專利名稱：油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，特別涉及備有作為原動(dòng)機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的油壓泵、用從該油壓泵排出的壓力油驅(qū)動(dòng)油壓促動(dòng)器進(jìn)行所需作業(yè)的油壓挖掘機(jī)等油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置。
油壓挖掘機(jī)等的油壓建筑機(jī)械，通常備有作為原動(dòng)機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?，用油壓泵排出的壓力油?qū)動(dòng)多個(gè)油壓促動(dòng)器，進(jìn)行所需作業(yè)。該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，備有指令加速桿等目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的輸入機(jī)構(gòu)，根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)控制燃料噴射量，控制轉(zhuǎn)數(shù)。
此種油壓建筑機(jī)械中的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制，關(guān)于油壓泵的控制，例如有日本特開平3-189405號(hào)公報(bào)揭示的正泵傾轉(zhuǎn)控制裝置，該裝置中，根據(jù)多個(gè)油壓促動(dòng)器各自的操作指令機(jī)構(gòu)的操作桿或踏板的操作量，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置。
關(guān)于原動(dòng)機(jī)的控制，例如有日本特開平7-119506號(hào)公報(bào)揭示的“油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制裝置”。該控制裝置中，操作燃料桿，輸入作為基準(zhǔn)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，檢測(cè)多個(gè)油壓促動(dòng)器各自的操作指令機(jī)構(gòu)的操作桿或踏板的操作方向(以下僅稱為桿操作方向)及操作量(以下僅稱為桿操作量)和促動(dòng)器的負(fù)荷(泵排出壓)，根據(jù)桿操作方向及操作量和促動(dòng)器負(fù)荷，決定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正值，用該轉(zhuǎn)數(shù)修正值修正上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。這時(shí)，當(dāng)桿操作量少時(shí)以及促動(dòng)器負(fù)荷低時(shí)，為了節(jié)能而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，當(dāng)桿操作量大、促動(dòng)器負(fù)荷高時(shí)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，確保作業(yè)性。
另外，日本特開昭62-94622號(hào)公報(bào)揭示的控制裝置中，輸入桿操作量的信號(hào)，將原動(dòng)機(jī)與油壓泵連接控制。該控制裝置，根據(jù)作業(yè)機(jī)操作桿的操作量，算出作業(yè)所需的壓力油流量，借助得到的控制信號(hào)，至少控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)或由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的可變泵傾轉(zhuǎn)角二者中的一方，以改善低負(fù)荷、低流量時(shí)的燃燒效率和降低噪音。另外，當(dāng)實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低于目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，減小泵傾轉(zhuǎn)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
但是，上述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題。
特開平3-189405號(hào)公報(bào)記載的油壓泵的正泵傾轉(zhuǎn)控制裝置中，當(dāng)操作操作指令機(jī)構(gòu)的操作桿或踏板時(shí)，與其操作量相應(yīng)地，油壓泵的傾轉(zhuǎn)增大，使泵排出流量增加到與操作量(要求流量)相應(yīng)的流量。但是，加在油壓挖掘機(jī)等油壓建筑機(jī)械的促動(dòng)器上的負(fù)荷，通常是高負(fù)荷，當(dāng)泵傾轉(zhuǎn)與操作量相應(yīng)地增大時(shí)，油壓泵的輸入轉(zhuǎn)矩也增大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)暫時(shí)降低到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)以下。該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的降低，雖然在以后通過發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)速器控制能恢復(fù)到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，但是，泵排出流量在該期間不成為與桿操作量相應(yīng)的目標(biāo)流量，只有在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)恢復(fù)到接近基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，泵排出流量才到達(dá)目標(biāo)流量。因此，泵排出流量不能根據(jù)桿操作量的輸入變化而應(yīng)答良好地變化，操作性降低。
特開平7-119506號(hào)公報(bào)記載的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，當(dāng)操作指令機(jī)構(gòu)的桿操作量變化時(shí)，與其相應(yīng)地目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)被修正，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)被控制成為該修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。在備有該原動(dòng)機(jī)控制裝置的油壓建筑機(jī)械的油壓泵的控制中，采用正傾轉(zhuǎn)控制時(shí)，當(dāng)操作指令機(jī)構(gòu)的桿操作量變化時(shí)，目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與其操作量相應(yīng)地變化，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也被控制，但是，由于該發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，負(fù)荷的應(yīng)答慢，所以，從油壓泵的控制和發(fā)動(dòng)機(jī)控制兩方面，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)產(chǎn)生暫時(shí)低于目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的狀態(tài)。因此，對(duì)于桿操作量的輸入變化，發(fā)動(dòng)機(jī)控制的應(yīng)答遲緩更顯著，操作性更降低。另外，該現(xiàn)有技術(shù)中，即使促動(dòng)器的負(fù)荷(泵排出壓)變化，由于目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)變化，而桿操作量的輸入?yún)s不變化，存在著發(fā)動(dòng)機(jī)控制的應(yīng)答遲緩，泵排出流量變動(dòng)的問題。
特開昭62-94622號(hào)公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)低于目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，雖然減少泵傾轉(zhuǎn)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，但是，也同樣存在著由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的遲緩變動(dòng)，使泵排出流量變動(dòng)的問題。
本發(fā)明的目的是提供原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，當(dāng)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和油壓泵的傾轉(zhuǎn)時(shí)，可以很好地應(yīng)答操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化，控制泵排出流量。
(1)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?、被該油壓泵的壓力油?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、設(shè)定原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和正泵流量控制機(jī)構(gòu)，該正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)檢測(cè)流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，把該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
用該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)求出與指令信號(hào)相應(yīng)的目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和原動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，因操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)產(chǎn)生差時(shí)，即使原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)控制中應(yīng)答遲緩，也能與操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化相應(yīng)地、應(yīng)答良好地控制泵排出流量。
(2)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?、被該油壓泵的壓力油?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、檢測(cè)該操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)的操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)上述多個(gè)油壓促動(dòng)器負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)、指令原動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的輸入機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)和負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值，計(jì)算上述基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的修正值，按照該修正值，對(duì)基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行修正，作為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和正泵流量控制機(jī)構(gòu)，該正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，將該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
這樣，操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)或負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸入變化使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)變化，即使在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制中產(chǎn)生應(yīng)答遲緩，也能與操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化相應(yīng)地、應(yīng)答良好地控制泵排出流量。
(3)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?、被該油壓泵的壓力油?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、設(shè)定原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、正泵流量控制機(jī)構(gòu)和最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)；正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)計(jì)算與目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的油壓泵的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩，限制控制油壓泵的最大容量，使油壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩為其目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩以下；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，將該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
這樣，如上述(1)所述，因操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化而使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)產(chǎn)生差時(shí)，即使在原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制中產(chǎn)生應(yīng)答遲緩，也能與操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化相應(yīng)地、應(yīng)答良好地控制泵排出流量，并且，即使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)產(chǎn)生差，由于由最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)將油壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩控制在目標(biāo)轉(zhuǎn)矩以下，所以，能應(yīng)答良好地控制油壓泵的排出流量，并防止原動(dòng)機(jī)熄火。
(4)上述(1)至(3)中，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，用原動(dòng)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)和預(yù)先設(shè)定的常數(shù)除目標(biāo)排出流量，計(jì)算上述傾轉(zhuǎn)位置。
這樣，能迅速得到與目標(biāo)排出流量相應(yīng)的傾轉(zhuǎn)位置。
(5)上述(1)至(3)中，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵基準(zhǔn)排出流量，用原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)修正該基準(zhǔn)排出流量，求出油壓泵的目標(biāo)排出流量。
這樣，用該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，用原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)修正與指令信號(hào)相應(yīng)的基準(zhǔn)排出流量，求出目標(biāo)排出流量，可與原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)地增減目標(biāo)排出流量。
(6)上述(5)中，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，用原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)數(shù)之比除上述基準(zhǔn)排出流量，求出油壓泵的目標(biāo)排出流量。
這樣，可與原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)地增減目標(biāo)排出流量。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例中原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置的圖。
圖2是與圖1所示油壓泵連接的閥裝置和促動(dòng)器的油壓回路圖。
圖3表示安裝著本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置的油壓挖掘機(jī)的外觀圖。
圖4是表示圖2所示流量控制閥的操作控制系統(tǒng)的圖。
圖5是表示圖1所示控制器的輸入輸出關(guān)系的圖。
圖6是表示控制器的泵控制部處理功能的框圖。
圖7是表示控制器的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部處理功能的框圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。以下的實(shí)施例中，本發(fā)明適用于油壓挖掘機(jī)的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置。
圖1中，1和2是斜板式可變?nèi)萘啃陀蛪罕茫蛪罕?、2的排出路3、4與圖2所示閥裝置5連接，通過該閥裝置5向多個(gè)促動(dòng)器50～56送壓力油，驅(qū)動(dòng)這些促動(dòng)器。
9是固定容量型先導(dǎo)泵，先導(dǎo)泵9的排出路9a上連接著將先導(dǎo)泵9的排出壓力保持為一定的先導(dǎo)減壓閥9b。
油壓泵1、2和先導(dǎo)泵9與原動(dòng)機(jī)10的輸出軸11連接，被原動(dòng)機(jī)10驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
下面詳細(xì)說明閥裝置5。
圖2中，閥裝置5具有流量控制閥5a～5d和流量控制閥5e～5i這樣2個(gè)閥組，流量控制閥5a～5d位于與油壓泵1的排出路3相連的中央旁通線5j上，流量控制閥5e～5i位于與油壓泵2的排出路4相連的中央旁通線5k上。在排出路3、4上，設(shè)有決定油壓泵1、2的排出壓力的最大壓力的主減壓閥5m。
流量控制閥5a～5d和流量控制閥5e～5i是中央旁通式，從油壓泵1、2排出的壓力油被這些流量控制閥供給到對(duì)應(yīng)的促動(dòng)器50～56。促動(dòng)器50是右行走用油壓馬達(dá)(右行走馬達(dá))，促動(dòng)器51是挖鏟用油壓缸(挖鏟油缸)、促動(dòng)器52是梁用油壓缸(梁油缸)，促動(dòng)器53是旋回用油壓缸(旋回馬達(dá))、促動(dòng)器54是臂用油壓缸(臂油缸)，促動(dòng)器55是備用油壓缸，促動(dòng)器56是左行走用油壓馬達(dá)(左行走馬達(dá))，流量控制閥5a是右行走用，流量控制閥5b是挖鏟用，流量控制閥5c是第1梁用，流量控制閥5d是第2臂用，流量控制閥5e是旋回用，流量控制閥5f是第1臂用，流量控制閥5g是第2梁用，流量控制閥5h是備用，流量控制閥5i是左行走用。即，對(duì)于梁油缸52設(shè)有2個(gè)流量控制閥5g、5c，對(duì)于臂油缸54也設(shè)有2個(gè)流量控制閥5d、5f，從2個(gè)油壓泵1、2出來的壓力油合流后分別供給梁油缸52和臂油缸54。
圖3是表示安裝著本發(fā)明原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置的油壓挖掘機(jī)的外觀圖。油壓挖掘機(jī)備有下部行走體100、上部旋回體101和前作業(yè)機(jī)102。在下部行走體100上配置著左右行走馬達(dá)50、56，由該行走馬達(dá)50、56驅(qū)動(dòng)履帶100a轉(zhuǎn)動(dòng)，向前方或后方行走。在上部旋回體101上配置著旋回馬達(dá)53，由該旋回馬達(dá)53使上部旋回體101相對(duì)于下部行走體100朝右方向或左方向旋回。前作業(yè)機(jī)102由梁103、臂104和挖鏟105構(gòu)成。梁103被梁油缸52往上下驅(qū)動(dòng)。臂104被臂油缸54朝卸載側(cè)(打開側(cè))或地面?zhèn)?鏟入側(cè))操作。挖鏟105被挖鏟油缸51朝卸載側(cè)(打開側(cè))或地面?zhèn)?鏟入側(cè))操作。
圖4表示流量控制閥5a～5i的操作控制系統(tǒng)。
流量控制閥5a、5i，被操作裝置35的操作控制裝置39、38的操作先導(dǎo)壓TR1、TR2和TR3、TR4切換操作。流量控制閥5b和流量控制閥5c、5g，被操作裝置36的操作控制裝置40、41的操作先導(dǎo)壓BKC、BKD和BOD、BOU切換操作。流量控制閥5d、5f和流量控制閥5e，被操作裝置37的操作控制裝置42、43的操作先導(dǎo)壓ARC、ARD和SW1、SW2切換操作。流量控制閥5h被操作控制裝置44的操作先導(dǎo)壓AU1、AU2切換操作。
操作控制裝置38～44，分別有一對(duì)導(dǎo)閥(減壓閥)38a、38b～44a、44b，操作控制裝置38、39、44分別具有操作踏板38c、39c、44c。操作控制裝置40、41具有共同的操作桿40c。操作控制裝置42、43具有共同的操作桿42c。操作操作踏板38c、39c、44c和操作桿40c、42c時(shí)，與其操作方向相應(yīng)地，關(guān)連的操作控制裝置的先導(dǎo)閥動(dòng)作，產(chǎn)生與踏板或桿的操作量相應(yīng)的操作先導(dǎo)壓。
另外，梭形滑閥61～67與操作控制裝置38～44的各先導(dǎo)閥和輸出線連接，在這些梭形滑閥61～67上，又階層地連接著梭形滑閥68、69、100～103。由梭形滑閥61、63、64、65、68、69、101將操作控制裝置38、40、41、42的操作先導(dǎo)壓的最高壓力作為油壓泵1的控制先導(dǎo)壓PL1導(dǎo)出，由梭形滑閥62、64、65、66、67、69、100、102、103將操作控制裝置39、41、42、43、44的操作先導(dǎo)壓的最高壓力作為油壓泵2的控制先導(dǎo)壓PL2導(dǎo)出。
對(duì)于操作控制裝置38的行走馬達(dá)56的操作先導(dǎo)壓(以下稱為行走2操作先導(dǎo)壓)PT2，由梭形滑閥61導(dǎo)出。對(duì)于操作控制裝置39的行走馬達(dá)50的操作先導(dǎo)壓(以下稱為行走1操作先導(dǎo)壓)PT1，由梭形滑閥62導(dǎo)出。對(duì)于操作控制裝置43的旋回馬達(dá)53的先導(dǎo)壓(以下稱為旋回操作先導(dǎo)壓)PWS，由梭形滑閥66導(dǎo)出。
在上述油壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)置了本發(fā)明的原動(dòng)機(jī)和油壓泵控制裝置。下面，詳細(xì)說明之。
圖1中，油壓泵1、2上分別備有調(diào)節(jié)器7、8，由這些調(diào)節(jié)器7、8控制油壓泵1、2的容量可變機(jī)構(gòu)即斜板1a、2a的傾轉(zhuǎn)位置，控制泵排出流量。
油壓泵1、2的調(diào)節(jié)器7、8，分別備有傾轉(zhuǎn)促動(dòng)器20A、20B(以下用20代表)、第1伺服閥21A、21B(以下用21代表)和第2伺服閥22A、22B(以下用22代表)。第1伺服閥21A、21B根據(jù)圖4所示操作控制裝置38～44的操作先導(dǎo)壓，進(jìn)行正傾轉(zhuǎn)控制。第2伺服閥22A、22B進(jìn)行油壓泵1、2的全馬力控制。由這些伺服閥21、22控制從先導(dǎo)泵9作用到傾轉(zhuǎn)促動(dòng)器20上的壓力油壓力，控制油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置。
下面詳細(xì)說明傾轉(zhuǎn)促動(dòng)器20和第1、第2伺服閥21、22。
各傾轉(zhuǎn)促動(dòng)器20，具有作動(dòng)活塞20c和承壓室20d、20e。活塞20c的兩端具有大直徑承壓部20a和小直徑承壓部20b，承壓部20a、20b分別位于承壓室20d、20e。當(dāng)兩承壓室20d、20e的壓力相等時(shí)，作動(dòng)活塞20c向圖中右方向移動(dòng)，這樣，斜板1a或2a的傾轉(zhuǎn)減小，泵排出流量減小。當(dāng)大直徑側(cè)承壓室20d的壓力降低時(shí)，作動(dòng)活塞20c向圖中左方向移動(dòng)，這樣，斜板1a或2a的傾轉(zhuǎn)增大，泵排出流量增大。另外，大直徑側(cè)承壓室20d通過第1和第2伺服閥21、22與先導(dǎo)泵9的排出路9a連接。小直徑側(cè)承壓室20e直接與先導(dǎo)泵9的排出路9a連接。
正傾轉(zhuǎn)控制用的各第1伺服閥21，由來自螺線管控制閥30或31的控制壓力作動(dòng)，控制油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置，當(dāng)控制壓力高時(shí)，閥體21a向圖中右方向移動(dòng)，使來自先導(dǎo)閥9的先導(dǎo)壓不減壓地傳遞到承壓室20d，減小油壓泵1或2的傾轉(zhuǎn)，隨著控制壓力的降低，閥體21a被彈簧21b的力向圖中左方向移動(dòng)，使來自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓減壓后傳遞給承壓室20d，加大油壓泵1或2的傾轉(zhuǎn)。
全馬力控制用的各第2伺服閥22，由來自油壓泵1、2的排出壓力和螺線管控制閥32的控制壓力作動(dòng)，進(jìn)行油壓泵1、2的全馬力控制，由螺線管控制閥32限制油壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩。
即，油壓泵1、2的排出壓力和螺線管控制閥32的控制壓力，分別傳遞到操作驅(qū)動(dòng)部的承壓室22a、22b、22c，當(dāng)油壓泵1、2的排出壓力的油壓力之和，低于設(shè)定值(該設(shè)定值由彈簧22d的彈性力與導(dǎo)向承壓室22c的控制壓力的油壓力之差決定)時(shí)，閥體22e向圖中右方向移動(dòng)，將來自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓減壓后，傳遞到承壓室20d，加大油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)。隨著油壓泵1、2的排出壓力的油壓力之和變得高于該設(shè)定值，閥體22a向圖中左方向移動(dòng)，將來自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓不減壓地傳遞給承壓室20d，減小油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)來自螺線管控制閥32的控制壓力低時(shí)，加大上述設(shè)定值，從油壓泵1、2的高排出壓力減少油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)，隨著螺線管控制閥32的控制壓力的增高，減小上述設(shè)定值，從油壓泵1、2的低的排出壓力減少油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)。
螺線管控制閥30、31、32是由驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3作動(dòng)的比例減壓閥，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3為最小時(shí)，輸出的控制壓力最高，隨著驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3的增大，輸出的控制壓力減低。驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3由圖5所示控制器70輸出。
原動(dòng)機(jī)10是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，備有燃料噴射裝置14。該燃料噴射裝置14具有調(diào)速機(jī)構(gòu)，根據(jù)圖5所示控制器70的輸出信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，使其成為目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1。
燃料噴射裝置的調(diào)速機(jī)構(gòu)的型式，有電子調(diào)速控制裝置和機(jī)械式調(diào)速控制裝置，本實(shí)施例的燃料噴射裝置14，對(duì)任一種型式都有效。上述電子調(diào)速控制裝置是根據(jù)來自控制器的電氣信號(hào)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，使其成為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。機(jī)械式調(diào)速控制裝置中，將馬達(dá)與機(jī)械式燃料噴射泵的調(diào)速桿連接，根據(jù)來自控制器的指令值，驅(qū)動(dòng)預(yù)定位置的馬達(dá)，使其成為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制調(diào)速器位置。
原動(dòng)機(jī)10上，如圖5所示，設(shè)有供操作者手動(dòng)地輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71，該基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的輸入信號(hào)被取入控制器70。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71可由電位計(jì)等電氣輸入機(jī)構(gòu)直接輸入控制器70，操作者選擇作為基準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的大小。該基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO，在重挖掘作業(yè)中為大值，在輕作業(yè)中為小值。
如圖1所示，設(shè)有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)10實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)NE1的轉(zhuǎn)數(shù)傳感器72、檢測(cè)油壓泵1、2排出壓力PD1、PD2的壓力傳感器75、76。如圖4所示，設(shè)有檢測(cè)油壓泵1、2的控制先導(dǎo)壓PL1、PL2的壓力傳感器73、74、檢測(cè)臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC的壓力傳感器77、檢測(cè)梁上舉操作先導(dǎo)壓PBU的壓力傳感器78、檢測(cè)旋回操作先導(dǎo)壓PWS的壓力傳感器79、檢測(cè)行走1操作先導(dǎo)壓PT1的壓力傳感器80、檢測(cè)行走2操作先導(dǎo)壓PT2的壓力傳感器81。
圖5表示控制器70的全部的信號(hào)輸入輸出關(guān)系。如上所述，目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71的基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的信號(hào)、轉(zhuǎn)數(shù)傳感器72的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)NE1的信號(hào)、壓力傳感器73、74的泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2的信號(hào)、壓力傳感器75、76的油壓泵1、2的排出壓力PD1、PD2的信號(hào)、壓力傳感器77～81的臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC、梁上舉操作先導(dǎo)壓PBU、旋回操作先導(dǎo)壓PWS、行走1操作先導(dǎo)壓PAC、行走2操作先導(dǎo)壓PT2的各信號(hào)輸入到控制器70內(nèi)，進(jìn)行預(yù)定的計(jì)算處理后，將驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3輸出到螺線管控制閥30～32，控制油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置、即排出流量。同時(shí)，將目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1的信號(hào)輸出到燃料噴射裝置14，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
圖6表示控制器70對(duì)油壓泵1、2控制的處理功能。
圖6中，控制器70具有基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70a、70b、目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c、70d、目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70e、70f、螺線管輸出電流計(jì)算部70g、70h、泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70i、螺線管輸出電流計(jì)算部70j各功能。
基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70a，輸入油壓泵1側(cè)的控制先導(dǎo)壓PL1的信號(hào)，將它與儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)照，計(jì)算與這時(shí)的控制先導(dǎo)壓PL1相應(yīng)的油壓泵1的基準(zhǔn)排出流量QR10。該基準(zhǔn)排出流量QR10是相對(duì)于控制操作裝置38、40、41、42的操作量的正傾轉(zhuǎn)控制的基準(zhǔn)流量計(jì)數(shù)。存儲(chǔ)器的數(shù)值中，PL1與QR10的關(guān)系設(shè)定為隨著控制先導(dǎo)壓PL1的增高，基準(zhǔn)排出流量QR10增大。
目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c，輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1(后述)的信號(hào)，用該目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1與預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的最高旋轉(zhuǎn)數(shù)NRC之比(NRC/NR1)去除基準(zhǔn)排出流量QR10，計(jì)算油壓泵1的目標(biāo)排出流量QR11。該計(jì)算的目的是，根據(jù)操作的意愿進(jìn)行輸入的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的泵流量修正，算出與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1相應(yīng)的目標(biāo)泵排出流量。即，把目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1設(shè)定得大時(shí)，作為泵排出流量也希望是大流量，所以，使目標(biāo)排出流量QR11也相應(yīng)地增大。把目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1設(shè)定得小時(shí)，作為泵排出流量也希望是小流量，所以，使目標(biāo)排出流量QR11也相應(yīng)地減少。
目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70e，輸入實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NE1，用實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NE1去除目標(biāo)排出流量QR11，再用預(yù)先存在存儲(chǔ)器中的常數(shù)K1除該數(shù)，算出油壓泵1的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1。該計(jì)算的目的是，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，即使對(duì)于目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1的變化應(yīng)答遲緩、實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不立即成為NR1時(shí)，通過用實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NE1去除目標(biāo)排出流量QR11而得到目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1，可以不應(yīng)答遲緩而很快地得到目標(biāo)排出流量QR11。
螺線管輸出電流計(jì)算部70g，求出能得到目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1的油壓泵1的傾轉(zhuǎn)控制用驅(qū)動(dòng)電流SI1，并將其輸入到螺線管控制閥30。
在基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70b、目標(biāo)泵流量計(jì)算部70d、目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70f、螺線管輸出電流計(jì)算部70h，也都同樣地從泵控制信號(hào)PL2、目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1和實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NE1算出油壓泵2的傾轉(zhuǎn)控制用驅(qū)動(dòng)電流SI2，并將其輸出給螺線管控制閥31。
泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70i，輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1的信號(hào)，將其與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)值對(duì)照，算出與這時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1相應(yīng)的油壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩TR。該最大吸收轉(zhuǎn)矩TR，是與以目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)10的輸出轉(zhuǎn)矩特性匹配的油壓泵1、2的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩。在存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)中NR1與TR的關(guān)系這樣設(shè)定隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1上升，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR增大。
螺線管輸出電流計(jì)算部70j，求出能得到泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR的油壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩控制用的螺線管控制閥32的驅(qū)動(dòng)電流SI3，并將其輸出到螺線管控制閥32。
圖7表示控制器70對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)10的控制功能。
圖7中，控制器70備有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量計(jì)算部700a、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量計(jì)算部700b、最大值選擇部700c、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益計(jì)算部700d1～700d6、最小值選擇部700e、遲滯計(jì)算部700f、操作先導(dǎo)壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700g、第1基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正部700h、最大值選擇部700i、遲滯計(jì)算部700j、泵排出壓信號(hào)修正部700k、修正增益計(jì)算部700m、最大值選擇部700n、修正增益計(jì)算部700p、第1泵排出壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700q、第2泵排出壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700r、最大值選擇部700s、第2基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正部700t、限幅計(jì)算部700u。
基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量計(jì)算部700a，輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71的基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的信號(hào)，將它與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照，算出與這時(shí)的NRO相應(yīng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DNL。該DNL是操作控制裝置38～44的操作桿或踏板的輸入變化(操作先導(dǎo)壓的變化)決定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正的基準(zhǔn)幅度，由于隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低，希望轉(zhuǎn)數(shù)修正量減小，所以，存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)中，NRO與DNL的關(guān)系這樣設(shè)定隨著目標(biāo)基準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)HRO降低，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DNL減小。
基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量計(jì)算部700b，與計(jì)算部700a同樣地，輸入基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的信號(hào)，將它與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照，算出與這時(shí)的NRO相應(yīng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNP。該DNP是泵排出壓的輸入變化決定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量的基準(zhǔn)幅度，由于隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的降低，希望轉(zhuǎn)數(shù)修正量減小，所以，存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)中，NRO與DNP的關(guān)系這樣設(shè)定隨著目標(biāo)基準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的降低，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNP減小。但是，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不能上升到固有的最大轉(zhuǎn)數(shù)以上，所以，在目標(biāo)基準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的最大值附近的上升修正量DNP減少。
最大值選擇部700c，選擇行走1操作先導(dǎo)壓PT1和行走操作先導(dǎo)壓PT2中高的一方，作為行走操作先導(dǎo)壓PTR。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益計(jì)算部700d1～700d6，分別輸入梁上舉操作先導(dǎo)壓PBU、臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC、旋回操作先導(dǎo)壓PSW、行走操作先導(dǎo)壓PTR、泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2各信號(hào)，并把它與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照，算出與這時(shí)的各操作先導(dǎo)壓相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2。這些修正增益是對(duì)基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO求出減算后的轉(zhuǎn)數(shù)修正成分(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND)(后述)，修正增益越大，目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)越低。另外，必須使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)隨著先導(dǎo)壓的增加而升高，所以，全部修正增益KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2在先導(dǎo)壓為0時(shí)，成為最大值1。
這里，計(jì)算部700d1～700d4，對(duì)每個(gè)操作促動(dòng)器，預(yù)先設(shè)定相對(duì)于操作桿或踏板的輸入變化(操作先導(dǎo)壓的變化)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化，使操作容易。分別如下述地設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2。
梁的上舉，多用于起吊作業(yè)或整平作業(yè)的對(duì)位，在微操作區(qū)域使用。所以，在微操作區(qū)域，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，并使增益的傾斜為橫平。
臂鏟入，多用于挖掘作業(yè)時(shí)，將操作桿全負(fù)荷操作，在全負(fù)荷桿操作附近的轉(zhuǎn)數(shù)變動(dòng)小，所以，在全負(fù)荷桿操作附近的增益傾斜為橫平。
旋回時(shí)，是在中間旋轉(zhuǎn)區(qū)域的變動(dòng)小，所以，在中間旋轉(zhuǎn)區(qū)域的增益傾斜為橫平。
行走時(shí)需要從微操作增強(qiáng)力，從微操作提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
全負(fù)荷桿操作時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，對(duì)每個(gè)促動(dòng)器也是變化的。例如，在梁舉起或臂鏟入時(shí)，由于流量大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提高，其余時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低。行走時(shí)為了提高車速，要提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
計(jì)算部700d1～700d4的存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)中，與以上條件對(duì)應(yīng)地設(shè)定操作先導(dǎo)壓與修正增益KBU、KAC、KSW、KTR的關(guān)系。
即，在計(jì)算部700d1的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中，PBU與KBU的關(guān)系這樣設(shè)定在梁上舉操作先導(dǎo)壓PBU低的區(qū)域，隨著先導(dǎo)壓PBU降低，修正增益KBU以小的傾斜朝1增大，當(dāng)梁上舉操作先導(dǎo)壓PBU達(dá)到最高壓附近值時(shí)，修正增益KBU為0。
在計(jì)算部700d2的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中，PAC與KAC的關(guān)系這樣設(shè)定在臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC高的區(qū)域，隨著先導(dǎo)壓PAC升高，修正增益KAC以小的傾斜朝0減小。
在計(jì)算部700d3的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中，PSW與KSW的關(guān)系這樣設(shè)定在旋回操作先導(dǎo)壓PSW為中間壓附近區(qū)域時(shí)，隨著先導(dǎo)壓PSW升高，修正增益KSW以小的傾斜朝0.2減小。
在計(jì)算部700d4的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中，PTR與KTR的關(guān)系這樣設(shè)定當(dāng)行走操作壓PTR在等于和高于微操作區(qū)域的區(qū)域時(shí)，修正增益為0。
另外，輸入到計(jì)算部700d5、700d6的泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2，是相關(guān)的操作先導(dǎo)壓的最高壓，用該泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2代表全部的操作先導(dǎo)壓，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KL1、KL2。
通常，操作先導(dǎo)壓(操作桿或踏板的操作量)越高，希望發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)越高，所以，在計(jì)算部700d5、700d6中的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中，與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2與修正增益KL1、KL2的關(guān)系。另外，在最小值選擇部700e，優(yōu)先選擇計(jì)算部700d1～700d4的修正增益，所以，在泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2的最高壓附近的修正增益KL1、KL2設(shè)定為大值0.2。
最小值選擇部700e，選擇在計(jì)算部700d1～700d6計(jì)算出的修正增益的最小值，作為KMAX。這里，在梁上舉、臂鏟入、旋回、行走以外的操作時(shí)，由泵控制先導(dǎo)壓PL1、PL2為代表，計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KL1、KL2，作為KMAX。
遲滯計(jì)算部700f，對(duì)于其KMAX設(shè)置遲滯，將其結(jié)果作為操作先導(dǎo)壓決定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KNL。
操作先導(dǎo)壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700g，將上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DNL與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KNL相乘，求出由操作先導(dǎo)壓的輸入變化引起的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND。
第1基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正部700h，從基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO中減去發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND，作為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NROO。該目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NROO是由操作先導(dǎo)壓決定的修正后發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
最大值選擇部700i，輸入油壓泵1、2的排出壓力PD1、PD2的信號(hào)，選擇排出壓力PD1、PD2中高的一方，作為泵排出壓最大值信號(hào)PDMAX。
遲滯計(jì)算部700j，對(duì)于泵排出壓信號(hào)設(shè)置遲滯，將其結(jié)果作為泵排出壓決定的轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KNP。
泵排出壓信號(hào)修正部700k，將上述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNP與轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KNP相乘，作為由泵排出壓決定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基本修正量KNPH。
修正增益計(jì)算部700m，輸入臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC的信號(hào)，并把它與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照，算出與這時(shí)的操作先導(dǎo)壓PAC相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KACH。臂鏟入操作量越大，越需要大流量，所以，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)中，與此相應(yīng)地將PAC與KACH的關(guān)系設(shè)定為隨著臂鏟入操作先導(dǎo)壓PAC上升，修正增益KACH增大。
最大值選擇部700n，與最大值選擇700c同樣地，選擇行走1操作先導(dǎo)壓PT1和行走2操作先導(dǎo)壓PT2中高的一方，作為行走操作先導(dǎo)壓PTR。
修正增益計(jì)算部700P，輸入行走操作先導(dǎo)壓PTR的信號(hào)，將它與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照，計(jì)算與這時(shí)的行走操作先導(dǎo)壓PTR相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KTRH。這時(shí)也同樣地，行走操作量越大，越需要大流量，所以，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)中與此對(duì)應(yīng)地，將PTR與KTRH的關(guān)系設(shè)定為隨著行走操作先導(dǎo)壓PTR的上升，修正增益KTRH增大。
第1及第2泵排出壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700q、700r，將修正增益KACH、KTRH與上述泵排出壓發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)基本修正量KNPH相乘，求出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量KNAC、KNTR。
最大值選擇部700s，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量KNAC、KTRH之中大的一方，作為修正量DNH。該修正量DNH是由泵排出壓和操作先導(dǎo)壓的輸入變化決定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量。
這里，計(jì)算部700q、700r，將修正增益KACH或KTRH與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)基本修正量KNPH相乘，求出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正量KNAC、KNTR，意味著僅在臂鏟入操作和行走時(shí)，由泵排出壓進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正。這樣，在促動(dòng)器負(fù)荷增大、希望發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)增高的操作即僅在臂鏟入操作、或行走時(shí)，即使泵排出壓上升，也能使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升。
第2基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)修正部700t，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNH加在上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NROO上，算出目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR01。
限幅計(jì)算部700u，在其目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR01上，限定發(fā)動(dòng)機(jī)固有的最高轉(zhuǎn)數(shù)和最低轉(zhuǎn)數(shù)，算出目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1，送到燃料噴射裝置14(圖1)。該目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1，也送到同一控制器70內(nèi)的與油壓泵1、2的控制有關(guān)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70e(圖6)。
上述中，操作控制裝置38～44，構(gòu)成指令多個(gè)油壓促動(dòng)器50～56的操作的操作指令機(jī)構(gòu)。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71、壓力傳感器73～81、計(jì)算部700a～700u構(gòu)成設(shè)定原動(dòng)機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)構(gòu)，根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，控制油壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置。
壓力傳感器73、74、77～81，構(gòu)成檢測(cè)上述操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)的操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)。壓力傳感器75、76，構(gòu)成檢測(cè)多個(gè)油壓促動(dòng)器75、76的負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71，構(gòu)成指令原動(dòng)機(jī)10的基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的輸入機(jī)構(gòu)，根據(jù)操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)和負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值，計(jì)算上述基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的修正值，按照該修正值對(duì)基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行修正，作為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。
轉(zhuǎn)數(shù)傳感器72，構(gòu)成檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)?；鶞?zhǔn)泵流量計(jì)算部70a、70b、目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c、70d、目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70e、70f、螺線管輸出電流計(jì)算部70g、70h、螺線管控制閥30、31、第1伺服閥21A、21B，構(gòu)成正泵流量控制機(jī)構(gòu)。該正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵1、2的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵1、2傾轉(zhuǎn)位置。其中，基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70a、70b、目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c、70d、目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70e、70f、螺線管輸出電流計(jì)算部70g、70h，構(gòu)成目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)。該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)計(jì)算與上述指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵基準(zhǔn)排出流量，用原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)修正該基準(zhǔn)排出流量，求出油壓泵的目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，把該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
另外，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70i、螺線管輸出電流計(jì)算部70j、螺線管控制閥32、第2伺服閥22A、22B，構(gòu)成最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)。該最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)計(jì)算與上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的油壓泵1、2的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩，控制油壓泵的最大容量，將油壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩限制在其目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩以下。
上述構(gòu)造的本實(shí)施例，具有以下效果。
(1)在圖6所示控制部中，操作先導(dǎo)壓的變化引起油壓泵1、2的控制先導(dǎo)壓PL1、PL2變化，由于該控制先導(dǎo)壓PL1、PL2的變化，基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70a、70b和目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c、70d所計(jì)算的油壓泵1、2的目標(biāo)排出量QR11、QR21變化時(shí)，在目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部70e、70f，用實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NE1除目標(biāo)排出流量QR11，算出目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1、θR2，所以，油壓泵1、2的排出流量成為與目標(biāo)排出流量QR11相應(yīng)的流量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NR1與實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)NE1產(chǎn)生差時(shí)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制中產(chǎn)生應(yīng)答遲緩，也能與操作先導(dǎo)壓的變化(目標(biāo)排出流量QR11、QR21的變化)相應(yīng)地，應(yīng)答良好地控制油壓泵1、2的排出流量，得到優(yōu)良的操作性。
(2)本實(shí)施例中，在圖7所示的控制部，操作先導(dǎo)壓變化時(shí)，用轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND修正目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1，當(dāng)由臂鏟入操作或行走時(shí)的操作使泵排出壓變化時(shí)，用轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNH修正目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1，可確保節(jié)能效果和良好的操作性(后述)。這樣，用操作先導(dǎo)壓或泵排出壓的變化而改變目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1時(shí)，對(duì)于操作先導(dǎo)壓的變化，發(fā)動(dòng)機(jī)控制的應(yīng)答遲緩更顯著，或者雖然操作先導(dǎo)壓未變化可是泵排出壓的變化使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)變化。本實(shí)施例中，由于這樣的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的變化即使產(chǎn)生轉(zhuǎn)數(shù)偏差時(shí)，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制的應(yīng)答遲緩，與操作先導(dǎo)壓的變化(目標(biāo)排出流量QR11、QR21的變化)相應(yīng)地，可應(yīng)答良好地控制油壓泵1、2的排出流量。
(3)不是把由基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部70a、70b計(jì)算的基準(zhǔn)排出流量QR10、QR20直接作為目標(biāo)排出流量，而是在目標(biāo)泵流量計(jì)算部70c、70d，將該基準(zhǔn)排出流量QR10、QR20變換為與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1相應(yīng)的目標(biāo)排出流量QR11、QR21，所以，對(duì)于基準(zhǔn)排出流量QR10、QR20的基準(zhǔn)流量計(jì)數(shù)，可根據(jù)操作者的意愿進(jìn)行輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的泵流量修正。因此，操作者在進(jìn)行微操作時(shí)，將目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NR1設(shè)定得小時(shí)，泵排出流量為小流量，將目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NR1設(shè)定得大時(shí)，泵排出流量為大流量，而且，無論何種情形，都可在桿操作量的全范圍內(nèi)確保計(jì)數(shù)特性。
(4)本實(shí)施例中，即使目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NR1與實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)NE1產(chǎn)生差，由于在泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70j計(jì)算目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩，油壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩被螺線管輸出電流計(jì)算部70j、螺線管控制閥32、第2伺服閥22A、22B控制為在其目標(biāo)轉(zhuǎn)矩以下，所以，如上述(1)和(2)所述，能應(yīng)答良好地控制油壓泵1、2的排出流量，并可防止發(fā)動(dòng)機(jī)10熄火。
(5)在圖7所示的控制部，當(dāng)進(jìn)行臂鏟入操作或行走操作時(shí)，在轉(zhuǎn)數(shù)修正量計(jì)算部700g，計(jì)算因操作先導(dǎo)壓引起的轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND，同時(shí)，在計(jì)算部700q、700r和最大值選擇部700s，用操作先導(dǎo)壓決定的修正增益KACH或KT RH修正泵排出壓決定的轉(zhuǎn)數(shù)修正增益KNP，計(jì)算出該修正后泵排出壓決定的轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNH，用其轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND和轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNH修正基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR0，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)不僅因操作桿或踏板的操作量增大而上升，而且也因泵排出壓的上升而上升，因此，可在臂鏟入操作時(shí)進(jìn)行強(qiáng)力的挖掘作業(yè)，在行走時(shí)進(jìn)行高速行走或強(qiáng)力行走。
另一方面，在臂鏟入和行走以外的操作時(shí)，修正增益KACH或KTPH成為0，基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO僅用由先導(dǎo)壓決定的轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND修正，控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，所以，例如，以梁上舉這樣的前作業(yè)機(jī)的姿勢(shì)、泵排出壓變動(dòng)的操作中，即使泵排出壓變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也不變化，所以可確保良好的操作性。另外，操作量小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)減低，節(jié)能效果好。
(6)當(dāng)操作者把基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)NRO設(shè)定得低時(shí)，在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量計(jì)算部700a和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量計(jì)算部700b，分別計(jì)算基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DNL和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)上升修正量DNP，作為小值，相對(duì)于基準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NRO的修正量DND和SNH減小。因此，如整平作業(yè)或起吊作業(yè)那樣地、操作者在降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的區(qū)域作業(yè)時(shí)，目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的修正幅度自動(dòng)減小，可容易進(jìn)行精細(xì)作業(yè)。
(7)在修正增益計(jì)算部700d1～700d4，對(duì)每個(gè)操作的促動(dòng)器，把相對(duì)于操作桿或踏板的輸入變化(操作先導(dǎo)壓的變化)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變化，作為修正增益預(yù)先設(shè)定，所以，能得到與促動(dòng)器特性相應(yīng)的良好作業(yè)性。
例如，在梁上舉計(jì)算部700d1中，在微操作區(qū)域的修正增益KBU的傾斜是橫臥的，所以，在微操作區(qū)域的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND的變化減小。因此，如起吊作業(yè)或整平作業(yè)的對(duì)位那樣，在梁上舉的微操作區(qū)域，容易作業(yè)。
在臂鏟入計(jì)算部700d2中，在全負(fù)荷桿操作附近的修正增益KAC的傾斜是橫臥的，所以，在全負(fù)荷桿操作附近的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)降低修正量DND的變化減少。因此，由臂鏟入操作，在全負(fù)荷桿操作附近可進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變動(dòng)少的挖掘作業(yè)。
在旋回計(jì)算部700d3中，在中間旋轉(zhuǎn)區(qū)域的增益的傾斜是橫臥的，所以，可進(jìn)行在中間旋轉(zhuǎn)區(qū)域的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變動(dòng)小的旋回。
在行走計(jì)算部700d4中，從微操作減小修正增益KTR，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)從微操作上升，可用強(qiáng)力行走。
另外，在全負(fù)荷桿操作時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)也可對(duì)每個(gè)促動(dòng)器變化。例如，在梁上舉或臂鏟入計(jì)算部700d1、700d2中，由于把全負(fù)荷桿操作時(shí)的修正增益KBU、KAC定為0，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提高，油壓泵1、2的排出流量增多。因此，用梁上舉可起吊或放下重物，用臂鏟入進(jìn)行強(qiáng)力的挖掘作業(yè)。另外，在行走計(jì)算部700d4，也把全負(fù)荷桿操作時(shí)的修正增益KTR定為0，所以，同樣地，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)提高，可加速行走車速。在其余的操作中，由于全負(fù)荷桿操作時(shí)的修正增益大于0，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)稍稍降低，可得到節(jié)能效果。
(8)在上述以外的操作中，用計(jì)算部700d5、700d6修正增益PL1、PL2代表，修正發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
(9)另外，在如上述地控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)因操作先導(dǎo)壓或泵排出壓的變化而變動(dòng)，但是，在圖6所示泵最大吸收轉(zhuǎn)矩計(jì)算部70e，計(jì)算最大吸收轉(zhuǎn)矩TR，作為該被修正的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1的函數(shù)，控制油壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩，所以，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變動(dòng)，也能有效地利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。
上述實(shí)施例中，本發(fā)明適用的控制裝置，是根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化或負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)的輸入變化，修正原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的控制裝置。但是，僅用目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)輸入部71設(shè)定原動(dòng)機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，當(dāng)變更油壓泵的傾轉(zhuǎn)時(shí)，促動(dòng)器負(fù)荷使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)偏離目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，由于把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)控制成為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的調(diào)速機(jī)構(gòu)的應(yīng)答遲緩，泵排出流量變動(dòng)，所以，把本發(fā)明用于這樣的控制裝置，也能得到同樣的效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)因環(huán)境變化，原動(dòng)機(jī)的輸入降低時(shí)，在高負(fù)荷時(shí)，可減少原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)降低，確保良好的作業(yè)性。
另外，速度讀出控制與已往同樣地進(jìn)行，所以，當(dāng)作用了急負(fù)荷或者產(chǎn)生意外事情導(dǎo)致原動(dòng)機(jī)輸入降低時(shí)，也能防止原動(dòng)機(jī)的停止。
另外，由于進(jìn)行速度讀出控制，不必預(yù)先留有富余地設(shè)定油壓泵的吸收轉(zhuǎn)矩，所以，可與已往同樣地有效利用原動(dòng)機(jī)的輸出。例如，即使因機(jī)器性能的偏差或長(zhǎng)年使用等原因原動(dòng)機(jī)輸出降低時(shí)，也能防止高負(fù)荷時(shí)原動(dòng)機(jī)停止。
權(quán)利要求
1．油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?、被該油壓泵的壓力油?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、設(shè)定原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和正泵流量控制機(jī)構(gòu)，該正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)檢測(cè)流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，把該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
2．油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕?、被該油壓泵的壓力油?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、檢測(cè)該操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)的操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)上述多個(gè)油壓促動(dòng)器負(fù)荷的負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)、指令原動(dòng)機(jī)基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的輸入機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述操作檢測(cè)機(jī)構(gòu)和負(fù)荷檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)值，計(jì)算上述基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的修正值，按照該修正值，對(duì)基準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行修正，作為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)和正泵流量控制機(jī)構(gòu)，該正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，將該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
3．油壓建筑機(jī)械的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，備有原動(dòng)機(jī)、被該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的至少一個(gè)可變?nèi)萘啃陀蛪罕谩⒈辉撚蛪罕玫膲毫τ万?qū)動(dòng)的多個(gè)油壓促動(dòng)器、指令該多個(gè)油壓促動(dòng)器操作的操作指令機(jī)構(gòu)、設(shè)定原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)構(gòu)；根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，控制原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)，根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；其特征在于，還備有檢測(cè)原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、正泵流量控制機(jī)構(gòu)和最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)；正泵流量控制機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，計(jì)算油壓泵的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置，控制油壓泵的傾轉(zhuǎn)位置；最大吸收轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)計(jì)算與目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)相應(yīng)的油壓泵的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩，限制控制油壓泵的最大容量，使油壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩為其目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩以下；上述正泵流量控制機(jī)構(gòu)具有目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵目標(biāo)排出流量，從該目標(biāo)排出流量和轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)出的原動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算油壓泵排出目標(biāo)排出流量的傾轉(zhuǎn)位置，將該傾轉(zhuǎn)位置作為目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，其特征在于，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，用原動(dòng)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)和預(yù)先設(shè)定的常數(shù)除目標(biāo)排出流量，計(jì)算上述傾轉(zhuǎn)位置。
5．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，其特征在于，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，計(jì)算與指令信號(hào)相應(yīng)的油壓泵基準(zhǔn)排出流量，用原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)修正該基準(zhǔn)排出流量，求出油壓泵的目標(biāo)排出流量。
6．如權(quán)利要求5所述的原動(dòng)機(jī)和油壓泵的控制裝置，其特征在于，上述目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置決定機(jī)構(gòu)，用原動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)與預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)數(shù)之比除上述基準(zhǔn)排出流量，求出油壓泵的目標(biāo)排出流量。
全文摘要
在基準(zhǔn)泵流量計(jì)算部,將油壓泵1側(cè)的控制先導(dǎo)壓與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)對(duì)照,計(jì)算基準(zhǔn)排出流量;在目標(biāo)泵流量計(jì)算部,用目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)NR1與最高轉(zhuǎn)數(shù)NRC之比(NRC/NR1)除基準(zhǔn)排出流量,計(jì)算目標(biāo)排出流量;在目標(biāo)泵傾轉(zhuǎn)計(jì)算部,用實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)和常數(shù)除目標(biāo)排出流量,算出目標(biāo)傾轉(zhuǎn);在螺線管輸出電流計(jì)算部,求出能得到目標(biāo)傾轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電流,將其向螺線管控制閥輸出。這樣,可與操作指令機(jī)構(gòu)的輸入變化相應(yīng)地,應(yīng)答良好地控制泵排出流量。
文檔編號(hào)F15B11/00GK1213728SQ9811944
公開日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1998年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月8日
發(fā)明者中村和則, 高橋詠, 豐岡司, 石川廣二, 中村剛志, 古渡陽(yáng)一, 島村忠利, 杉山玄六, 平田東一 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社