JPH04203371A - 油圧駆動車両の油圧ポンプ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホイール式油圧ショベル、ホイールローダ等
可変容量型の油圧ポンプを用いた油圧駆動車両の油圧ポ
ンプ制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の技術としては、例えば、特開昭６０−２０４９８
７号に示されているように、エンジンの設定出力状態か
らエンジンの目標回転速度指令（Ｎｓ）を設定し、この
Ｎｓとエンジンの実回転速度（Ｎｅ）との差に応じて油
圧ポンプの吸収トルクを制御するものがある。

第８図は従来の油圧駆動車両の油圧制御装置を示すもの
で、この第８図において、１はエンジン２にて駆動され
る可変容量型の油圧ポンプ、３はこの油圧ポンプ１に油
圧回路４にて接続された走行（油圧）モータ、５はこの
油圧回路４内に介装されて走行モータ３の回転方向を制
御する方向制御弁、６は走行モータ３の出力軸７に連結
されて走行装置である。８は上記油圧ポンプ１を制御す
る可変レギュレータであり、この可変レギュレータ８は
上記油圧回路４の圧力と、制御装置９からの指令信号Ｉ
ｒにて制御されるようになっている。

１０はアクセルペダル１１にて制御されるガバナ、１２
はアクセルセンサ、１３はエンジン回転センサ、１４は
前後進切換レバー、１５は上記方向制御弁５を切換制御
する前後進切換弁、１６はコントロールポンプ、１７は
このコントロールポンプ１６と前後進切換弁１５との間
に介装された圧力制御弁である。

そしてアクセルセンサ１２からアクセルセンサ出力値（
Ｖａ）が、エンジン回転センサ１３からエンジン実回転
速度（Ｎｅ）が、前後進切換レバー１４からは前後進切
換信号が、それぞれ制御装置９へ入力され、また制御装
置９からは可変レギュレータ８と、前後進切換弁１５、
圧力制御弁１７へそれぞれ制御信号Ｉｒ、ＩｐＲｓＩｃ
が出力されるようになっている。

そして上記制御装置９は第９図に示すように、アクセル
センサ出力値（Ｖａ）よりエンジン２の目標回転速度指
令（Ｎｓ）を発生するエンジン回転速度指令発生部１８
と、エンジン回転センサ１３の出力信号（Ｎｅ）と上記
Ｎｓとの偏差（Ｎｓ−Ｎｅ）を求める演算器１９と、偏
差（Ｎｓ−Ｎｅ）を増幅する利得にの増幅器２０とから
なっている。

第１１図は可変レギュレータ８への入力電流Ｉｒと油圧
ポンプ１の吸収トルク（ポンプ吐出圧が一定のとき）と
の関係を示すものである。

第１０図はエンジンのトルク曲線を示すもので、偏差（
Ｎｓ−Ｎｅ）があるとポンプ吸収トルクはエンジンの出
力トルクより小さくなる。

従ってエンジン回転速度は上昇し、Ｎｓに近づく。

方向制御弁５は圧力制御弁１７の出力圧が前後進切換弁
１５を通して切り換る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術を油圧駆動の走行車両に適用した場合、
特に発進加速時には以下のような問題が生じる。

（１）アクセルペダル１１をフルに踏込んだ場合、エン
ジン２は定格点（最大馬力点）で回転し、油圧ポンプは
その最大トルクを吸収しようとする。しかし車両はすぐ
には走行しないため、走行モータ（油圧モータ）３への
流量は少なく、油圧ポンプ１からの流量は図示しない安
全弁からリリーフしてしまう。すなわち、リリーフした
流量はロスエネルギとなる。

（２）同様に、エンジン２は最大馬力点で回転するので
騒音が大きい。

（３）さらに、エンジン２は高速回転しているにもかか
わらず、走行車両は遅い（発進直後）。

これは通常の自動車等の加速状態と異なるため官能的に
不評となる（自動車はエンジン回転が上昇すると共に車
速が上昇する）。

本発明は上記のことにかんがみなされもので、車両の発
進加速時に、アクセルペダルをフルに踏んでも、車速が
遅い場合には、エンジンの目標回転速度指令を小さく、
すなわち、エンジンの出力馬力を小さくし、車速が上昇
すると共に、上記指令値を大きくしてエンジンの出力馬
力を大きくするように制御することにより上記問題点を
解決できるようにした油圧駆動車両の油圧ポンプ制御方
法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明方法は、エンジンと
このエンジンに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の吐出油により駆動される走行モ
ータとを備え、上記エンジンの目標回転速度指令を発生
する目標回転速度指令発生手段と、その目標回転速度と
エンジンの実回転速度との差に応じて上記油圧ポンプの
吸収トルクを制御するために、油圧ポンプの吐出容量を
制御するようにした油圧駆動車両において、速度制御手
段の操作量と走行モータの回転速度または車両の走行速
度により上記目標回転速度指令を制御装置にて算出し、
これを指令信号Ｉｒとして油圧ポンプを制御する可変レ
ギュレータへ入力するようにしている。

〔作　用〕

可変レギュレータは上記指令信号Ｉｒにて制御され、車
両の発進加速時に、アクセルペダルをフルに踏んでも、
車速が遅い場合には、油圧ポンプの吐出圧が低く制御さ
れ、車速の上昇に従った吐出圧は上昇するように制御さ
れる。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を第１図から第７図に基づいて説明する
。なおこの実施例において、第８図に示した上記従来例
と同一構成部材は同一符号で示し説明を省略する。

走行モータ３の出力軸７に走行速度ンサー２Ｉが対設し
てあり、これの検出値が走行速度信号Ｎｍとして制御装
置９′へ入力するようになっている。

制御装置９′では第２図に示すような制御が行なわれる
。

すなわち、アクセルセンサ出力（Ｖａ）は第１のエンジ
ン目標回転速度指令部２２ａに、また走行速度信号Ｎｍ
は第２のエンジン目標回転速度指令部２２ｂに入力され
、それぞれより第１、第２の目標回転速度指令Ｎｓ１、
Ｎｅ２が出力され、この両指令値Ｎｓ１、Ｎｅ２は比較
器２３にて比較され、その小さい方の値が目標回転速度
指令Ｎｓとして出力される。その後は従来と同様に演算
機１９で偏差（Ｎｓ−Ｎｅ）を求め、増幅器２０で増幅
されて出力される。

以下にその具体例を説明する。

アクセルオフで停止時は、Ｎｓｌ、Ｎｅ２とも最小値を
出力し、その結果Ｎｓも最小値となる。方向制御弁５は
中゛文位置であるため、油圧ポンプ圧も低く、エンジン
もローアイドル状態で回転している。

そしてこの状態でアクセルをフルにすると、方向制御弁
５が切換り、油圧ポンプ１の吐出流量が走行モータ３に
流れると共に、ポンプ圧が上昇する。これと同時にエン
ジン２が吹き上がろうとする。

一方このとき、アクセルセンサ１２からのアクセル出力
信号Ｖａに基づいて出力される第１の目標回転速度指令
Ｎｓ１は最大値になるが、車両の速度が低いため、走行
速度信号Ｎｍに基づいて出力される第２の目標回転速度
指令Ｎｓ２は最小値になる。その結果比較器２３からの
出力Ｎｓも最小値となる。

その結果、ＩｒはＫ　（Ｎｓ−Ｎｅ）となり、それに応
じて第４図のＡに示すように、油圧ポンプ１の吸収トル
クが上昇し、エンジン２の出力トルクが上昇し、エンジ
ン１の出力トルクと一致する点ａで駆動される。

同様に、車両の速度が上昇すると、第２の指令値Ｎｓ２
が上昇してＮｓも上がる。

その結果第４図のす、ｃのようにマツチング点が上昇す
る。

なおこのときの方向切換弁５を制御するための流量制御
指令（Ｉｃ）はアクセル位置（Ｖａ）との関係で第３図
に示すようにな゛る。

第５図、第６図は本発明の第２の実施例を示すもので、
可変レギュレータ８′は電気指令■「によってのみ作動
するようになっている。

この第２の実施例では、油圧ポンプ１の吐出圧Ｐｐを検
出する圧力センサ２４を設け、この圧力センサ２４の出
力信号と油圧ポンプ１の基準吸収トルク値（Ｔｔ）より
、油圧ポンプｌの吐出容量りを算出する。またその値か
らそれに相当する可変レギュレータ８′への制御電流Ｉ
ｒ２を算出する。

そして上記第１の実施例と同様にして制御装置９′にて
算出した制御電流Ｉｒ１とこのＩｒ２との和（Ｉｒ）を
可変レギュレータ８′へ出力する。

その結果、第７図に示すように第１の実施例と同じく、
アクセルをフルにしても車速が遅いとエンジン２の回転
速度は上昇せず、車速が速くなると共に回転速度が上昇
するように制御される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、車両の発進加速時に、アク−］〇　− セルペダルをフルに踏んでも、車速が遅い場合には、エ
ンジン２の目標回転速度指令を小さく、すなわち、エン
ジンの出力馬力を小さくし、車速が上昇すると共に上記
指令値を大きくしてエンジン２の出力馬力を大きくする
ように制御されて、車両の発進時におけるリリーフ流量
がなくなってエネルギロスをなくすることができると共
に、この発進時におけるエンジンの吹き上がりがなくな
って騒音を小さくすることができる。また車両の走行速
度とエンジン２の回転速度は比例的に変化することがで
き、運転感覚を普通の自動車のようにすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の第１の実施例を示すもので
、第１図はシステムブロック図、第２図は制御ブロック
図、第３図はアクセル位置と制御指令との関係を示す線
図、第４図はエンジンのトルク線図である。第５図から
第７図は本発明の第２の実施例を示すもので、第５図は
システムブロック図、第６図は制御ブロック図、第７図
はエンジンのトルク線図である。第８図から第１１図は
従来例を示すもので、第８図はシステムブロック図、第
９図は制御ブロック図、第１０図はエンジンのトルク線
図、第１１図は制御部の制御線図である。 １は油圧ポンプ、２はエンジン、３は走行モータ、７は
出力軸、８，８′は可変レギュレータ、９．９′は制御
装置、１０はガバナ、１１はアクセルペダル、１２はア
クセルセンサ、１３はエンジン回転センサ、２２ａ、２
２ｂはエンジン目標回転速度指令部、２４は圧力センサ
。 出願人　　株式会社　小　松　製　作　所代理人　　弁
理士　　米　原　正　章

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンとこのエンジンに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の吐出油により駆動さ
   れる走行モータとを備え、上記エンジンの目標回転速度
   指令を発生する目標回転速度指令発生手段と、その目標
   回転速度とエンジンの実回転速度との差に応じて上記油
   圧ポンプの吸収トルクを制御するために、油圧ポンプの
   吐出容量を制御するようにした油圧駆動車両において、
   速度制御手段の操作量と走行モータの回転速度または車
   両の走行速度により上記目標回転速度指令を制御装置に
   て算出し、これを指令信号Ｉｒとして油圧ポンプを制御
   する可変レギュレータへ入力するようにしたことを特徴
   とする油圧駆動車両の油圧ポンプ制御方法。