JP2608997B2 - 油圧建設機械の駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイール式油圧ショベ
ルなどの油圧建設機械に用いられる駆動制御装置に関
し、負荷に応じて原動機の回転数を制御して燃料消費率
を改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、原動機により駆動される可
変容量油圧ポンプからの吐出油により油圧アクチュエー
タを駆動する油圧建設機械の駆動制御装置として、以下
の，に示すものを先に提案している。

【０００３】上記油圧アクチュエータの負荷を検出
し、その負荷が所定値以上になると、ポンプ流量が不足
していると判断して原動機の回転数を上昇させ、ポンプ
流量を増加する（特開昭６３−１６７０４２号公報）。
これによれば、軽負荷時も重負荷時も所望の作業速度を
維持しつつ燃料消費量が最も有利な状態で運転が可能と
なる。

【０００４】ロードセンシングシステムを採用するも
のにおいて、可変容量油圧ポンプの吐出圧力とアクチュ
エータの最大負荷圧力との差圧（ＬＳ差圧）が所定値以
下になると流量不足と判断して原動機の回転数を上昇さ
せ、ポンプ流量を増加する。あるいは油圧ポンプの押除
け容積と、油圧ポンプの吐出圧力に基づいて演算される
最大可能押除け容積との偏差が所定値以下になると、流
量不足と判断して原動機の回転数を上昇させ、上述と同
様にポンプ流量を増加する（特願平１−３１８４８６号
明細書中）。これによれば、と同様に軽負荷時も重負
荷時も燃料消費量が最も有利な状態で運転することがで
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た，の装置には、以下に示すような問題点がそれぞ
れある。すなわちの装置では、例えば可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力を検出してアクチュエータの負荷圧の高
低を判断するようにすると、油圧ポンプの吐出圧力が低
いときに複数のアクチュエータを駆動する場合（例えば
走行中にブームやアームを低速で駆動するような場合）
のように低圧にも拘らず要求流量が多いときには流量不
足を判定できず、原動機回転数をアップさせてポンプ流
量を増加させることができない。

【０００６】一方、の装置では、ＬＳ差圧あるいは油
圧ポンプの押除け容積と最大可能押除け容積との偏差に
より流量不足か否かを判定しているので、上述したよう
に低圧時に要求流量が大きいために流量不足となった場
合でもその判定が行え、上記の問題は解消できるが、
ＬＳ差圧による制御では、ＬＳ差圧の検出値の変動が大
きいため、ハンチングを防止するためにフィルタをかけ
て所定時間のＬＳ差圧の平均値をとり、その値に基づい
てポンプ流量を制御する必要があるので、上述したの
制御と比べて応答性が悪い。また傾転角偏差による制御
でも、油圧ポンプの吐出圧力により最大可能押除け容積
を求める工程と、傾転角偏差を求める工程とが必要であ
るので応答性が悪い。

【０００７】本発明の目的は、いかなる場合でも流量不
足か否かの判定を正確に行って回転数制御が的確に行え
るとともに、制御時の応答性を改善した油圧建設機械の
駆動制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１〜図
４に対応付けて説明すると、請求項１の発明は、原動機
２７によって駆動される可変容量油圧ポンプ１と、この
油圧ポンプ１からの吐出油により駆動される少なくとも
１つの油圧アクチュエータ４，２１と、油圧アクチュエ
ータ４，２１に供給される圧油の流量を制御する制御弁
２，２０と、油圧ポンプ１の吐出圧力と油圧アクチュエ
ータ４，２１の負荷圧力との差圧を検出する差圧検出手
段５４と、検出された差圧に基づいて、油圧ポンプ１の
吐出圧力を油圧アクチュエータ４，２１の負荷圧力より
も一定の差圧だけ高く保持するよう油圧ポンプ１の押除
け容積を制御するロードセンシング制御手段６１と、操
作手段５７ａの操作に応じて原動機２７の目標回転数を
設定する目標回転数設定手段８１と、油圧ポンプ１の吐
出圧力を検出する吐出圧検出手段５２と、検出された吐
出圧力に基づいて、不足流量を補うべく上記設定された
目標回転数に補正を加える回転数補正手段１００と、補
正された目標回転数となるように原動機２７を制御する
原動機制御手段２８，８８とを備えた油圧建設機械の駆
動制御装置に適用される。そして、回転数補正手段１０
０を次のように構成することにより上記問題点を解決す
る。すなわち回転数補正手段１００は、上記検出された
油圧ポンプ１の吐出圧力が所定値以上のとき、およびこ
の吐出圧力が所定値未満であっても検出された差圧が所
定値以下のときには、目標回転数設定手段８１にて設定
された目標回転数よりも高い目標回転数となるよう補正
を加える。また請求項２の発明は、上述した可変容量油
圧ポンプ１と、油圧アクチュエータ４，２１と、制御弁
２，２０と、目標回転数設定手段８１と、吐出圧検出手
段５２と、回転数補正手段１００’（図６）と、原動機
制御手段２８，８８とを備えた油圧建設機械の駆動制御
装置に適用される。そして、油圧ポンプ１の吐出圧力に
応じた最大押除け容積の制限値を演算する演算手段９１
とを備え、前記回転数補正手段１００’を次のように構
成することにより上記問題点を解決する。すなわち回転
数補正手段１００’は、検出された油圧ポンプ１の吐出
圧力が所定値以上のとき、およびこの吐出圧力が所定値
未満であっても油圧ポンプ１の押除け容積と上記演算さ
れた最大押除け容積の制限値との偏差が所定値以下のと
きには、目標回転数設定手段８１にて設定された目標回
転数よりも高い目標回転数となるよう補正を加える。

【０００９】

【作用】（１）請求項１の発明 回転数補正手段１００は、検出された油圧ポンプ１の吐
出圧力が所定値以上のときには、目標回転数設定手段８
１にて設定された目標回転数よりも高い目標回転数とな
るよう補正を加える。すなわち油圧ポンプ１の吐出圧力
による回転数制御（上述したの制御）が優先され、こ
れにより応答性を改善できる。また回転数補正手段１０
０は、上記吐出圧力が所定値未満であっても、上記検出
された差圧が所定値以下のときには、同様に目標回転数
設定手段８１にて設定された目標回転数よりも高い回転
数を目標回転数指令値として出力する。したがって、こ
の場合はの制御が行われることになり、油圧ポンプの
吐出圧力が低いときに複数のアクチュエータを駆動する
場合でも流量不足を判定でき、原動機回転数をアップさ
せてポンプ流量を増加させることが可能となる。 （２）請求項２の発明 回転数補正手段１００’は、検出された油圧ポンプ１の
吐出圧力が所定値以上のとき、およびこの吐出圧力が所
定値未満であっても油圧ポンプ１の押除け容積と演算さ
れた最大押除け容積の制限値との差が所定値以下のとき
には、目標回転数設定手段８１にて設定された目標回転
数よりも高い回転数を目標回転数指令値として出力す
る。これにより上述と同様の効果が得られる。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１１】

【実施例】−第１の実施例− 図１〜図５により本発明の一実施例を説明する。図２は
油圧ショベルの駆動制御装置の全体構成を示す図、図３
はその一部分を拡大して示す図であり、１はエンジン
（原動機）２７により駆動される可変容量油圧ポンプで
ある。エンジン２７の回転数は、ガバナ２７ａのガバナ
レバー２７ｂをパルスモータ２８により回動することに
より制御される。そして、そのエンジン回転数に応じた
可変容量油圧ポンプ１の吐出油が走行用制御弁２を介し
て油圧モータ４に導かれるとともに、作業用制御弁２０
を介して作業用油圧シリンダ２１に導かれる。

【００１２】今、例えば前後進切換弁８を前進（Ｆ位
置）に切換えパイロット弁６のペダル６ａを操作する
と、油圧ポンプ５からの吐出油がパイロット式制御弁２
のパイロットポート２ａに導かれ、この制御弁２がパイ
ロット油圧に応じたストローク量で切換わる。これによ
り、可変容量油圧ポンプ１からの吐出油が管路９１，圧
力補償弁２３，制御弁２を経て油圧モータ４に供給され
車両が走行する。車両の速度は走行ペダル６ａの踏込量
に依存する。

【００１３】走行中にペダル６ａを離すとパイロット弁
６が圧油を遮断しその出口ポートがタンク１０と連通さ
れる。この結果、パイロットポート２ａに作用していた
圧油が前後進切換弁８、スローリターン弁７、パイロッ
ト弁６を介してタンク１０に戻る。このとき、スローリ
ターン弁７の絞り７ａにより戻り油が絞られるからパイ
ロット式制御弁２は徐々に中立位置に切換わりながら車
両が徐々に減速されていく。

【００１４】また作業レバー５８を操作すると、その操
作量に応じて減圧弁５９で減圧された圧力により油圧パ
イロット式の作業用制御弁２０が切換わり、油圧ポンプ
１からの吐出油が管路９２，圧力補償弁２４および制御
弁２０を介して作業用油圧シリンダ２１に導かれ、油圧
シリンダ２１の伸縮によりブームなどの作業用アタッチ
メントが昇降する。ここで、圧力補償弁２３，２４は、
油圧モータ４と油圧シリンダ２１の作動を独立に補償さ
せ、これらにそれぞれの負荷圧よりも所定圧だけ高い圧
力を油圧ポンプ１から供給させるようにするものであ
る。

【００１５】可変容量油圧ポンプ１の傾転角、すなわち
押除け容積は、傾転角制御装置４０により制御される。
傾転角制御装置４０は、エンジン２７により駆動される
油圧ポンプ４１と、一対の電磁弁４２，４３と、電磁弁
４２，４３の切換に応じて油圧ポンプ４１からの圧油に
よりピストン位置が制御されるサーボシリンダ４４とか
ら成り、サーボシリンダ４４のピストン位置に応じて油
圧ポンプ１の傾転角が制御される。ここで、一対の電磁
弁４２，４３はコントローラ５０により切換制御され
る。

【００１６】５１は、油圧ポンプ１の傾転角θｓを検出
する傾転角センサ、５２は油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐ
を検出する圧力センサ、５３はエンジン２７の回転数Ｎ
ｒを検出する回転数センサ、５４は、油圧ポンプ１の吐
出圧力とアクチュエータの最大負荷圧力（油圧モータ４
の負荷圧力と油圧シリンダ２１の負荷圧力のうち大きい
方の値であり、シャトル弁２９にて選択されたものであ
る）との差圧、つまりＬＳ差圧ΔＰＬＳを検出する差圧
センサである。また、５５はガバナレバー２７ｂの回動
量Ｎθを検出するポテンショメ−タであり、これらの各
センサの検出結果はコントローラ５０に入力される。５
７は、燃料レバー５７ａの手動操作に応じた目標回転数
Ｘを指令する回転数設定装置であり、その指令信号もコ
ントローラ５０に入力される。

【００１７】コントローラ５０は、図４に示すような第
１の制御回路部６０を有し、この制御回路部６０は、ロ
ードセンシング制御部（以下、ＬＳ制御部）６１と、ト
ルク制御部６２と、選択部６３と、サーボ制御部６４と
から成る。ＬＳ制御部６１は、目標差圧ΔＰＬＳＲと、
差圧センサ５４で検出されたＬＳ差圧ΔＰＬＳとの偏差
Δ（ＰＬＳ）を演算し、この偏差Δ（ＰＬＳ）から目標
値の変化量ΔθＬを演算し、これを積分してロードセン
シング制御のための目標ポンプ傾転角θＬを求めて出力
する。

【００１８】トルク制御部６２は、回転数センサ５３で
検出されたエンジン回転数Ｎｒと、ポテンショメ−タ５
５で検出されたガバナレバー位置Ｎθとの偏差ΔＴを演
算してスピードセンシングを行い、この偏差ΔＴからエ
ンジンストールを防止するための目標トルクＴｐｏを演
算し、この目標トルクＴｐｏに圧力センサ５２で検出さ
れたポンプ吐出圧力Ｐｐの逆数を乗じて傾転角演算を行
い、その値θｐｓに一時遅れ要素のフィルタをかけて入
力トルク制限制御のための目標ポンプ傾転角θＴを求め
る。

【００１９】選択部６３は、上記２つの目標傾転角θ
Ｌ，θＴのうち小さい方の値を選択してサーボ制御部６
４に出力する。サ−ボ制御部６４は、選択された傾転角
指令値θｒと、傾転角センサ５１により検出した傾転角
フィ−ドバック値θｓとを比較し、ポンプ傾転角θｓが
傾転角指令値θｒに一致するよう傾転角制御装置４０を
制御する。

【００２０】ここで、上記ロードセンシング制御によれ
ば、ＬＳ差圧が一定値になるように可変容量油圧ポンプ
１の押除け容積（以下、傾転角ともいう）が制御され、
上記ポンプ圧がロードセンシング圧よりも所定の目標値
だけ高く保持されるので、ポンプ吐出流量が制御弁２ま
たは２０の要求流量になるようにポンプ傾転角が制御さ
れ、余分な流量を吐出することがなく絞り損失による無
駄がなくなり燃費および操作性の向上が図れる。また入
力トルク制限制御によれば、油圧ポンプ１のトルクがエ
ンジン２７の出力トルクの範囲内に保持され、エンジン
２７に過負荷が作用するのが防止される。

【００２１】一方、コントローラ５０は、図１に示す第
２の制御回路部８０を有している。第２の制御回路部８
０において、８１は目標回転数演算部であり、回転数設
定装置５７の燃料レバー５７ａの変位量Ｘに相当する信
号から変位量Ｘに応じた目標回転数Ｎｘを決定する。変
位量Ｘと目標回転数Ｎｘとは、変位量Ｘが増加するに従
って目標回転数Ｎｘがアイドル回転数Ｎｉから直線的に
増加する関係に設定されている。

【００２２】８２は第１の補正回転数演算部であり、圧
力センサ５２の出力である油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐ
に応じて図示の特性から補正回転数αの増分値Δαを求
める。この特性によれば、吐出圧力Ｐｐが第１の所定値
Ｐｐ１以下の範囲では上記増分値Δαが負となり、吐出
圧力Ｐｐが、第１の所定値Ｐｐ１より大きい第２の所定
値Ｐｐ２以上の範囲では増分値Δαが正となり、それ以
外の範囲、すなわちＰｐ１＜Ｐｐ＜Ｐｐ２では増分値Δ
αは零となる。この第１の補正回転数演算部８２で求め
られた補正回転数αの増分値Δαは、前回の制御サイク
ルで求められた補正回転数αに加算部８５で加算され、
新たな補正回転数αとされる。

【００２３】８３は第２の補正回転数演算部であり、こ
の第２の補正回転数演算部８３には、上記差圧センサ５
４により検出されたＬＳ差圧ΔＰＬＳがフィルタ８９を
介して入力され、このＬＳ差圧ΔＰＬＳに応じて図示の
特性から補正回転数αの増分Δαを求める。ここで、上
述したように差圧センサ５４により検出されるＬＳ差圧
ΔＰＬＳは、短時間のうちに大きく変動するので、ハン
チングを防止するために上記フィルタ８９により所定時
間の平均値を求めてその値を用いるようにしている。な
お、上記吐出圧力Ｐｐの検出値は比較的安定しているの
で、このようなフィルタを用いる必要はない。この第２
の補正回転数演算部８３の特性によれば、ＬＳ差圧ΔＰ
ＬＳが目標差圧ΔＰＬＳＲ以上の範囲では補正回転数α
の増分値Δαは負となり、ＬＳ差圧ΔＰＬＳが目標差圧
ΔＰＬＳＲΔ以下の範囲では、上記増分値Δαは正とな
り、かつＬＳ差圧ΔＰＬＳの減少に従って増分値Δαが
増加する。

【００２４】第２の補正回転数演算部８３で求められた
補正回転数αの増分値Δαは、スイッチ８４を介して加
算部８６に入力可能とされる。スイッチ８４は、上記第
１の補正回転数演算部８２で求められた増分値Δαが零
のときにのみオンし、このスイッチ８４がオンのときに
のみ第２の補正回転数演算部８３の出力Δαが加算部８
６で補正回転数αに加算される。加算部８６の出力は上
記加算部８５で加算され、加算部８５の出力は加算部８
７で上記目標回転数Ｎｘに加算され、目標回転数指令値
Ｎｙとされる。ここで、各制御特性にヒステリシスを設
けたり、補正回転数αの増分値Δαを求めてそれを前回
の補正回転数αに加算するようにしたのは、ハンチング
を防止するためである。

【００２５】上記目標回転数指令値Ｎｙはサ−ボ制御部
８８でポテンショメ−タ５５により検出したガバナレバ
ー２７ｂの変位量Ｎθの信号と比較され、図５に示す手
順にしたがって両者が一致するようパルスモータ２８が
制御される。

【００２６】図５において、まずステップＳ２１で目標
回転数指令値Ｎｙとガバナレバー変位量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ならばガバナレバ−変位量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２
８に出力する。これによりパルスモータ２８が逆転しエ
ンジン２７の回転数が低下する。

【００２７】一方、Ａ≦０ならばガバナレバ−変位量Ｎ
θ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２８が正転し、エ
ンジン２７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２７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。

【００２８】以上の構成において、圧力センサ５２にて
検出された油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐが所定値Ｐｐ２
（図１）以上（Ｐｐ≧Ｐｐ２）のときには、第１の補正
回転数演算部８２で得られる補正回転数αの増分値Δα
が＋側となり、このΔαが加算された補正回転数αが目
標回転数演算部８１にて設定された目標回転数Ｎｘに加
算される。したがって、補正回転数αの分だけ目標回転
数指令値Ｎｙが目標回転数Ｎｘよりも高くなり、エンジ
ン２７の実際の回転数もそれに応じて上昇し、油圧ポン
プ１の吐出流量が増加する。またＰｐ１＜Ｐｐ＜Ｐｐ２
のときには補正回転数αの増分値Δαは零となり、Ｐｐ
≦Ｐｐ１のときには、Δαは−側となるので、Ｐｐ＜Ｐ
ｐ２のときには、目標回転数指令値Ｎｙは目標回転数Ｎ
ｘ以下となる。すなわちこの制御によれば、油圧ポンプ
１の要求流量に応じて実際のポンプ流量が制御され、軽
負荷時も重負荷時も所望の作業速度を維持しつつ燃料消
費量が最も有利な状態で運転が可能となる。ここで、油
圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐに基づくこの制御では、ハン
チングを防止するためのフィルタが不要なので、応答性
がよいという効果がある。

【００２９】一方、第１の補正回転数演算部８２で得ら
れる補正回転数αの増分値Δαが零のときにはスイッチ
８４がオンするので、第２の補正回転数演算部８３で得
られる増分値Δαが加算部８６で補正回転数αに加算さ
れる。そしてこの増分値Δαは、ＬＳ差圧ΔＰＬＳが目
標差圧ΔＰＬＳＲ以下の範囲では正となるので、この場
合は目標回転数指令値Ｎｙが目標回転数Ｎｘよりも高く
なり、エンジン２７の実際の回転数もそれに応じて上昇
し、油圧ポンプ１の吐出流量が増加する。

【００３０】すなわち以上によれば、吐出圧力Ｐｐによ
る制御が優先されるので、通常は応答性がよく速やかに
エンジン回転数を上昇させることができる。また例えば
油圧ポンプ１の吐出圧力が低いときに複数のアクチュエ
ータを駆動する場合のように、低圧にも拘らず要求流量
が多いときには、吐出圧力Ｐｐを用いる上記第１の目標
回転数演算部８１による制御では流量不足を判定できな
いが、ＬＳ差圧ΔＰＬＳを用いる第２の補正回転数演算
部８３で流量不足を判定でき、応答性は悪いながらも油
圧ポンプ１の吐出流量を要求量まで増加することが可能
となる。

【００３１】以上の実施例の構成において、油圧モータ
４および作業用油圧シリンダ２１が油圧アクチュエータ
を、ＬＳ制御部６１がロードセンシング制御手段を、燃
料レバー５７ａが操作手段を、目標回転数演算部８１が
目標回転数設定手段を、第１，第２の補正回転数演算部
８２，８３，スイッチ８４および加算部８５〜８７が回
転数補正手段１００を、パルスモータ２８およびサーボ
制御部８８が原動機制御手段を、圧力センサ５２が吐出
圧検出手段を、差圧センサ５４が差圧検出手段をそれぞ
れ構成する。

【００３２】−第２の実施例− 図６により本発明の第２の実施例を説明する。図６は上
記図１に相当する図であり、図１と同様な箇所には同一
の符号を付してある。本実施例における第２の制御回路
部９０には、上記第２の補正回転数演算部８３に代え
て、傾転角演算部９１と、加算部９２と、第２の補正回
転数演算部９３が設けられている。傾転角演算部９１
は、油圧ポンプの吐出圧力Ｐｐを入力し、この吐出圧力
Ｐｐに応じた油圧ポンプ１の最大傾転角（最大押除け容
積）の制限値θｐを求める。この特性によれば、吐出圧
力Ｐｐが小さいほど最大傾転角の制限値θｐが大きくな
るようになっている。

【００３３】加算部９２では、この制限値θｐと、上記
傾転角センサ５１により検出されたポンプ傾転角θｓと
の偏差Δθ（＝θｐ−θｓ）が求められ、第２の補正回
転数演算部９３では、この偏差Δθに応じて図示の特性
から補正回転数αの増分値Δαが求められる。この特性
によれば、上記偏差Δθが所定値Δθ０以上の範囲では
補正回転数αの増分値Δαは負となり、偏差Δθが所定
値Δθ０以下の範囲では、上記増分値Δαは正となり、
かつ偏差Δθの減少に従って増分値Δαが増加する。そ
して、求められた増分値Δαは、上述と同様にスイッチ
８４がオンのときにのみ加算部８６で補正回転数αに加
算される。

【００３４】ここで、上記最大傾転角の制限値θｐとポ
ンプ傾転角θｓとの偏差Δθを用いる本制御では、吐出
圧力Ｐｐから制限値θｐを求める工程および偏差Δθを
求める工程が必要であるので、吐出圧力Ｐｐによる制御
（第１の補正回転数演算部８２）と比べて応答性が悪い
が、低圧時に要求流量が大きいために流量不足となった
場合でもその流量不足を判定することができる。

【００３５】以上の構成において、検出された油圧ポン
プ１の吐出圧力Ｐｐが所定値Ｐｐ２（図１）以上（Ｐｐ
≧Ｐｐ２）のときには、上述と同様に第１の補正回転数
演算部８２で得られる値補正回転数αの増分値Δαが＋
側となり、目標回転数指令値Ｎｙが目標回転数Ｎｘより
も高くなる。したがってエンジン２７の実際の回転数も
それに応じて高くなり油圧ポンプ１の吐出流量を速やか
に増加させことができる。

【００３６】また第１の補正回転数演算部８２で得られ
る補正回転数αの増分値Δαが零のときにはスイッチ８
４がオンするので、第２の補正回転数演算部９３で得ら
れる増分値Δαが加算部８６で補正回転数αに加算され
る。そしてこの増分値Δαは、傾転角演算部９１で得ら
れた最大傾転角の制限値θｐと、上記傾転角センサ５１
により検出されたポンプ傾転角θｓとの偏差Δθが所定
値Δθ０以下の範囲では正となるので、目標回転数指令
値Ｎｙが目標回転数演算部８１にて設定された目標回転
数Ｎｘよりも高くなり、油圧ポンプ１の吐出流量が増加
する。

【００３７】すなわち本実施例によれば、第１の実施例
と同様に吐出圧力Ｐｐによる制御が優先されるので、通
常は応答性がよく速やかにエンジン回転数を上昇させる
ことができる。また例えば油圧ポンプ１の吐出圧力が低
いときに複数のアクチュエータを駆動する場合のよう
に、低圧にも拘らず要求流量が多いときには、上記傾転
角偏差Δθを用いる第２の補正回転数演算部９３で流量
不足を判定でき、応答性は悪いながらも油圧ポンプ１の
吐出流量を要求量まで増加することが可能となる。

【００３８】以上の実施例の構成において、傾転角演算
部９１が演算手段を、第１および第２の補正回転数演算
部８２，９３，スイッチ８４および加算部８５〜８７が
回転数補正手段１００’をそれぞれ構成する。

【００３９】なお以上では、燃料レバーの操作量に応じ
てエンジン回転数を制御する例を示したが、操作手段は
燃料レバーに限定されず、例えば走行ペダル操作量に応
じてエンジン回転数を制御するものにも本発明を適用で
きる。また油圧ショベル以外の油圧建設機械にも本発明
を同様に適用できる。さらに第２の実施例では、傾転角
センサ５１にて検出された傾転θｓから偏差Δθを演算
したが、このθｓの代りに第３図のθL（LS目標傾転）
を用いてもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ロードセンシ
ング制御を行うものにおいて、油圧ポンプの吐出圧力が
所定値以上のとき、およびこの吐出圧力が所定値未満で
あってもＬＳ差圧が所定値以下のときには、操作手段の
操作に応じて設定された目標回転数よりも高い回転数を
目標回転数指令値とするようにしたので、制御時の応答
性を改善されるとともに、いかなる場合でも流量不足か
否かの判定を正確に行って回転数制御が的確に行うこと
ができる。請求項２の発明によれば、油圧ポンプの吐出
圧力が所定値以上のとき、およびこの吐出圧力が所定値
未満であっても油圧ポンプの押除け容積と最大可能押除
け容積との差が所定値以下のときには、上記目標回転数
よりも高い回転数を目標回転数指令値とするようにした
ので、上述と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例に係るエンジン制御回路部のブロ
ック図である。

【図２】油圧建設機械の駆動制御装置の全体構成を示す
図である。

【図３】図２の一部分を拡大して示す図である。

【図４】ポンプ制御回路部のブロック図である。

【図５】エンジン回転数制御の手順を示すフローチャー
トである。

【図６】第２の実施例に係るエンジン制御回路部のブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 可変容量油圧ポンプ ２ 走行用制御弁 ４ 走行用油圧モータ ６ パイロット弁 ６ａ 走行ペダル ８ 前後進切換弁 ２０ 作業用制御弁 ２１ 作業用シリンダ ２７ エンジン（原動機） ２８ パルスモータ ４０ 傾転制御装置 ５０ コントローラ ５１ 傾転角センサ ５２ 圧力センサ ５３ 回転数センサ ５４ 差圧センサ ５５ ポテンショメ−タ ５７ 回転数設定装置 ５７ａ 燃料レバー ６０ 第１の制御回路部 ６１ ＬＳ制御部 ６２ トルク制御部 ６３ 選択部 ６４ サ−ボ制御部 ８０，９０ 第２の制御回路部 ８１ 目標回転数演算部 ８２ 第１の補正回転数演算部 ８３，９３ 第２の補正回転数演算部 ８４ スイッチ ８５〜８７ 加算部 ８８ サーボ制御部 ９１ 傾転角演算部 ９２ 加算部 １００，１００’ 回転数補正手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機によって駆動される可変容量油圧
   ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により駆動され
   る少なくとも１つの油圧アクチュエータと、前記油圧ア
   クチュエータに供給される圧油の流量を制御する制御弁
   と、前記油圧ポンプの吐出圧力と前記油圧アクチュエー
   タの負荷圧力との差圧を検出する差圧検出手段と、前記
   検出された差圧に基づいて、前記油圧ポンプの吐出圧力
   を前記油圧アクチュエータの負荷圧力よりも一定の差圧
   だけ高く保持するよう前記油圧ポンプの押除け容積を制
   御するロードセンシング制御手段と、操作手段の操作に
   応じて前記原動機の目標回転数を設定する目標回転数設
   定手段と、前記油圧ポンプの吐出圧力を検出する吐出圧
   検出手段と、前記検出された吐出圧力に基づいて、不足
   流量を補うべく前記設定された目標回転数に補正を加え
   る回転数補正手段と、前記補正された目標回転数となる
   ように前記原動機を制御する原動機制御手段とを備えた
   油圧建設機械の駆動制御装置において、前記回転数補正
   手段は、前記検出された油圧ポンプの吐出圧力が所定値
   以上のとき、およびこの吐出圧力が所定値未満であって
   も前記検出された差圧が所定値以下のときには、前記目
   標回転数設定手段にて設定された目標回転数よりも高い
   目標回転数となるよう補正を加えることを特徴とする油
   圧建設機械の駆動制御装置。
2. 【請求項２】 原動機によって駆動される可変容量油圧
   ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により駆動され
   る少なくとも１つの油圧アクチュエータと、前記油圧ア
   クチュエータに供給される圧油の流量を制御する制御弁
   と、操作手段の操作に応じて前記原動機の目標回転数を
   設定する目標回転数設定手段と、前記油圧ポンプの吐出
   圧力を検出する吐出圧検出手段と、前記検出された吐出
   圧力に基づいて、不足流量を補うべく前記設定された目
   標回転数に補正を加える回転数補正手段と、前記補正さ
   れた目標回転数となるように前記原動機を制御する原動
   機制御手段とを備えた油圧建設機械の駆動制御装置にお
   いて、前記油圧ポンプの吐出圧力に応じた最大押除け容
   積の制限値を演算する演算手段とを備え、前記回転数補
   正手段は、前記検出された油圧ポンプの吐出圧力が所定
   値以上のとき、およびこの吐出圧力が所定値未満であっ
   ても前記油圧ポンプの押除け容積と前記演算された最大
   押除け容積の制限値との偏差が所定値以下のときには、
   前記目標回転数設定手段にて設定された目標回転数より
   も高い目標回転数となるよう補正を加えることを特徴と
   する油圧建設機械の駆動制御装置。