JPH0347423B2 - - Google Patents

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JPH0347423B2
JPH0347423B2 JP58081641A JP8164183A JPH0347423B2 JP H0347423 B2 JPH0347423 B2 JP H0347423B2 JP 58081641 A JP58081641 A JP 58081641A JP 8164183 A JP8164183 A JP 8164183A JP H0347423 B2 JPH0347423 B2 JP H0347423B2
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JP
Japan
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prime mover
hydraulic pump
rotation speed
engine
throttle lever
Prior art date
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JP58081641A
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English (en)
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JPS59208140A (ja
Inventor
Eiki Izumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP8164183A priority Critical patent/JPS59208140A/ja
Publication of JPS59208140A publication Critical patent/JPS59208140A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原動機の燃料噴射ポンプのガバナ作動
領域の設定の如何にかかわらず原動機の過回転を
防止する原動機のオーバーラン防止装置に関す
る。
従来、原動機で駆動される可変容量形油圧ポン
プを油圧アクチユエータと閉回路に接続する油圧
駆動回路システムが提案されている。この油圧回
路を、たとえば油圧シヨベルの駆動回路に適用す
ると、ブーム下げ時、旋回ブレーキ時あるいは坂
道の降坂時にはアクチユエータ側がポンプ作用を
行い、可変容量形油圧ポンプがモータ作用をして
原動機を駆動するため、所謂動力回収が行われ、
原動機の燃料消費率が著しく軽減され省エネルギ
の実現を図ることができる。
しかし、ブーム下げと旋回ブレーキが同時に行
われたり、急坂を降りる時には油圧ポンプのモー
タ作用のトルクが原動機の摩擦トルクより大きく
なる場合があり、このとき原動機の回転数はスロ
ツトルレバーで指令された燃料噴射ポンプのガバ
ナ作動領域の最大値をはるかに越えた高い回転数
になり、原動機で駆動される可変容量形油圧ポン
プの吐出量が回転数の上昇に伴ない増加するの
で、油圧アクチユエータの速度も増加し、油圧ア
クチユエータが所期のスピードより早く動くこと
になるため、操作性の悪化や思わぬ事故の発生の
原因となるばかりでなく、原動機の回転数が異常
に上昇して原動機およびこれに駆動される油圧ポ
ンプが破損を起こすこともある。
この原動機の過回転現象を原動機(エンジン)
軸出力特性を示す第1図のエンジン出力トルク
Te−エンジン回転数Ne線図によつて説明する。
図においてイはエンジンの回転数Neに対する
最大軸出力曲線であり、ロはエンジンの摩擦トル
ク曲線である。ハ,ニ,ホはそれぞれスロツトル
レバー低速、中速、高速設定時の燃料噴射ポンプ
のガバナ作動領域線であり、スロツトルレバーを
任意に設定すればガバナ作動領域線はハ〜ホの間
の一定の直線として表わすことができる。
今、たとえばスロツトルレバーを直線ニの中速
に設定し、急坂を降る時、エンジンで駆動される
可変容量形油圧ポンプがモータ作用をすると、エ
ンジン軸出力は直線ニに沿つて降下し、ついには
Ne軸(零)を越え、エンジン摩擦トルクをも油
圧ポンプのモータ作用トルクで補つてしまうので
D点に至る。このD点はスロツトルレバーで指令
されたガバナ作動領域でのエンジン最大回転数を
取る点であり、また燃料が無噴射になる点、すな
わち燃料消費率が最も良い点でもある。しかし、
モータ作用トルクがさらに働くと、エンジンはエ
ンジン摩擦トルク曲線ロに沿つて右方向にさらに
過回転させられ、エンジン回転数限界点Eを越え
てしまうことになる。
本発明は上述のような従来の問題点に鑑み成さ
れたもので、可変容量形油圧ポンプのモータ作用
によつて原動機が駆動されても、原動機の回転数
をガバナ作動領域を余り越えない範囲に制限し
て、原動機の過回転を防止する原動機のオーバー
ラン防止装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明は、原動機で駆
動される少くとも一つの可変容量形油圧ポンプ
と、原動機の燃料噴射ポンプのガバナ作動領域を
設定するスロツトルレバーと、スロツトルレバー
の作動量に応じた信号を出力するスロツトルレバ
ー信号出力手段と、原動機の回転数を検出して信
号を出力する回転数検出手段と、上記両信号の偏
差を演算する回転数偏差演算手段と、原動機で駆
動される上記可変容量形油圧ポンプを含む油圧ポ
ンプの少くとも一つの油圧ポンプの回路の圧力を
設定する圧力設定手段とを具備すると共に上記回
転数偏差が予め設定された値を越えるとき、その
回転数偏差に応じて上記圧力設定手段の設定値を
変えて上記回路圧力を上昇させるように制御する
圧力制御手段を備えたものである。
以下本発明の一実施例を第1図乃至第4図によ
り説明する。
第2図は原動機のオーバーラン防止装置の構成
を説明する図で、1はエンジン、2はエンジン1
の燃料噴射ポンプ、3,4はエンジン1に駆動さ
れる両傾転可変容量形油圧ポンプ、固定容量形油
圧ポンプ、5は燃料噴射ポンプ2のガバナ作動領
域を設定するスロツトルレバーである。6はスロ
ツトルレバー5の操作量を検出する検出器でポテ
ンシヨメータや差動トランスなどを使用する。7
はエンジン1の回転数を検出する回転数検出器、
8は油圧ポンプ4の回路に設けられた電磁比例形
リリーフ弁で、油圧ポンプ4の回路圧力を設定す
る圧力設定手段を構成している。9はプツシユブ
ルケーブルでスロツトルレバー5の操作量を燃料
噴射ポンプ2に伝達する。10は作動油タンクで
ある。
11は制御装置で第3図に示すように、スロツ
トルレバー検出器6の出力信号Tsおよび回転数
検出器7の出力信号Neを入力し、油圧ポンプ4
の回路圧力を設定する電磁比例形リリーフ弁8の
設定圧力を変化させる信号Cputを出力する。制御
装置11は加算器11a、関数発生器11b、増
幅器11cより構成されている。加算器11aは
TsおよびNeから回転数偏差△ω=Ne−Tsを演算
する。関数発生器11bは、その出力特性の一例
を第4図に示すように、△ωに対して、△ωがa
点に至るまでは出力信号out=0で、a<△ω≦
bでは△ωに比例した出力信号outを出し、b<
△ωでは出力信号outを所定の最大値に保持する。
この出力特性を第1図に示したエンジンの出力
トルク特性と関連して説明すると、たとえば、ス
ロツトルレバー5を直線ニの中速に設定した場合
に、今、エンジン1の出力トルクが最大軸出力線
上にある場合には回転数はA点となり、A点は第
4図の0点に相当する。すなわちA点は制御基準
点(最大燃料噴射点)である。次に、B′点をa
点に、C点をb点になるように関数発生器11b
を設定する。B′点はエンジン1のエンジン摩擦
トルクは両傾転可変容量形油圧ポンプ3のモータ
作用によりすべて補われるD点(この時のエンジ
ン回転数はB点となる)に至る直前のエンジンの
回転数を表わす点であり、エンジン1のオーバー
ラン防止制御を開始する制御開始点である。C点
はエンジン1がD点を過ぎてさらに前記モータ作
用により上昇する回転数の限界を表わす制御限界
点であり、このときに関数発生器11bのout
号は最大値となる。
このように関数発生器11bの出力特性を設定
すれば、エンジン1が両傾転可変容量形油圧ポン
プ3のモータ作用で駆動され、第1図に示す
B′点に到達すると、関数発生器11bから零以
上のout信号が出力され、その信号は増幅器11
cで増巾されて電磁比例リリーフ弁8を駆動し、
固定形油圧ポンプ4の回路圧力を上昇させる。回
路圧力が上昇すると固定形油圧ポンプ4の負荷が
増大し、この負荷がエンジン1に加わるため、エ
ンジン1の回転数の上昇を抑える。また、前述の
ようにエンジン回転数がB′点を越えて上昇すれ
ば、その上昇量に応じて関数発生器11bから出
力されるout信号も増大するので、油圧ポンプ4
の負荷も増大する。
B′点は前述の燃料消費率の最も良いB点に近
い点に選定するのが好ましく、C点もなるべくB
点に接近させて選ぶのが良いが、B′点とC点の
間が余り近いと制御系がハンチングを起こす恐れ
があるため、実際には制御ハンチングを起さず且
つ動力回収を最も有効に行なえるようB′点およ
びC点を選定する。
第5図は本発明の他の実施例を示すもので、第
2図の実施例では回路圧力を設定する電磁比例リ
リーフ弁8を固定形油圧ポンプ4の回路中に設け
た例を示したが、第5図の実施例ではこの電磁比
例リリーフ弁8を両傾転可変容量形油圧ポンプ3
の途中に設けたもので、制御装置(第2図の制御
装置11と同様なので省略)よりの信号により両
傾転可変容量形油圧ポンプの回路圧力を上昇する
ようにすれば、第2図の実施例と全く同様の作用
効果を奏することができる。
このように、電磁比例リリーフ弁8はエンジン
1に駆動される油圧ポンプの油圧回路中であれば
どこに設けても本発明の作用効果は達成される。
また、回路圧力設定手段として電磁比例リリー
フ弁8を示したが、代りに電磁比例流量制御弁等
の圧力制御弁を用いても良い。
以上の実施例では制御装置11をブロツク図を
用いて説明したが、これを実現する手段としてア
ナログ式の電子回路を用いてもデジタルコンピユ
ータを用いても良い。なお、制御装置11の回転
数偏差を演算する装置として、スロツトルレバー
信号と回転数信号を検出して燃料噴射量を電気的
に制御するところの電子ガバナの出力信号を用い
ても良い。
また、上述の実施例ではモータ作用をしてエン
ジンを駆動する可変容量形油圧ポンプとして両傾
転のものを示したが、片傾転のものであつても本
発明は全く同様の作用効果を奏することができ
る。
以上説明した本発明によれば、モータ作用をす
る可変容量形油圧ポンプによつて原動機が駆動さ
れ、原動機の回転数がスロツトルレバーによつて
設定されたガバナ領域から外れて上昇しようとす
ると、この原動機によつて駆動される油圧ポンプ
の回路圧力を上昇させて原動機の回転数上昇を阻
止するようにしたので、原動機の過回転を防止す
ることができ、アクチユエータが所期のスピード
より早く動くことがないので、操作性の向上が図
れると共に思わぬ事故の発生がなく且つ原動機お
よびこれに駆動される油圧ポンプの破損を起こす
ことがない。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンジンの軸出力特性を示すと共に本
発明に係る関数発生器の関数設定条件を説明する
ための図、第2図は本発明の一実施例に係る原動
機のオーバーラン防止装置の構成を示す図、第3
図は本発明に係る関数発生器の詳細を示す図、第
4図は本発明に係る関数発生器に設定される関数
を示す図、第5図は本発明の他の実施例に係る原
動機のオーバーラン防止装置の構成の一部を示す
図である。 1…原動機(エンジン)、2…燃料噴射ポンプ、
3…可変容量形油圧ポンプ、4…固定容量形油圧
ポンプ、5…スロツトルレバー、6…スロツトル
レバー検出器、7…エンジン回転数検出器、8…
電磁比例リリーフ弁、11…制御装置、11a…
加算器、11b…関数発生器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原動機で駆動される少くとも一つの可変容量
    形油圧ポンプと、原動機の燃料噴射ポンプのガバ
    ナ作動領域を設定するスロツトルレバーと、スロ
    ツトルレバーの作動量に応じた信号を出力するス
    ロツトルレバー信号出力手段と、原動機の回転数
    を検出して信号を出力する回転数検出手段と、上
    記両信号の偏差を演算する回転数偏差演算手段
    と、原動機で駆動される上記可変容量形油圧ポン
    プを含む油圧ポンプの少くとも一つの油圧ポンプ
    の回路圧力を設定する圧力設定手段とを具備する
    と共に上記回転数偏差が予め設定された値を越え
    るとき、その回転数偏差に応じて上記圧力設定手
    段の設定値を変えて上記回路圧力を上昇させるよ
    う制御する圧力制御手段を備えたことを特徴とす
    る原動機のオーバーラン防止装置。
JP8164183A 1983-05-12 1983-05-12 原動機のオ−バ−ラン防止装置 Granted JPS59208140A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164183A JPS59208140A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 原動機のオ−バ−ラン防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8164183A JPS59208140A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 原動機のオ−バ−ラン防止装置

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Publication Number Publication Date
JPS59208140A JPS59208140A (ja) 1984-11-26
JPH0347423B2 true JPH0347423B2 (ja) 1991-07-19

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ID=13751962

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8164183A Granted JPS59208140A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 原動機のオ−バ−ラン防止装置

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JP (1) JPS59208140A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130140104A (ko) * 2011-01-21 2013-12-23 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 작업 차량의 제어 장치 및 작업 차량
DE102015209377B4 (de) * 2015-05-21 2017-05-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Einspritzsystem für eine Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit einem solchen Einspritzsystem
CN110439695B (zh) * 2019-08-15 2020-08-28 济宁医学院 工程车辆发动机超速保护控制系统及其控制方法

Family Cites Families (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57171042A (en) * 1981-04-15 1982-10-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd Control system for series including internal-combustion engine and hydraulic pump

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59208140A (ja) 1984-11-26

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