JPH0635873B2

JPH0635873B2 - 建設機械の油圧制御装置

Info

Publication number: JPH0635873B2
Application number: JP61064578A
Authority: JP
Inventors: 明辰巳
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1986-03-22
Filing date: 1986-03-22
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS62220703A

Description

【発明の詳細な説明】Ａ．産業上の利用分野本発明は油圧ショベルやホイールローダ等に代表される
建設機械の油圧制御装置に関し、負荷に応じて原動機の
馬力および油圧ポンプの流量を制御して燃料消費率等を
改善したものである。

Ｂ．従来の技術ホイール式油圧ショベルを一例として従来の技術につい
て説明する。

ホイール式油圧ショベルは、第８図に示すように、走行
輪１を有する下部走行体２と、その下部走行体２の上に
施回輪を介して接続された上部施回体３とからなり、上
部施回体３には、油圧シリンダ４〜６によりそれぞれ駆
動されるブーム７，アーム８，バケット９等から成る掘
削用アタッチメントが設けられている。

ホイール式油圧ショベルは特定の作業現場内にとどまら
ず一般道路走行が認められているが、一般道路には平坦
路もあれば坂道もあり、種々の道路条件下でもできるだ
け法定最高速度35km/hで走行できることが好ましい。

そこで、ある必要な勾配における登坂時に35km/hの速度
を出しうるエンジンを用いれば走行性能の点については
一応の解決がつくことになる。ホイール式油圧ショベル
では、一台のエンジンを掘削と走行の双方に用いるのが
一般であるが、掘削作業に要するエンジン馬力は走行に
要するエンジン馬力に比べて小さくてよい。このような
ことから、登坂時の走行性能を重視してエンジンを高馬
力にセットするのは掘削作業の面からみれば燃費，騒
音，コスト等の点で無駄なことであり、その反面、掘削
時の燃費，騒音，コストを重視して前者に比べてエンジ
ンを低馬力にセットすると登坂時に十分な走行性能が得
られないことになり、ホイール式油圧ショベルにおいて
は、エンジン性能に関するかぎり掘削と走行とのマッチ
ングが悪いことになる。

そのため従来から種々の考え方がとられており、その代
表的な考え方のひとつとして、平坦路走行時にのみ法令
で定められた35km/hを満足するようにしたものがある。

この場合、使用する走行用油圧モータおよびミッション
の仕様から、35km/hで平坦路を走行する時の必要流量を
Ｑ１，必要圧力をＰ１と定めると、例えば第９図(a)の
ようにエンジンの所要馬力ＰＳ２′が決まり、これによ
り、エンジン最高回転数Ｎ１と油圧ポンプの最大押除け
容積ｑ１とが定まり、エンジン回転数−ポンプ吐出量線
図（Ｎ−Ｑ線図）は例えば第１０図に示すようになる。

第１０図に示すＮ−Ｑ線図を有する油圧式走行駆動装置
における登坂路走行について考えてみると、第９図(a)
に示すように、登坂時にはポンプの吐出圧力がＰ２まで
増加してポンプの傾転角が小さくなるのでポンプ吐出量
はＱ２まで低下し、従って、その速度は35km/hよりかな
り遅く（35km/h×Ｑ２／Ｑ１）なってしまい、満足ので
きる走行性能が得られない。

そこで、エンジンおよび油圧機器の仕様を定めるにあた
って、予め設定した登坂勾配で35km/hの速度が得られる
ようにすることが考えられる。このように設定すれば、
当然のことながら、平坦部走行時にも35km/hの速度がで
る。

そこで、上述したと同様に、使用する油圧モータおよび
ミッションの仕様から、ある勾配の登坂路を35km/hで走
行するときの必要流量をＱ１，必要圧力をＰ２（＞Ｐ
１）と定めると、例えば第９図(b)のようにエンジンの
所要馬力ＰＳ２が決まり、更に、エンジンの最高回転数
Ｎ２と油圧ポンプの最大押除け容積ｑ２とが定まり、例
えばエンジン回転数−ポンプ吐出量線図（Ｎ−Ｑ線図）
は第１１図に示すようになる、ここで、第１１図に示したＮ−Ｑ線図を有する油圧式走
行駆動装置におけるエンジンの性能が第１２図のように
定められているとする。第１２図の回転数−馬力曲線
（Ｎ−ＰＳ曲線）からわかるように、ある勾配の登坂路
を35km/hで走行するに必要なポンプ吸収馬力をＰＳ２と
すればその馬力はエンジン回転数Ｎ２のときに得られる
ようになっている。そして、そのときの燃料消費率〔g/
PSh〕は、回転数−燃料消費率曲線（Ｎ−ｇ曲線）から
ｇ２であることがわかる。しかるに、このような油圧式
走行駆動装置により平坦路を35km/hで走行する際のポン
プの吸収馬力をＰＳ２′（＜ＰＳ２）とすれば、エンジ
ンをフルスロットルのまま平坦路を走行するとそのとき
のエンジン回転数はＮ２′（＞Ｎ２）となり、燃料消費
率がｇ２′（＞ｇ２）となることがわかる。すなわち、
このようなエンジンおよび油圧装置の設定では、平坦路
を35km/hで走行するにはエンジンをその燃料消費率の悪
い領域で使用することになり好ましくない。また、エン
ジンを燃料消費率の良い領域で使用するため、スロット
ルレバーを操作してエンジン回転数を下げて走行する
と、ポンプ吐出量が少なくなり、所定の速度（35km/h）
を出すことができなない。

また、走行油圧駆動装置を備えたホイール式油圧ショベ
ルにおいては、上述したように上部施回体に搭載した単
一のエンジンおよび単一の油圧ポンプを用いて、掘削用
アクチュエータおよび走行用の油圧モータを駆動してい
るが、登坂走行時の油圧ポンプの所要吸収馬力ＰＳ２は
掘削時の油圧ポンプの所要吸収馬力ＰＳ３に比べてかな
り大きい。

従って、第１２図に示した特性を有するエンジンにおい
て、エンジン最高回転数Ｎ２のスロットルレバー位置で
掘削作業を行なう場合、油圧ポンプの所要吸収馬力をＰ
Ｓ３（＜ＰＳ２）とすれば、エンジン回転数がＮ３と増
加し燃料消費率がｇ３（＞ｇ２）となってしまう。スロ
ットルレバーを操作してエンジン回転数を下げればポン
プ吐出量が低下してしまい作業速度が遅くなってしま
う。

このような問題は、クローラ式油圧ショベルにおける重
負荷作業と軽負荷作業との関係においても同様である。
すなわち、重負荷作業を重視してエンジンを高馬力にセ
ットするのは軽負荷作業の面から見れば燃費，騒音，コ
スト等の点で無駄なことであり、その反面、軽負荷作業
を重視してエンジンを低馬力にセットすると、軽負荷作
業時に十分な掘削性能が得られないことになる。エンジ
ンを高馬力にセットして軽負荷作業時にエンジン回転数
を下げればポンプ吐出量が低下してしまい、所望の作業
速度が得られない。ホイールローダ等、作業負荷が大き
く変化するその他の建設機械にも同様な問題がある。

そこで本出願人は先に、特願昭60-239897号の明細書に
おいて、上述した問題を解決した油圧制御装置を提案し
た。

すなわち、その油圧制御装置では、原動機および油圧ポ
ンプを少なくとも２種類のモードで運転できるように
し、より負荷の大きい運転モード（以下、パワーモード
と呼ぶ）ではポンプ最大押除け容積を小さく設定すると
ともに原動機をより大きい回転数域で運転できるように
し、負荷の小さい運転モード（以下、エコノミーモード
と呼ぶ）ではポンプ最大押除け容積を大きくするととも
に原動機の最高回転数をより小さいある値で制限するよ
うにしている。第１４図のＮ−Ｑ線図により詳述すれ
ば、パワーモード選択時には、油圧ポンプの最大押除け
容積を小さい値ｑ_Ｐに設定し原動機はその最高回転数Ｎ
_Ｐで運転可能とされ、エコノミーモード選択時には、油
圧ポンプの最大押除け容積を大きい値ｑ_Ｅに設定し原動
機はＮ_Ｐより小さい回転数Ｎ_Ｅで制限している。そし
て、パワーモード選択時における原動機回転数Ｎ_Ｅ〜Ｎ
_Ｐの領域の油圧ポンプの吐出流量Ｑ_０を、エコノミーモ
ード選択時における原動機回転数Ｎ_Ｅにおける油圧ポン
プの吐出流量Ｑ_０と略等しくしている。

Ｃ．発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述した特願昭60-239897号明細書にお
いて提案された油圧制御装置には次のような問題があ
る。

すなわち、パワーモード時と、エコノミーモード時の原
動機回転数の制御方法は、最高回転数を制限する方法が
とられているので、原動機の回転数がＮ_Ｅより低い領域
では、モードを切換えても回転数を制御することができ
ない。一方、最大押除け容積は切換えられるため、パワ
ーモードからエコノミーモードに切換えると、油圧ポン
プの吐出流量Ｑが増加して作業速度が変化して運転性能
に悪影響を及ぼすおそれがある。その反対にエコノミー
モードからパワーモードに切換える場合には吐出油流量
Ｑが減少してしまう。

本発明の目的は、負荷に適した出力馬力を得るため、油
圧ポンプの流量を大きく変動させないように負荷に応じ
て原動機回転数と押除け容積を設定するようにした建築
機械の油圧制御装置を提供することにある。

Ｄ．問題点を解決するための手段このような目的を達成するため本発明は、原動機と、当
該原動機の回転数を変更するための操作手段と、前記原
動機によって駆動される可変容量形油圧ポンプと、当該
可変容量形油圧ポンプからの吐出油により駆動される油
圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの負荷を
検出する検出手段と、前記検出された負荷が所定値を越
えた時には、前記操作手段の操作に基づいて回転してい
る原動機の回転数を所定量だけ増加させる回転数設定手
段と、前記検出された負荷が所定値を越えた時には、前
記押除け容積を所定量だけ低減する押除け容積設定手段
とを具備する。

特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記回転
数設定手段および前記押除け容積設定手段でそれぞれ設
定された押除け容積および原動機回転数で決定される油
圧ポンプの吐出流量が原動機の高回転域で略一定となる
ように、前記各設定手段は原動機回転数および最大押除
け容積を設定するのが好ましい。

また、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前
記原動機回転数が最高値のときには、検出された負荷が
前記所定値を越えていても下回っていても、前記油圧ポ
ンプの吐出流量が等しくなるように、前記回転数設定手
段と押除け容積設定手段は前記原動機回転数および最大
押除け容積を設定するのが好ましい。

さらに、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれかの項
に記載の装置において、前記検出された負荷に応答して
行なわれる原動機回転数および押除け容積の変更を遅延
時間をもって行なうようにすることもできる。

Ｅ．作用操作手段の操作にしたがって設定された原動機回転数
は、回転数設定手段の制御によより、検出された負荷が
所定値以上のときは所定量だけ高く設定される。その
際、可変容量形油圧ポンプの押除け容積は、押除け容積
設定手段の制御により、所定量だけ小さく設定される。
このため、変動する負荷に適して原動機回転数を増減す
る際に、可変容量形油圧ポンプの吐出流量が大きく変動
することがない。

Ｆ．実施例第１図は本発明の一実施例を示し、原動機を構成するエ
ンジン１１により駆動される可変容量形油圧ポンプ１３
の吐出ポートは、コントロールバルブ１５を介して、走
行油圧モータ，掘削用シリンダ（第８図の油圧シリンダ
４〜６），施回モータを含むアクチュエータ１９に接続
されている。コントロールバルブ１５は走行操作レバー
（不図示）および掘削操作レバー（不図示）により切換
制御される。

可変容量形油圧ポンプ１３の吐出流量は、ポンプレギュ
レータによって回路圧力に従い例えば第５図のＰ−Ｑ線
図のように制御されるが、その最大押除け容積は、最大
押除け容積設定手段を構成する最大傾転角設定装置２１
により可変とされている。その設定装置２１は油圧シリ
ンダ２１１を有し、その伸縮によりポンプ１回転あたり
の最大押除け容積が２段階に切換制御される。この油圧
シリンダ２１１は電磁弁２３を介して圧力源７０および
タンク２６に接続されている。

また、２５は回転数設定手段を構成する装置であり、第
２図(a)〜(c)に示すように、運転席内に設けられたエン
ジンコントロールレバー３２とエンジン１１のガバナス
ロットルレバー３３との間の中間レバー３５と一体に構
成されている。なお、エンジンコントロールレバー３
２，ガバナスロットルレバー３３、中間レバー３５，２
５２により回転数制御手段が構成される。第２図(a)を
参照するに、エンジンコントロールレバー３２は運転席
内のコンソールボックス３７に軸支され、車両の所定の
部位に軸支された第１の中間レバー３５の一方の端部に
プッシュプルケーブル３９を介して連結されている。第
１の中間レバー３５は略「く」の字に形成され、他端に
油圧シリンダ２５１が固着されている。第１の中間レバ
ー３５と同軸で第２の中間レバー２５２が軸支され、そ
の第２の中間レバー２５２には、油圧シリンダ２５１を
介して第１の中間レバー３５の回動が伝達される。そし
て、第２の中間レバー２５２はガバナスロットルレバー
３３とプッシュプルケーブル４１を介して連結されてい
る。ここで、油圧シリンダ２５１と中間レバー２５２に
より回転数設定手段が構成され、油圧シリンダ２５１は
電磁弁２７を介して油圧源７０とタンク２６に接続され
ている。

第２図(a)は、エンジンコントロールレバー３２がオフ
位置にあり、かつ油圧シリンダ２５１が縮小している場
合を示し、このときエンジン１１は停止している。油圧
シリンダ２５１が伸長しても第２の中間レバー２５２は
回動しない。第２図(b)は、エンジンコントロールレバ
ー３２が最大位置まで操作され、かつ油圧シリンダ２５
１が縮小している場合を示し、このときエンジン１１は
回転数Ｎ_Ｅで回転する。第２図(c)は第２図(b)の状態か
ら油圧シリンダ２５１を伸長した場合を示し、油圧シリ
ンダ２５１が伸長した分だけ第２の中間レバー２５２が
回動して最高回転数Ｎ_Ｐでエンジンが回転する。

第３図を参照して、エンジンコントロールレバー３２の
操作量とエンジン回転数および油圧ポンプの吐出流量に
ついて詳述する。

油圧シリンダ２５１を縮小したエコノミーモードにおい
ては、エンジンコントロールレバー３２を図示「オフ
Ｅ」の位置にするとエンジンが停止するようにされてい
る。そして、その「オフＥ」位置におけるエンジン回転
数を零と考えれば、「オフＥ」位置から最大位置（第２
図(b)参照）までエンジンコントロールレバー３２を操
作することにより、エンジン回転数を零からＮ_Ｅまで制
御できる。また、このときポンプ押除け容積がｑ_Ｅで一
定とすれば、一点鎖線Ｅで示す如く油圧ポンプ吐出流量
を零からＱ_０まで制御できることになる。なお、第２図
(a)は、エンジンコントロールレバー３２が「オフＰ」
の位置にある状態が示されているが、第２図(a)および
第３図からわかる通り、油圧シリンダ２５１が縮小され
ている状態では、「オフＥ」から「オフＰ」までの範囲
はエンジンコントロールレバー３２の遊びとなる。

油圧シリンダ２５１を伸長させたパワーモードにおいて
は、エンジンコントロールレバー３２を第３図の「オフ
Ｐ」の位置にすると原動機が停止するようにされてい
る。そして、その「オフＰ」位置におけるエンジン回転
数を零と考えれば、「オフＰ」位置から最大位置（第２
図(c)参照）までエンジンコントロールレバー３２を操
作することにより、エンジン回転数を零からＮ_Ｐまで制
御できる。また、このとき、ポンプ押除け容積がｑ_Ｐで
一定とすれば、実線Ｐで示す如く油圧ポンプ吐出流量を
零からＱ_０まで制御できることになる。

ここで、エンジン回転数Ｎ_Ｅは、ポンプの傾転角に対応
して必要最小馬力で平坦路走行時に35km/hが得られるよ
うに定められるもので、エンジンの軽負荷に適した回転
数である。また、エンジン最高回転数Ｎ_Ｐは、ポンプの
傾転角に対応して必要最小馬力で所望の勾配における登
坂路走行時に35km/hが得られるように定められるもの
で、エンジンの重負荷に適した回転数である。

再び第１図において、符号２９は例えばマイクロコンピ
ュータで構成されるコントローラで、その入力ポートに
は、モード切換スイッチ３１と、負荷検出センサ２２
と、自動制御選択スイッチ２４とが接続されている。モ
ード切換スイッチ３１は、パワーモード位置(P)とエコ
ノミーモード位置(E)とに切換え可能なスイッチで、例
えばトグルスイッチを用いることができる。

検出手段を構成する負荷検出センサ２２は、アクチュエ
ータ１９の負荷を検出するものであり、自動制御選択ス
イッチ２４は、パワーモード運転とエコノミーモード運
転との切換を、モード切換スイッチ３１の手動切換えに
より行う手動位置と、センサ２２で検出された負荷に応
じて自動的に切換える自動位置とにに切換えられる。そ
して、コントローラ２９の出力ポートには、最大傾転角
設定用油圧シリンダ２１１に接続された電磁弁２３と、
エンジン回転数増減用油圧シリンダ２５１に接続された
電磁弁２７とが接続されている。電磁弁２３および２７
は、第６図に示すプログラムに従って切換制御される。

第６図において、手順Ｓ１において、センサ２２、スイ
ッチ２４，３１の信号を読み込み、手順Ｓ２において、
スイッチ２４が手動位置か自動位置かを判断する。手動
位置ならば手順Ｓ３において、スイッチ３１がパワーモ
ード位置かエコノミーモード位置かを判断する。パワー
モード位置ならば手順Ｓ４において、電磁弁２３，２７
を共にオン（励磁）する。エコノミーモード位置ならば
手順Ｓ５において、電磁弁２３，２７を共にオフ（消
磁）する。一方、スイッチ２４が自動位置ならば、手順
Ｓ６において、検出負荷が所定値以上か否かを判断し、
所定値以上ならば手順Ｓ４に進み、所定値未満ならば手
順Ｓ５に進む。

このように構成された本実施例の作用について以下に説
明する。

(1)パワーモード位置モード切換スイッチ３１がパワーモード位置に切換えら
れているとき、または、モード切換の自動制御が選択さ
れて検出負荷が所定値以上のときに、電磁弁２３が励磁
されて油圧シリンダ２１１が圧力源２４と接続され、こ
れにより図示の最大傾転角設定装置２１が働いて最大傾
転角が押除け容積ｑ_Ｐ相当に設定される。このときエン
ジン回転数増減用電磁弁２７も励磁されて油圧シリンダ
２５１が伸長しているので、運転席のエンジンコントロ
ールレバー３２を一杯に引けば、第２図(c)に示すよう
に第２の中間レバー２５２を介してエンジンを最高回転
数Ｎ_Ｐまで回転させることができる。

従って、低圧領域（圧力Ｐ２以下：第５図参照）で油圧
ポンプ１３の傾転角がパワーモード時の最大値となり押
除け容積がｑ_Ｐとなっている限りにおいては、第４図に
実線で示すように、エンジン回転数の増加に比例してポ
ンプ吐出流量が増加し、エンジン最高回転数Ｎ_Ｐでは最
大吐出流量Ｑ_０が得られる。この場合、エンジン回転数
Ｎ_ＰにおけるポンプのＰ−Ｑ線図は第５図に実線Ｐで示
すようになる。

(2)エコノミーモード運転モード切換スイッチ３１がエコノミーモード位置に切換
えられているとき、またはモード切換の自動制御が選択
されて検出負荷が所定値未満のときに、電磁弁２３は消
磁され、油圧シリンダ２１１がタンク２６と接続され、
これにより図示の最大傾転角設定装置２１が働いて最大
傾転角が押除け容積ｑ_Ｅ相当（＞ｑ_Ｐ）に設定される。
このとき電磁弁２７は消磁されて油圧シリンダ２５１が
縮小しているので、運転席のエンジンコントロールレバ
ー３２を一杯に引いても、第２図(b)に示すように第２
の中間レバー２５２の回動が油圧シリンダ２５１の縮小
分だけ少ないのでエンジン最高回転数がＮ_Ｅ（＜Ｎ_Ｐ）
で制限される。

従って、低圧領域（圧力Ｐ１以下：第５図参照）で油圧
ポンプ１３の傾転角がエコノミーモード時の最大値とな
り押除け容積がｑ_Ｅとなっている限りにおいては、第４
図に一点鎖線Ｅで示すように、エンジン回転数の増加に
比例してポンプ吐出流量が増加し、エンジン最高回転数
Ｎ_Ｅでは最大吐出流量Ｑ_０が得られる。この場合エンジ
ン回転数Ｎ_ＥにおけるポンプのＰ−Ｑ線図は第５図に一
点鎖線Ｅで示すようになる。

なお、第５図に破線で示す曲線は、最大押除け容積ｑ_Ｅ
に切換えたときに仮にエンジン最高回転数がＮ_Ｐまで上
昇した場合のＰ−Ｑ線図を示している。

(3)モード切換運転パワーモード運転時にモード切換スイッチ３１をエコノ
ミーモード位置に切換えると、あるいはモード切換の自
動制御が選択されていて所定値以上のアクチュエータ負
荷が所定値未満になると、電磁弁２３，２７が消磁され
る。これにより油圧シリンダ２１１が縮小して油圧ポン
プ１３の最大傾転角が大きくなり最大押除け容積はｑ_Ｅ
となる。また、油圧シリンダ２５１が縮小して第２の中
間レバー２５２がそれに追従し、第２図(c)おいて反時
計方向に回動するのでエンジン回転数が所定値だけ減少
する。従って、エンジン回転数がどの領域にあっても、
油圧ポンプの吐出流量を略一定のまま、第４図の矢印Ａ
に沿ってＮ−Ｑ線図上でパワーモードからエコノミーモ
ードに移行される。エコノミーモードからパワーモード
への切換えもこれと逆に各機器が動作するので、エンジ
ン回転数の全領域で油圧ポンプの吐出流量を略一定のま
ま、第４図の矢印Ｂに沿ってＮ−Ｑ線図上でエコノミー
モードからパワーモードに移行される。

本実施例では、エコノミーモード時にはポンプの最大押
除け容積をｑ_Ｅ（＞ｑ_Ｐ）と大きくするとともにエンジ
ン最高回転数をＮ_Ｅ（＜Ｎ_Ｐ）で制限してポンプ最大吐
出流量をＱ_ｏとし、これによりポンプ最大吐出流量時で
のエコノミーモードおよびパワーモードにおける走行速
度を含む作業速度を同一としている。従って、第１２図
に示すように、エンジン回転数Ｎ_Ｅにおいて所要馬力Ｐ
Ｓ２′を得ることができ燃料消費率をｇ_Ｅまで低減でき
る。一方、ポンプ吐出流量がＱ_０のときに最高速度35km
/hが出るようにすることを考えると、第５図からわかる
ように、エコノミーモードではポンプ吐出圧力がＰ１
（例えば平坦路走行時に必要な圧力）までは35km/hで走
行できる登坂時のようにポンプ吐出圧力がＰ１を越える
と35km/hは走行できないが、パワーモードではポンプ吐
出圧力がＰ２（例えば角度θの登坂走行時に必要な圧
力）まで35km/h走行が可能である。

因に、従来のポンプ、例えば第１１図に示すようなＮ−
Ｑ線図を有するポンプにおいては、本実施例のようにエ
ンジン回転数をＮ２からＮ１まで下げてポンプ吸収馬力
を下げこれにより燃費をかせごうとする場合、ポンプ最
大押除け容積が一定であるためＰ−Ｑ線図は第１３図の
破線のようになり、ポンプ吐出量がＱ_１まで低下してし
まい所定の速度を得ることができない。

第６図のプログラムによる自動モード切換運転において
は、アクチュエータの負荷が基準値近傍で変動するとハ
ンチングを起こすおそれがある。第７図はかかるハンチ
ングを防止するためのプログラムである。

第７図においては、アクチュエータの負荷変動に応じて
電磁弁２３，２７を切換制御したときには、所定時間経
過するまでは負荷変動に係わりなくその状態を保持し、
これによりハンチングが防止される。すなわち、手順Ｓ
９，１０において、電磁弁切換後の時間ｔが所定時間Ｔ
ａ，Ｔｂを越えたか否かを判断して、肯定判断されたと
きにだけその手順を抜けるようにしている。

以上の説明においては、各モードにおけるポンプ最大吐
出流量Ｑ_０（＝ｑ_Ｐ×Ｎ_Ｐ＝ｑ_Ｅ×Ｎ_Ｅ）が等しくなる
ようにｑ_Ｐ，Ｎ_Ｐ，ｑ_Ｅ，Ｎ_Ｅを設定したが、両者は略
等しければ同一でなくてもよく、その目安としては、各
モードにおける最大走行速度が30km/h〜35km/hとなる程
度に異なっていてもよい。また、以上の説明では、ポン
プの最大傾転角およびエンジン回転数の増減を油圧シリ
ンダにより制御したが、電磁式のものを用いてもよい。
更に、リニアレノイドを用いたり複数の油圧シリンダを
用いて３段階以上に最大傾転角を設定できるようにし、
それに応じてエンジン回転数の増減を制御してもよく、
この場合には、種々のエンジン負荷に最適となるように
エンジンおよび油圧装置を設定して、より一層の燃費の
向上が図れる。また、エンジンに代え電動機により油圧
ポンプ１３を駆動する場合も本発明を適用できる。更に
電子制御ガバナを用いて燃料噴射量を増減することによ
りエンジン回転数を増減してもよい。この場合、油圧シ
リンダ２５１および第２の中間レバー２５２が不用とな
る。更にまた、以上ではホイール式油圧ショベルについ
て説明したが負荷変動の大きいその他の建設機械にも適
用できる。

Ｇ．発明の効果本発明によれば、操作手段の操作にしたがって設定され
た原動機回転数を、検出された負荷が所定値を越えると
きに所定量だけ高く設定するとともに、可変容量形油圧
ポンプの押除け容積を小さく設定するようにしたので、
変動する負荷に適して原動機回転数を増減させるように
しても、可変容量形油圧ポンプの吐出流量が大きく変動
することがなく、これによりアクチュエータの速度も変
動せず、運転性能が向上する。

また、負荷の大小をオペレータが判断して、たとえばＨ
モードやＥモードを選択する場合に比べて、自動的に負
荷に適した原動機回転数と押除け容積に設定されるか
ら、モード切換を忘れても確実に負荷に適した運転が可
能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
(a)〜(c)はエンジン回転数制御装置および増減装置の一
例を示す正面図であり、第２図(a)はエンジンコントロ
ールレバーがオフ位置の状態、第２図(b)はエコノミー
モード下でエンジンコントロールレバーを最大位置まで
操作した状態、第２図(c)はパワーモード下でエンジン
コントロールレバーを最大位置まで操作した状態を示
し、第３図はエンジンコントロールレバーの操作量とポ
ンプ吐出量およびエンジン回転数との関係を示すグラ
フ、第４図は本実施例におけるエンジン回転数Ｎとポン
プ吐出量Ｑとの関係を示すグラフ、第５図は本実施例に
おけるポンプのＰ−Ｑ線図を示す図、第６図は回転数お
よび最大押除け容積を制御する手順例を示すフローチャ
ート、第７図はその別の例を示すフローチャート、第８
図はホイール式油圧ショベルの一例を示す側面図、第９
図(a)，(b)は従来のＰ−Ｑ線図の２例を示す図、第１０
図および第１１図は従来のホイール式油圧ショベルにお
けるエンジン回転数Ｎとポンプ吐出流量Ｑとの関係をそ
れぞれ示すグラフ、第１２図はエンジン性能曲線を示す
図、第１３図は従来のホイール式油圧ショベルのポンプ
におけるＰ−Ｑ線図を示す図、第１４図は先に提案した
油圧制御装置のＮ−Ｑ線図である。１：走行輪、２：下部走行体３：上部施回体４〜９：掘削用アタッチメント１１：エンジン１３：可変容量形油圧ポンプ１５：コントロールバルブ１９：アクチュエータ２１：最大傾転角設定装置２２：負荷検出センサ、２３，２７：電磁弁２４：自動制御選択スイッチ２５：回転数増減装置、２９：コントローラ３１：モード切換スイッチ３２：エンジンコントロールレバー３５：中間レバー２１１：最大傾転角設定用油圧シリンダ２５１：油圧シリンダ、２５２：中間レバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原動機と、当該原動機の回転数を変更するための操作手段と、前記原動機によって駆動される可変容量形油圧ポンプ
と、当該可変容量形油圧ポンプからの吐出油により駆動され
る油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの負荷を検出する検出手段と、前記検出された負荷が所定値を越えた時には、前記操作
手段の操作に基づいて回転している原動機の回転数を所
定量だけ増加させる回転数設定手段と、前記検出された負荷が所定値を越えた時には、前記押除
け容積を所定量だけ低減する押除け容積設定手段とを具
備することを特徴とする建設機械の油圧制御装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記回転数設定手段および前記押除け容積設定手段
でそれぞれ設定された押除け容積および原動機回転数で
決定される油圧ポンプの吐出流量が原動機の高回転域で
略一定となるように原動機回転数および最大押除け容積
が定められていることを特徴とする建設機械の油圧制御
装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
て、前記原動機回転数が最高値のときには、検出された
負荷が前記所定値を越えていても下回っていても、前記
油圧ポンプの吐出流量が等しくなるように、前記回転数
設定手段と押除け容積設定手段は前記原動機回転数およ
び最大押除け容積を設定することを特徴とする建設機械
の油圧制御装置。
【請求項４】特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
の項に記載の装置において、前記検出された負荷に応答
して行なわれる原動機回転数および押除け容積の変更を
遅延時間をもって行なうようにしたことを特徴とする建
設機械の油圧制御装置。