JP2001193702A - Hydraulic driving device for construction equipment - Google Patents

Hydraulic driving device for construction equipment

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JP2001193702A
JP2001193702A JP2000002838A JP2000002838A JP2001193702A JP 2001193702 A JP2001193702 A JP 2001193702A JP 2000002838 A JP2000002838 A JP 2000002838A JP 2000002838 A JP2000002838 A JP 2000002838A JP 2001193702 A JP2001193702 A JP 2001193702A
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JP
Japan
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hydraulic pump
pump
engine
target
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000002838A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuyoshi Narita
和義 成田
Mitsuo Aihara
三男 相原
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain fluctuation of engine speed while limiting a fuel injection amount depending on a drop of boost pressure at the time of application of engine load to reduce dry soot, in a hydraulic driving device for construction equipment. SOLUTION: A pump controller 21 is provided with an operation amount control portion 211, a constant horsepower controlling portion 212, a target absorption torque calculation portion 213, and a minimum value selection portion 214. In the operation amount control portion 211, a target pump inclined rotational angle θc is calculated depending on pressure difference Pc of a restriction 22 detected by a pressure difference detector 23. In the constant horsepower controlling portion 212, a limit value θp is calculated of the target pump inclined rotational angle depending on a coefficient Kc for keeping a constant absorption torque inputted from the absorption torque calculation portion 213. In the minimum value selection portion 214, a smaller one of the target pump inclined rotational angle θc and the limit value θp is outputted to a regulator 20 as a command signal. Further, in the target absorption torque calculation portion 213, the coefficient Kc is calculated based on engine speed deviation ΔN and the boost pressure Pb.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の油圧駆動
装置に係わり、特に動力源としてエンジンを備え、この
エンジンによって可変容量型の油圧ポンプを駆動し、こ
の油圧ポンプから送り出される圧油によってアクチュエ
ータを駆動し必要な作業を行う油圧ショベル等の建設機
械の油圧駆動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic drive system for a construction machine, and more particularly to an engine having a power source, a variable displacement hydraulic pump driven by the engine, and an actuator driven by hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic drive device for a construction machine such as a hydraulic shovel that drives a vehicle and performs necessary work.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装
置においては、可変容量型の油圧ポンプを用いる場合、
油圧ポンプの吐出量を制御するポンプ制御手段は、1)方
向切換弁の切換方向及び切換量を制御する操作レバー装
置の操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を制御し、かつ
2)エンジンに過負荷がかからないよう油圧ポンプの吸収
馬力を制限値以内に保つという2つの機能を備え、前者
は、例えばネガコン制御、ポジコン制御やロードセンシ
ング制御により実施され、後者は入力トルクの制限制御
により実施されている。
2. Description of the Related Art In a hydraulic drive device of a construction machine such as a hydraulic excavator, when a variable displacement hydraulic pump is used,
The pump control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump includes: 1) controlling the discharge amount of the hydraulic pump in accordance with the operation amount of the operation lever device for controlling the switching direction and the switching amount of the direction switching valve; and
2) It has two functions of keeping the absorption horsepower of the hydraulic pump within the limit value so that the engine is not overloaded.The former is implemented by, for example, negative control, positive control or load sensing control, and the latter is the limitation of input torque. It is implemented by control.

【0003】また、後者の制御では、更に特開昭57−
171042号公報に記載のように、エンジン回転数偏
差に応じて油圧ポンプの吸収馬力を変更する技術が知ら
れている。この技術は、エンジンの実回転数と目標回転
数の偏差(エンジン回転数偏差)を求め、このエンジン
回転偏差が増大するとエンジンの燃料噴射量を増やすと
同時に、油圧ポンプの吸収トルクの制限値(入力トルク
の最大値)を減らすよう油圧ポンプの傾転を制御し、こ
れにより油圧ポンプの吸収馬力を減らしエンジン回転数
の変動を小さくするものである。
In the latter control, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
As described in Japanese Patent No. 171042, there is known a technique of changing the absorption horsepower of a hydraulic pump according to an engine speed deviation. This technique calculates a deviation between the actual engine speed and a target engine speed (engine speed deviation). When the engine speed deviation increases, the fuel injection amount of the engine is increased, and at the same time, the limit value of the absorption torque of the hydraulic pump ( The tilt of the hydraulic pump is controlled so as to reduce the maximum value of the input torque, thereby reducing the absorption horsepower of the hydraulic pump and reducing the fluctuation of the engine speed.

【0004】一方、建設機械の油圧駆動装置の動力源で
あるエンジン(通常ディーゼルエンジン)では、一般
に、上記の如くエンジン回転偏差が増大するとエンジン
の燃料噴射量を増やす制御が行われており、エンジンス
トールを防止している。このようなエンジンでは、エン
ジン負荷が急に増大すると燃料噴射量も増え、排気ガス
の中に黒煙が発生する。これを防止するため、ターボ過
給器を備えたエンジンでは吸入空気量として過給圧を検
出し、この過給圧に応じて燃料噴射量を制限している。
つまり、過給圧が低くなることは吸気量が少なくなるこ
とであるため、過給圧が低くなると燃料噴射量を減らす
よう制御し、空気と燃料の比率を一定の範囲に押さえる
ことで黒煙を低減するものである。
On the other hand, in an engine (usually a diesel engine) which is a power source of a hydraulic drive device of a construction machine, control is generally performed to increase the fuel injection amount of the engine when the engine rotational deviation increases as described above. Prevent stalls. In such an engine, when the engine load suddenly increases, the fuel injection amount also increases, and black smoke is generated in the exhaust gas. In order to prevent this, in an engine equipped with a turbocharger, a supercharging pressure is detected as an intake air amount, and a fuel injection amount is limited according to the supercharging pressure.
In other words, lowering the supercharging pressure means reducing the amount of intake air.Therefore, when the supercharging pressure is reduced, control is performed to reduce the fuel injection amount, and by controlling the ratio of air and fuel to a certain range, black smoke is reduced. Is to be reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
57−171042号公報に記載の技術に過給圧に応じ
て燃料噴射量を制限するエンジン制御の技術を適用した
場合、次のような問題が発生する。
However, when the technology of engine control for limiting the fuel injection amount in accordance with the supercharging pressure is applied to the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-171042, the following problem arises. Occurs.

【0006】建設機械の動作中はエンジン負荷が急変す
る。特開昭57−171042号公報に記載の技術で
は、エンジン負荷の変化をエンジン回転数偏差としてと
らえ、エンジン負荷が急変(増大)しエンジン回転数偏
差が増大すると、エンジンの燃料噴射量を負荷に相当す
る量に増やすように制御されるため、エンジンの回転数
変動は最小限に抑えられる。しかし、エンジンの排気ガ
ス中の黒煙低減のため、過給圧に応じて燃料噴射量を制
限する技術を適用した場合、エンジン負荷が急変(増
大)して過給圧が低くなったとき、過給圧に応じて燃料
噴射量が制限されるため、排気ガス中の黒煙は低減する
が、エンジン回転数偏差に応じた燃料噴射量が確保でき
なくなり、エンジン回転数変動が従来より大きくなって
しまう。
[0006] During the operation of the construction machine, the engine load changes suddenly. In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-171042, a change in the engine load is regarded as an engine speed deviation, and when the engine load suddenly changes (increases) and the engine speed deviation increases, the fuel injection amount of the engine is reduced. Since the control is performed so as to increase the amount to a corresponding amount, fluctuations in the rotational speed of the engine are minimized. However, in order to reduce the black smoke in the exhaust gas of the engine, when applying the technology of restricting the fuel injection amount according to the supercharging pressure, when the supercharging pressure decreases due to a sudden change (increase) in the engine load, Since the fuel injection amount is limited according to the supercharging pressure, black smoke in the exhaust gas is reduced, but the fuel injection amount cannot be secured according to the engine speed deviation, and the engine speed fluctuation becomes larger than before. Would.

【0007】本発明の目的は、エンジン負荷投入時に過
給圧の低下に応じて燃料噴射量を制限して黒煙を低減し
つつ、エンジン回転数変動を抑えることができる建設機
械の油圧駆動装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hydraulic drive device for a construction machine capable of suppressing fluctuations in engine speed while reducing black smoke by limiting a fuel injection amount in response to a decrease in supercharging pressure when an engine load is applied. It is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、動力源としてのエンジンと、この
エンジンによって駆動される可変容量型の油圧ポンプ
と、この油圧ポンプから送り出される圧油によって駆動
されるアクチュエータと、前記油圧ポンプから吐出され
る圧油の方向と流量を制御する方向切換弁と、この方向
切換弁の切換方向及び切換量を制御する操作手段と、こ
の操作手段の操作量に応じて前記油圧ポンプの吐出量を
制御するポンプ吐出量制御手段と、エンジンの吸気量を
増やすターボ過給器と、この吸気量を圧力として検出す
る過給圧検出手段と、前記エンジンの実回転数を検出す
るエンジン回転数検出手段と、前記エンジンの目標回転
数を指令するエンジン回転数指令手段と、前記エンジン
の実回転数と目標回転数の偏差を求め、このエンジン回
転数偏差と前記過給圧に応じて前記エンジンの回転数を
制御するエンジン回転数制御手段とを備えた建設機械の
油圧駆動装置において、前記ポンプ吐出量制御手段が、
前記エンジン回転数偏差と過給圧に応じて前記油圧ポン
プの吸収馬力の最大値を変更し、前記油圧ポンプの吸収
馬力がその最大値以下となるように吐出量を制限する馬
力制御手段を有するものとする。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides an engine as a power source, a variable displacement hydraulic pump driven by the engine, and a pump pumped out of the hydraulic pump. An actuator driven by pressurized oil, a direction switching valve for controlling the direction and flow rate of the pressure oil discharged from the hydraulic pump, operating means for controlling the switching direction and the amount of switching of the direction switching valve, Pump discharge amount control means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump according to the operation amount of the means, a turbocharger for increasing the intake amount of the engine, and a supercharging pressure detecting means for detecting the intake amount as pressure, Engine speed detecting means for detecting the actual speed of the engine; engine speed command means for commanding the target speed of the engine; actual engine speed and target speed of the engine; A deviation of the engine speed and an engine speed control means for controlling the engine speed in accordance with the supercharging pressure. But,
There is a horsepower control means for changing the maximum value of the absorption horsepower of the hydraulic pump according to the engine speed deviation and the supercharging pressure, and limiting the discharge amount so that the absorption horsepower of the hydraulic pump becomes equal to or less than the maximum value. Shall be.

【0009】このようにポンプ吐出量制御手段に馬力制
御手段を設け、エンジン回転数偏差と過給圧に応じて油
圧ポンプの吸収馬力の最大値を変更し油圧ポンプの吐出
量を制限することにより、操作手段の入力操作によりエ
ンジンに負荷が投入されエンジン回転数が低下すると
き、エンジン回転数偏差だけでなく過給圧の低下によっ
ても油圧ポンプの吸収馬力を低下するよう制御でき、エ
ンジン回転数制御手段で従来通り過給圧の低下に応じて
燃料噴射量を制限して黒煙を低減しつつ、エンジン回転
数の変動を抑えることができる。
As described above, the horsepower control means is provided in the pump discharge amount control means, and the maximum value of the absorption horsepower of the hydraulic pump is changed according to the engine speed deviation and the supercharging pressure, thereby limiting the discharge amount of the hydraulic pump. When the load is applied to the engine by the input operation of the operating means and the engine speed decreases, the absorption horsepower of the hydraulic pump can be reduced not only by the engine speed deviation but also by the reduction of the supercharging pressure. The control means can restrict the fuel injection amount in accordance with the decrease of the supercharging pressure and reduce the black smoke and suppress the fluctuation of the engine speed as in the past.

【0010】(2)上記(1)において、好ましくは、
前記馬力制御手段は、前記エンジン回転数偏差と過給圧
に基づいて目標吸収トルクを演算する演算手段と、前記
油圧ポンプの吸収トルクが前記目標吸収トルクを超えな
いよう前記油圧ポンプの傾転角を制限する制限手段とを
有する。
(2) In the above (1), preferably,
The horsepower control means includes a calculating means for calculating a target absorption torque based on the engine speed deviation and the supercharging pressure, and a tilt angle of the hydraulic pump so that the absorption torque of the hydraulic pump does not exceed the target absorption torque. And restricting means for restricting

【0011】これにより馬力制御手段は、エンジン回転
数偏差と過給圧に応じて油圧ポンプの吸収馬力の最大値
を変更し、油圧ポンプの吸収馬力がその最大値以下とな
るように吐出量を制限するものとなる。
Thus, the horsepower control means changes the maximum value of the absorption horsepower of the hydraulic pump according to the engine speed deviation and the supercharging pressure, and adjusts the discharge amount so that the absorption horsepower of the hydraulic pump becomes less than the maximum value. It will be restricted.

【0012】(3)上記(2)において、好ましくは、
前記演算手段は、前記エンジン回転数偏差が大きくなる
に従って目標吸収トルクを小さくし、かつ前記過給圧が
低下するに従って目標吸収トルクを小さくするよう演算
する。
(3) In the above (2), preferably,
The calculating means calculates to reduce the target absorption torque as the engine rotational speed deviation increases and to reduce the target absorption torque as the supercharging pressure decreases.

【0013】これにより馬力制御手段は、エンジン回転
数偏差が増大するに従って、また過給圧が低下するに従
って油圧ポンプの吸収馬力を小さくするものとなる。
Thus, the horsepower control means reduces the absorption horsepower of the hydraulic pump as the engine speed deviation increases and as the supercharging pressure decreases.

【0014】(4)また、上記(2)において、前記制
限手段は、前記油圧ポンプの吐出圧を検出する手段と、
このポンプ吐出圧に基づき、前記演算手段で求めた目標
吸収トルクに対応する目標ポンプ傾転角の制限値を演算
する手段と、前記油圧ポンプの傾転角を前記制限値以下
に制限する手段とを有する。
(4) In the above (2), the limiting means includes means for detecting a discharge pressure of the hydraulic pump,
Means for calculating a limit value of the target pump tilt angle corresponding to the target absorption torque obtained by the calculating means based on the pump discharge pressure; and means for limiting the tilt angle of the hydraulic pump to the limit value or less. Having.

【0015】これにより制限手段をコントローラの演算
機能で構成できる。
Thus, the limiting means can be constituted by the arithmetic function of the controller.

【0016】(5)上記(2)において、前記演算手段
は前記目標吸収トルクに応じた電気信号を出力するよう
構成され、前記制限手段は、前記電気信号で作動する電
磁比例弁と、前記電磁比例弁の出力圧が前記油圧ポンプ
の傾転角増方向作動の油圧ポートに入力され、前記油圧
ポンプの吐出圧が前記油圧ポンプの傾転角減方向作動の
油圧ポートに入力され、前記油圧ポンプの吐出圧が前記
電磁比例弁の出力圧で定まる設定値を超えないように油
圧ポンプの傾転角を制御する傾転制御アクチュエータと
を有するものであってもよい。
(5) In the above (2), the calculating means is configured to output an electric signal according to the target absorption torque, and the limiting means is configured to control the electromagnetic proportional valve operated by the electric signal, The output pressure of the proportional valve is input to a hydraulic port for tilt angle increasing operation of the hydraulic pump, and the discharge pressure of the hydraulic pump is input to a hydraulic port for tilt angle decreasing operation of the hydraulic pump. And a tilt control actuator for controlling the tilt angle of the hydraulic pump so that the discharge pressure does not exceed a set value determined by the output pressure of the electromagnetic proportional valve.

【0017】これにより制限手段を油圧的に構成でき
る。
This makes it possible to hydraulically configure the limiting means.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は本発明の第1の実施の形態による建
設機械の油圧駆動装置を示す図である。
FIG. 1 is a view showing a hydraulic drive device of a construction machine according to a first embodiment of the present invention.

【0020】図1において、本実施形態の油圧駆動装置
は可変容量型の油圧ポンプ1を有し、油圧ポンプ1の吐
出路2に方向切換弁3を介してアクチュエータ4が接続
され、油圧ポンプ1から送り出された圧油によってアク
チュエータ4を駆動する。アクチュエータ4は負荷5を
備え、負荷5を駆動することによって所定の作業を行
う。
In FIG. 1, the hydraulic drive device of this embodiment has a variable displacement type hydraulic pump 1, and an actuator 4 is connected to a discharge path 2 of the hydraulic pump 1 via a directional switching valve 3. The actuator 4 is driven by the pressure oil sent from. The actuator 4 includes a load 5 and performs a predetermined operation by driving the load 5.

【0021】方向切換弁3は例えばセンターバイパス通
路3aを有するセンターバイパス型であり、方向切換弁
4が中立位置にるときはセンターバイパス通路3aを全
開し、方向切換弁3が操作されるに従ってセンターバイ
パス通路3aを絞り、方向切換弁3のフル操作位置でセ
ンターバイパス通路3aを全閉する。センターバイパス
通路3aの入力側はセンターバイパスライン7aを介し
て油圧ポンプ1の吐出路2に接続され、出力側はセンタ
ーバイパスライン7bを介してタンク8に接続されてい
る。
The directional control valve 3 is, for example, a center bypass type having a center bypass passage 3a. When the directional control valve 4 is at the neutral position, the center bypass passage 3a is fully opened, and the center is switched as the directional control valve 3 is operated. The bypass passage 3a is throttled, and the center bypass passage 3a is fully closed at the full operation position of the direction switching valve 3. The input side of the center bypass passage 3a is connected to the discharge path 2 of the hydraulic pump 1 via a center bypass line 7a, and the output side is connected to the tank 8 via a center bypass line 7b.

【0022】また、方向切換弁3はパイロット操作方式
であり、操作レバー装置10により生成される制御パイ
ロット圧により切換方向と切換量が制御され、アクチュ
エータ4に供給される圧油の流れ方向と流量を制御す
る。操作レバー装置10はパイロットポンプ11に接続
され、パイロットポンプ11からの圧油を元圧にして操
作レバー10aの操作方向と操作量に応じたパイロット
圧を生成する。
The direction switching valve 3 is of a pilot operation type, and the switching direction and the amount of switching are controlled by a control pilot pressure generated by the operating lever device 10, and the flow direction and flow rate of the pressure oil supplied to the actuator 4 are controlled. Control. The operation lever device 10 is connected to the pilot pump 11 and generates a pilot pressure according to the operation direction and the operation amount of the operation lever 10a by using the pressure oil from the pilot pump 11 as a source pressure.

【0023】油圧ポンプ1は例えば斜板ポンプであり、
押しのけ容積可変機構としての斜板1aを備え、この斜
板1aをレギュレータ20で制御することにより、油圧
ポンプ1の傾転角を変更し、ポンプ吐出量を制御する。
レギュレータ20はポンプコントローラ21からの指令
信号により作動する。
The hydraulic pump 1 is, for example, a swash plate pump.
A swash plate 1a is provided as a displacement displacement mechanism, and the swash plate 1a is controlled by a regulator 20, thereby changing the tilt angle of the hydraulic pump 1 and controlling the pump discharge amount.
The regulator 20 operates according to a command signal from the pump controller 21.

【0024】油圧ポンプ1とパイロットポンプ11は原
動機12の出力軸13に接続され、原動機12により回
転駆動される。原動機12はディーゼルエンジンであ
り、ターボ過給器14と燃料噴射装置30とを備えてい
る。燃料噴射装置30はエンジン12に供給される燃料
噴射量を制御するものであり、例えば電子ガバナユニッ
トにより構成されている。この電子ガバナユニットはエ
ンジンコントローラ31からの指令信号により作動す
る。
The hydraulic pump 1 and the pilot pump 11 are connected to an output shaft 13 of a motor 12 and are driven to rotate by the motor 12. The prime mover 12 is a diesel engine, and includes a turbocharger 14 and a fuel injection device 30. The fuel injection device 30 controls the fuel injection amount supplied to the engine 12, and is constituted by, for example, an electronic governor unit. The electronic governor unit is operated by a command signal from the engine controller 31.

【0025】センターバイパスライン7bには絞り22
が設けられ、この絞り22の前後に絞り22の前後差圧
を検出する差圧検出器23が接続されている。方向切換
弁3は上記のようにセンターバイパス型であり、方向切
換弁3の切換量(ストローク)に応じてセンターバイパ
ス通路3aの開口面積が変化する結果、それに応じてセ
ンターバイパスライン7bを流れる圧油の流量も変化す
る。つまり、センターバイパスライン7bを流れる圧油
の流量は方向切換弁3が中立位置にあるときに最大であ
り、方向切換弁3が操作されるに従ってセンターバイパ
スライン7bを流れる圧油の流量は減少し、方向切換弁
3のフル操作位置でセンターバイパスライン7bを流れ
る圧油の流量はゼロとなる。絞り22の前後差圧はセン
ターバイパスライン7bを流れる圧油の流量に応じて変
化するので、絞り22の前後差圧を検出することにより
方向切換弁3の切換量を検出できる。即ち、差圧検出器
23は方向切換弁3の切換量の検出手段を構成する。ま
た、方向切換弁3の切換量は操作レバー装置10の操作
レバー10aの操作量に対応し、方向切換弁3の切換量
を検出することは操作レバー10aの操作量、即ち要求
流量を検出することになる。
The center bypass line 7b has an aperture 22
A differential pressure detector 23 for detecting a differential pressure across the throttle 22 is connected before and after the throttle 22. The directional control valve 3 is of the center bypass type as described above, and as a result of the opening area of the center bypass passage 3a changing according to the switching amount (stroke) of the directional control valve 3, the pressure flowing through the center bypass line 7b is correspondingly changed. The oil flow also changes. That is, the flow rate of the hydraulic oil flowing through the center bypass line 7b is maximum when the directional control valve 3 is at the neutral position, and the flow rate of the hydraulic oil flowing through the center bypass line 7b decreases as the directional control valve 3 is operated. At the full operation position of the directional control valve 3, the flow rate of the pressure oil flowing through the center bypass line 7b becomes zero. Since the differential pressure across the throttle 22 changes according to the flow rate of the pressure oil flowing through the center bypass line 7b, the switching amount of the direction switching valve 3 can be detected by detecting the differential pressure across the throttle 22. That is, the differential pressure detector 23 constitutes means for detecting the switching amount of the direction switching valve 3. The switching amount of the direction switching valve 3 corresponds to the operation amount of the operation lever 10a of the operation lever device 10, and detecting the switching amount of the direction switching valve 3 detects the operation amount of the operation lever 10a, that is, the required flow rate. Will be.

【0026】油圧ポンプ1の吐出路2には油圧ポンプ1
の吐出圧を検出する圧力検出器24が設けられている。
The hydraulic pump 1 has a discharge passage 2
Is provided with a pressure detector 24 for detecting the discharge pressure.

【0027】油圧ポンプ1とパイロットポンプ11は原
動機12の出力軸13に接続され、原動機12により回
転駆動される。原動機12はディーゼルエンジンであ
り、ターボ過給器14と燃料噴射装置30とを備えてい
る。燃料噴射装置30はエンジン12に供給される燃料
噴射量を制御するものであり、例えば電子ガバナユニッ
トにより構成されている。この電子ガバナユニットはエ
ンジンコントローラ31からの指令信号により作動す
る。
The hydraulic pump 1 and the pilot pump 11 are connected to an output shaft 13 of a motor 12 and are driven to rotate by the motor 12. The prime mover 12 is a diesel engine, and includes a turbocharger 14 and a fuel injection device 30. The fuel injection device 30 controls the fuel injection amount supplied to the engine 12, and is constituted by, for example, an electronic governor unit. The electronic governor unit is operated by a command signal from the engine controller 31.

【0028】エンジン12の目標回転数はエンジン回転
数指令装置32により指令される。エンジン回転数指令
装置32は例えばダイヤル式である。
The target rotation speed of the engine 12 is commanded by an engine speed command device 32. The engine speed instruction device 32 is, for example, a dial type.

【0029】エンジン12の出力軸13にはエンジン1
2の回転数を検出するエンジン回転数検出器33が設け
られ、ターボ過給器14には過給圧検出器34が設けら
れている。
The output shaft 13 of the engine 12 has an engine 1
The turbocharger 14 is provided with a supercharging pressure detector 34.

【0030】ポンプコントローラ21は、差圧検出器2
3、圧力検出器24、エンジンコントローラ31からの
信号を入力し、所定の演算処理を行い、レギュレータ2
0に指令信号を出力する。
The pump controller 21 includes the differential pressure detector 2
3. The signals from the pressure detector 24 and the engine controller 31 are input, and predetermined arithmetic processing is performed.
A command signal is output to 0.

【0031】エンジンコントローラ31は、エンジン回
転数指令装置32、エンジン回転数検出器33、過給圧
検出器34からの信号を入力し、所定の演算処理を行
い、燃料噴射装置30に指令信号を出力する。
The engine controller 31 receives signals from an engine speed command device 32, an engine speed detector 33, and a supercharging pressure detector 34, performs predetermined arithmetic processing, and sends a command signal to the fuel injection device 30. Output.

【0032】ポンプコントローラ21及びエンジンコン
トローラ31の制御機能を機能ブロック図で図2に示
す。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the control functions of the pump controller 21 and the engine controller 31.

【0033】図2において、ポンプコントローラ21
は、操作量制御部211、馬力一定制御部212、目標
吸収トルク演算部213、最小値選択部214の各機能
を有している。
In FIG. 2, the pump controller 21
Has the functions of an operation amount control unit 211, a constant horsepower control unit 212, a target absorption torque calculation unit 213, and a minimum value selection unit 214.

【0034】操作量制御部211は、差圧検出器23か
らの信号を絞り22の前後差圧Pcとして入力し、これ
をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのとき
の差圧Pcに応じた目標ポンプ傾転角θcを演算する。
ここで、絞り22の前後差圧Pcは方向切換弁3の切換
量(操作レバー10aの操作量;要求流量)が小さいと
きは高く、当該操作量が増えるに従って低下する関係に
あるので、メモリのテーブルにはこれに対応した差圧P
cと目標ポンプ傾転角θcの関係、つまり、差圧Pcが
大きいときには目標ポンプ傾転θcが小さく、差圧Pc
が小さくなるに従って目標ポンプ傾転角θcが増大する
よう差圧Pcと目標ポンプ傾転角θcの関係が設定され
ている。
The manipulated variable control unit 211 inputs the signal from the differential pressure detector 23 as the differential pressure Pc before and after the diaphragm 22 and refers to this to a table stored in the memory. The corresponding target pump tilt angle θc is calculated.
Here, the differential pressure Pc before and after the throttle 22 is high when the switching amount of the directional control valve 3 (the operation amount of the operation lever 10a; required flow rate) is small, and decreases as the operation amount increases. The table shows the corresponding differential pressure P
c and the target pump tilt angle θc, that is, when the differential pressure Pc is large, the target pump tilt θc is small and the differential pressure Pc
The relationship between the differential pressure Pc and the target pump tilt angle θc is set so that the target pump tilt angle θc increases as the value becomes smaller.

【0035】馬力一定制御部212は、圧力検出器24
からの信号をポンプ吐出圧Ppとして入力すると共に、
吸収トルク演算部213から吸収トルクを一定にするた
めの係数Kcの信号を入力し、これらをメモリに記憶し
てあるテーブルに参照させ、そのときのポンプ吐出圧P
p及び係数Kcに応じた目標ポンプ傾転角の制限値θp
を演算する。ここで、メモリのテーブルには下記のよう
なθpとPpとKcの関係が設定されている。
The constant horsepower control section 212 includes a pressure detector 24
Is input as the pump discharge pressure Pp.
A coefficient Kc signal for keeping the absorption torque constant is input from the absorption torque calculation unit 213, and these signals are referred to a table stored in a memory, and the pump discharge pressure P at that time is referred to.
Limit value θp of target pump tilt angle according to p and coefficient Kc
Is calculated. Here, the following relationship between θp, Pp, and Kc is set in the memory table.

【0036】θp=Kc/Pp 上式を変形するとθp・Pp=Kcとなる。つまり、K
cは一定にしようとする目標吸収トルクを表す。
Θp = Kc / Pp By modifying the above equation, θp · Pp = Kc. That is, K
c represents a target absorption torque to be made constant.

【0037】目標吸収トルク演算部213は、エンジン
コントローラ31からエンジン回転数偏差ΔN(後述)
の信号及び過給圧Pb(後述)の信号を入力し、予め定
めた関数f(ΔN,Pb)に基づき係数Kcを演算す
る。ここで、関数f(ΔN,Pb)は、エンジン回転数
偏差ΔNが大きくなるに従ってKcを小さくし、過給圧
Pbが低下するに従ってKcを小さくするように定めら
れ、例えば下記式に設定される。
The target absorption torque calculation unit 213 is provided with an engine speed deviation ΔN (described later) from the engine controller 31.
And a signal of a supercharging pressure Pb (described later) are input, and a coefficient Kc is calculated based on a predetermined function f (ΔN, Pb). Here, the function f (ΔN, Pb) is determined so that Kc decreases as the engine speed deviation ΔN increases, and Kc decreases as the supercharging pressure Pb decreases. .

【0038】Kc=K−aΔN+bPb−C ただし、K:基準目標吸収トルク a,b:係数 C:定数 或いは、 Kc=K−d(ΔN/Pb) ただし、K:基準目標吸収トルク d:係数 最小値選択部214は操作量制御部211で演算された
目標ポンプ傾転角θcと馬力一定制御部212で求めた
目標ポンプ傾転角の制限値θpの小さい方を選択し、ポ
ンプ傾転角制御の指令信号としてレギュレータ20に出
力する。
Kc = K−aΔN + bPb−C where K: reference target absorption torque a, b: coefficient C: constant or Kc = K−d (ΔN / Pb) where K: reference target absorption torque d: coefficient minimum The value selection unit 214 selects the smaller of the target pump tilt angle θc calculated by the operation amount control unit 211 and the limit value θp of the target pump tilt angle obtained by the horsepower constant control unit 212, and controls the pump tilt angle. To the regulator 20 as a command signal.

【0039】また、エンジンコントローラ31は差分演
算部311、制御補償部312、燃料噴射量制限制御部
313、最小値選択部314の各機能を有している。
The engine controller 31 has the functions of a difference calculation unit 311, a control compensation unit 312, a fuel injection amount restriction control unit 313, and a minimum value selection unit 314.

【0040】差分演算部311は、エンジン回転数をネ
ガティブフィードバックしてエンジン制御を行うための
ものであり、エンジン回転数指令装置32からの信号と
エンジン回転数検出器33からの信号を入力し、目標エ
ンジン回転数とエンジン回転数との偏差(エンジン回転
数偏差)を演算する。
The difference calculation unit 311 is for performing engine control by negatively feeding back the engine speed, and receives a signal from the engine speed command device 32 and a signal from the engine speed detector 33, A deviation between the target engine speed and the engine speed (engine speed deviation) is calculated.

【0041】制御補償部312は、そのエンジン回転数
偏差に対して直列に挿入され、エンジン回転数偏差に対
して微分積分や、係数の乗算を行い、エンジン12の回
転数の応答特性を最適なものとする目標燃料噴射量を求
める。
The control compensator 312 is inserted in series with respect to the engine speed deviation, performs differential integration and multiplication of the engine speed deviation, and optimizes the response characteristic of the engine speed. A target fuel injection amount is determined.

【0042】燃料噴射量制限制御部313は、過給圧検
出器34からの信号を過給圧Pbとして入力し、これを
メモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの
過給圧Pbに応じた目標燃料噴射量の制限値Mを演算す
る。ここで、空気の吸気量が少ないと過給圧Pbが低
く、空気の吸気量が増えると過給圧Pbが高くなるの
で、黒煙を低減すべく空気と燃料の比率を一定の範囲に
抑えるため、過給圧Pbが低いときは燃料噴射量の制限
値Mが小さく、過給圧Pbが高くなるに従って燃料噴射
量の制限値Mが増大するよう過給圧Pbと燃料噴射量の
制限値Mの関係が設定されている。
The fuel injection amount restriction control unit 313 inputs a signal from the supercharging pressure detector 34 as the supercharging pressure Pb, refers to the table stored in the memory, and obtains the supercharging pressure Pb at that time. Calculates the limit value M of the target fuel injection amount according to. Here, if the air intake amount is small, the supercharging pressure Pb is low, and if the air intake amount is increased, the supercharging pressure Pb becomes high. Therefore, the ratio of air and fuel is kept within a certain range to reduce black smoke. Therefore, when the supercharging pressure Pb is low, the limiting value M of the fuel injection amount is small, and the supercharging pressure Pb and the limiting value of the fuel injection amount are increased such that the limiting value M of the fuel injection amount increases as the supercharging pressure Pb increases. The relationship of M is set.

【0043】最小値選択部314は制御補償部312で
演算された目標燃料噴射量と燃料噴射量制限制御部31
3で求めた燃料噴射量の制限値Mの小さい方を選択し、
燃料噴射制御信号として燃料噴射装置30に出力する。
The minimum value selection unit 314 includes the target fuel injection amount calculated by the control compensation unit 312 and the fuel injection amount restriction control unit 31
3. Select the smaller of the limit value M of the fuel injection amount obtained in 3,
It outputs to the fuel injection device 30 as a fuel injection control signal.

【0044】以上において、操作レバー装置10は方向
切換弁3の切換方向及び切換量を制御する操作手段を構
成し、レギュレータ20、ポンプコントローラ21、絞
り22、差圧検出器23、圧力検出器24はポンプ吐出
量制御手段を構成し、そのうちレギュレータ20、ポン
プコントローラ21の操作量制御部211、絞り22、
差圧検出器23は操作手段の操作量に応じて油圧ポンプ
1の吐出量を制御する機能を司り、ポンプコントローラ
21の馬力一定制御部212、目標吸収トルク演算部2
13、最小値選択部214、圧力検出器24は、エンジ
ン回転数偏差と過給圧に応じて油圧ポンプ1の吸収馬力
の最大値を変更し、油圧ポンプ1の吸収馬力がその最大
値以下となるように吐出量を制限する馬力制御手段を構
成する。
In the above, the operating lever device 10 constitutes operating means for controlling the switching direction and the switching amount of the direction switching valve 3, and includes a regulator 20, a pump controller 21, a throttle 22, a differential pressure detector 23, and a pressure detector 24. Constitutes a pump discharge amount control means, among which a regulator 20, an operation amount control unit 211 of a pump controller 21, a throttle 22,
The differential pressure detector 23 has a function of controlling the discharge amount of the hydraulic pump 1 in accordance with the operation amount of the operation means, a constant horsepower control unit 212 of the pump controller 21, and a target absorption torque calculation unit 2
13, the minimum value selection unit 214 and the pressure detector 24 change the maximum value of the absorption horsepower of the hydraulic pump 1 according to the engine speed deviation and the supercharging pressure, and determine that the absorption horsepower of the hydraulic pump 1 is equal to or less than the maximum value. The horsepower control means for limiting the discharge amount is configured as follows.

【0045】また、ポンプコントローラ21の目標吸収
トルク演算部213は、エンジン回転数偏差と過給圧に
基づいて目標吸収トルクを演算する演算手段を構成し、
ポンプコントローラ21の馬力一定制御部212、最小
値選択部214は、油圧ポンプ1の吸収トルクが前記目
標吸収トルクを超えないよう油圧ポンプ1の傾転角を制
限する制限手段を構成する。
The target absorption torque calculator 213 of the pump controller 21 constitutes calculation means for calculating the target absorption torque based on the engine speed deviation and the supercharging pressure.
The constant horsepower control unit 212 and the minimum value selection unit 214 of the pump controller 21 constitute limiting means for limiting the tilt angle of the hydraulic pump 1 so that the absorption torque of the hydraulic pump 1 does not exceed the target absorption torque.

【0046】次に、以上のように構成した本実施形態の
動作を説明する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.

【0047】建設機械が稼働中、操作レバー装置10の
操作レバー10aが操作されていないときは、方向切換
弁3は中立位置となり、油圧ポンプ1から吐出された圧
油はセンターバイパスライン7a,7bを通って全てタ
ンク8に還流する。このとき、絞り22の前後差圧は最
大となる。この差圧は差圧検出器23により検出されて
ポンプコントローラ21の操作量制御部211に入力さ
れ、目標ポンプ傾転角θcは最小の値に演算される。こ
のため、最小値選択部214では操作量制御部211で
演算された目標ポンプ傾転角θcが選択され、それが指
令信号としてレギュレータ20に出力され、油圧ポンプ
1は最小の吐出量に制御される。
When the operating lever 10a of the operating lever device 10 is not operated while the construction machine is operating, the directional control valve 3 is in the neutral position, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 1 is supplied to the center bypass lines 7a, 7b. All return to the tank 8. At this time, the differential pressure across the throttle 22 becomes maximum. This differential pressure is detected by the differential pressure detector 23 and input to the operation amount control unit 211 of the pump controller 21, and the target pump tilt angle θc is calculated to a minimum value. For this reason, the minimum value selection unit 214 selects the target pump tilt angle θc calculated by the operation amount control unit 211 and outputs it to the regulator 20 as a command signal, so that the hydraulic pump 1 is controlled to the minimum discharge amount. You.

【0048】一方、このように油圧ポンプ1の吐出量が
最小に制御される結果、油圧ポンプ1の吸収トルクも最
小になり、エンジン12の負荷も最小となる。このた
め、エンジンコントローラ31の差分演算部311で演
算される目標エンジン回転数とエンジン回転数との偏差
(エンジン回転数偏差)も最小となり、制御補償部31
2で求められる目標燃料噴射量も最少となる。このた
め、最小値選択部314ではその目標噴射量が選択さ
れ、燃料噴射制御信号として燃料噴射装置30に出力さ
れる。
On the other hand, as a result of controlling the discharge amount of the hydraulic pump 1 to the minimum, the absorption torque of the hydraulic pump 1 also becomes the minimum, and the load on the engine 12 also becomes the minimum. Therefore, the difference between the target engine speed calculated by the difference calculation unit 311 of the engine controller 31 and the engine speed (engine speed difference) is also minimized, and the control compensation unit 31 is controlled.
The target fuel injection amount obtained in step 2 is also minimized. For this reason, the target injection amount is selected by the minimum value selection section 314 and is output to the fuel injection device 30 as a fuel injection control signal.

【0049】次に、操作レバー装置10の操作レバー1
0aが操作されると、方向切換弁3は中立位置から切り
替わり、操作量に応じて油圧ポンプ1から吐出された圧
油がアクチュエータ4に分配される。アクチュエータ4
には負荷5が接続されているので、油圧ポンプ1は負荷
5に応じた吐出圧となり、その吐出圧が圧力検出器24
により検出され、ポンプコントローラ21の馬力一定制
御部212に入力される。馬力一定制御部212では、
この信号(吐出圧)とそのときの係数Kcとから目標ポ
ンプ傾転角の制限値θpを演算する。また、方向切換弁
3が中立位置から切り替わる結果、その操作量に応じて
絞り22の前後差圧が低下し、ポンプコントローラ21
の操作量制御部211では絞り22の前後差圧に応じた
大きさの目標ポンプ傾転角θpが演算される。最小値選
択部214では目標ポンプ傾転角θcが目標ポンプ傾転
角の制限値θpに達するまでは目標ポンプ傾転角θcを
選択し指令信号としてレギュレータ20に出力し、目標
ポンプ傾転角θcが目標ポンプ傾転角の制限値θpに達
すると目標ポンプ傾転角の制限値θpを選択し指令信号
としてレギュレータ20に出力し、油圧ポンプ1の吐出
量を増大するよう制御する。
Next, the operation lever 1 of the operation lever device 10 will be described.
When 0a is operated, the direction switching valve 3 switches from the neutral position, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 1 is distributed to the actuator 4 according to the operation amount. Actuator 4
Is connected to the load 5, the hydraulic pump 1 has a discharge pressure corresponding to the load 5, and the discharge pressure is
And is input to the constant horsepower control unit 212 of the pump controller 21. In the horsepower constant control unit 212,
From the signal (discharge pressure) and the coefficient Kc at that time, a limit value θp of the target pump tilt angle is calculated. Further, as a result of the directional control valve 3 switching from the neutral position, the differential pressure across the throttle 22 decreases according to the amount of operation, and the pump controller 21
The operation amount control unit 211 calculates a target pump tilt angle θp having a magnitude corresponding to the differential pressure across the throttle 22. The minimum value selection unit 214 selects the target pump tilt angle θc and outputs it to the regulator 20 as a command signal until the target pump tilt angle θc reaches the target pump tilt angle limit value θp, and outputs the target pump tilt angle θc. Reaches the limit value θp of the target pump tilt angle, the target pump tilt angle limit value θp is selected and output to the regulator 20 as a command signal to control the hydraulic pump 1 to increase the discharge amount.

【0050】一方、このように油圧ポンプ1の吐出量が
増大するよう制御される結果、油圧ポンプ1の吸収トル
クも増大し、エンジン12の負荷も増大する。このた
め、エンジン回転数が低下し始め、目標エンジン回転数
とエンジン回転数との偏差(エンジン回転数偏差)が増
大する。エンジンコントローラ31の差分演算部311
ではそのエンジン回転数偏差を演算し、制御補償部31
2では目標エンジン回転数を維持するよう目標燃料噴射
量を増大させる。
On the other hand, as a result of such control that the discharge amount of the hydraulic pump 1 is increased, the absorption torque of the hydraulic pump 1 is also increased, and the load on the engine 12 is also increased. Therefore, the engine speed starts to decrease, and the difference between the target engine speed and the engine speed (engine speed difference) increases. Difference calculation unit 311 of engine controller 31
Then, the engine speed deviation is calculated, and the control compensator 31
In step 2, the target fuel injection amount is increased so as to maintain the target engine speed.

【0051】このとき、今までは燃料噴射量が最小に押
さえられていたため、過給圧も低下しており、この過給
圧は過給圧検出器34により検出されてエンジンコント
ローラ31の燃料噴射量制限制御部313に入力され、
目標燃料噴射量の制限値Mとして小さな値が演算されて
いる。このため、差分演算部311で演算した目標燃料
噴射量が目標燃料噴射量の制限値Mに達するまでは、最
小値選択部314で前者の目標燃料噴射量を選択し、燃
料噴射制御信号として燃料噴射装置30に出力し、燃料
噴射量が増大するよう制御され、目標燃料噴射量が制限
値Mに達すると最小値選択部314で目標燃料噴射量の
制限値Mを選択し、燃料噴射制御信号として燃料噴射装
置30に出力し、燃料噴射量が制限される。つまり、燃
料噴射量制限制御部313によって目標燃料噴射量の最
大値が制限されており、従来はその制限によりエンジン
回転数の低下量、低下時間が大きかった。
At this time, since the fuel injection amount has been kept to a minimum, the supercharging pressure has also been reduced. This supercharging pressure is detected by the supercharging pressure detector 34 and the fuel injection of the engine controller 31 is performed. Is input to the quantity limit control unit 313,
A small value is calculated as the limit value M of the target fuel injection amount. Therefore, until the target fuel injection amount calculated by the difference calculation unit 311 reaches the target fuel injection amount limit value M, the former target fuel injection amount is selected by the minimum value selection unit 314 and the fuel injection control signal is used as the fuel injection control signal. When the target fuel injection amount reaches the limit value M, the minimum value selection unit 314 selects the limit value M of the target fuel injection amount, and outputs the fuel injection control signal. Is output to the fuel injection device 30, and the fuel injection amount is limited. In other words, the maximum value of the target fuel injection amount is limited by the fuel injection amount restriction control unit 313, and conventionally, the reduction amount and the reduction time of the engine speed are large due to the limitation.

【0052】本実施形態では、以上のように目標燃料噴
射量の最大値が制限されるとき、エンジンコントローラ
31からエンジン回転数偏差ΔNの信号と過給圧の信号
がポンプコントローラ21の目標吸収トルク演算部21
3に送られ、目標吸収トルク演算部213では上記のよ
うにエンジン回転数偏差ΔNが大きくなるに従って、ま
た過給圧Pbが低下するに従って小さくなる目標吸収ト
ルクKcを計算し、馬力一定制御部212に出力する。
このため、馬力一定制御部212で演算される目標ポン
プ傾転角の制限値θpはエンジン回転数偏差ΔNの増大
だけでなく過給圧Pbの低下によっても小さくなり、最
小値選択部214ではその小さくなった目標ポンプ傾転
角の制限値θpを選択し指令信号として出力する。その
結果、油圧ポンプの吐出量の増大は制限され、油圧ポン
プ1の吸収トルクが低減する。つまり、操作レバー装置
10の操作レバー10aが操作されることにより油圧ポ
ンプ1の吸収トルクが増大しエンジン回転数が低下する
が、過給圧が低下している最中はその過給圧の低下分に
よっても油圧ポンプ1の吸収トルクが低下する結果、エ
ンジン回転数の低下量及び低下時間が低減される。
In the present embodiment, when the maximum value of the target fuel injection amount is limited as described above, the signal of the engine speed deviation ΔN and the signal of the supercharging pressure are output from the engine controller 31 to the target absorption torque of the pump controller 21. Arithmetic unit 21
3 and the target absorption torque calculation unit 213 calculates the target absorption torque Kc that decreases as the engine speed deviation ΔN increases and as the supercharging pressure Pb decreases, as described above. Output to
For this reason, the limit value θp of the target pump tilt angle calculated by the constant horsepower control unit 212 is reduced not only by an increase in the engine speed deviation ΔN but also by a decrease in the supercharging pressure Pb. The reduced target pump tilt angle limit value θp is selected and output as a command signal. As a result, an increase in the discharge amount of the hydraulic pump is limited, and the absorption torque of the hydraulic pump 1 is reduced. In other words, when the operating lever 10a of the operating lever device 10 is operated, the absorption torque of the hydraulic pump 1 increases and the engine speed decreases, but while the supercharging pressure is decreasing, the supercharging pressure decreases. As a result, the absorption torque of the hydraulic pump 1 is reduced depending on the amount, and as a result, the reduction amount and the reduction time of the engine speed are reduced.

【0053】従って、本実施形態によれば、エンジン負
荷投入時に過給圧の低下に応じて燃料噴射量を制限して
黒煙を低減しつつ、エンジン回転数変動を抑えることが
できる。
Therefore, according to the present embodiment, when the engine load is turned on, the fuel injection amount is limited in accordance with the reduction of the supercharging pressure, so that the black smoke is reduced and the fluctuation of the engine speed can be suppressed.

【0054】本発明の第2の実施形態を図3により説明
する。図中、図1及び図2に示した部材及び機能と同等
のものには同じ符号を付している。本実施形態は、第1
の実施の形態でポンプコントローラ21に備えられた操
作量制御部、馬力一定制御部及び最小値選択部の機能を
レギュレータと共に油圧的に構成したものである。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the same reference numerals are given to members and functions equivalent to those shown in FIGS. In the present embodiment, the first
In this embodiment, the functions of the operation amount control unit, the horsepower constant control unit, and the minimum value selection unit provided in the pump controller 21 are hydraulically configured together with the regulator.

【0055】図3において、油圧ポンプ1の斜板1aを
制御するレギュレータ20Aは、操作量制御の傾転制御
アクチュエータ201と馬力一定制御の傾転制御アクチ
ュエータ202を備えている。操作量制御の傾転制御ア
クチュエータ201にはセンターバイパスライン7bの
絞り22の上流側の圧力が制御圧として導かれ、傾転制
御アクチュエータ201は制御圧が上昇すると油圧ポン
プ1の傾転角を減らし、制御圧が低下すると油圧ポンプ
1の傾転角を増やすよう斜板1aをネガティブ制御す
る。馬力一定制御の傾転制御アクチュエータ202はポ
ンプ傾転角増方向作動の油圧ポート202aとポンプ傾
転角減方向作動の油圧ポンプ202bとを有し、電磁比
例弁26の出力圧がポンプ傾転角増方向作動の油圧ポー
ト202aに入力され、油圧ポンプ1の吐出圧がポンプ
傾転角減方向作動の油圧ポート202bに入力され、油
圧ポンプ11の吐出圧が電磁比例弁26の出力圧で定ま
る設定値を超えないよう油圧ポンプ1の傾転角を制御す
る。
In FIG. 3, a regulator 20A for controlling the swash plate 1a of the hydraulic pump 1 includes a tilt control actuator 201 for controlling the operation amount and a tilt control actuator 202 for controlling the horsepower constant. The pressure on the upstream side of the throttle 22 of the center bypass line 7b is guided as control pressure to the tilt control actuator 201 of the operation amount control, and the tilt control actuator 201 reduces the tilt angle of the hydraulic pump 1 when the control pressure increases. When the control pressure decreases, the swash plate 1a is negatively controlled to increase the tilt angle of the hydraulic pump 1. The tilt control actuator 202 for constant horsepower control has a hydraulic port 202a for increasing the pump tilt angle and a hydraulic pump 202b for decreasing the pump tilt angle, and the output pressure of the electromagnetic proportional valve 26 changes the pump tilt angle. A setting in which the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is input to the hydraulic port 202a of the increasing direction operation, the discharge pressure of the hydraulic pump 1 is input to the hydraulic port 202b of the pump tilt angle decreasing operation, and the discharge pressure of the hydraulic pump 11 is determined by the output pressure of the electromagnetic proportional valve 26. The tilt angle of the hydraulic pump 1 is controlled so as not to exceed the value.

【0056】また、ポンプコントローラ21Aは目標吸
収トルク演算部213を有し、この目標吸収トルク演算
部213で、第1の実施の形態で説明したように、エン
ジンコントローラ31から送られるエンジン回転数偏差
ΔNの信号と過給圧Pbの信号とから予め定めた関数f
(ΔN,Pb)に基づき係数Kc(目標吸収トルク)を
計算し、この係数Kcに応じた電気信号を電磁比例弁2
6に出力する。
Further, the pump controller 21A has a target absorption torque calculation section 213, and the target absorption torque calculation section 213 uses the engine rotation speed deviation sent from the engine controller 31 as described in the first embodiment. A function f determined in advance from the signal of ΔN and the signal of the supercharging pressure Pb
A coefficient Kc (target absorption torque) is calculated based on (ΔN, Pb), and an electric signal corresponding to the coefficient Kc is transmitted to the electromagnetic proportional valve 2.
6 is output.

【0057】以上において、レギュレータ20A(操作
量制御の傾転制御アクチュエータ201と馬力一定制御
の傾転制御アクチュエータ202)、ポンプコントロー
ラ21A、絞り22、電磁比例弁26はポンプ吐出量制
御手段を構成し、そのうちレギュレータ20Aの操作量
制御の傾転制御アクチュエータ201、絞り22は操作
手段(操作レバー装置10)の操作量に応じて油圧ポン
プ1の吐出量を制御する機能を司り、レギュレータ20
Aの馬力一定制御の傾転制御アクチュエータ202、ポ
ンプコントローラ21A、電磁比例弁26は、エンジン
回転数偏差と過給圧に応じて油圧ポンプ1の吸収馬力の
最大値を変更し、油圧ポンプ1の吸収馬力がその最大値
以下となるように吐出量を制限する馬力制御手段を構成
する。
In the above, the regulator 20A (the tilt control actuator 201 for controlling the operation amount and the tilt control actuator 202 for constant horsepower control), the pump controller 21A, the throttle 22, and the electromagnetic proportional valve 26 constitute a pump discharge amount control means. Among them, the tilt control actuator 201 for controlling the operation amount of the regulator 20A and the throttle 22 have a function of controlling the discharge amount of the hydraulic pump 1 according to the operation amount of the operation means (the operation lever device 10).
The tilt control actuator 202, the pump controller 21A, and the electromagnetic proportional valve 26 for the constant horsepower control of A change the maximum value of the absorption horsepower of the hydraulic pump 1 according to the engine speed deviation and the supercharging pressure. A horsepower control means for limiting the discharge amount so that the absorbed horsepower is equal to or less than the maximum value.

【0058】また、ポンプコントローラ21Aの目標吸
収トルク演算部213は、エンジン回転数偏差と過給圧
に基づいて目標吸収トルクを演算する演算手段を構成
し、レギュレータ20Aの馬力一定制御の傾転制御アク
チュエータ202、電磁比例弁26は、油圧ポンプ1の
吸収トルクが前記目標吸収トルクを超えないよう油圧ポ
ンプ1の傾転角を制限する制限手段を構成する。
The target absorption torque calculation section 213 of the pump controller 21A constitutes calculation means for calculating the target absorption torque based on the engine speed deviation and the supercharging pressure, and the tilt control of the horsepower constant control of the regulator 20A. The actuator 202 and the electromagnetic proportional valve 26 constitute limiting means for limiting the tilt angle of the hydraulic pump 1 so that the absorption torque of the hydraulic pump 1 does not exceed the target absorption torque.

【0059】このように構成した本実施形態において
も、エンジン負荷投入時に過給圧の低下に応じて燃料噴
射量を制限して黒煙を低減しつつ、エンジン回転数変動
を抑えることができる。
Also in this embodiment configured as described above, it is possible to suppress the fluctuation of the engine speed while reducing the black smoke by limiting the fuel injection amount in accordance with the decrease of the supercharging pressure when the engine load is applied.

【0060】なお、以上の実施の形態では、操作レバー
装置の操作レバーの操作量に応じて油圧ポンプの吐出量
を制御する手段として、センターバイパスラインに設け
た絞りの前後差圧に応じて油圧ポンプの傾転角を制御す
るネガコン制御方式を用いたが、操作レバー装置で発生
するパイロット圧でポンプ傾転角を制御するポジティブ
制御方式、あるいはポンプ吐出圧が最大負荷圧よりも所
定値だけ高くなるようポンプ傾転角を制御するロードセ
ンシング制御方式を用いても良く、これによっても同様
の効果が得られる。
In the above embodiment, as means for controlling the discharge amount of the hydraulic pump in accordance with the operation amount of the operation lever of the operation lever device, the hydraulic pressure is controlled in accordance with the differential pressure across the throttle provided in the center bypass line. A negative control system that controls the tilt angle of the pump was used.However, a positive control method that controls the tilt angle of the pump with pilot pressure generated by the operating lever device, or the pump discharge pressure is higher than the maximum load pressure by a predetermined value A load sensing control method for controlling the pump tilt angle may be used, and the same effect can be obtained.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、エンジン負荷投入時に
過給圧の低下に応じて燃料噴射量を制限して黒煙を低減
しつつ、エンジン回転数変動を抑えることができる。
According to the present invention, when the engine load is turned on, the fuel injection amount is limited in accordance with the decrease of the supercharging pressure, thereby reducing black smoke and suppressing the engine speed fluctuation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による油圧駆動装置を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a hydraulic drive device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したポンプコントローラ及びエンジン
コントローラの処理機能の詳細を示す機能ブロック図で
ある。
FIG. 2 is a functional block diagram showing details of processing functions of a pump controller and an engine controller shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施形態による油圧駆動装置
を、ポンプコントローラ及びエンジンコントローラの処
理機能について機能ブロック図で示した図である。
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a hydraulic drive device according to a second embodiment of the present invention with respect to processing functions of a pump controller and an engine controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 油圧ポンプ 1a 斜板 2 吐出路 3 方向切換弁 4 アクチュエータ 5 負荷 10 操作レバー装置 10a 操作レバー 11 パイロットポンプ 12 原動機(エンジン) 13 出力軸 14 過給器 20,20A レギュレータ 21,21A ポンプコントローラ 22 絞り 23 差圧検出器 24 圧力検出器 26 電磁比例弁 30 燃料噴射装置 31 エンジンコントローラ 32 回転数指令装置 33 エンジン回転数検出器 34 過給圧検出器 201 操作量制御の傾転制御アクチュエータ 202 馬力一定制御の傾転制御アクチュエータ 202a ポンプ傾転角増方向作動の油圧ポート 202b ポンプ傾転角減方向作動の油圧ポンプ 211 操作量制御部 212 馬力一定制御部 213 目標吸収トルク演算部 214 最小値選択部 311 差分演算部 312 制御補償部 313 燃料噴射量制限制御部 314 最小値選択部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic pump 1a Swash plate 2 Discharge path 3 Direction switching valve 4 Actuator 5 Load 10 Operating lever device 10a Operating lever 11 Pilot pump 12 Motor (engine) 13 Output shaft 14 Supercharger 20, 20A Regulator 21, 21A Pump controller 22 Throttle Reference Signs List 23 Differential pressure detector 24 Pressure detector 26 Electromagnetic proportional valve 30 Fuel injection device 31 Engine controller 32 Revolution command device 33 Engine revolution detector 34 Supercharging pressure detector 201 Tilt control actuator for operation amount control 202 Constant horsepower control Displacement control actuator 202a Hydraulic port for pump tilt angle increasing operation 202b Hydraulic pump for pump tilt angle decreasing operation 211 Operating amount control unit 212 Horsepower constant control unit 213 Target absorption torque calculation unit 214 Minimum value selection unit 311 Difference Arithmetic unit 312 Control compensation unit 313 Fuel injection amount limitation control unit 314 Minimum value selection unit

フロントページの続き Fターム(参考) 2D003 AA01 AB05 AB06 BA08 CA03 DA03 DA04 DB02 DB03 3H089 AA83 BB30 CC08 DA03 DA13 DB03 DB47 DB49 EE22 FF07 FF10 GG02 JJ01 JJ02 Continued on front page F-term (reference) 2D003 AA01 AB05 AB06 BA08 CA03 DA03 DA04 DB02 DB03 3H089 AA83 BB30 CC08 DA03 DA13 DB03 DB47 DB49 EE22 FF07 FF10 GG02 JJ01 JJ02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】動力源としてのエンジンと、このエンジン
によって駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油
圧ポンプから送り出される圧油によって駆動されるアク
チュエータと、前記油圧ポンプから吐出される圧油の方
向と流量を制御する方向切換弁と、この方向切換弁の切
換方向及び切換量を制御する操作手段と、この操作手段
の操作量に応じて前記油圧ポンプの吐出量を制御するポ
ンプ吐出量制御手段と、エンジンの吸気量を増やすター
ボ過給器と、この吸気量を圧力として検出する過給圧検
出手段と、前記エンジンの実回転数を検出するエンジン
回転数検出手段と、前記エンジンの目標回転数を指令す
るエンジン回転数指令手段と、前記エンジンの実回転数
と目標回転数の偏差を求め、このエンジン回転数偏差と
前記過給圧に応じて前記エンジンの回転数を制御するエ
ンジン回転数制御手段とを備えた建設機械の油圧駆動装
置において、 前記ポンプ吐出量制御手段が、前記エンジン回転数偏差
と過給圧に応じて前記油圧ポンプの吸収馬力の最大値を
変更し、前記油圧ポンプの吸収馬力がその最大値以下と
なるように吐出量を制限する馬力制御手段を有すること
を特徴とする建設機械の油圧駆動装置。
1. An engine as a power source, a variable displacement hydraulic pump driven by the engine, an actuator driven by pressure oil sent from the hydraulic pump, and pressure oil discharged from the hydraulic pump Directional control valve for controlling the direction and flow rate of the directional control valve, operating means for controlling the switching direction and the amount of switching of the directional switching valve, and a pump discharge amount for controlling the discharge amount of the hydraulic pump in accordance with the operating amount of the operating means Control means, a turbocharger for increasing the intake air amount of the engine, a supercharging pressure detecting means for detecting the intake air amount as a pressure, an engine speed detecting means for detecting an actual engine speed, Engine speed command means for commanding a target speed, and a deviation between the actual speed and the target speed of the engine is determined, and a deviation is calculated according to the engine speed deviation and the supercharging pressure. A hydraulic drive device for a construction machine, comprising: an engine speed control means for controlling an engine speed; wherein the pump discharge amount control means absorbs the hydraulic pump in accordance with the engine speed deviation and a supercharging pressure. A hydraulic drive device for a construction machine, comprising: a horsepower control unit that changes a maximum value of a horsepower and limits a discharge amount so that an absorption horsepower of the hydraulic pump is equal to or less than the maximum value.
【請求項2】請求項1記載の建設機械の油圧駆動装置に
おいて、前記馬力制御手段は、前記エンジン回転数偏差
と過給圧に基づいて目標吸収トルクを演算する演算手段
と、前記油圧ポンプの吸収トルクが前記目標吸収トルク
を超えないよう前記油圧ポンプの傾転角を制限する制限
手段とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装
置。
2. A hydraulic drive system for a construction machine according to claim 1, wherein said horsepower control means calculates a target absorption torque based on said engine rotational speed deviation and supercharging pressure, and Limiting means for limiting the tilt angle of the hydraulic pump so that the absorption torque does not exceed the target absorption torque.
【請求項3】請求項2記載の建設機械の油圧駆動装置に
おいて、前記演算手段は、前記エンジン回転数偏差が大
きくなるに従って目標吸収トルクを小さくし、かつ前記
過給圧が低下するに従って目標吸収トルクを小さくする
よう演算することを特徴とする建設機械の油圧駆動装
置。
3. The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said calculating means decreases the target absorption torque as said engine rotational speed deviation increases, and said target absorption torque as said supercharging pressure decreases. A hydraulic drive for a construction machine, wherein the hydraulic drive is operated to reduce the torque.
【請求項4】請求項2記載の建設機械の油圧駆動装置に
おいて、前記制限手段は、前記油圧ポンプの吐出圧を検
出する手段と、このポンプ吐出圧に基づき、前記演算手
段で求めた目標吸収トルクに対応する目標ポンプ傾転角
の制限値を演算する手段と、前記油圧ポンプの傾転角を
前記制限値以下に制限する手段とを有することを特徴と
する建設機械の油圧駆動装置。
4. A hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2, wherein said limiting means detects a discharge pressure of said hydraulic pump, and a target absorption calculated by said arithmetic means based on said pump discharge pressure. A hydraulic drive device for a construction machine, comprising: means for calculating a limit value of a target pump tilt angle corresponding to torque; and means for limiting the tilt angle of the hydraulic pump to the limit value or less.
【請求項5】請求項2記載の建設機械の油圧駆動装置に
おいて、前記演算手段は前記目標吸収トルクに応じた電
気信号を出力するよう構成され、前記制限手段は、前記
電気信号で作動する電磁比例弁と、前記電磁比例弁の出
力圧が前記油圧ポンプの傾転角増方向作動の油圧ポート
に入力され、前記油圧ポンプの吐出圧が前記油圧ポンプ
の傾転角減方向作動の油圧ポートに入力され、前記油圧
ポンプの吐出圧が前記電磁比例弁の出力圧で定まる設定
値を超えないように油圧ポンプの傾転角を制御する傾転
制御アクチュエータとを有することを特徴とする建設機
械の油圧駆動装置。
5. The hydraulic drive device for a construction machine according to claim 2, wherein said calculating means outputs an electric signal corresponding to said target absorption torque, and said limiting means operates an electromagnetic signal operated by said electric signal. The output pressure of the proportional valve and the electromagnetic proportional valve is input to a hydraulic port for tilt angle increasing operation of the hydraulic pump, and the discharge pressure of the hydraulic pump is applied to a hydraulic port for tilt angle decreasing operation of the hydraulic pump. And a tilt control actuator for controlling a tilt angle of the hydraulic pump so that the discharge pressure of the hydraulic pump is not exceeded a set value determined by the output pressure of the electromagnetic proportional valve. Hydraulic drive.
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