JP2004116706A

JP2004116706A - 油圧駆動車両の走行制御装置および油圧駆動車両

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Publication number: JP2004116706A
Application number: JP2002282925A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Tateno; 立野　至洋; Kazuhiro Ichimura; 一村　和弘
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP3999618B2

Abstract

【課題】アクセルペダルを踏み込んだ状態で降坂走行を行う際に、走行モータの過回転を防止する。
【解決手段】圧力センサ４１によりアクセルペダル２２ａの操作量を検出し、関数発生器５０１はアクセルペダル２２ａの操作量に応じたエンジン１の目標回転数Ｎｔを出力する。圧力センサ４２により走行駆動圧Ｐを検出し、走行駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以下のとき、関数発生器５０２は補正回転数Ｎｓを出力する。目標回転数Ｎｔから補正回転数Ｎｓを減算したものを目標回転数指令値Ｎｙとして出力し、エンジン回転数を目標回転数指令値Ｎｙに制御する。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイール式油圧ショベルなどの油圧駆動車両の走行制御装置、および油圧駆動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイール式油圧ショベルのように、原動機により駆動される油圧ポンプから吐出される圧油の流量と方向を制御弁で制御し、その制御された圧油で走行モータを駆動して走行する油圧駆動車両が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の車両では、アクセルペダルを踏み込むことにより制御弁を切り換えるとともに、走行モータの負荷圧力が大きくなると走行モータの押除け容積を大きくしてモータ速度を制御する。
【０００３】
上記特許文献１記載の装置は次のように構成される。走行用制御弁の操作状態を検出するとともに、高速および低速に切り換え可能な走行用トランスミッションの切り換え位置を検出する。そして、制御弁が中立にあり、かつ、トランスミッションが高速位置にあることが検出されると走行モータの押除け容積を最大押除け容積まで増加させる。これによりアクセルペダルを踏まずに制御弁中立で車両を降坂走行する場合、モータ押除け容積が最大値まで増加し、大きな制動力を得ることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２７０７８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、降坂走行時には慣性力によって車両が加速され、走行負荷が軽くなる。そのため、例えばアクセルペダルを最大に踏み込んだ状態で降坂走行を行うと、エンジン回転数が定格回転数を上回り、ポンプ吐出量が増加して、走行モータが過剰に回転するおそれがある。このような走行モータの過回転を防止するためには、降坂走行時に走行モータの回転を抑制することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、上記公報記載の装置では、アクセルペダルを踏み込んだ状態で降坂走行を行うと走行モータの押除け容積は小さいままであり、降坂走行時のモータの過回転を抑制することができない。
【０００７】
本発明は、降坂走行時の走行モータの過回転を防止することができる油圧走行車両の走行制御装置および油圧走行車両を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による油圧駆動車両の走行制御装置は、原動機により駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから供給される圧油により駆動される走行モータと、油圧ポンプから走行モータへ供給される圧油の流量を制御する走行用制御弁と、この走行用制御弁を操作する操作手段と、走行モータの過回転を引き起こす過回転発生状態を検出する過回転検出手段と、過回転検出手段により過回転発生状態が検出されると走行モータの回転を抑制するモータ過回転防止手段とを備えることにより上述した目的を達成する。
また、本発明による油圧駆動車両は、このような走行制御装置を備えることにより上述した目的を達成する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図７を参照して本発明による走行制御装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明が適用されるホイール式油圧ショベルを示す。このホイール式油圧ショベルは、下部走行体８１と、下部走行体８１の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体８２とを有する。上部旋回体８２には運転室８３と作業用フロントアタッチメント８４が設けられている。フロントアタッチメント８４は上部旋回体８２の本体に回動可能に連結されたブーム８４ａと、ブーム８４ａに回動可能に連結されたアーム８４ｂと、アーム８４ｂに回動可能に連結されたバケット８４ｃからなる。ブーム８４ａはブームシリンダ８４ｄにより昇降され、アーム８４ｂはアームシリンダ８４ｅにより昇降され、バケット８４ｃはバケットシリンダ８４ｆによりクラウドとダンプ操作が行われる。下部走行体８１には、走行用油圧モータ８５、トランスミッション８６およびプロペラシャフト８７が設けられ、プロペラシャフト８７により前タイヤ８８Ｆおよび後タイヤ８８Ｒが駆動される。９０はフェンダーカバーである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係わる油圧駆動車両の走行用油圧回路を図２に示す。この油圧回路はエンジン１により駆動される可変容量型油圧ポンプ１０と、パイロット油圧回路２０で操作され、油圧ポンプ１０の吐出油の流量と方向を制御する走行用制御弁１１と、走行用制御弁１１で制御された圧油で駆動される走行用可変容量型油圧モータ１２（図１の８５）と、走行用制御弁１１と油圧モータ１２の間に介装されたカウンタバランス弁１３と、油圧ポンプ１０の押除け容積を調整するポンプレギュレータ１０Ａと、油圧モータ１２の押除け容積を調整するモータレギュレータ１４と、制御弁１１と油圧モータ１２を接続するメイン管路Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂの最高圧力を規制するクロスオーバーロードリリーフ弁１５，１６とを備える。
【００１１】
ポンプレギュレータ１０Ａはトルク制限部を備え、このトルク制限部にポンプ吐出圧力（走行駆動圧）がフィードバックされ、馬力制御が行われる。馬力制御とは図３に示すようないわゆるＰ−ｑｐ制御である。この馬力制御により、ポンプ吐出圧とポンプ傾転量で決定される負荷がエンジン出力を上回らないように、ポンプ傾転量が制御される。すなわち、上記フィードバック圧力Ｐがレギュレータ１０Ａに導かれると、図３のＰ−ｑｐ線図に沿ってポンプ傾転量ｑｐが制御される。また、レギュレータ１０Ａには最大傾転制限部が設けられ、この最大傾転制限部によりポンプ最大傾転量が所定値ｑｐｍａｘに制限される。所定値ｑｐｍａｘはポンプ最大吐出量を規定するものである。なお、走行駆動圧Ｐは路面の勾配によって変化する。図３において、例えば降坂走行時はＰ≦Ｐ１、登坂走行時や走行開始時はＰ＞Ｐ２であり、通常の平地走行時はＰ１＜Ｐ≦Ｐ２である。また、ポンプ最大傾転量ｑｐｍａｘは、例えばエンジン１を定格回転数で駆動した場合に走行モータ１２が過回転とならないような値に設定される。
【００１２】
モータレギュレータ１４は、ピストン１４１とサーボ弁１４２とを備えている。ピストン１４１のロッド室１４１ａは、管路Ｌ１１を介してメイン管路Ｌ１ＡとＬ１Ｂの高圧油を選択するシャトル弁１８に接続されている。ピストン１４１のボトム室１４１ｂは、管路Ｌ１２を介してサーボ弁１４２に接続されている。サーボ弁１４２はシャトル弁１８により選択された走行駆動圧によって切り換わる。走行駆動圧は、ポンプ圧力Ｐとして圧力センサ４２で検出されて出力される。
【００１３】
パイロット油圧回路２０は、パイロット油圧ポンプ２１と、アクセルペダル２２ａで操作される走行用パイロット弁２２と、図示しない前後進切換スイッチの操作により前進位置、後進位置、中立位置に切り換えられる前後進切換弁２３とを備えている。制御弁１１はパイロット油圧回路２０からの走行パイロット圧によってその切換方向とストローク量が制御される。走行パイロット圧は、パイロット圧Ｐｔとして圧力センサ４１で検出されて出力される。
【００１４】
油圧ポンプ１０から吐出される圧油は、制御弁１１によりその方向および流量が制御され、カウンタバランス弁１３を経て油圧モータ１２に供給される。これにより油圧モータ１２が回転する。油圧モータ１２の回転はトランスミッション８６に伝達されて所定のギヤ比で減速された後、プロペラシャフト８７を介してタイヤ８８Ｆ，８８Ｒに伝達される。これにより油圧ショベルが走行する。
【００１５】
図２は前後進切換弁２３が中立（Ｎ位置）、パイロット弁２２が操作されていない状態を示している。この状態では制御弁１１にパイロット圧が作用せず、制御弁１１は中立位置にある。したがって、油圧ポンプ１０からの圧油は油圧モータ１２に供給されず、車両は停止している。
【００１６】
図２の油圧回路は以下のように動作する。
前後進切換弁２３を前進（Ｆ位置）または後進（Ｒ位置）に切り換え、アクセルペダル２２ａを踏み込み操作すると、パイロット弁２２から出力されるパイロット圧油が制御弁１１のパイロットポートに達し、制御弁１１がパイロット圧に応じたストローク量でＦ位置側またはＲ位置側に切り換わる。これにより油圧モータ１２が駆動され、車両が走行する。
【００１７】
車両走行開始時には、制御弁１１とカウンタバランス弁１３との間の管路Ｌ１ＡまたはＬ１Ｂに負荷に応じた走行駆動圧が発生する。この圧力はトルク制御圧力としてシャトル弁１８から管路Ｌ１１を介してレギュレータ１４に導かれ、これによりサーボ弁１４２がイ位置側に切り換わる。このサーボ弁１４２の切換わりによりピストン１４１のロッド室１４１ａとボトム室１４１ｂが連通し、その双方にトルク制御圧力が導かれる。その結果、ボトム室１４１ｂの受圧面積はロッド室１４１ａの受圧面積よりも大きいので、ピストン１４１は伸長し、油圧モータ１２の押除け容積ｑは大きくなり、低速高トルクで車両が走行する。
【００１８】
車両の定速走行により走行駆動圧が減少すると、レギュレータ１４に作用するトルク制御圧が低下し、サーボ弁１４２がばね１４２ｃによりロ位置側に切り換わる。この切換によりボトム室１４１ｂが管路ＬＤを介してドレン回路に連通され、ピストンは縮退する。これにより油圧モータ１２の押除け容積ｑは小さくなり、高速低トルクで車両が走行する。
【００１９】
ところで、降坂走行時には慣性力によって車両が加速されるため走行負荷が減少する。その結果、図４のエンジン特性に示すように、エンジン１を定格回転で駆動している場合には負荷の減少した分だけエンジン回転数Ｎが定格回転数Ｎ１を超えて増速するおそれがある（Ｎ１→Ｎ２）。降坂走行時にエンジン回転数Ｎが定格回転数Ｎ１を上回ると、ポンプ吐出量が定格最大吐出量（Ｎ１×ｑｐｍａｘ）を上回り、走行モータ１２が過回転してモータ寿命が低下する。このような走行負荷の減少がもたらす走行モータ１２の過回転を防止するため、本実施の形態では以下のようにエンジン回転数を制御する。
【００２０】
図５はエンジン回転数とポンプ傾転量などを制御する制御回路のブロック図であり、ＣＰＵなどで構成されるコントローラ５０により各機器が制御される。エンジン（原動機）１のガバナ５１は、リンク機構５２を介してパルスモータ５３に接続され、パルスモータ５３の回転によりエンジン１の回転数が制御される。すなわち、パルスモータ５３の正転で回転数が上昇し、逆転で低下する。このパルスモータ５３の回転は、コントローラ５０からの制御信号により制御される。ガバナ５１にはリンク機構５２を介してポテンショメ−タ５４が接続され、このポテンショメ−タ５４によりエンジン１の回転数に応じたガバナレバー角度を検出し、エンジン制御回転数Ｎθとしてコントローラ５０に入力される。コントローラ５０にはまた、走行パイロット圧Ｐｔとポンプ圧（走行駆動圧）Ｐを検出する圧力センサ４１，４２がそれぞれ接続されている。
【００２１】
図６は第１の実施の形態に係わるコントローラ５０の詳細を説明するブロック図である。関数発生器５０１はアクセルペダル踏み込み量に応じた目標エンジン回転数Ｎｔ、すなわち、圧力センサ４１で検出される走行パイロット圧力Ｐｔとエンジン１の目標回転数を対応付けた関数（目標回転数特性）Ｌ１によって定まる目標回転数Ｎｔを出力する。関数Ｌ１によれば、パイロット圧Ｐｔの増加に伴い目標回転数Ｎｔは定格回転数Ｎ１まで比例的に増加する。
【００２２】
関数発生器５０２は走行駆動圧に応じた補正エンジン回転数Ｎｓ（以下、補正回転数Ｎｓという）、すなわち、圧力センサ４２で検出されるポンプ圧力Ｐとエンジン１の補正回転数を対応付けた関数（補正回転数特性）Ｌ２によって定まる補正回転数Ｎｓを出力する。関数Ｌ２によれば、ポンプ圧Ｐが所定値Ｐａ以下の範囲では、ポンプ圧Ｐの増加に伴い補正回転数Ｎｓは徐々に減少し、ポンプ圧Ｐが所定値Ｐａを越えると補正回転数Ｎｓは一定（＝０）となる。所定値Ｐａは降坂走行開始時の圧力、すなわち図３のＰ１に設定する。
【００２３】
関数発生器５０３は、アクセルペダル２２ａが所定値以上操作されたとき、例えばフル操作されたときハイレベル信号を出力し、スイッチ５０４を閉じる。スイッチ５０４を閉じた状態では、減算器５０５は目標回転数Ｎｔから補正回転数Ｎｓを減算したものを目標回転数指令値Ｎｙとして出力する。スイッチ５０４を開放した状態では、減算器５０５は目標回転数Ｎｔをそのまま目標回転数指令値Ｎｙとして出力する。
【００２４】
目標回転数指令値Ｎｙはサーボ制御部５１０でポテンショメータ５４により検出したガバナレバーの変位量に相当する制御回転数Ｎθと比較され、図７に示す手順にしたがって両者が一致するようにパルスモータ５３が制御される。
【００２５】
図７において、まずステップＳ２１で目標回転数指令値Ｎｙと制御回転数Ｎθとをそれぞれ読み込み、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、Ｎθ−Ｎｙの結果を回転数差Ａとしてメモリに格納し、ステップＳ２３において、予め定めた基準回転数差Ｋを用いて、｜Ａ｜≧Ｋか否かを判定する。肯定されるとステップＳ２４に進み、回転数差Ａ＞０か否かを判定し、Ａ＞０ならば制御回転数Ｎθが目標回転数指令値Ｎｙよりも大きい、つまり制御回転数が目標回転数よりも高いから、エンジン回転数を下げるためステップＳ２５でモータ逆転を指令する信号をパルスモータ５３に出力する。これによりパルスモータ５３が逆転しエンジン１の回転数が低下する。
【００２６】
一方、Ａ≦０ならば制御回転数Ｎθが目標回転数指令値Ｎｙよりも小さい、つまり制御回転数が目標回転数よりも低いから、エンジン回転数を上げるためステップＳ２６でモータ正転を指令する信号を出力する。これにより、パルスモータ５３が正転し、エンジン１の回転数が上昇する。ステップＳ２３が否定されるとステップＳ２７に進んでモータ停止信号を出力し、これによりエンジン１の回転数が一定値に保持される。ステップＳ２５〜Ｓ２７を実行すると始めに戻る。
【００２７】
以上のように構成された第１の実施の形態に係わる走行制御装置の動作をより具体的に説明する。
（１）平地走行、登坂走行
平地走行時または登坂走行時には降坂走行時に比べて走行負荷が大きいため、圧力センサ４２により検出されるポンプ圧Ｐ（走行駆動圧）は所定値Ｐａ（Ｐ１）より大きくなる。したがって、関数発生器５０２から出力される補正回転数Ｎｓは０となり、スイッチ５０４の開閉、すなわちアクセルペダル２２ａがフル操作か否かに拘わらず、関数発生器５０１から出力される目標回転数Ｎｔが目標回転数指令値Ｎｙとして出力される。これによりエンジン回転数Ｎは、関数Ｌ１で規定されるアクセルペダル２２ａの操作量に応じた回転数Ｎｔに制御される。
【００２８】
（２）降坂走行
アクセルペダル２２ａをフル操作した状態で降坂走行すると、降坂走行時には走行負荷が小さいため、圧力センサ４２により検出されるポンプ圧Ｐは所定値Ｐａ以下になり、走行モータ１２の過回転を引き起こす軽負荷状態が検出される。これにより関数発生器５０２からポンプ圧Ｐに応じた補正回転数Ｎｓ（＞０）が出力され、目標回転数Ｎｔ（＝Ｎ１）から補正回転数Ｎｓを減算したものが目標回転数指令値Ｎｙとして出力される。その結果、エンジン回転数Ｎは目標回転数Ｎｔよりも補正回転数分Ｎｓだけ小さくなるように制御され、走行負荷の減少によりエンジン回転数が増加しても定格回転数Ｎ１を越えることはない。したがって、ポンプ吐出量が定格最大吐出量以下に抑えられ、走行モータ１２の過回転を防止することができる。
【００２９】
この場合、坂の勾配が急なほどポンプ圧Ｐは小さくなり、関数発生器５０２からの補正回転数Ｎｓは大きくなる。したがって、走行負荷が著しく減少した場合であっても、エンジン回転数の増加を確実に防止することができる。
【００３０】
降坂走行時にアクセルペダル２２ａがフル操作されていないときは、スイッチ５０４は開放され、関数発生器５０１からの目標回転数Ｎｔ（＜Ｎ１）が目標回転数指令値Ｎｙとして出力される。この場合も走行負荷の減少によりエンジン回転数が増加するが、目標回転数Ｎｔは定格回転数Ｎ１よりも小さいためエンジン回転数を定格回転数Ｎ１以下に抑えることができる。その結果、ポンプ吐出量が定格最大吐出量以下に抑えられ、走行モータ１２の過回転を防止することができる。また、必要以上にエンジン回転数を低減することがないので、良好な走行性能を発揮することができる。なお、降坂走行時のエンジン回転数の増加をより低減するため、例えば降坂走行時にエンジン回転数を確実に定格回転数Ｎ１以下とするため、アクセルペダル２２ａをフル操作する前にスイッチ５０４を閉じるように関数発生器５０３の出力を調整してもよい。
【００３１】
以上説明した第１の実施の形態によれば以下のような効果を奏する。
（１）　圧力センサ４２により走行駆動圧（走行負荷）Ｐを検出し、走行駆動圧Ｐが所定値Ｐａ以下のとき、走行モータ１２の過回転を引き起こす軽負荷状態を検出し、エンジン回転数指令値Ｎｙを目標回転数Ｎｔより低減するようにした。これにより降坂走行時にエンジン回転数が定格回転数Ｎ１を超えることを阻止することができ、走行モータ１２の過回転を防止することができる。
（２）　アクセルペダル２２ａがフル操作されているときにスイッチ５０４を閉じてエンジン回転数指令値Ｎｙを低減するようにしたので、必要以上にエンジン回転数を低減することがなく、良好な走行性能を発揮することができる。
（３）　走行負荷が小さいほど補正回転数Ｎｓが大きくなるように関数Ｌ２を定め、走行負荷が小さいほどエンジン回転数指令値Ｎｙを大きく減少させるようにした。これにより坂の勾配が急でエンジン回転数が著しく増加した場合であってもエンジン回転数を定格回転数Ｎ１よりも確実に小さくすることができ、走行モータ１２の過回転を確実に防止することができる。
【００３２】
−第２の実施の形態−
図８〜１０を参照して本発明による走行制御装置の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、降坂走行時にエンジン回転数を制御して走行モータ１２の過回転を防止するようにしたが、第２の実施の形態では、ポンプ最大傾転量を制御する。なお、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
【００３３】
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、ポンプレギュレータ１０Ａの構造および制御回路の構成である。図８は第２の実施の形態に係わるポンプレギュレータ１０Ａの詳細な構造を示す図である。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付す。
【００３４】
図８に示すように、ポンプレギュレータ１０Ａにはトルク制限部１１０が設けられ、トルク制限部１１０には、ポンプ斜板１１１に連結されたピストン１１２を最大傾転制限部１１４に付勢するバネ１１３が介装されている。トルク制限部１１０にはポンプ吐出圧力Ｐがフィードバックされ、前述した馬力制御が行なわれる。すなわち、上記フィードバック圧力Ｐがトルク制限部１１０に導かれると、バネ力に抗してピストン１１２が駆動され、図３のＰ―ｑｐ線図に沿ってポンプ傾転量ｑｐが低減される。一方、ポンプ圧力ＰがＰ２以下の領域では、ピストン１１２はバネ力により最大傾転制限部１１４で制限され、ポンプ傾転は最大傾転ｑｐｍａｘとなる。
【００３５】
さらにレギュレータ１０Ａには最大傾転制御部１２０が設けられている。最大傾転制御部１２０はピストン１１２と直列に配置されたピストン１２１を備え、ピストン１２１はばね１２２によりピストン１１２の反対方向に付勢されている。最大傾転制御部１２０は電磁比例減圧弁３１を介して油圧源３０に接続され、電磁比例減圧弁３１はコントローラ５０からの制御信号によって切り換えられる。電磁比例減圧弁３１が位置イ側に切り換えられると、油圧源３０からの圧油が最大傾転制御部１２０に作用する。これによりピストン１２１はバネ力に抗して図の右方へ移動し、ピストン１１２の移動範囲の上限をより小さい値に制限する。その結果、図１１の点線に示すようにポンプ最大傾転量をｑｐｍａｘよりも所定量Δｑｐだけ低減する。電磁比例減圧弁３１が位置ロ側に切り換えられると、最大傾転制御部１２０は図８に示すようにタンクに連通し、ポンプ最大傾転量はｑｐｍａｘとなる。
【００３６】
図９は第２の実施の形態に係わる走行制御装置の制御回路のブロック図である。なお、図５と同一の箇所には同一の符号を付し、その相違点を主に説明する。コントローラ５０には、走行パイロット圧Ｐｔを検出する圧力センサ４１と、エンジン１の実回転数Ｎを検出する回転数センサ４３と、エンジン制御回転数Ｎθを検出するポテンショメ−タ５４とが接続されている。コントローラ５０は、以下のようにパルスモータ５３と電磁比例減圧弁３１に制御信号を出力する。
【００３７】
図１０は第２の実施の形態に係わるコントローラ５０の詳細を説明する概念図である。なお、図６と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。第２の実施の形態では補正エンジン回転数Ｎｓを求めることなく、アクセルペダル２２ａの操作量に応じた目標回転数Ｎｔを目標回転数指令値Ｎｙとして出力する。サーボ制御部２１０では前述したのと同様の処理を実行し、エンジン回転数を目標回転数指令値Ｎｙに制御する。
【００３８】
減算器５１１では回転数センサ４３により検出したエンジン実回転数Ｎから目標回転数Ｎｔを減算し、エンジン回転数の偏差ΔＮを求める。関数発生器５１２はこの回転数偏差ΔＮと補正傾転量Δｑｐを対応付けた関数Ｌ３によって偏差ΔＮに応じた補正傾転量Δｑｐを出力する。関数Ｌ３によれば、偏差ΔＮが０以下の範囲では補正傾転量Δｑｐ＝０であり、偏差ΔＮが０より大きくなると補正傾転量Δｑｐは比例的に減少する。
【００３９】
関数発生器５１３は、アクセルペダル２２ａが所定値以上操作されたとき、例えばフル操作されたときハイレベル信号を出力してスイッチ５１４を接点ａ側に切り換え、操作量が所定値未満のときはローレベル信号を出力してスイッチ５１４を接点ｂ側に切り換える。スイッチ５１４が接点ａ側に切り換えられると関数発生器５１２から補正傾転量Δｑｐ（≦０）とするような制御信号が出力され、スイッチ５１４が接点ｂ側に切り換えられると設定器５１５から補正傾転量Δｑｐ＝０とするような制御信号が出力される。電磁比例減圧弁３１はこの制御信号によって切り換えられ、ポンプ最大傾転量がｑｐｍａｘよりも補正傾転量Δｑｐだけ減少する。
【００４０】
以上のように構成された第２の実施の形態に係わる走行制御装置の動作をより具体的に説明する。
（１）平地走行、登坂走行
平地走行時または登坂走行時には降坂走行時に比べて走行負荷が大きい。そのため、アクセルペダル２２ａをフル操作した状態で平地走行または登坂走行すると、関数発生器５０１から出力される目標回転数Ｎｔ（＝Ｎ１）は回転数センサ４３により検出されるエンジン実回転数Ｎよりも大きい、またはほぼ等しくなる。したがって、関数発生器５１２から出力される補正傾転量Δｑｐは０となり、電磁比例減圧弁３１は位置ロに切り換えられる。これによりレギュレータ１０Ａでは傾転量制御部１２０によるポンプ最大傾転量制御が行われず、ポンプ傾転量はｑｐｍａｘを上限としてトルク制御部１１０に作用する走行駆動圧に応じて制御される。
【００４１】
平地走行中にアクセルペダル２２ａを離して車両を減速すると、目標回転数Ｎｔよりも実回転数Ｎの方が大きくなる。この場合、アクセルペダル２２ａをフル操作しないため、スイッチ５１４が接点ｂ側に切り換えられ、Δｑｐ＝０である。したがって、この場合も傾転量制御部１２０によるポンプ最大傾転量制御は行われない。
【００４２】
（２）降坂走行
アクセルペダル２２ａをフル操作した状態で降坂走行すると、降坂走行時には慣性力によって車両が加速されるため、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｔ（＝Ｎ１）よりも大きくなる。これにより関数発生器５１２からエンジン回転数の偏差ΔＮに応じた補正傾転量Δｑｐ（＜０）が出力され、電磁比例減圧弁３１が位置イ側に切り換えられる。その結果、補正傾転量Δｑｐの分だけポンプ最大傾転量が減少する。したがって、走行負荷の減少によりエンジン１および油圧ポンプ１０の回転数が増加した場合であってもポンプ吐出量が定格最大吐出量（Ｎ１×ｑｐｍａｘ）以下に抑えられ、走行モータ１２の過回転を防止することができる。
【００４３】
この場合、坂の勾配が急なほどエンジン回転数の偏差ΔＮが大きくなり、関数発生器５１２からの補正傾転量Δｑｐは小さくなる。したがって、走行負荷が著しく減少した場合であっても、エンジン回転数の増加を確実に防止することができる。
【００４４】
降坂走行時にアクセルペダル２２ａがフル操作されていないときは、スイッチ５１５は接点ｂ側に切り換えられ、ポンプ最大傾転量制御は行われない。この場合も走行負荷の減少により実回転数Ｎが目標回転数Ｎｔよりも大きくなるが、目標回転数Ｎｔは定格回転数Ｎ１よりも小さいためポンプ吐出量は定格最大吐出量以下に抑えられる。また、必要以上にポンプ吐出量を低減することがないので、良好な走行性能を発揮することができる。なお、降坂走行時のポンプ吐出量の増加をより低減するため、アクセルペダル２２ａをフル操作する前にスイッチ５１４を接点ａ側に切り換えるように関数発生器５１３の出力を調整してもよい。
【００４５】
以上説明した第２の実施の形態によれば以下のような効果を奏する。
（１）　回転数センサ４３によりエンジン１の実回転数Ｎを検出し、実回転数Ｎが目標回転数Ｎｔよりも大きいとき、走行モータ１２の過回転を引き起こす軽負荷状態を検出し、油圧ポンプ１０の最大傾転量を低減するようにした。これにより降坂走行時にエンジン回転数の増加によりポンプ吐出量が増加することを阻止することができる、走行モータ１２の過回転を防止することができる。
（２）　アクセルペダル２２ａがフル操作されているときにスイッチ５１４を接点ａ側に切り換えてポンプ最大傾転量を低減するようにしたので、必要以上にポンプ傾転量を低減することがなく、良好な走行性能を発揮することができる。
（３）　実回転数Ｎが目標回転数Ｎｔより大きくなるにつれてポンプ最大傾転量を大きく減少させるようにしたので、坂の勾配が急であっても走行モータ１２の過回転を確実に防止することができる。
【００４６】
なお、以上では、降坂走行時に走行負荷が軽くなって走行モータ１２が過回転するという現象に着目し、走行駆動圧Ｐやエンジン実回転数Ｎと目標回転数Ｎｔの偏差ΔＮに基づいて走行モータ１２の過回転を引き起こす軽負荷状態を検出するようにしたが、走行負荷と相関のある他の物理量に基づいて軽負荷状態を検出してもよい。また、走行負荷とは無関係に走行モータ１２の過回転を引き起こす過回転発生状態を検出してもよい。なお、ここで過回転発生状態とは、走行モータ１２が現に過回転している場合と、現に過回転してはいないが過回転する可能性が大きい場合の両方をいう。
【００４７】
エンジン回転数を制御またはポンプ最大傾転量を制御することで、走行モータ１２の過回転を抑制するようにしたが、これ以外の方法（例えば走行モータ１２の傾転量制御、制御弁１１の駆動制御、リリーフ弁１５，１６のリリーフ圧制御等）により走行モータ１２の過回転を抑制するようにしてもよい。スイッチ５０４，５１３を省略し、アクセルペダル２２ａの操作量に拘わらず常に補正回転数Ｎｓまたは補正傾転量Δｑｐを出力するようにしてもよい。
【００４８】
制御弁１１をアクセルペダル２２ａ以外で操作してもよい。上記ではアクセルペダル２２ａの操作量に応じて制御弁１１とエンジン回転数を制御するようにしたが（アクセル制御）、アクセルペダル２２ａの操作量に応じて制御弁１１のみを制御してもよい（バルブ制御）。油圧モータ１２を固定容量型油圧モータとしてもよい。第１の実施の形態において、油圧ポンプ１０を固定容量型油圧ポンプとしてもよい。エンジン１の目標回転数Ｎｔをアクセルペダル２２ａにより設定するようにしたが、他の操作部材（例えばレバーやスイッチ）により設定してもよい。
【００４９】
以上ではホイール式油圧ショベルについて説明したが、走行モータ１２で走行駆動する他の作業車両にも本発明を同様に適用することができる。また、油圧ポンプ１０と走行モータ１２を閉回路接続したいわゆるＨＳＴ油圧回路によっても本発明は実現可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、走行モータの過回転を引き起こす過回転発生状態が検出されると走行モータの回転を抑制するようにしたので、降坂走行時に走行負荷が軽くなって走行モータが過回転することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるホイール式油圧ショベルの側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる油圧駆動車両の走行用油圧回路図。
【図３】第１の実施の形態に係わる油圧ポンプのＰ−ｑｐ特性を示す図。
【図４】図２に示すエンジンの回転数と負荷の関係を示す図。
【図５】第１の実施の形態に係わる走行制御装置の制御回路のブロック図。
【図６】図５に示すコントローラの詳細を説明する概念図。
【図７】図６のサーボ制御部で行われる処理の一例を示すフローチャート。
【図８】第２の実施の形態に係わる油圧駆動車両のポンプレギュレータの詳細を示す油圧回路図。
【図９】第２の実施の形態に係わる走行制御装置の制御回路のブロック図。
【図１０】図９に示すコントローラの詳細を説明する概念図。
【図１１】第２の実施の形態に係わる油圧ポンプのＰ−ｑｐ特性を示す図。
【符号の説明】
１　エンジン　　　　　　　　　　１０　油圧ポンプ
１０Ａ　ポンプレギュレータ　　　　１１　走行用制御弁
１２　走行用油圧モータ　　　　　２２ａ　アクセルペダル
３１　電磁比例減圧弁　　　　　　４１，４２　圧力センサ
５０　コントローラ　　　　　　　　５３　パルスモータ
５４　ポテンショメータ

Claims

原動機により駆動される油圧ポンプと、
この油圧ポンプから供給される圧油により駆動される走行モータと、
前記油圧ポンプから前記走行モータへ供給される圧油の流量を制御する走行用制御弁と、
この走行用制御弁を操作する操作手段と、
前記走行モータの過回転を引き起こす過回転発生状態を検出する過回転検出手段と、
前記過回転検出手段により過回転発生状態が検出されると前記走行モータの回転を抑制するモータ過回転防止手段とを備えることを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記過回転検出手段は、前記原動機に作用する負荷の大きさを検出する負荷検出手段を有し、前記負荷検出手段により軽負荷状態が検出されると前記走行モータの過回転発生状態を検出することを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１または２に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記走行モータの駆動圧力を検出する駆動圧力検出手段を備え、
前記過回転検出手段は、少なくとも検出された駆動圧力が所定値以下のとき前記走行モータの過回転発生状態を検出することを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項３に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段を備え、
前記過回転検出手段は、検出された駆動圧力が前記所定値以下であり、かつ、前記操作手段が最大操作されると前記走行モータの過回転発生状態を検出することを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１または２に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記原動機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記原動機を目標回転数に制御する回転数制御装置とを備え、
前記過回転検出手段は、少なくとも検出された前記原動機の回転数が前記目標回転数より大きいと前記走行モータの過回転発生状態を検出することを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項５に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段を備え、
前記過回転検出手段は、検出された回転数が前記目標回転数より大きく、かつ、前記操作手段が最大操作されると前記走行モータの過回転発生状態を検出することを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記モータ過回転防止手段は、前記原動機の回転数を低減する回転数低減手段であることを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧駆動車両の走行制御装置において、
前記油圧ポンプは可変容量型油圧ポンプであり、
前記モータ過回転防止手段は、前記油圧ポンプの傾転量を低減する傾転量低減手段であることを特徴とする油圧駆動車両の走行制御装置。
請求項１〜８のいずれか１項記載の走行制御装置を有する油圧駆動車両。