JP6549075B2 - Hydraulic drive of construction machine - Google Patents
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Description
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic drive system for a construction machine such as a hydraulic shovel.
油圧ショベル等の建設機械の油圧駆動装置において、エンジン（原動機）によって駆動される可変容量型の第１及び第２の油圧ポンプと、第１の油圧ポンプからの圧油によって駆動される左走行モータと、第２の油圧ポンプからの圧油によって駆動される右走行モータと、第１の油圧ポンプから左走行モータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の左走行用流量制御弁と、第２の油圧ポンプから右走行モータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の右走行用流量制御弁と、左走行用流量制御弁を操作する左走行用操作装置と、右走行用流量制御弁を操作する右走行用操作装置と、第１の油圧ポンプの容量を制御する第１のレギュレータと、第２の油圧ポンプの容量を制御する第２のレギュレータと、第１及び第２のレギュレータを制御する制御装置とを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。 In a hydraulic drive system of a construction machine such as a hydraulic shovel, a variable displacement first and second hydraulic pump driven by an engine (motor), and a left travel motor driven by pressure oil from the first hydraulic pump A right traveling motor driven by pressure oil from a second hydraulic pump, and an open center type left traveling flow control valve for controlling the flow of pressure oil from the first hydraulic pump to the left traveling motor; An open center type right traveling flow control valve for controlling the flow of pressure oil from the second hydraulic pump to the right traveling motor, a left traveling operation device for operating the left traveling flow control valve, and a right traveling flow A right-traveling operating device for operating the control valve, a first regulator for controlling the capacity of the first hydraulic pump, a second regulator for controlling the capacity of the second hydraulic pump, first and second regulator That a control for controlling apparatus is known (for example, see Patent Document 1).
特許文献１では、左走行用流量制御弁のセンタバイパスラインの下流側に絞りが設けられ、この絞りの上流側圧力を検出する第１の検出器が設けられている。また、右走行用流量制御弁のセンタバイパスラインの下流側に絞りが設けられ、この絞りの上流側圧力を検出する第２の検出器が設けられている。制御装置は、基本的にネガティブ制御方式であって、第１の検出器で検出された圧力が一定となるように第１のレギュレータを制御し、第２の検出器で検出された圧力が一定となるように第２のレギュレータを制御する。さらに、左走行用操作装置の操作量と右走行用操作装置の操作量との差分に応じて、内輪側の走行モータに対応する油圧ポンプの吐出流量が減少するようにレギュレータを制御する。
In
一方、ポジティブ制御方式の制御装置も知られている。この制御装置は、左走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって第１の油圧ポンプの吐出流量が増加するように第１のレギュレータを制御し、右走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって第２の油圧ポンプの吐出流量が増加するように第２のレギュレータを制御する。 On the other hand, a control device of a positive control system is also known. The control device controls the first regulator such that the discharge flow rate of the first hydraulic pump increases as the operation amount of the left traveling operation device increases, and the operation amount of the right traveling operation device increases. The second regulator is controlled such that the discharge flow rate of the second hydraulic pump increases as it does.
上述したポジティブ制御方式の制御装置を採用した場合には、次のような課題が生じる。左走行モータの負荷（詳細には、例えば走行路面の凹凸によって変化する負荷）に応じて第１の油圧ポンプの吐出圧が上昇すると、第１の油圧ポンプの吐出流量のうちの左走行用流量制御弁のブリードオフ流量の割合が増加し、左走行モータへの供給流量が減少する。同様に、右走行モータの負荷に応じて第２の油圧ポンプの吐出圧が上昇すると、第２の油圧ポンプの吐出流量のうちの右走行用流量制御弁のブリードオフ流量の割合が増加し、右走行モータへの供給流量が減少する。そのため、直進以外の走行動作（操向動作）では、操作装置の操作状況が同じであっても走行モータの負荷が変化すれば、左走行モータへの供給流量と右走行モータへの供給流量とのバランスが変化する。その結果、走行軌跡が変化してしまう。 When the control device of the positive control system described above is adopted, the following problems occur. When the discharge pressure of the first hydraulic pump increases according to the load of the left traveling motor (specifically, for example, the load that changes due to unevenness on the traveling road surface), the left traveling flow rate among the discharge flow rate of the first hydraulic pump The proportion of the bleed-off flow rate of the control valve increases, and the supply flow rate to the left travel motor decreases. Similarly, when the discharge pressure of the second hydraulic pump increases according to the load of the right traveling motor, the ratio of the bleed off flow rate of the right traveling flow control valve to the discharge flow rate of the second hydraulic pump increases. The supply flow rate to the right traveling motor decreases. Therefore, in the traveling operation (steering operation) other than straight driving, if the load of the traveling motor changes even if the operation condition of the operating device is the same, the flow rate supplied to the left traveling motor and the flow rate supplied to the right traveling motor Balance changes. As a result, the traveling locus changes.
具体的に説明すると、例えば、右走行用操作装置の操作量が最大値、左走行用操作装置の操作量が中間値であれば、右走行用流量制御弁のブリードオフ流量がゼロ、左走行用流量制御弁のブリードオフ流量がゼロより大きい。そのため、右走行モータの負荷に応じて右走行モータへの供給流量がほぼ変化しないものの、左走行モータの負荷に応じて左走行モータへの供給流量が変化する。したがって、走行軌跡が変化してしまう。 Specifically, for example, when the operation amount of the right traveling operation device is the maximum value and the operation amount of the left traveling operation device is the intermediate value, the bleed off flow rate of the right traveling flow control valve is zero, the left traveling Bleed-off flow rate of the flow control valve is greater than zero. Therefore, although the supply flow rate to the right traveling motor does not substantially change according to the load of the right traveling motor, the supply flow rate to the left traveling motor changes according to the load of the left traveling motor. Therefore, the traveling locus changes.
なお、上述したネガティブ制御方式の制御装置を採用した場合も、同様の課題が生じる。 In addition, the same subject arises also when the control apparatus of the negative control system mentioned above is employ | adopted.
本発明の目的は、走行モータの負荷の影響を受けずに走行軌跡を安定させ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にある。 An object of the present invention is to provide a hydraulic drive system for a construction machine capable of stabilizing a traveling track without being affected by the load of the traveling motor.
上記目的を達成するために、本発明は、原動機によって駆動される可変容量型の第１及び第２の油圧ポンプと、前記第１の油圧ポンプからの圧油によって駆動される左走行モータと、前記第２の油圧ポンプからの圧油によって駆動される右走行モータと、前記第１の油圧ポンプから前記左走行モータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の左走行用流量制御弁と、前記第２の油圧ポンプから前記右走行モータへの圧油の流れを制御するオープンセンタ型の右走行用流量制御弁と、前記左走行用流量制御弁を操作する左走行用操作装置と、前記右走行用流量制御弁を操作する右走行用操作装置と、前記第１の油圧ポンプの容量を制御する第１の容量制御アクチュエータと、前記第２の油圧ポンプの容量を制御する第２の容量制御アクチュエータと、前記第１及び第２の容量制御アクチュエータを制御する制御装置とを備えた建設機械の油圧駆動装置において、前記左走行用操作装置の操作量を検出する第１の操作量検出器と、前記右走行用操作装置の操作量を検出する第２の操作量検出器と、前記第１の油圧ポンプの吐出圧を検出する第１の吐出圧検出器と、前記第２の油圧ポンプの吐出圧を検出する第２の吐出圧検出器とを備え、前記制御装置は、前記第１の操作量検出器で検出された前記左走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって前記左走行モータへの目標供給流量を増加するよう演算し、前記第２の操作量検出器で検出された前記右走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって前記右走行モータへの目標供給流量を増加するよう演算する走行モータ目標供給流量演算部と、前記第１の操作量検出器で検出された前記左走行用操作装置の操作量と前記第１の吐出圧検出器で検出された前記第１の油圧ポンプの吐出圧に基づいて前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を演算し、前記第２の操作量検出器で検出された前記右走行用操作装置の操作量と前記第２の吐出圧検出器で検出された前記第２の油圧ポンプの吐出圧に基づいて前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を演算するブリードオフ流量演算部と、前記左走行モータへの目標供給流量と前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量を演算し、前記右走行モータへの目標供給流量と前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算することで前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量を演算するポンプ目標吐出流量演算部と、前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量となるように前記第１の容量制御アクチュエータを制御し、前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量となるように前記第２の容量制御アクチュエータを制御するポンプ容量制御部とを有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides first and second variable displacement hydraulic pumps driven by a prime mover, and a left traveling motor driven by pressure oil from the first hydraulic pump. A right traveling motor driven by pressure oil from the second hydraulic pump; and an open center type left traveling flow control valve for controlling the flow of pressurized oil from the first hydraulic pump to the left traveling motor; An open center type right traveling flow control valve for controlling the flow of pressure oil from the second hydraulic pump to the right traveling motor, and a left traveling operation device for operating the left traveling flow control valve; A right travel operating device for operating the right travel flow control valve, a first displacement control actuator for controlling the displacement of the first hydraulic pump, and a second for controlling the displacement of the second hydraulic pump Capacity control actu And a control device for controlling the first and second displacement control actuators, in a hydraulic drive system for a construction machine, a first operation amount detector for detecting an operation amount of the left traveling operation device A second operation amount detector for detecting the operation amount of the right traveling operation device, a first discharge pressure detector for detecting the discharge pressure of the first hydraulic pump, and the second hydraulic pump And a second discharge pressure detector for detecting the discharge pressure of the second driving pressure, and the control device is configured to increase the operation amount of the left traveling operation device detected by the first operation amount detector. The target supply flow rate to the left traveling motor is calculated to increase, and the target supply to the right traveling motor is increased as the operation amount of the right traveling operation device detected by the second operation amount detector is increased. Travel motor target calculated to increase flow rate According to the supply flow rate calculation unit, the operation amount of the left traveling operation device detected by the first operation amount detector and the discharge pressure of the first hydraulic pump detected by the first discharge pressure detector The bleed-off flow rate of the flow control valve for left travel is calculated based on the above, and the operation amount of the right travel operation device detected by the second operation amount detector and the second discharge pressure detector are detected. A bleed-off flow rate calculating unit for calculating the bleed-off flow rate of the flow control valve for the right traveling based on the discharge pressure of the second hydraulic pump, a target supply flow rate to the left traveling motor, and the flow control for the left traveling flow The bleed-off flow rate of the valve is added to calculate the target discharge flow rate of the first hydraulic pump, and the target supply flow rate to the right traveling motor and the bleed-off flow rate of the right traveling flow control valve are added. Target discharge flow rate of second hydraulic pump Control the first displacement control actuator so as to be the target discharge flow rate of the first hydraulic pump, and the target discharge flow rate of the second hydraulic pump And a pump displacement control unit that controls the second displacement control actuator.
本発明によれば、走行モータの負荷の影響を受けずに走行軌跡を安定させることができる。 According to the present invention, the traveling locus can be stabilized without being affected by the load of the traveling motor.
本発明の第１の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。なお、油圧ショベルが図１に示す状態にて、運転席に着座した運転者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。 FIG. 1 is a side view showing a structure of a hydraulic shovel in the present embodiment. With the hydraulic shovel shown in FIG. 1, the driver's side (left side in FIG. 1), rear side (right side in FIG. 1), left side (front side in FIG. 1) facing the driver sitting on the driver's seat The right side (the back side toward the paper surface in FIG. 1) is simply referred to as the front side, the rear side, the left side, and the right side.
油圧ショベルは、走行体１と、走行体１の上側に旋回可能に設けられた旋回体２と、旋回体２の前部に連結された作業装置３とを備えている。旋回体２は、旋回モータ４（後述の図２参照）の回転駆動によって旋回するようになっている。
The hydraulic shovel includes a
走行体１は、上方から見てＨ字形状のトラックフレーム５を備えている。トラックフレーム５の左側後端には駆動輪６が回転可能に支持され、トラックフレーム５の左側前端には従動輪７が回転可能に支持され、これら駆動輪６と従動輪７とで履帯８が掛けまわされている。そして、左走行モータ９Ａ（後述の図２参照）の回転駆動によって左側の駆動輪６が回転し、ひいては左側の履帯８が回転するようになっている。
The
同様に、トラックフレーム５の右側後端には駆動輪６（図示せず）が回転可能に支持され、トラックフレーム５の右側前端には従動輪７（図示せず）が回転可能に支持され、これら駆動輪６と従動輪７とで履帯８（図示せず）が掛けまわされている。そして、右走行モータ９Ｂ（後述の図２参照）の回転駆動によって右側の駆動輪６が回転し、ひいては右側の履帯８が回転するようになっている。
Similarly, a drive wheel 6 (not shown) is rotatably supported on the right rear end of the
作業装置３は、旋回体２の前部に回動可能に連結されたブーム１０と、ブーム１０に回動可能に連結されたアーム１１と、アーム１１に回動可能に連結されたアタッチメント１２（図１では、標準装備のバケット）とを備えている。ブーム１０は、左右一対のブームシリンダ１３の伸縮駆動によって回動し、アーム１１は、アームシリンダ１４の伸縮駆動によって回動し、アタッチメント１２は、アタッチメントシリンダ１５の伸縮駆動によって回動するようになっている。なお、バケットは、オプションアクチュエータ１６（後述の図２参照）が組み込まれた他のアタッチメントと交換可能にしている。
The
旋回体２の運転室１７には、運転者が着座する運転席（図示せず）が設けられている。運転席の前側には、左走行モータ９Ａの動作を指示する左走行用操作装置１８Ａ（後述の図２参照）と、右走行モータ９Ｂの動作を指示する右走行用操作装置１８Ｂ（後述の図２参照）が設けられている。走行用操作装置の外側には、オプションアクチュエータ１６の動作を指示するオプション用操作装置（図示せず）が設けられている。
A driver's seat (not shown) in which a driver is seated is provided in the
運転席の左側には、旋回モータ４の動作及びアームシリンダ１４の動作を指示する作業用操作装置（図示せず）が設けられている。運転席の右側には、ブームシリンダ１３の動作及びアタッチメントシリンダ１５の動作を指示する作業用操作装置（図示せず）が設けられている。旋回体２の運転室１７以外の部分には、エンジン１９（後述の図２参照）等の機器が搭載されている。
On the left side of the driver's seat, a working operation device (not shown) for instructing the operation of the
図２は、本実施形態における油圧ショベルの油圧駆動装置の構成を表す図である。なお、この図２において、走行用操作装置１８Ａ，１８Ｂ以外の他の操作装置の図示を省略するとともに、それらの説明を省略する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a hydraulic drive system of a hydraulic shovel in the present embodiment. In addition, in this FIG. 2, while abbreviate | omitting illustration of other operating devices other than driving | running | working
油圧ショベルの油圧駆動装置は、エンジン１９によって駆動される油圧ポンプ２０Ａ，２０Ｂと、複数の油圧アクチュエータ（詳細には、上述した旋回モータ４、左走行モータ９Ａ、右走行モータ９Ｂ、ブームシリンダ１３、アームシリンダ１４、アタッチメントシリンダ１５、及びオプションアクチュエータ１６）と、複数の流量制御弁（詳細には、旋回用流量制御弁２１、左走行用流量制御弁２２Ａ、右走行用流量制御弁２２Ｂ、ブーム用流量制御弁２３Ａ，２３Ｂ、アーム用流量制御弁２４Ａ，２４Ｂ、アタッチメント用流量制御弁２５、及びオプション用流量制御弁２６）と、コントローラ２７（制御装置）とを備えている。
The hydraulic drive system of the hydraulic shovel includes
全ての流量制御弁は、オープンセンタ型であって、油圧ポンプ２０Ａの吐出側に接続された第１の弁グループと、油圧ポンプ２０Ｂの吐出側に接続された第２の弁グループに分類される。
All flow control valves are open center type and are classified into a first valve group connected to the discharge side of the
第１の弁グループは、左走行用流量制御弁２２Ａ、オプション用流量制御弁２６、ブーム用流量制御弁２３Ａ、アーム用流量制御弁２４Ａ、及び旋回用流量制御弁２１を有している。走行用流量制御弁２２Ａ、オプション用流量制御弁２６、ブーム用流量制御弁２３Ａ、アーム用流量制御弁２４Ａ、及び旋回用流量制御弁２１は、互いにパラレルに接続されている。
The first valve group includes a left traveling
第２の弁グループは、右走行用流量制御弁２２Ｂ、アタッチメント用流量制御弁２５、ブーム用流量制御弁２３Ｂ、及びアーム用流量制御弁２４Ｂを有している。右走行用流量制御弁２２Ｂは、アタッチメント用流量制御弁２５、ブーム用流量制御弁２３Ｂ、及びアーム用流量制御弁２４Ｂに対してタンデムに、かつ、油圧ポンプ２０Ｂから供給される圧油の流れに対し上流側に接続されている。アタッチメント用流量制御弁２５、ブーム用流量制御弁２３Ｂ、及びアーム用流量制御弁２４Ｂは、互いにパラレルに接続されている。これにより、油圧ポンプ２０Ｂからの圧油がアタッチメント用流量制御弁２５、ブーム用流量制御弁２３Ｂ、及びアーム用流量制御弁２４Ｂよりも優先的に右走行用流量制御弁２２Ｂに供給される。
The second valve group includes a right traveling flow control valve 22B, an attachment
左走行用操作装置１８Ａは、前後方向に手でも足でも操作可能な操作レバーと、この操作レバーの中立位置から前側の操作量に対応する前側パイロット圧を生成して出力するパイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に対応する後側パイロット圧を生成して出力するパイロット弁とを有している。なお、２つのパイロット弁の出力ラインにはパイロット圧センサ２８Ａ，２８Ｂ（操作量検出器）がそれぞれ設けられており、パイロット圧センサ２８Ａ，２８Ｂで検出されたパイロット圧（すなわち、左走行用操作装置１８Ａの操作量）がコントローラ２７へ出力されるようになっている。
The left
同様に、右走行用操作装置１８Ｂは、前後方向に手でも足でも操作可能な操作レバーと、この操作レバーの中立位置から前側の操作量に対応する前側パイロット圧を生成して出力するパイロット弁と、操作レバーの中立位置から後側の操作量に対応する後側パイロット圧を生成して出力するパイロット弁とを有している。なお、２つのパイロット弁の出力ラインにはパイロット圧センサ２８Ｃ，２８Ｄ（操作量検出器）がそれぞれ設けられており、パイロット圧センサ２８Ｃ，２８Ｄで検出されたパイロット圧（すなわち、右走行用操作装置１８Ｂの操作量）がコントローラ２７へ出力されるようになっている。
Similarly, the right traveling operation device 18B generates an operation lever that can be operated with hands or feet in the front-rear direction and a pilot valve that generates and outputs a front pilot pressure corresponding to an operation amount on the front side from the neutral position of the operation lever. And a pilot valve that generates and outputs a rear side pilot pressure corresponding to the rear side operation amount from the neutral position of the operation lever.
左走行用流量制御弁２２Ａは、左走行用操作装置１８Ａによって操作され、油圧ポンプ２０Ａから左走行モータ９Ａへの圧油の流れ（方向及び流量）を制御するようになっている。詳細には、例えば左走行用操作装置１８Ａの操作レバーが中立位置にある場合、左走行用流量制御弁２２Ａのスプール（弁体）がノーマル位置にある。このとき、油圧ポンプ２０Ａからの圧油をタンクに戻すためのセンタバイパス通路が全開となる。
The left traveling
そして、左走行用操作装置１８Ａの操作レバーが前側に操作されて、左走行用操作装置１８Ａからの前側パイロット圧が左走行用流量制御弁２２Ａの受圧部ＬＦに入力されると、左走行用流量制御弁２２Ａのスプールが図２中右側に移動する。このとき、図３で示すように、スプールのストローク量の増加にしたがってセンタバイパス通路の開口面積が減少するとともに、油圧ポンプ２０Ａからの圧油を左走行モータ９Ａの一方側ポートへ送るためのメータイン通路の開口面積が増加し、左走行モータ９Ａの他方側ポートからの圧油をタンクに送るためのメータアウト通路の開口面積が増加する。その結果、左走行モータ９Ａが前方向に回転する。
Then, when the operation lever of the left traveling
一方、例えば左走行用操作装置１８Ａの操作レバーが後側に操作されて、左走行用操作装置１８Ａからの後側パイロット圧が左走行用流量制御弁２２Ａの受圧部ＬＲに入力されると、左走行用流量制御弁２２Ａのスプールが図２中左側に移動する。これにより、図３で示すように、スプールのストローク量の増加にしたがってセンタバイパス通路の開口面積が減少するとともに、油圧ポンプ２０Ａからの圧油を左走行モータ９Ａの他方側ポートへ送るためのメータイン通路の開口面積が増加し、左走行モータ９Ａの一方側ポートからの圧油をタンクに送るためのメータアウト通路の開口面積が増加する。その結果、左走行モータ９Ａが後方向に回転する。
On the other hand, for example, when the operation lever of the left traveling
右走行用流量制御弁２２Ｂは、右走行用操作装置１８Ｂによって操作され、油圧ポンプ２０Ｂから右走行モータ９Ｂへの圧油の流れを制御するようになっている。その詳細は、左走行用流量制御弁２２Ａと同様であるため、説明を省略する。
The right traveling flow control valve 22B is operated by the right traveling operation device 18B to control the flow of pressure oil from the
油圧ポンプ２０Ａ，２０Ｂは、可変容量型であって、それらの容量をそれぞれ制御する容量制御アクチュエータ２９Ａ，２９Ｂが設けられている。各容量制御アクチュエータは、詳細を図示しないものの、コントローラ２７からの制御信号によって駆動され、制御圧を生成する電磁弁と、この電磁弁で生成された制御圧によって駆動され、油圧ポンプの斜板（押しのけ容積可変部材）の傾斜角を制御するレギュレータとで構成されている。
The
油圧ポンプ２０Ａ，２０Ｂの吐出側には吐出圧センサ３０Ａ，３０Ｂ（吐出圧検出器）がそれぞれ設けられており、吐出圧センサ３０Ａ，３０Ｂでそれぞれ検出された油圧ポンプ２０Ａの吐出圧及び油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧がコントローラ２７へ出力されるようになっている。エンジン１９には回転数センサ３１（回転数検出器）が設けられており、回転数センサ３１で検出されたエンジン１９の回転数がコントローラ２７へ出力されるようになっている。
本実施形態の要部であるコントローラ２７は、パイロット圧センサ２８Ａ〜２８Ｄ、吐出圧センサ３０Ａ，３０Ｂ、及び回転数センサ３１の検出結果を入力し、それらに基づいて容量制御アクチュエータ２９Ａ，２９Ｂを制御するようになっている。なお、コントローラ２７は、プログラムに基づいて演算処理や制御処理を実行する演算制御部（例えばＣＰＵ）と、プログラムや演算処理の結果を記憶する記憶部（例えばＲＯＭ、ＲＡＭ）等を有するものである。
The
図４は、本実施形態におけるコントローラの処理機能を表すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing the processing function of the controller in the present embodiment.
本実施形態のコントローラ２７は、機能的構成として、走行モータ目標供給流量演算部３２、ブリードオフ流量演算部３３、ポンプ目標吐出流量演算部３４、及びポンプ容量制御部３５を有している。また、全走行モータ目標供給動力演算部３６、ブリードオフ損失演算部３７、全走行モータ供給可能動力演算部３８、判定部３９、及び走行モータ目標供給流量補正部４０を有している。
The
走行モータ目標供給流量演算部３２は、走行用操作装置のパイロット圧（言い換えれば、走行用操作装置の操作量）と走行モータへの目標供給電流との関係が予め設定された演算テーブル（図５参照）を有している。この演算テーブルは、例えば走行モータの負荷が比較的小さい場合を想定して設定されている。
The traveling motor target supply flow
そして、前述した演算テーブルを用いることにより、パイロット圧センサ２８Ａ又は２８Ｂで検出された左走行用操作装置１８Ａのパイロット圧（言い換えれば、操作量）が増加するのにしたがって、左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔを増加するよう演算する。同様に、前述した演算テーブルを用いることにより、パイロット圧センサ２８Ｃ又は２８Ｄで検出された右走行用操作装置１８Ｂのパイロット圧（言い換えれば、操作量）が増加するのにしたがって、右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔを増加するよう演算する。
Then, by using the above-described calculation table, as the pilot pressure (in other words, the operation amount) of the left traveling
ブリードオフ流量演算部３３は、走行用操作装置のパイロット圧と走行用流量制御弁のセンタバイパス通路の開口面積との関係が予め設定された演算テーブル（図６参照）を有している。そして、前述した演算テーブルを用いることにより、パイロット圧センサ２８Ａ又は２８Ｂで検出された左走行用操作装置１８Ａのパイロット圧から、左走行用流量制御弁２２Ａのセンタバイパス通路の開口面積ＡＣｂＬを演算する。同様に、前述した演算テーブルを用いることにより、パイロット圧センサ２８Ｃ又は２８Ｄで検出された右走行用操作装置１８Ｂのパイロット圧から、右走行用流量制御弁２２Ｂのセンタバイパス通路の開口面積ＡＣｂＲを演算する。
The bleed-off flow
そして、下記の式（１）を用いて、吐出圧センサ３０Ａで検出された油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１と、演算された左走行用流量制御弁２２Ａのセンタバイパス通路の開口面積ＡＣｂＬにより、左走行用流量制御弁２２Ａのセンタバイパス通路の流量（ブリードオフ流量）ＱＢｏＬを演算する。同様に、下記の式（２）を用いて、吐出圧センサ３０Ｂで検出された油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２と、演算された右走行用流量制御弁２２Ｂのセンタバイパス通路の開口面積ＡＣｂＲにより、右走行用流量制御弁２２Ｂのセンタバイパス通路の流量（ブリードオフ流量）ＱＢｏＲを演算する。なお、式中のＣｄはセンタバイパス通路の流量係数、ρは圧油の密度である。
Then, using equation (1) below, and the discharge pressure P 1 of the
全走行モータ目標供給動力演算部３６は、下記の式（３）で示すように、吐出圧センサ３０Ａ，３０Ｂで検出された油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１及び油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２と、走行モータ目標流量演算部３２で演算された左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔ及び右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔにより、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔを演算する。すなわち、油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１と左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔを乗算することで左走行モータ９Ａへの目標供給動力を演算し、油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２と右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔを乗算することで右走行モータ９Ｂへの目標供給動力を演算し、それらを加算することで全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔを演算する。
All travel motor target electric
ブリードオフ損失演算部３７は、下記の式（４）で示すように、吐出圧センサ３０Ａ，３０Ｂで検出された油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１及び油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２と、ブリードオフ流量演算部３３で演算された左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量ＱＢｏＬ及び右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量ＱＢｏＲにより、全ブリードオフ損失ＬＢｏを演算する。すなわち、油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１と左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量ＱＢｏＬを乗算することで左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ損失を演算し、油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２と右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量ＱＢｏＲを乗算することで右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ損失を演算し、それらを加算することで全ブリードオフ損失ＬＢｏを演算する。
Bleed-off
全走行モータ供給可能動力演算部３８は、下記の式（５）で示すように、全ポンプ出力上限値ＷＬｉｍから全ブリードオフ損失ＬＢｏを減算して、全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを演算する。なお、全ポンプ出力上限値ＷＬｉｍは、エンジン１９の出力からパイロットポンプ等の補機（図示せず）の動力と油圧ポンプ２０Ａ，２０Ｂの駆動に伴う損失を減算することで求められる。
All the traveling motor supply can power
判定部３９は、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔがその上限値である全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを超えるか否かを判定する。そして、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔが全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを超えないと判定した場合に、走行モータ目標供給流量補正部４０に補正なしの指令を出力する。これにより、走行モータ目標流量演算部３２で演算された左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔ及び右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔは、走行モータ目標供給流量補正部４０で補正されることなく、ポンプ目標吐出流量演算部３４に出力される。
Determining
このように補正が行われない場合、ポンプ目標吐出流量演算部３４は、下記の式（６）で示すように、走行モータ目標流量演算部３２で演算された左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔとブリードオフ流量演算部３３で演算された左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量ＱＢｏＬを加算して、油圧ポンプ２０Ａの目標吐出流量Ｑ１Ｔｇｔを演算する。同様に、下記の式（７）で示すように、走行モータ目標流量演算部３２で演算された右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔとブリードオフ流量演算部３３で演算された右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量ＱＢｏＲを加算して、油圧ポンプ２０Ｂの目標吐出流量Ｑ２Ｔｇｔを演算する。
As described above, when the correction is not performed, the pump target discharge flow
判定部３９は、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔが全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを超えると判定した場合に、走行モータ目標供給流量補正部４０に補正ありの指令を出力する。走行モータ目標供給流量補正部４０は、補正ありの指令に従い、下記の式（８）で示すように、全走行モータ目標供給動力に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）を左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔに乗算して、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の補正値ＱＬＡｖｌを演算する。同様に、下記の式（９）で示すように、全走行モータ目標供給動力に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）を右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔに乗算して、右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の補正値ＱＲＡｖｌを演算する。
The
なお、式（８）及び（９）で示すように、左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔ、右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔ、油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１、油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２、及び全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖにより、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の補正値ＱＬＡｖｌ及び右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の補正値ＱＲＡｖｌを演算してもよい。
As indicated by equation (8) and (9), the target supply flow rate Q Ltgt to the
このように補正が行われた場合、ポンプ目標吐出流量演算部３４は、下記の式（１０）で示すように、走行モータ目標流量補正部４０で演算された左走行モータ９Ａへの目標供給流量の補正値ＱＬＡｖｌとブリードオフ流量演算部３３で演算された左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量ＱＢｏＬを加算して、油圧ポンプ２０Ａの目標吐出流量Ｑ１Ｔｇｔを演算する。同様に、下記の式（１１）で示すように、走行モータ目標流量補正部４０で演算された右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の補正値ＱＲＡｖｌとブリードオフ流量演算部３３で演算された右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量ＱＢｏＲを加算して、油圧ポンプ２０Ｂの目標吐出流量Ｑ２Ｔｇｔを演算する。
When the correction is performed as described above, the pump target discharge flow
ポンプ容量制御部３５は、ポンプ目標吐出流量演算部３４で演算された油圧ポンプ２０Ａの目標吐出流量Ｑ１Ｔｇｔを回転数センサ３１で検出されたエンジン１９の回転数で除算することで油圧ポンプ２０Ａの目標容量を演算し、これに対応する制御信号を生成して容量制御アクチュエータ２９Ａに出力する。これにより、ポンプ目標吐出流量演算部３４で演算された油圧ポンプ２０Ａの目標吐出流量Ｑ１Ｔｇｔとなるように容量制御アクチュエータ２９Ａを制御する。同様に、ポンプ目標吐出流量演算部３４で演算された油圧ポンプ２０Ｂの目標吐出流量Ｑ２Ｔｇｔを回転数センサ３１で検出されたエンジン１９の回転数で除算することで油圧ポンプ２０Ｂの目標容量を演算し、これに対応する制御信号を生成して容量制御アクチュエータ２９Ｂに出力する。これにより、ポンプ目標吐出流量演算部３４で演算された油圧ポンプ２０Ｂの目標吐出流量Ｑ２Ｔｇｔとなるように容量制御アクチュエータ２９Ｂを制御する。
The pump
次に、本実施形態の作用効果を、従来技術（詳細には、例えば、走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって油圧ポンプの吐出流量を増加するように制御する、一般的なポジティブ制御を行う場合）と比較しながら説明する。図７は、従来技術における油圧ショベルの走行軌跡を表す上面図である。 Next, the general effects of the present embodiment are controlled according to the prior art (in detail, for example, the discharge flow rate of the hydraulic pump is increased as the operation amount of the travel operation device increases. Description will be made in comparison with the case of performing control). FIG. 7 is a top view showing a traveling track of a hydraulic shovel in the prior art.
従来技術にて、右走行用操作装置１８Ｂの操作量が最大値、左走行用操作装置１８Ａの操作量が中間値である場合、すなわち、右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量がゼロ、左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量がゼロより大きい場合を想定する。この場合、右走行モータ９Ｂの負荷に応じて油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧が上昇しても、右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量がゼロのままであるから、右走行モータ９Ｂへの供給流量がほぼ変化しない。一方、左走行モータ９Ａの負荷に応じて油圧ポンプ２０Ａの吐出圧が上昇すると、油圧ポンプ２０Ａの吐出流量のうちの左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量の割合が増加し、左走行モータ９Ａへの供給流量が減少する。
In the prior art, when the operation amount of the right traveling operation device 18B is the maximum value and the operation amount of the left traveling
したがって、従来技術では、走行モータの負荷が比較的小さいときに、図７中一点鎖線Ａで示すような走行軌跡となるものの、走行モータの負荷が比較的大きいときに、図７中二点鎖線Ｂで示すような走行軌跡に変化する。 Therefore, in the prior art, when the load on the traveling motor is relatively small, the traveling locus is as shown by the one-dot chain line A in FIG. 7, but when the load on the traveling motor is relatively large, the two-dot chain line in FIG. It changes to a running track as shown by B.
これに対し、本実施形態では、走行モータの負荷に応じて変化する走行用流量制御弁のブリードオフ流量を演算し、これを加味して油圧ポンプの吐出流量を制御する。これにより、走行モータの負荷の変化に伴う走行用流量制御弁のブリードオフ流量の変化に対応することができ、走行モータへの供給流量を安定させることができる。したがって、走行モータの負荷の影響を受けずに走行軌跡を安定させることができる。 On the other hand, in the present embodiment, the bleed-off flow rate of the traveling flow control valve, which changes in accordance with the load of the traveling motor, is calculated, and the discharge flow rate of the hydraulic pump is controlled in consideration of this. Accordingly, it is possible to cope with the change in the bleed-off flow rate of the traveling flow control valve accompanying the change in the load of the traveling motor, and to stabilize the supply flow rate to the traveling motor. Therefore, the traveling locus can be stabilized without being affected by the load of the traveling motor.
本発明の第２の実施形態を、図８及び図９を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described using FIG. 8 and FIG. In the present embodiment, parts equivalent to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description will be omitted as appropriate.
図８は、本実施形態におけるコントローラの処理機能を表すブロック図である。 FIG. 8 is a block diagram showing the processing function of the controller in this embodiment.
本実施形態のコントローラ２７Ａの判定部３９Ａは、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔが全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを超えると判定した場合に、全走行モータ目標供給動力に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）が予め設定された所定値（但し、０を超えて１未満の値）以下であるか否かを更に判定する。そして、比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）が所定値を超えると判定した場合に、第１の実施形態と同様、走行モータ目標供給流量補正部４０Ａに補正ありの指令を出力する。走行モータ目標供給流量補正部４０Ａは、第１の実施形態と同様、補正ありの指令に従い、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の補正値ＱＬＡｖｌ及び右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の補正値ＱＲＡｖｌを演算する。
判定部３９Ａは、比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）が所定値以下であると判定した場合に、走行モータ目標供給流量補正部４０Ａに一次・二次補正ありの指令を出力する。
If the
走行モータ目標供給流量補正部４０Ａは、一次・二次補正ありの指令に従い、まず、左走行モータ９Ａへの目標供給流量と右走行モータ９Ｂへの目標供給流量との差分｜ＱＬＴｇｔ−ＱＲＴｇｔ｜を演算し、図９で示す演算テーブルを用いて一次補正量ＱＡｄｊを演算する。すなわち、差分｜ＱＬＴｇｔ−ＱＲＴｇｔ｜が増加するのにしたがって一次補正量ＱＡｄｊを増加するよう演算する。そして、下記の式（１２）で示すように、左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔと右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔのうちの小さいほうから一次補正量ＱＡｄｊを減算する（但し、ゼロ未満となる場合はゼロに繰り上げる）とともに、左走行モータ９Ａへの目標供給流量ＱＬＴｇｔと右走行モータ９Ｂへの目標供給流量ＱＲＴｇｔのうちの大きいほうに一次補正量ＱＡｄｊを加算して、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の一次補正値ＱＬＴｇｔ’と右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の一次補正値ＱＲＴｇｔ’を演算する。
The traveling motor target supply flow
そして、下記の式（１３）で示すように、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の一次補正値ＱＬＴｇｔ’と右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の一次補正値ＱＲＴｇｔ’に対応するように全走行モータ目標供給動力の補正値ＷＴｇｔ’を演算する。そして、下記の式（１４）で示すように、全走行モータ目標供給動力の補正値に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ’）を左走行モータ９Ａへの目標供給流量の一次補正値ＱＬＴｇｔ’に乗算して、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の二次補正値ＱＬＡｖｌ’を演算する。同様に、下記の式（１５）で示すように、全走行モータ目標供給動力の補正値に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ’）を右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の一次補正値ＱＲＴｇｔ’に乗算して、右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の二次補正値ＱＲＡｖｌ’を演算する。
Then, as shown by the following formula (13), so as to correspond to the primary correction value of the target supply flow rate to the
なお、全走行モータ目標供給動力の補正値ＷＴｇｔ’を演算しなくとも、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の一次補正値ＱＬＴｇｔ’、右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の一次補正値ＱＲＴｇｔ’、油圧ポンプ２０Ａの吐出圧Ｐ１、油圧ポンプ２０Ｂの吐出圧Ｐ２、及び全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖにより、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の二次補正値ＱＬＡｖｌ’及び右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の二次補正値ＱＲＡｖｌ’を演算してもよい。
Incidentally, 'even without calculating the primary correction value Q Ltgt of the target supply flow rate to the
このように一次・二次補正が行われた場合、ポンプ目標吐出流量演算部３４は、下記の式（１６）で示すように、走行モータ目標流量補正部４０で演算された左走行モータ９Ａへの目標供給流量の二次補正値ＱＬＡｖｌ’とブリードオフ流量演算部３３で演算された左走行用流量制御弁２２Ａのブリードオフ流量ＱＢｏＬを加算して、油圧ポンプ２０Ａの目標吐出流量Ｑ１Ｔｇｔを演算する。同様に、下記の式（１７）で示すように、走行モータ目標流量補正部４０で演算された右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の二次補正値ＱＲＡｖｌ’とブリードオフ流量演算部３３で演算された右走行用流量制御弁２２Ｂのブリードオフ流量ＱＢｏＲを加算して、油圧ポンプ２０Ｂの目標吐出流量Ｑ２Ｔｇｔを演算する。
As described above, when the primary and secondary corrections are performed, the pump target discharge flow
以上のように構成された本実施形態においても、第１の実施形態と同様、走行モータの負荷の影響を受けずに走行軌跡を安定させることができる。 Also in this embodiment configured as described above, as in the first embodiment, the traveling locus can be stabilized without being affected by the load of the traveling motor.
また、第１の実施形態では、全走行モータ目標供給動力に対する全走行モータ供給可能動力の比率（ＷＴｒｖ／ＷＴｇｔ）が所定値以下である場合、左走行用操作装置１８Ａの操作量と右走行用操作装置１８Ｂの操作量との差分に対し、左走行モータ９Ａへの目標供給流量の補正値ＱＬＡｖｌと右走行モータ９Ｂへの目標供給流量の補正値ＱＲＡｖｌとの差分（ひいては、左走行モータ９Ａの回転速度と右走行モータ９Ｂの回転速度との差分）が小さくなる。そのため、操作性が悪化する。一方、本実施形態では、左走行モータ９Ａへの目標供給流量と右走行モータ９Ｂへの目標供給流量との差分が大きくなるように一次補正するので、操作性の悪化を防ぐことができる。
Further, in the first embodiment, when the ratio (W Trv / W Tgt ) of all traveling motor supplyable power to all traveling motor target supply power is equal to or less than a predetermined value, the operation amount of the left traveling
なお、第１及び第２の実施形態においては、走行用操作装置１８Ａ，１８Ｂの操作時を想定してコントローラ２７又は２７Ａの処理機能を説明したが、走行用操作装置１８Ａ，１８Ｂと他の操作装置の複合操作時にも適用可能である。すなわち、コントローラ２７又は２７Ａの全走行モータ供給可能動力演算部３８は、複合操作時に、ポンプ出力上限値ＷＬｉｍから全ブリードオフ損失ＬＢｏだけでなく他の油圧アクチュエータの動力を減算することで、全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを演算すればよい。
In the first and second embodiments, the processing functions of the
また、第１及び第２の実施形態においては、コントローラ２７又は２７Ａは、全ブリードオフ損失ＬＢｏを演算するブリードオフ損失演算部３７と、全ポンプ出力上限値ＷＬｉｍから全ブリードオフ損失ＬＢｏを減算することで全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを演算する全走行モータ供給可能動力演算部３８とを有する場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、コントローラは、ブリードオフ損失演算部３７と全走行モータ供給可能動力演算部３８を有せず、全走行モータ供給可能動力を設定値としてもよい。
In the first and second embodiments, the
また、第１及び第２の実施形態においては、例えばエンジン１９の出力が比較的小さい等の理由から、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔがその上限値である全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを上回る場合を想定する必要がある。そのため、コントローラ２７又は２７Ａは、全走行モータ目標供給動力演算部３６、ブリードオフ損失演算部３７、全走行モータ供給可能動力演算部３８、判定部３９、及び走行モータ目標供給流量補正部４０を有する場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、例えばエンジン１９の出力が比較的大きい等の理由から、全走行モータ目標供給動力ＷＴｇｔがその上限値である全走行モータ供給可能動力ＷＴｒｖを上回ることがなければ、コントローラは、全走行モータ目標供給動力演算部３６、ブリードオフ損失演算部３７、全走行モータ供給可能動力演算部３８、判定部３９、及び走行モータ目標供給流量補正部４０を有しなくてよい。
In the first and second embodiments, for example, because the output of the engine 19 is relatively small, the entire traveling motor target supply power WTgt is the upper limit value of the all traveling motor supplyable power WTrv . It is necessary to assume the case of exceeding. Therefore, the
また、第１及び第２の実施形態においては、操作量検出器として、走行用操作装置１８Ａ，１８Ｂのパイロット弁から出力されたパイロット圧を検出するパイロット圧センサ２８Ａ〜２８Ｄを設けた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、例えば、操作レバー装置１８Ａ，１８Ｂの操作レバーの操作量を検出するストロークセンサを設けてもよい。
In the first and second embodiments, the
なお、以上においては、本発明の適用対象として、油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、ホイールローダ等の他の建設機械に適用してもよい。 In addition, although the hydraulic shovel was demonstrated to the example as an application object of this invention above, it is not restricted to this, You may apply to other construction machines, such as a wheel loader.
９Ａ 左走行モータ
９Ｂ 右走行モータ
１８Ａ 左走行用操作装置
１８Ｂ 右走行用操作装置
１９ エンジン（原動機）
２０Ａ，２０Ｂ 油圧ポンプ
２２Ａ 左走行用流量制御弁
２２Ｂ 右走行用流量制御弁
２７，２７Ａ コントローラ（制御装置）
２８Ａ〜２８Ｄ パイロット圧センサ（操作量検出器）
２９Ａ，２９Ｂ 容量制御アクチュエータ
３０Ａ，３０Ｂ 吐出圧センサ（吐出圧検出器）
３２ 走行モータ目標供給流量演算部
３３ ブリードオフ流量演算部
３４ ポンプ目標吐出流量演算部
３５ ポンプ容量制御部
３６ 全走行モータ目標供給動力演算部
３７ ブリードオフ損失演算部
３８ 全走行モータ供給可能動力演算部
３９，３９Ａ 判定部
４０，４０Ａ 走行モータ目標供給流量補正部
9A left traveling
20A, 20B
28A to 28D Pilot pressure sensor (operation amount detector)
29A, 29B
32 Travel motor target supply flow
Claims (4)
前記左走行用操作装置の操作量を検出する第１の操作量検出器と、
前記右走行用操作装置の操作量を検出する第２の操作量検出器と、
前記第１の油圧ポンプの吐出圧を検出する第１の吐出圧検出器と、
前記第２の油圧ポンプの吐出圧を検出する第２の吐出圧検出器とを備え、
前記制御装置は、
前記第１の操作量検出器で検出された前記左走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって前記左走行モータへの目標供給流量を増加するよう演算し、前記第２の操作量検出器で検出された前記右走行用操作装置の操作量が増加するのにしたがって前記右走行モータへの目標供給流量を増加するよう演算する走行モータ目標供給流量演算部と、
前記第１の操作量検出器で検出された前記左走行用操作装置の操作量と前記第１の吐出圧検出器で検出された前記第１の油圧ポンプの吐出圧に基づいて前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を演算し、前記第２の操作量検出器で検出された前記右走行用操作装置の操作量と前記第２の吐出圧検出器で検出された前記第２の油圧ポンプの吐出圧に基づいて前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を演算するブリードオフ流量演算部と、
前記左走行モータへの目標供給流量と前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量を演算し、前記右走行モータへの目標供給流量と前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算することで前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量を演算するポンプ目標吐出流量演算部と、
前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量となるように前記第１の容量制御アクチュエータを制御し、前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量となるように前記第２の容量制御アクチュエータを制御するポンプ容量制御部とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。 Variable displacement first and second hydraulic pumps driven by a prime mover, a left traveling motor driven by pressure oil from the first hydraulic pump, and pressure oil from the second hydraulic pump Right traveling motor, an open center type left traveling flow control valve for controlling the flow of pressure oil from the first hydraulic pump to the left traveling motor, and the right traveling motor from the second hydraulic pump to the right traveling motor To the right traveling flow control valve for controlling the flow of pressure oil to the right, a left traveling operation device for operating the left traveling flow control valve, and right traveling for operating the right traveling flow control valve Operating device, a first displacement control actuator for controlling the displacement of the first hydraulic pump, a second displacement control actuator for controlling the displacement of the second hydraulic pump, and the first and second displacement control actuators. Capacity control In the hydraulic drive system for a construction machine provided with a control device for controlling the actuator,
A first operation amount detector for detecting an operation amount of the left traveling operation device;
A second operation amount detector for detecting an operation amount of the right traveling operation device;
A first discharge pressure detector for detecting a discharge pressure of the first hydraulic pump;
A second discharge pressure detector for detecting the discharge pressure of the second hydraulic pump;
The controller is
Calculation is performed to increase the target supply flow rate to the left traveling motor as the operation amount of the left traveling operation device detected by the first operation amount detector increases, and the second operation amount detection A traveling motor target supply flow rate calculation unit that calculates a target supply flow rate to the right traveling motor as the operation amount of the right traveling operation device detected by the vehicle increases;
The left travel based on the operation amount of the left traveling operation device detected by the first operation amount detector and the discharge pressure of the first hydraulic pump detected by the first discharge pressure detector The bleed-off flow rate of the flow control valve is calculated, and the operation amount of the right traveling operation device detected by the second operation amount detector and the second hydraulic pressure detected by the second discharge pressure detector A bleed-off flow rate calculation unit that calculates the bleed-off flow rate of the flow control valve for right travel based on the discharge pressure of the pump;
The target discharge flow rate of the first hydraulic pump is calculated by adding the target supply flow rate to the left traveling motor and the bleed-off flow rate of the left traveling flow control valve, and the target supply flow rate to the right traveling motor A pump target discharge flow rate calculation unit that calculates the target discharge flow rate of the second hydraulic pump by adding the bleed-off flow rate of the right traveling flow control valve;
A pump that controls the first displacement control actuator to achieve a target discharge flow rate of the first hydraulic pump, and controls the second displacement control actuator to achieve a target discharge flow rate of the second hydraulic pump A hydraulic drive system for a construction machine, comprising: a capacity control unit.
前記制御装置は、
前記第１の吐出圧検出器で検出された前記第１の油圧ポンプの吐出圧と前記左走行モータへの目標供給流量を乗算することで前記左走行モータへの目標供給動力を演算し、前記第２の吐出圧検出器で検出された前記第２の油圧ポンプの吐出圧と前記右走行モータへの目標供給流量を乗算することで前記右走行モータへの目標供給動力を演算し、前記左走行モータへの目標供給動力と前記右走行モータへの目標供給動力を加算することで全走行モータ目標供給動力を演算する全走行モータ目標供給動力演算部と、
前記全走行モータ目標供給動力がその上限値である全走行モータ供給可能動力を超えるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記全走行モータ目標供給動力が前記全走行モータ供給可能動力を超えると判定された場合に、前記全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率を前記左走行モータへの目標供給流量に乗算することで前記左走行モータへの目標供給流量を補正し、前記全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率を前記右走行モータへの目標供給流量に乗算することで前記右走行モータへの目標供給流量を補正する走行モータ目標供給流量補正部とを有し、
前記ポンプ目標吐出流量演算部は、前記走行モータ目標供給流量補正部で前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量が補正された場合に、補正された前記左走行モータへの目標供給流量と前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量を演算し、補正された前記右走行モータへの目標供給流量と前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量を演算することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。 The hydraulic drive system for a construction machine according to claim 1,
The controller is
The target supply power to the left traveling motor is calculated by multiplying the discharge pressure of the first hydraulic pump detected by the first discharge pressure detector and the target supply flow rate to the left traveling motor, and The target supply power to the right traveling motor is calculated by multiplying the discharge pressure of the second hydraulic pump detected by the second discharge pressure detector by the target supply flow rate to the right traveling motor, and the left An all-traveling motor target supply motive power calculation unit that calculates an all traveling motor target supply motive power by adding the target supply motive power to the traveling motor and the target supply motive power to the right traveling motor;
A determination unit that determines whether the all traveling motor target supply power exceeds the all traveling motor supplyable power which is the upper limit value;
When it is determined by the determination unit that the all-traveling motor target power supply exceeds the all-traveling motor supplyable power, a ratio of the all-traveling motor supplyable power to the all-traveling motor target power supply is the left traveling motor The target supply flow rate to the left traveling motor is corrected by multiplying the target supply flow rate to the left traveling motor, and the ratio of the all traveling motor supplyable power to the all traveling motor target supply power is the target supply flow rate to the right traveling motor A traveling motor target supply flow rate correction unit that corrects the target supply flow rate to the right traveling motor by multiplying
The pump target discharge flow rate calculation unit is configured to correct the left traveling when the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow rate to the right traveling motor are corrected by the traveling motor target supply flow correction unit. The target discharge flow rate of the first hydraulic pump is calculated by adding the target supply flow rate to the motor and the bleed-off flow rate of the left traveling flow control valve, and the corrected target supply flow rate to the right traveling motor and the A hydraulic drive system for a construction machine, wherein a target discharge flow rate of the second hydraulic pump is calculated by adding a bleed-off flow rate of a flow control valve for right travel.
前記制御装置は、
前記第１の吐出圧検出器で検出された前記第１の油圧ポンプの吐出圧と前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を乗算することで前記左走行用流量制御弁のブリードオフ損失を演算し、前記第２の吐出圧検出器で検出された前記第２の油圧ポンプの吐出圧と前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を乗算することで前記右走行用流量制御弁のブリードオフ損失を演算するブリードオフ損失演算部と、
全ポンプ出力上限値から前記左走行用流量制御弁のブリードオフ損失及び前記右走行用流量制御弁のブリードオフ損失を減算することで前記全走行モータ供給可能動力を演算する全走行モータ供給可能動力演算部とを有することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。 In the hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2,
The controller is
By multiplying the discharge pressure of the first hydraulic pump detected by the first discharge pressure detector and the bleed-off flow rate of the left traveling flow control valve, the bleed-off loss of the left traveling flow control valve can be calculated. The bleed pressure of the right traveling flow control valve is calculated by multiplying the discharge pressure of the second hydraulic pump detected by the second discharge pressure detector and the bleed off flow rate of the right traveling flow control valve. A bleed-off loss calculation unit that calculates an off loss;
The all-traveling motor supplyable power that calculates the all-traveling motor supplyable power by subtracting the bleed-off loss of the left traveling flow control valve and the bleed-off loss of the right traveling flow control valve from the all pump output upper limit value A hydraulic drive system for a construction machine, comprising: an operation unit.
前記判定部は、前記全走行モータ目標供給動力が前記全走行モータ供給可能動力を超える場合に、前記全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率が予め設定された所定値以下であるか否かを更に判定しており、
前記走行モータ目標供給流量補正部は、
前記全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率が前記所定値以下である場合に、前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量との差分が増加するのにしたがって一次補正量を増加するよう演算し、前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量のうちの小さいほうから前記一次補正量を減算するとともに、前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量のうちの大きいほうに前記一次補正量を加算して、前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量を一次補正し、
前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量の一次補正に対応するように前記全走行モータ目標供給動力を補正し、補正された全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率を一次補正された前記左走行モータへの目標供給流量に乗算することで前記左走行モータへの目標供給流量を二次補正し、補正された全走行モータ目標供給動力に対する前記全走行モータ供給可能動力の比率を一次補正された前記右走行モータへの目標供給流量に乗算することで前記右走行モータへの目標供給流量を二次補正しており、
前記ポンプ目標吐出流量演算部は、前記走行モータ目標供給流量補正部で前記左走行モータへの目標供給流量と前記右走行モータへの目標供給流量が一次及び二次補正された場合に、二次補正された前記左走行モータへの目標供給流量と前記左走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第１の油圧ポンプの目標吐出流量を演算し、二次補正された前記右走行モータへの目標供給流量と前記右走行用流量制御弁のブリードオフ流量を加算して前記第２の油圧ポンプの目標吐出流量を演算することを特徴とする建設機械の油圧駆動装置。 In the hydraulic drive system for a construction machine according to claim 2,
The determination unit determines that the ratio of the all-traveling motor supplyable power to the all-traveling motor target power supply is equal to or less than a predetermined value, when the all-traveling motor target power supply exceeds the all-traveling motor supplyable power. It is further determined whether or not
The traveling motor target supply flow rate correction unit
The difference between the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow rate to the right traveling motor is equal to or less than the predetermined value when the ratio of the all traveling motor supplyable power to the entire traveling motor target supply power is equal to or less The primary correction amount is calculated as it increases, and the primary correction amount is subtracted from the smaller one of the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow rate to the right traveling motor, and The primary correction amount is added to the larger of the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow to the right traveling motor, and the target supply flow rate to the left traveling motor and the target to the right traveling motor Primary correction of supply flow rate,
The all traveling motor target supply power is corrected to correspond to the primary correction of the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow rate to the right traveling motor, and the all movement motor to the all traveling motor target supply power corrected The target supply flow rate to the left traveling motor is secondarily corrected by multiplying the target supply flow rate to the left traveling motor that has been primarily corrected by the ratio of the traveling motor supplyable motive power, and the corrected all traveling motor target supply motive power The target supply flow rate to the right traveling motor is secondarily corrected by multiplying the target supply flow rate to the right traveling motor that is primarily corrected by the ratio of the all traveling motor supplyable power with respect to
The pump target discharge flow rate calculation unit is a secondary when the target supply flow rate to the left traveling motor and the target supply flow rate to the right traveling motor are corrected by the traveling motor target supply flow rate correction unit. The target delivery flow rate of the first hydraulic pump is calculated by adding the corrected target supply flow rate to the left traveling motor and the bleed-off flow rate of the left traveling flow control valve, and the second traveling corrected right traveling A hydraulic drive system for a construction machine, wherein a target discharge flow rate of the second hydraulic pump is calculated by adding a target supply flow rate to a motor and a bleed-off flow rate of the flow control valve for right travel.
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