JPH0329559Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は油圧シヨベル等の建設機械に備えら
れ、原動機によつて可変容量油圧ポンプを駆動す
るようにした動力装置に関する。

〔考案の背景〕

第４図は従来の動力装置の一例を示す回路図
で、例えば油圧シヨベルに備えられている。この
図において、１は原動機すなわちエンジン，５
３，５３′はこのエンジン１によつて駆動される
可変容量油圧ポンプ，５０，５１は可変容量油圧
ポンプ５３，５３′の吐出量を制御するレギユレ
ータ，５２はこれらのレギユレータ５０，５１を
作動させる信号を出力するコントローラである。
このコントローラ５２は、可変容量油圧ポンプ５
３，５３′の最大傾転角を大きく設定する信号Ｓ
１および小さく設定する信号Ｓ２のいずれかを出
力する出力手段を備えている。１３はコントロー
ラ５２に接続された選択スイツチである。また、
７，７′は可変容量油圧ポンプ５３，５３′からの
吐出油を走行回路、作業機回路等に導く配管，８
はタンクである。

この従来の動力装置が備えられる油圧シヨベル
等にあつては、多大の作業量が要求されるいわゆ
る重掘削時等にあつては、選択スイツチ１３を操
作することによつてコントローラ５２から上記の
信号Ｓ１がレギユレータ５０，５１に出力され、
これによつて可変容量油圧ポンプ５３，５３′は
最大傾転角が大きくなるように制御され、大流量
を配管７，７′に吐出し、また少ない作業量で済
む軽掘削時等においては、選択スイツチ１３を切
換えることによつてコントローラ５２から上記の
信号Ｓ２がレギユレータ５０，５１に出力され、
これによつて可変容量油圧ポンプ５３，５３′は
最大傾転角が小さくなるように制御され、小流量
を配管７，７′に吐出する。

第５図は第４図に示す可変容量油圧ポンプの吐
出流量と吐出圧力の関係を示す説明図で、１０は
上述した重掘削時等における特性線、１１は上述
した軽掘削時等における特性線、１２はエンジン
馬力特性線を示している。このように、吐出流量
と吐出圧力の積に比例する油圧馬力がエンジン馬
力特性線１２を超えないように、吐出圧力に応じ
て吐出流量を変化させるようにしてある。

第６図は上記した従来の動力装置におけるエン
ジン回転数とエンジントルク、および燃料消費率
（ｇ／psh）の関係を示す説明図である。図中、
２３，２４はエンジントルク特性線を示してお
り、３３は重掘削時等におけるポンプトルク特性
線を、３４は軽掘削時等におけるポンプトルク特
性線をそれぞれ示しており、また２６，２７は燃
料消費率特性線を示している。

この第６図に示すように、従来の動力装置にあ
つては、重掘削時等から軽掘削時等のような作業
モードの変換に際して、エンジン１の最高回転数
をそのまま保つて油圧ポンプ５３，５３′の最大
傾転角を大から小に変更し、すなわちポンプトル
ク特性線３３からポンプトルク特性線３４に変更
し、これによつてエンジントルク特性線２３，２
４とポンプトルク特性線３３のマツチング点２０
に対応する燃料消費率特性線２６，２７上のマツ
チング点３０から、エンジントルク特性線２３，
２４とポンプトルク特性線３４のマツチング点２
１に対応する燃料消費率特性線２６，２７上のマ
ツチング点３１に移行し、すなわち燃料消費率
（ｇ／psh）が悪化し、省エネを図れない不具合
がある。

また、上述した作業モードの変換に際して、エ
ンジン１の最高回転数が一定に保たれることか
ら、軽掘削時等にあつても大きな騒音が発生し、
エンジン１および油圧ポンプ２，２′の耐久性の
点でも問題である。

〔考案の目的〕

本考案は上記した従来技術における実情に鑑み
てなされたもので、その目的は、作業モードの変
換に際して従来と同等の作業量をエンジンの最高
回転数を下げても確保することのできる動力装置
を提供することにある。

〔考案の概要〕

この目的を達成するために、本考案は、原動機
と、この原動機によつて駆動される可変容量油圧
ポンプとを備えた動力装置において、作業の種類
に基づいて設定される原動機の複数の最高回転数
のうちで重作業に基づき予め定められる第１の最
高回転数と、該第１の最高回転数の出力トルクを
越えない範囲の可変容量油圧ポンプの最大傾転角
とを組合せた第１のモードを設定するとともに、
上記複数の最高回転数のうちで軽作業に基づき予
め定められ上記第１の最高回転数よりも小さい第
２の最高回転数と、該第２の最高回転数の出力ト
ルクを越えない範囲の可変容量油圧ポンプの複数
の最大傾転角のうちで予め定められる上記第１の
最大傾転角よりも大きい第２の最大傾転角とを組
合せた第２のモードを設定する設定手段を備え、
この設定手段によつて設定された設定値に応じて
選択的に上記原動機を駆動し、上記可変容量油圧
ポンプの吐出量を制御する構成にしてある。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の動力装置を図に基づいて説明す
る。第１図は本考案の一実施例を示す回路図であ
る。なお、前述した第４図に示すものと同等のも
のは同一符号で示してある。

この図において、４はエンジン１の最高回転数
を設定する燃料レバー、５は燃料レバー４が所定
の最高回転数以上の設定位置に動かないようにす
る最高回転数選定装置、３，３′は可変容量油圧
ポンプ２，２′の吐出量、すなわち最大傾転角を
設定するレギユレータ、６はこれらのレギユレー
タ３，３′および最高回転数選定装置５が接続さ
れる制御部、すなわちコントローラである。この
コントローラ６は、例えば重掘削時等の作業モー
ドに対応する記憶エリヤに、エンジン１の最高回
転数として大きな値を設定し、かつ油圧ポンプ
２，２′の最大傾転角として、第２図のポンプ傾
転角度と吐出圧力の関係を示す説明図における特
性線４１で例示するように小さな値を設定してこ
れらを１つの組合せとし、また軽掘削時等の作業
モードに対応する記憶エリヤに、エンジン１の最
高回転数として小さな値を設定し、かつ油圧ポン
プ２，２′の最大傾転角として、第２図の特性線
４０で例示するように大きな値を設定してこれら
を１つの組合せとする設定手段と、この設定手段
で設定された値をレギユレータ３，３′、および
最高回転数選定装置５に選択的に出力する出力手
段とを備えている。なお、１３は作業モードを選
定する前述と同様の選択スイツチであり、コント
ローラ６に接続されている。

このように構成してある実施例にあつては、重
掘削時等に際してスイツチ１３が操作されると、
コントローラ６からレギユレータ３，３′に可変
容量油圧ポンプ２，２′の最大傾転角を第２図の
特性線４１に示すように小さくする信号が出力さ
れ、また同コントローラ６から最高回転数選定装
置５に、エンジン１の最高回転数を大きくする信
号が出力される。このときのエンジン１の最高回
転数および油圧ポンプ２，２′の最大傾転角を前
述した第４図に示す装置におけるものと同等とす
ると、ポンプ吐出流量と吐出圧力の関係は、第３
図の特性線４２に示すように、前述した第５図に
示す特性線１０に一致する。また、軽掘削時等に
際してスイツチ１３が操作されると、コントロー
ラ６からレギユレータ３，３′に可変容量油圧ポ
ンプ２，２′の最大傾転角を第２図の特性線４０
に示すように大きくする信号が出力され、また同
コントローラ６から最高回転数選定装置５に、エ
ンジン１の最高回転数を小さくする信号が出力さ
れる。第３図において破線で示す特性線４３はこ
のときのポンプ吐出流量と吐出圧力の関係を示す
ものであり、前述した第５図に示す特性線１１と
ほぼ同等にすることができる。

上記したことは第６図からも明らかであり、こ
の実施例にあつては、重掘削時等にはエンジント
ルク特性が符号２３，２４で示すものであつたも
のが、軽掘削時等では当該エンジントルク特性線
が符号２３，２５で示すものに移り、ポンプトル
ク特性線は３３で一定であり、これらの特性線２
３，２５と特性線３３との交点であるマツチング
点は符号２０で示すものから符号２２で示すもの
に移行し、かつマツチング点２２は馬力一定曲線
２９上にある。そして、この実施例にあつては、
軽掘削時等ではエンジン１の最高回転数が小さく
制限されるに伴つて、燃料消費率特性線が符号２
６，２７で示すものから符号２６，２８で示すも
のに移行し、上述のマツチング点２２に対応して
燃料消費率特性線２６，２８上のマツチング点が
符号３０で示すものから符号３２で示すものに移
行する。したがつて、第４図に示した従来の動力
装置におけるマツチング点２１もこの実施例のマ
ツチング点２２も同一馬力一定曲線２９上にある
ことから、該従来の動力装置とこの実施例との燃
料消費量（／ｈ）の差は、燃料消費率特性線２
６，２７上のマツチング点３１の値と燃料消費率
特性線２６，２８上のマツチング点３２の値との
差に馬力を乗じたものとなり、この分だけ省エネ
を図ることができる。

また、この実施例にあつては、上述したように
軽掘削時等にあつてはエンジン１の最高回転数を
小さく制限することができるので、このときの騒
音の発生を抑制でき、かつエンジン１および可変
容量油圧ポンプ２，２′の耐久性を向上させるこ
とができる。

〔考案の効果〕

本考案の動力装置は以上のように構成してある
ことから作業モードの変換に際して従来と同等の
作業量をエンジンの最高回転数を下げても確保で
き、それ故、従来に比べて省エネを実現できると
ともに、騒音を抑制し、かつエンジンおよび可変
容量油圧ポンプの耐久性が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の動力装置の一実施例を示す回
路図、第２図は第１図に示す実施例において設定
されるポンプ傾転角度と吐出圧力の関係を示す説
明図、第３図は第１図に示す実施例において得ら
れるポンプ吐出流量と吐出圧力の関係を示す説明
図、第４図は従来の動力装置の一例を示す回路
図、第５図は第４図に示す動力装置において得ら
れるポンプ吐出流量と吐出圧力の関係を示す説明
図、第６図は第１図に示す実施例および第４図に
示す従来の動力装置において得られるエンジン回
転数とエンジントルク、燃料消費率の関係を示す
説明図である。 １……原動機（エンジン）、２，２′……可変容
量油圧ポンプ、３，３′……レギユレータ、４…
…燃料レバー、５……最高回転数選定装置、６…
…コントローラ、１３……選択スイツチ、２０，
２２，３０，３２……マツチング点、２３，２５
……エンジントルク特性線、２６，２８……燃料
消費率特性線、２９……馬力一定曲線、４０……
特性線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原動機と、この原動機によつて駆動される可変
   容量油圧ポンプとを備えた動力装置において、作
   業の種類に基づいて設定される原動機の複数の最
   高回転数のうちで重作業に基づき予め定められる
   第１の最高回転数と、該第１の最高回転数の出力
   トルクを越えない範囲の可変容量油圧ポンプの最
   大傾転角とを組合せた第１のモードを設定すると
   ともに、上記複数の最高回転数のうちで軽作業に
   基づき予め定められ上記第１の最高回転数よりも
   小さい第２の最高回転数と、該第２の最高回転数
   の出力トルクを越えない範囲の可変容量油圧ポン
   プの複数の最大傾転角のうちで予め定められる上
   記第１の最大傾転角よりも大きい第２の最大傾転
   角とを組合せた第２のモードを設定する設定手段
   を備え、この設定手段によつて設定された設定値
   に応じて選択的に上記原動機を駆動し、上記可変
   容量油圧ポンプの吐出量を制御することを特徴と
   する動力装置。