원(117) 및 탱크(118)에 접속되어 있다.
또 엔진(110)의 조속기(도시생략)에 관련하여 최대회전수 변경수단(119)이 설치되고, 이것에 의하여 엔진(110)의 최고 회전수가 변경된다. 제28a~c도를 참조하면, 최대 회전수 변경수단(119)은, 소정의 부위에 피보트(pivot)된 레버(119a)를 가지며, 그 레버(119a)에는 조속기에 접속된 드로틀레버(120)가 접속되어 있다.
레버(119a)의 선단에는 스프링(119b)이 궤지(掛止)되고, 스프링(119b)의 타단은, 소정의 부위에 피보팅된 레버(119c)의 한쪽의 단부에 궤지되어 있다. 이 레버(119c)의 다른쪽의 단부는 예를들면 푸시플케이블(121)에 의하여 운전석내의 엔진 제어 레버(도시생략)와 접속되어 있다. 또한 이 최대 회전수 변경 수단(119)은, 레버(119a)의 최대 회전각을 제한하여 엔진의 최고 회전수가 변경된다. 유압실린더(119d)는 전자 밸브(112)를 거쳐 압력원(117) 및 탱크(118)에 접속되어 있다. 또한 제28a도는 아이들상태, 제28b도는 전개(全開) 드로틀 상태를 나타낸다.
다시 제27도를 참조하면, 부호(123)는 예를들면 마이크로컴퓨터로 구성되는 제어장치이고, 그 입력포오트에는, 선택수단을 구성하는 모드절환스위치(124)와, 주행검출센서(125)와, 굴삭검출센서(126)가 접속되어 있다. 모드절환스위치(124)는 파워 모드 위치(P)와 경제 모드 위치(E)에 절환가능한 스위치이고, 예를들면 토글(toggle) 스위치를 사용할 수가 있다. 주행검출센서(125)는, 상부 선회체에 설치된 주행조작레버(도시생략)의 조작의 유무를 검출하는 센서이고, 예를들면 주행조작레버에 연동하는 온,오프 스위치로 구성할 수 있다. 굴삭검출센서(126)는, 상부 선회체에 설치된 굴삭 조작레버(도시생략)의 조작의 유무를 검출하는 센서이고, 예를들면 굴삭 조작레버에 연동하는 온,오프 스위치로 구성할 수 있다. 또한 굴삭 조작레버라함은 부움, 아암, 버킷 조작레버 및 선회 조작레버를 포함시킨 관념으로 사용된다.
주행조작 및 굴삭조작이 소위 유압파이롯 방식인 경우에는 상기 각 검출센서(125 및 126)를 조작파이롯 압력에 응답하여 온,오프하는 압력스위치로 구성할 수 있다.
제어기(123)의 출력포오트에는, 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)에 접속된 전자 밸브(116)와, 엔진 회전수제어용 유압실린더(119d)에 접속된 전자 밸브(122)가 접속되어 있다. 전자밸브(116 및 122)는 상기한 모드절환 스위치(124)가 절환위치에 응답하고, 모드 절환 스위치(124)가 P 모드 위치에 절환되어 있을때에는, 전자밸브(116)가 여자되고 전자밸브(122)가 소자(消磁)되고, E 모드 위치에 절환되어 있을때에는 전자밸브(116)가 소자되고 전자밸브(122)가 여자된다.
이와같이 구성된 본 실시예의 작용에 관하여 이하에 설명한다.
(1) 파워 모드 운전
모든 절환스위치(124)가 P 모드 위치에 절환되면, 전자밸브(116)가 여자되어 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)가 압력원(117)과 접속되고, 이에 의하여 도시한 최대 경전각 변경수단(115)이 작동하여 최대 경전각이 변위용적(qp)에 상당하게 설정된다. 이때 최대 회전수 변경 전자 밸브(112)는 소자되어 있어, 유압실린더(119d)는 구동되지 않으므로 운전석의 엔진 제어 레버를 최대로 당기면, 제28b도에 나타낸 바와 같이 레버(119a)의 회동이 제한되지 않고 엔진을 최고 회전수(Np)까지 회전시킬 수가 있다.
따라서, 저압영역(제30도에 나타낸 압력 P2이하)에서 유압펌프(111)의 경전각이 최대치가 되고 변위용적이 qp로 되어 있는 한예는, 제29도에 실선으로 나타낸 바와 같이, 엔진회전수의 증가에 비례하여 펌프 토출양이 증가하고, 엔진 최고 회전수(Np)에는 최대 토출량(QP)이 얻어진다. 이 경우 엔진 회전수(Np)에 있어서의 펌프의 P-Q 선도는 제30도에 실선으로 나타낸 바와 같이 된다.
(2) 경제 모드 운전
모드 절환 스위치(124)가 E 모드 위치로 절환되면, 최대 경전각 설정용 전자 밸브(116)는 소자되고, 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)가 탱크(118)와 접속되고, 이에 의하여 도시한 최대 경전각 변경수단(115)이 작동하여 최대 경전각이 변위 용적(gE)에 상당(〉gp)하게 설정된다. 이때 엔진회전수 제한용 전자밸브(122)는 여자되어 있어, 유압실린더(119d)가 구동되어 운전석의 엔진제어 레버를 최대로 당겨도, 제28c도에 나타낸 바와 같이 레버(119a)의 회동이 실린더에 의하여 규제되어 엔진 최고 회전수가 NE(〉Np)로 제한된다.
따라서 저압영역에서 유압펌프(111)의 경전각이 최대치가 되고 변위 용적이 gE로 되어 있는 한은, 제29도에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 엔진 회전수의 증가에 비례하여 펌프 토출량이 증가하고, 엔진 최고 회전수(NE)에서는 최대 토출량(QE(=Qp))가 얻어진다. 이 경우 엔진 회전수(NE)에 있어서의 펌프의 P-Q선도는 제30도에 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 된다.
또한 제30도에 파선으로 나타낸 곡선은 최대변위용적(qE)으로 절환했을 때에 엔진 최고 회전수 NE로 제한하지 않는 경우의 P-Q 곡선을 나타내고 있다.
본 실시예에서는, E 모드시에는 펌프의 최대압출용적을 qE(〉qp)로 크게하고, 엔진 최고 회전수를 NE(〈Np)로 낮게하여 펌프 최대토출량을 QE=Qp로 하고, 이에 의하여 E 모드에 있어서의 주행속도를 포함하는 작업속도를 동일하게 하고 있다. 따라서, 제31도에 나타낸 바와 같이, 회전수(NE)에 있어서 소요마력(PS′2)을 얻을 수가 있어 연료 소비율은 gE까지 저감시킬 수 있다. 한편 펌프 토출량이 Qp(=QE)일 때는 예를들면 일본국에 있어서의 법정 최고속도 35Km/h가 나오도록 하는 것을 생각하면, 제30도로부터 알 수 있는 바와 같이, E 모드에서는 펌프 토출압력이 P1(예를들면 평탄로 주행시에 필요한 압력)까지는 35Km/h로 주행할 수 있으나, 경사진 길을 오를 때와 같이 펌프토출압력이 P1을 초과하면 35Km/h로는 주행할 수 없으나, P 모드에서는 펌프 토출 압력이 P2(예를들면 각도 θ인 고개길 주행시에 필요한 압력)까지 35Km/h 주행이 가능하다.
그러므로 종래의 유압회로의 펌프에 있어서는, 본 실시예와 같이 엔진회전수 N2까지 낮추어 펌프 흡수 마력을 낮추고, 이에 의하여 연비(燃費)를 절약하려고 하는 경우, 펌프 최대 변위 용적이 일정하기 때문에 P-Q곡선은 제32도의 파선과 같이 되어, 펌프 토출량이 Q′1까지 저하해 버려 소정의 속도를 얻을 수가 없다.
이상의 설명에 있어서는, 각 모드에 있어서의 펌프 최대 토출량 Qp(=qp×Np) 및 QE(=qE×NE)가 같아지도록 qp,Np,qE,NE를 설정했으나, 양자가 대략 같으면 동일하지 않아도 좋고, 대략적인 목표로 각 모드에 있어서의 최대 주행속도가 30Km/h~35Km/h가 될 정도로 다르게 되어 있어도 좋다. 또 이상의 설명에서는 펌프의 최대 경전각 변경수단을 유압실린더(115a)에 의하여 제어했으나, 전자식의 것을 사용해도 좋고, 다시 리니어솔레노이드를 사용하거나, 복수의 유압실린더를 사용하여 3단계 이상으로 최대 경전각을 변경할 수 있도록 하여도 좋다. 이 경우 그에 대응하여 엔진 최고 회전수도 복수의 값으로 변경하여 여러 가지 오름길 구배에 가장 적합하도록 제어시스템을 설정하여 한층더 연비의 향상을 모도할 수가 있다. 또 엔진 대신 전동기에 의하여 유압펌프(111)를 구동하는 경우도 본 발명을 적용할 수가 있다.
이 실시예에 의하면, 원동기 및 유압펌프를 적어도 2종류의 모드로 운전할 수 있도록 하고, 보다 더 부하가 큰 운전영역에서는 최대 변위 용적을 작게 설정할 수 있음과 동시에 원동기의 최대 회전수를 작게 설정하고, 부위가 작은 영역에서는 펌프 최대변위 용적을 크게 설정함과 동시에 원동기의 최고 회전수를 보다 더 작게 설정하도록 하였기 때문에, 오름길 주행시에 소망의 속도를 낼 수 있음과 동시에 평탄로 주행시에 필요한 펌프 흡수 마력을 저회전 영역에서 얻을 수가 있어 종래에 비하여 연비(燃費)가 향상된다.
제33도 내지 제39도를 참조하여, 본 발명의 제어시스템을 휘일식 유압 셔블에 적용한 다른 실시예를 설명한다.
이 실시예의 제어시스템은, 제33도에 있어서 유압회로와 함께 도시되어 있고, 도면중, 제27도에 나타낸 실시예와 동일한 부재에는, 동일 부호로 표시되어 있다. 이 실시예에 있어, 엔진(110)의 조속기(도시생략)에 관련하여 최대 회전수 변경수단(130)이 설치되어 있고, 이 최대 회전수 변경수단(130)은, 제34a,b도에 나타낸 바와 같이 소정의 부위내에 피봇팅된 레버(130a)를 가지고 그 레버(130a)에는 조속기에 접속된 드로틀 레버(120)가 접속되어 있다. 제34a도의 상태가 엔진 아이들 상태, 제34b도의 상태가 전개드로틀의 상태를 나타낸다. 레버(130a)의 선단에는 스프링(130b)이 궤지(封止)되고, 스프링(130b)의 타단은, 소정의 부위에 피봇팅된 레버(130C)의 한쪽단부에 궤지(封止)되어 있다. 이 레버(130C)의 다른쪽단부는 예를들면 푸시플(push-pull)케이블(121)에 의하여 운전석내의 엔진 제어 레버(도시생략)와 접속되어 있다. 또한 이 최고 회전수 변경수단(130)은 레버(130a)의 회전각을 제어하는 유압실린더(130d 및 130e)를 가지며, 유압실린더(130d)에 의하여 제34c도와 같이 레버(130a)의 최대회동각을 제어하여 엔진의 최고 회전수를 NTE로 제어하고, 유압실린더(130e)에 의하여 제34d도와 같이 레버(130e)의 최대 회동각을 제어하여 엔진의 최대 회전수를 ND로 제어한다. 유압실린더(130d)는 전자밸브(131)를 거쳐 압력원(117) 및 탱크(118)에 접속되어 있다. 유압실린더(130e)는 전자밸브(132)를 거쳐 압력원(117) 및 탱크(118)에 접속되어 있다.
다시 제33도를 참조하면, 부호(133)는 예를들면 마이크로컴퓨터로 구성되는 제어기이고, 그 입력포오트에는, 선택수단을 구성하는 모드 절환 스위치(124)와, 주행 검출 센서(125)와, 굴삭 검출 센서(126)가 접속되어 있다.
제어기(133)의 출력포오트에는, 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)에 접속된 전자밸브(116)와, 엔진 회전수 제한용 유압실린더(130d)에 접속된 전자밸브(131)와, 엔진회전수 제한용 유압실린더(130e)에 접속된 전자밸브(132)가 접속되어 있다.
이들 전자밸브(116,131 및 132)는 후술하는 제35도의 프로그램에 따라 제어되고, 전자밸브 116 및 131은 모드 절환 스위치(124)의 절환 위치에 응답하고, 모드 절환 스위치(124)가 파워 모드 위치에 절환되어 있을때에는, 전자밸브(116)가 여자(ON)되어 전자밸브(131)가 소자(OFF)되고, 경제 모드 위치에 절환되어 있을때에는 전자밸브(116)가 소자되어 전자밸브(131)가 여자된다. 또 파워 모드시에 굴삭 조작레버가 조작되면, 전자밸브(116)는 소자된다. 그리고 다시 전자밸브(132)는 굴삭 조작 레버의 조작에 응답하여 여자되어 엔진 최고 회전수를 ND로 설정 즉 제한한다.
다음에 제어기(133)내의 ROM에 미리 격납되어 있는 프로그램에 관하여 설명한다.
제35도는 상기한 3개의 전자밸브(116,131,132)를 제어하기 위한 프로그램의 일예를 나타내고, 먼저 스텝(S1)에서, 주행 검출 센서(125)로부터의 신호, 굴삭 검출 센서(126)로부터의 신호 및 모드 절환 스위치(124)로 부터의 신호에 의거하여 작업상태 및 운전 모드를 읽어 넣는다.
스텝(S2)에서는 상기 센서(125,126)의 신호에 의거하여 굴삭인지 주행인지를 판정한다. 굴삭작업이라고 판정되면 스텝(S6)으로 이행하여, 전자밸브(116 및 131)를 OFF, 전자밸브(132)를 ON으로 한다. 스텝(S2)에서 주행이라고 판정되면 스텝(S3)으로 이행하여 모드 절환 스위치(124)가 어떤 모드의 위치에 선택되어 있는가를 판정한다. 파워 모드가 선택되어 있는 경우에는 스텝(S4)으로 진행하고, 경제모드가 선택되어 있는 경우엔느 스텝(S5)로 이행한다. 스텝 S4(주행 파워 모드)에서는, 전자밸브(116)를 ON, 전자밸브(131 및 132)를 OFF로 한다. 스텝(S5)(주행 경제 모드)에서는 전자밸브(116)를 OFF, 전자밸브(131)를 ON, 전자밸브(132)를 OFF로 한다. 또한 본 명세서중 전자밸브의 ON,OFF는 전자밸브의 여자, 소자를 의미한다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작용에 관하여 이하에 설명한다.
(1) 파워 모드 운전
본 발명에 있어서는, 파워 모드 운전은 주행시에만 가능하게 되고, 모드 절환 스위치(124)가 파워 모드 위치에 절환되어 있어도 굴삭작업이 행해지면 자동적으로 경제모드 즉 펌프 최대 경전각, 즉 최대 변위 용적이 커져서(압출용적 qE), 엔진 최고 회전수가 ND로 제한된다. 따라서 이하에서는 주행조작레버가 조작되는 것으로서 설명한다.
모드 스위치(124)가 파워 모드 위치에 절환되면, 최대 경전각 설정용 전자밸브(116)가 여자되어 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)가 압력원(117)과 접속되고, 이것에 의하여 도시한 최대 경전각 변경수단(115)이 작동하여 최대 경전각이 변위 용적(qp)에 상당하게 설정된다. 이때 엔진 최고 회전수 설정용 전자밸브(131 및 132)는 소자되어 있어 유압실린더(130d 또는 130e)는 모두 구동되지 않으므로, 운전석의 엔진 제어 레버를 최대로 당기면, 제34b도에 나타낸 바와 같이 레버(130a)의 회동이 제한되지 않고 엔진(110)이 그 최고 회전수(NTP)로 회전한다.
따라서 저압영역(제37도의 압력 P2이하)에서 유압펌프(111)의 경전각이 최대치가 되어 변위용적이 qp가 되어 있는 한은, 제36도에 실선으로 나타낸 바와 같이, 엔진 회전수의 증가에 비례하여 펌프토출량이 증가하고 엔진 최대 회전수(NTP)에서는 최고 토출량(QTP)이 얻어진다. 이 경우 엔진 회전수(NTP)에 있어서의 펌프의 P-Q선도는 제37도에 실선 TP로 나타낸 바와 같이 된다.
(2) 경제 모드 운전
모드 절환 스위치(124)가 경제 모드 위치로 절환되면, 최대 경전각 설정용 전자밸브(116)는 소자이고, 최대 경전각 설정용 유압실린더(115a)가 탱크(118)에 접속되고, 이에 의하여 도시한 최대 경전각 변경수단(115)이 작동하여 최대 경전각이 변위 용적 qE에 상당(〉qp)하게 설정된다.
본 실시예에서는 굴삭과 주행에 의하여, 경제 모드에 있어서의 최고 회전수를 변화시키고 있으므로 제35도에 나타낸 프로그램에 따라, 굴삭시에는 회전수 설정용 전자밸브(131)를 OFF, 회전수 설정용 전자밸브를 ON하여 유압실린더(130e)를 구동하여 최고 회전수를 ND로 제한하고(제34d도참조), 주행시에는 전자밸브(131)를 ON, 전자밸브(132)를 OFF하여 유압실린더(130d)를 구동하여 최고 회전수를 NTE(〉ND)로 제한한다(제34c도참조). 따라서 운전석의 엔진 제어 레버를 최대로 당겨도, 제34c도 또는 (d)도에 나타낸 바와 같이 레버(130a)의 회동이 실린더에 의하여 규제되어 엔진 최고 회전수가 ND(〈NTE)또는 NTE(〈NTP)로 제한한다.
따라서, 저압영역에서 유압펌프(111)의 경전각이 최대치가 되고, 변위 용적이 qE가 되어 있는 한은, 제36도에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 엔진 회전수의 증가에 비례하여 펌프 토출량이 증가하고, 주행시의 엔진 최고 회전수(NTE)에서는 최대 토출량 QTE(=QTP)가 얻어지고, 굴삭시의 엔진 최고 회전수(ND)에서는 최대 토출량 QD(〈QTE)가 얻어진다. 이 경우에 있어서의 펌프이 P-Q선도는 주행에 대해서는 제37도에 일점쇄선(TE)으로 나타낸 바와 같이 되고, 굴삭에 대해서는 제37도에 2점쇄선(D)으로 나타낸 바와 같이 된다. 또한 경제 모드 및 파워 모드의 각각에 있어서의 최대 경전각시의 최대 변위 용적은 qE〉qp이므로, 주행시의 펌프 최대 토출량을 소정 QTE=QTP로 하기 위하여 주행 경제 모드에 있어서는 엔진 최고 회전수를 그 분량만큼 저하시켜 파워모드와 경제모드에 있어서의 최고 속도를 같게 하고 있다. 이에 의하여 제38도에 나타낸 바와 같이 회전수 NTE에 있어서 소요마력(Ps′2)을 얻을 수가 있어 연료 소비율을 qTE까지 저감할 수 있다.
따라서 종래의 유압회로의 펌프에 있어서는, 본 실시예와 같이 엔진 회전수를 저하시켜 펌프 흡수 마력을 저하시키고, 이에 의하여 연비를 절약하려고 하는 경우, P-Q선도는 상기한 제32도의 파선과 같이 되어, 펌프 토출량이 저하되어 버려 소정의 주행속도 또는 굴삭작업 속도를 얻을 수가 없다.
또 제38도로부터 알 수 있는 바와 같이, 굴삭의 소요마력(Ps3)이 얻어지는 엔진회전수(ND)를 굴삭시의 엔진 최고 회전수에 설정하고 있기 때문에, 연료 소비율은 qD(〈q3)가 된다. 예를들면 파워 모드용의 최대 경전각 인체 그대로 엔진 최고 회전수로 굴삭작업을 행하면, 엔진 회전수가 N3까지 상승하여 연료소비율이 q3가 되는데 비하면, 본 실시예에서는 한층더 연비를 향상시키게 된다. 그 뿐만이 아니라 엔진 소음도 작아지는 것은 명백하다.
이상의 설명에 있어서는 주행시의 양 모드에 있어서의 펌프 최대 토출량 QPT및 QTE가 같아지도록 하였으나 제33도의 실시예의 경우와 마찬가지로 양자가 대략 같으면 동일하지 않아도 좋다. 또 이상의 설명에서는, 펌프의 최대 경전각 변경수단을 유압실린더(115a)에 의하여 제어했으나 이것에 여러 가지의 변경을 가할 수가 있다는 것도 제33도에 나타낸 실시예의 경우와 마찬가지이다.
또한 이상의 설명에서는 주행 경제 모드시의 최대 토출량(QTE)이 굴삭시의 최대 토출량(QD)보다도 커지도록 했으나, 정방의 실린더 직경, 주행모터의 용량, 기어비(比)의 설정 등에 의하여 QD=QTE이거나 QTE〈QD라도 좋고, 어떻든 간에 굴삭시에는 큰 최대 경전각 즉 이 실시예에서는 유압펌프의 최대변위 용적 qE〉(qp)으로 설정하여 운전하면 된다. 또한 QD=QTE로 했을 경우, 주행경제 모드시 및 굴삭시의 엔진 최고 회전수는 NTE〈ND가 되고, 그 경우에는 유압실린더(130e)가 불필요하게 되어 부품수를 적게할 수가 있다. 또한 제39도에 이 경우의 프로그램의 일예를 나타낸다.
이 실시예에 의하면, 원동기 및 유압펌프를 파워 모드 및 경제 모드의 2종류의 운전 모드로 운전할 수 있도록 하고, 보다 더 부하가 큰 주행운전 영역에서는 펌프의 최대 변위 용적을 작게 설정함과 동시에 원동기의 최대 회전수를 크게 설정하고, 부하가 작은 주행영역에서는 펌프의 최대 변위 용적을 크게 설정함과 동시에 원동기의 최고 회전수를 적절한 값으로 설정함과 동시에, 굴삭시에는 부하가 큰 주행운전영역의 펌프 최대 변위 용적보다도 큰 최대 변위 용적, 즉 원동기의 최고 회전수로 운전할 수 있도록 하였기 때문에 오름길 주행시에 소망의 속도를 낼 수 있도록 설정하여도 평탄로 주행에 필요한 펌프 흡수 마력을 저회전 영역에서 얻을 수가 있어, 종래에 비하여 평탄로 주행시의 연비가 향상됨과 동시에, 굴삭작업이, 그 소요 펌프 흡수 마력에 알맞은 엔진 저회전 영역에서 행해지므로, 연료 소비율 및 엔진 소음을 낮게 억제할 수가 있다. 또 이때 펌프 최대 변위 용적을 크게 하고 있기 때문에 소망의 작업속도를 유지할 수가 있다.

Claims (13)

  1. 원동기(20,110)와, 이 원동기의 회전수를 제어하는 수단(70,120)과, 이 원동기에 의하여 구동되는 적어도 하나의 가변용량 유압펌프(22,23,111)와, 이 펌프의 변위 용적을 제어하는 수단(60)과, 유압펌프로부터 토출되는 유압에 이하여 구동되는 작동기(복수)(1a,1b,3,5,7,9, 53,113,114)와, 이 작동기에 의하여 구동되는 작업요소(2,4,6,8,10,101,103,107,~109)를 구비한 유압건설기계의 제어시스템에 있어서, 상기 회전수 제어수단에 관련하여, 원동기의 최대 회전수를 변경하는 수단(30,73,119,130)과 상기 변위 용적 제어수단에 관련하여 유압펌프의 변위 용적을 변경하는 수단(31,115)과, 상기 작동기의 작업상태를 검출하는 수단(34a,34b,56,125,126)과, 상기 작업요소의 작동모드를 선택하는 수단(32,33,74,124)과, 최대 회전수(N1,N2,N3,NTP,NTE,ND)와 최대 변위 용적(q1,q2,qE,qP)과의 복수조합(A,B,C,D)에서, 각각 상기 최대 회전수 변경수단에서 달성가능한 하나의 최대 회전수와, 상기 최대 변위 용적 변경수단으로서 달성가능한 하나의 최대 변위 용적으로 이루어지고, 또한 조합 상호간에 있어서 최대 회전수 및 최대 변위 용적의 적어도 한쪽의 값이 상이한 것이, 상기 작동기의 작동상태 및 상기 작동 모드의 선택에 관련시키어 사전에 설정되어 있고, 상기 검출수단 및 선택수단의 출력 신호에 의거하여 대응하는 최대 회전수와 최대 변위 용적의 조합을 선정하고, 이것에 의하여 상기 최대 회전수 변경 수단 및 최대 변위 용적 변경 수단을 구동하여 원동기의 최대 회전수 및 유압펌프의 최대 변위 용적을 그 선정된 값으로 할 수 있는 제어수단(35,35b,123,133)등을 갖는 유압건설기계의 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택수단(32,33,74,124)은 수동식인 제어시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 작업요소는 좌우주행장치(2), 그 이외의 작업요소(4,6,8,10)등을 포함하고, 상기 검출수단은 상기 주행장치를 구동하는 주행모터(1a,1b)의 작동상태를 제 1 의 검출수단(34a)과, 상기 그 이외의 작업요소를 구동하는 기타의 작동기(3,5,7,9)의 작업상태를 검출하는 제 2 의 검출수단(34b)을 가지며, 상기 선택수단은, 적어도 상기 그 이외의 작업요소에 대하여 적어도 파워 모드 또는 경제 모드중 어느 하나를 선택하는 제 1 의 선택수단(32)과, 상기 주행장치에 대하여 적어도 고속 주행모드 혹은 저속주행모드 중 어느 하나를 선택하는 제 2 의 선택수단(33)을 가지며, 상기 제어수단(35b)은, 함께 비교적 큰 값을 갖는 제 1 의 최대 회전수(N1)와 제 1 의 최대 변위 용적(q1)으로 이루어지는 제 1 의 조합(A)과, 상기 제 1 의 최대 회전수(N1)와, 상기 제 1 의 최대 변위 용적 보다 작은 제 2 의 최대 변위 용적(q2)으로 이루어지는 제 2 의 조합(B)과, 상기 제 1 의 최대 회전수보다 작은 제 2 의 최대 회전수(N2)와 상기 제 1 의 최대 변위 용적(q1)으로 이루어지는 제 3 의 조합(C)과, 상기 제 2 의 최대 회전수(N2)와 제 2 의 변위 용적(q2)으로 이루어지는 제 4 의 조합(D)등을, 상기 주행 모터 및 기타의 작동기의 작동상태 및 상기 파워 모드, 경제모드, 고속주행 모드 저속주행 모드의 선택에 관련시켜 사전에 설정하고 있고, 또한 상기 제어수단(35b)은, 상기 제 1 및 제 2 의 검출수단 및 상기 제 1 및 제 2 의 선택수단의 출력신호에 의거하여 상기 대응하는 최대 회전수와 최대 변위 용적의 조합을 선정하도록 이루어지는 제어시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어수단(35b)은, 상기 주행모터(1a,1b)가 작동상태에 있을 때에는, 상기 기타의 작동기(3,5,7,9)의 작동상태의 이하에 불구하고, 상기 제 2 의 선택수단(33)에 의하여 선택된 작동모드에 따라 상기 제 1, 제 3, 제 4 의 조합(A,C,D)중에서 하나의 조합이 선정되고, 상기 기타의 작동기만이 작동상태에 있을 때에는 상기 제 1 의 선택수단(32)에 의하여 선택된 작동모드에 따라 상기 제 2 및 제 3 의 조합(B,C)중에서 하나의 조합이 선정되도록 설정되어 있는 제어시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 작업요소는 다시 암석 등을 파쇄하는 브레이커를 포함하고, 상기 검출수단은, 다시 상기 브레이커를 구동하는 작동기의 작동상태를 검출하는 제 3 의 검출수단(56)을 가지고, 상기 제어수단(35b)은, 상기 제 1 의 조합(A)을 다시 상기 브레이커용 작동기(53)의 작동상태에 관련시켜 사전에 미리 설정하고 있고, 또한 상기 제어수단(35b)은 다시 상기 제 3 의 검출수단 및 상기 제 1 및 제 2 의 선택수단(32,33)의 출력신호에 의거하여 상기 제 1 의 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제어수단(35b)은, 상기 제 1 의 검출수단(34a)의 출력에 의하여 상기 주행모터(1a,1b)가 작동상태에 있는지의 여부를 우선적으로 판정하는 제 1 의 판정수단(제14도 내지 제17도, 제21도의 S2)와, 제 1 의 판정수단에서 주행모터가 작동상태가 아니라고 판정되었을 때에만, 상기 제 2 의 검출수단(34b)의 출력신호에 의거하여 상기 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태인지 여부를 판정하는 제 2 의 판정수단(제14도 내지 제17도, 제21도의 S4)을 가지고, 이들 제 1 및 제 2 의 판정수단의 판정 결과 및 상기 제 1 및 제 2 의 선택수단(32,33의 출력신호에 의거하여 상기 대응하는 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어수단(35d)은, 다시 상기 제 2 의 판정수단(제15도, 제17도, 제21도의 S4)에서 상기 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태에 있지 않다고 판정된 후에, 상기 제 1 의 선택수단(32)이 조작되었는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단(제15도의 Sb, 제17도의 S7, 제21도의 S9)을 가지고, 이 제 3 의 판정수단에서 그 제 1 의 선택수단이 조작되었다고 판정되었을 때에는 상기 제 2 의 판정수단에서 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되었을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어수단(35d)은 다시 상기 제 2 의 판정수단(제16도, 제17도, 제21도의 S4)에서 상기 기타의 작동기(3,5,7,9)가 작동상태에 있지 않다고 판정결과가 나온 후, 그 판정결과의 계속시간을 계측하는 수단과, 이 계측수단의 출력신호에 의거하여 상기 판정결과의 계속이 소정의 시간이 경과했는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단(제16도, 제17도, 제21도의 S6, 제21도의 S8)을 가지고, 이 제 3 의 판정수단에서 소정의 시간이 경과하지 않고 있다고 판정되었을 때에는, 상기 제 2 의 판정수단에서 상기 기타의 작동기가 작동상태임을 판정했을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 선택수단은, 다시 자동아이들 모드로 할 것인가 아니할 것인지를 선택하는 제 3 의 선택수단(74)을 가지고, 상기 제어수단(35d)은 다시, 상기 제 2 의 최대 회전수(N2)보다 작은 아이들 운전용의 제 3 의 최대 회전수(N3)와, 상기 제 2 의 최대 변위 용적(q2)으로 이루어지는 제 5 의 조합(F)을, 상기 주행모터(1a,1b) 및 기타의 작동기(3,5,7,9)의 작동상태에 관련시켜 사전에 설정하고, 또한 상기 제어수단(35d)은, 다시 상기 제 2 의 판정수단(제21도의 S4)에서 상기 기타의 작동기가 작동상태가 아니라고 판정된 후에, 상기 제 3 의 선택수단(74)에 의하여 자동아이들 모드가 선택되었는지의 여부를 판정하는 제 3 의 판정수단(제21도의 S6)을 가지고, 이 제 3 의 판정수단에서 자동아이들 모드가 선택되었다고 판정되었을 때에는, 상기 제 5 의 조합(F)을 선정하고, 선택되지 않았다고 판정되었을 때에는 상기 제 2 의 판정수단에서 상기 기타의 작동기가 작동상태에 있다고 판정되었을 경우와 동일한 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 작업요소는 좌우 주행장치(2)와, 그 이외의 작업요소(4,6,8,10)를 포함하고, 상기 검출수단(34a,34b)은, 상기 주행장치를 구동하는 주행모터(1a,1b)와 상기 그 이외의 작업요소를 구동하는 기타의 작동기(3,5,7,9)의 적어도 한쪽의 작동상태를 검출하도록 이루어져 있고, 상기 선택수단(33)은 상기 주행장치에 대하여 적어도 고속주행모드 또는 저속주행 모드중 어느 하나를 선택하도록 이루어져 있고, 상기 제어수단(35b)은 함께 비교적 큰 값을 갖는 제 1 의 최대 회전수(N1)와 제 1 의 최대 변위 용적(q1)으로 이루어지는 제 1 의 조합(A)과, 상기 제 1 의 최대 회전수(N1)와, 상기 제 1 의 최대 변위 용적 보다 작은 제 2 의 최대 변위 용적(q2)으로 이루어지는 제 2 의 조합(B)과, 상기 제 1 의 최대 회전수보다 작은 제 2 의 최대 회전수(N2)와 상기 제 2 의 최대 변위 용적(q2)으로 이루어진 제 2 의 조합(B)과, 상기 제 1 의 최대 회전수보다 작은 제 2 의 최대 회전수(N2)와 상기 제 2 의 최대 변위 용적(q2)으로 이루어진 제 3 의 조합(D)을 상기 주행모터와 기타의 작동기와의 적어도 한쪽의 작동상태, 그리고 상기 고속주행모드 및 저속주행모드의 선택에 관련시켜 사전에 설정하고 있고, 또한 상기 제어수단(35b)은, 상기 검출수단 및 선택수단의 출력신호에 의거하여, 상기 주행 모터만이 작동상태에 있고 또한 고속주행 모드가 선택되어 있을 때에는, 상기 제 1 의 조합(A)을 선정하고, 상기 주행 모터만이 작동상태에 있고, 또한 상기 저속 주행 모드가 선택되어 있을 때에는 상기 제 3 의 조합(D)을 선정하고, 상기 기타의 작동기만이 작동상태에 있을 때에는, 상기 제 2 이 조합(B)을 선택하도록 이루어진 제어시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 작업요소는 주행방치(복수)(101)와, 그 이외의 작업요소(103,107~109)를 포함하고, 상기 선택수단(124)은, 상기 주행장치에 대하여 적어도 파워 모드 혹은 경제 모드중 어느 하나를 선택하도록 이루어져 있고, 상기 제어수단(123,133)은, 비교적 큰 값을 갖는 제 1 의 최대 회전수(NP, NTP)와 비교적 큰 값을 갖는 제 2 의 최대 변위 용적(pE)보다 작은 제 2 의 압출용적(qP)으로 이루어진 제 1 의 조합과, 상기 제 1 의 최대 회전수보다 작은 제 2 의 최대 회전수(NE,NTE)와 상기 제 1 의 변위 용적(qE)으로 이루어진 제 2 의 조합등을 상기 파워 모드 및 경제 모드의 선택에 관련시켜 사전에 설정하고 있고, 또한, 상기 제어수단(123,133)은 상기 선택수단이 출력신호에 의거하여, 상기 파워 모드가 선택되어 있을 때에는 상기 제 1 의 조합을 선정하고, 상기 경제 모드가 선택되어 있을 때에는 상기 제 2 의 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검출수단은 상기 주행장치(101)를 구동하는 주행모터(113)의 작업상태를 검출하는 제 1 의 검출수단(125)과, 상기 그 이외의 작업요소를 구동하는 기타의 작동기(114)의 작업상태를 검출하는 제 2 의 검출수단(126)을 가지고, 상기 제어수단(133)은, 상기 제 1 및 제 2 의 조합을, 다시 상기 주행모터 및 기타의 작동기의 작동상태에 관련시켜 사전에 설정하고 있고, 또한 상기 제어수단(133)은, 상기 제 1 및 제 2 의 검출수단(125,126) 및 상기 선택수단(124)의 출력신호에 의거하여 상기 주행모터가 작동상태에 있고 또한 상기 파워 모드가 선택되어 있을 때에는, 상기 제 1 의 조합을 선정하고, 상기 주행모터가 작동상태에 있고, 또한 상기 경제모드가 선택되어 있을 때, 및 상기 기타의 작동기가 작동상태에 있을 때에는 상기 제 2 의 조합을 선정하도록 이루어진 제어시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어수단(133)은 다시 상기 제 2 의 최대 회전수(NTE)보다 작은 제 3 의 최대 회전수(ND)와, 상기 제 1 의 최대 변위 용적(qE)으로 이루어진 제 3 의 조합을, 상기 기타의 작동기(114)의 작동상태에 관련시키고 있고, 또한, 상기 제어수단(133)은, 상기 주행모터가 작동상태에 있고, 또한 상기 경제 모드가 선택되어 있을 때에는, 상기 제 2 의 조합을 선정하고, 상기 기타의 작동기가 작동상태에 있을 때에는 상기 제 3 의 조합을 선택하도록 이루어진 제어시스템.
KR1019860007274A 1985-09-07 1986-08-30 유압건설기계의 제어시스템 KR910009257B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60-196879 1985-09-07
JP60196879A JPS6258033A (ja) 1985-09-07 1985-09-07 建設機械
JP???60-196879 1985-09-07
JP???60-239900 1985-10-26
JP239900 1985-10-26
JP60239900A JPS6299524A (ja) 1985-10-26 1985-10-26 ホイ−ル式油圧シヨベルの油圧制御装置
JP???61-648 1986-01-08
JP648 1986-01-08
JP61000648A JPS62160331A (ja) 1986-01-08 1986-01-08 エンジン・油圧ポンプの制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR870003295A KR870003295A (ko) 1987-04-16
KR910009257B1 true KR910009257B1 (ko) 1991-11-07

Family

ID=27274544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019860007274A KR910009257B1 (ko) 1985-09-07 1986-08-30 유압건설기계의 제어시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4697418A (ko)
EP (1) EP0214633B1 (ko)
KR (1) KR910009257B1 (ko)
CN (1) CN1011802B (ko)
DE (1) DE3661745D1 (ko)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1007632B (zh) * 1985-12-28 1990-04-18 日立建机株式会社 液压建筑机械的控制***
AU603907B2 (en) * 1987-06-30 1990-11-29 Hitachi Construction Machinery Co. Ltd. Hydraulic drive system
JP2831377B2 (ja) * 1988-07-04 1998-12-02 日立建機株式会社 建設機械の原動機回転数制御装置
JP2670815B2 (ja) * 1988-07-29 1997-10-29 株式会社小松製作所 建設機械の制御装置
JPH02107802A (ja) * 1988-08-31 1990-04-19 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧駆動装置
DE69004789T3 (de) * 1989-01-18 1997-12-18 Hitachi Construction Machinery Hydraulische antriebseinheit für baumaschinen.
DE3911708C2 (de) * 1989-04-10 1996-11-14 Linde Ag Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit
JP2520771B2 (ja) * 1990-07-18 1996-07-31 株式会社小松製作所 積み込み作業車両の制御方法及び装置
GB2251232B (en) * 1990-09-29 1995-01-04 Samsung Heavy Ind Automatic actuating system for actuators of excavator
GB2250108B (en) * 1990-10-31 1995-02-08 Samsung Heavy Ind Control system for automatically controlling actuators of an excavator
JP2872432B2 (ja) * 1991-03-29 1999-03-17 日立建機株式会社 油圧走行作業車両の制御装置
US5638677A (en) * 1991-03-29 1997-06-17 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Control device for hydraulically propelled work vehicle
JP3064574B2 (ja) * 1991-09-27 2000-07-12 株式会社小松製作所 油圧掘削機における作業油量切換制御装置
EP0644335B1 (en) * 1993-03-23 2002-09-04 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Hydraulic drive for hydraulic work machine
JP3549989B2 (ja) * 1996-12-10 2004-08-04 日立建機株式会社 油圧作業機の油圧回路装置
US5967756A (en) * 1997-07-01 1999-10-19 Caterpillar Inc. Power management control system for a hydraulic work machine
JP3660501B2 (ja) * 1998-05-28 2005-06-15 日立建機株式会社 建設機械のエンジン回転数制御装置
US6202411B1 (en) * 1998-07-31 2001-03-20 Kobe Steel, Ltd. Flow rate control device in a hydraulic excavator
JP3390707B2 (ja) * 1999-10-19 2003-03-31 住友建機製造株式会社 建設機械の制御装置
EP1291467B1 (en) * 2000-05-23 2010-01-20 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
JP4475767B2 (ja) * 2000-08-03 2010-06-09 株式会社小松製作所 作業用車両
US7533527B2 (en) * 2004-04-08 2009-05-19 Komatsu Ltd. Hydraulic drive device for work machine
CA2503818A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-08 Timberjack, Inc. Tree feller power management
SE527405C2 (sv) * 2004-07-26 2006-02-28 Volvo Constr Equip Holding Se Arrangemang och förfarande för styrning av ett arbetsfordon
JP4270505B2 (ja) * 2004-08-11 2009-06-03 株式会社小松製作所 作業車両のエンジンの負荷制御装置
JP4188902B2 (ja) * 2004-11-22 2008-12-03 日立建機株式会社 油圧建設機械の制御装置
KR100655329B1 (ko) * 2005-12-13 2006-12-08 두산인프라코어 주식회사 엔진식 지게차의 주행속도 제한장치
JP4754969B2 (ja) * 2006-01-10 2011-08-24 株式会社小松製作所 作業車両のエンジン制御装置
CN100460649C (zh) * 2007-02-13 2009-02-11 三一重机有限公司 一种挖掘机发动机转速控制方法
US7962768B2 (en) * 2007-02-28 2011-06-14 Caterpillar Inc. Machine system having task-adjusted economy modes
JP5046690B2 (ja) * 2007-03-12 2012-10-10 日立建機株式会社 作業車両の制御装置
US8374755B2 (en) * 2007-07-31 2013-02-12 Caterpillar Inc. Machine with task-dependent control
US7832208B2 (en) 2007-11-13 2010-11-16 Caterpillar Inc Process for electro-hydraulic circuits and systems involving excavator boom-swing power management
KR101637575B1 (ko) * 2009-12-24 2016-07-07 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 유압제어장치
EP2647850A4 (en) * 2010-11-30 2017-05-24 Volvo Construction Equipment AB Hydraulic pump control system for construction machinery
KR101685206B1 (ko) * 2010-12-21 2016-12-12 두산인프라코어 주식회사 건설장비의 로우아이들 제어 시스템 및 그 자동 제어방법
JP5193333B2 (ja) * 2011-05-18 2013-05-08 株式会社小松製作所 電動モータの制御装置およびその制御方法
CN102616687B (zh) * 2012-03-28 2013-07-24 中联重科股份有限公司 可回转工程机械回转恒功率控制方法、***及工程机械
JP5161386B1 (ja) * 2012-06-22 2013-03-13 株式会社小松製作所 ホイールローダ及びホイールローダの制御方法
CN102877966B (zh) * 2012-10-31 2017-03-01 三一重机有限公司 一种工程机械控制方法及工程机械
CN103277201B (zh) * 2013-04-24 2016-05-11 三一重机有限公司 电控发动机及其节能方法、节能装置和工程机械
JP6279356B2 (ja) * 2014-03-10 2018-02-14 株式会社神戸製鋼所 作業機械の油圧駆動装置
KR101978475B1 (ko) * 2014-09-03 2019-05-15 현대건설기계 주식회사 굴삭기의 작업 제어방법
US9695571B1 (en) 2015-12-10 2017-07-04 Caterpillar Inc. Payload monitoring system
CN109778929B (zh) * 2018-12-24 2021-06-04 广西大学 一种寄生机构式空间可控挖掘机构
KR20230044286A (ko) * 2021-03-26 2023-04-03 히다치 겡키 가부시키 가이샤 작업 기계
CN115234528B (zh) * 2022-07-21 2024-05-03 天津一重电气自动化有限公司 一种拉伸机高精度双闭环控制***及控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR646519A (fr) * 1927-12-29 1928-11-13 Anciens Etablissements Liotard Perfectionnements aux marmites à pression
DE1484743B1 (de) * 1963-04-24 1970-09-10 Orenstein & Koppel Ag Schaltung fuer hydrostatisch betriebene Hydrogeraete
FR1400491A (fr) * 1964-04-14 1965-05-28 Auxitra Système de distribution hydraulique pour excavatrice
US3922855A (en) * 1971-12-13 1975-12-02 Caterpillar Tractor Co Hydraulic circuitry for an excavator
US4017216A (en) * 1976-03-15 1977-04-12 Caterpillar Tractor Co. Variable underspeed system linkage
US4288196A (en) * 1979-06-14 1981-09-08 Sutton Ii James O Computer controlled backhoe
JPS56115428A (en) * 1980-02-15 1981-09-10 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulic controller
JPS5716349A (en) 1980-07-04 1982-01-27 Hitachi Ltd Method and apparatus for measuring pellet strength
JPS5857504A (ja) * 1981-10-02 1983-04-05 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧回路の制御方法
JPS58135341A (ja) 1982-02-05 1983-08-11 Hitachi Constr Mach Co Ltd 内燃機関を備えた油圧系統の制御装置
EP0159835B1 (en) * 1984-03-30 1987-06-10 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Method and system for controlling an engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE3661745D1 (en) 1989-02-16
CN1011802B (zh) 1991-02-27
US4697418A (en) 1987-10-06
EP0214633A1 (en) 1987-03-18
CN86106816A (zh) 1987-05-20
EP0214633B1 (en) 1989-01-11
KR870003295A (ko) 1987-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910009257B1 (ko) 유압건설기계의 제어시스템
JP4482522B2 (ja) エンジン出力制御装置
KR0178138B1 (ko) 차량의 유압식 구동장치의 변속장치 및 그 변속제어방법
EP0228707B1 (en) Control system of hydraulic construction machinery
US20070289639A1 (en) Travel motion control apparatus for hydraulically driven vehicle, hydraulically driven vehicle and wheel hydraulic excavator
WO2013145339A1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP2572387B2 (ja) ホイ−ル式油圧シヨベルの油圧制御装置
JP3923980B2 (ja) 建設機械
US11286646B2 (en) Loading vehicle
WO2017138070A1 (ja) 作業車両および動作制御方法
JPH0635873B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
JP2587819B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
WO2010052831A1 (ja) 作業車両
KR900001755B1 (ko) 유압 건설기계의 제어 시스템
JP2001248187A (ja) 建設機械の制御装置
JPH07119704A (ja) 建設機械の油圧制御装置
WO2021060170A1 (ja) エンジン制御システム、作業機械および作業機械の制御方法
JP2835866B2 (ja) 油圧駆動車両の原動機制御装置
JPH0552378B2 (ko)
JPH0711145B2 (ja) 油圧シヨベルの油圧制御装置
JPH0635872B2 (ja) 建設機械の油圧制御装置
JPS6299524A (ja) ホイ−ル式油圧シヨベルの油圧制御装置
JP6483599B2 (ja) 作業機
JP4376018B2 (ja) 作業車両の制御装置
JP3137317B2 (ja) 油圧駆動機械の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20051025

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term