JP2659670B2 - 建設機械の油圧ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の建設
機械の油圧ポンプ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば油圧ショベルでは、走行駆動は左
右独立の走行装置により行われ、ステアリングは左右の
走行装置の速度を変化させることにより行われる。油圧
ショベルは一般に、フロントポンプ、リヤポンプ（第
１、第２の油圧ポンプ）と呼ばれる２つの油圧ポンプを
搭載し、これら各ポンプによりそれぞれ左右の走行用油
圧モータ及び各種作業用アクチュエータへ圧油を供給す
るようになっている。

【０００３】図３は従来の油圧ポンプ制御系を示してい
る。図において、１は掘削モードを選択するためのモー
ド切換スイッチである。ここでは、重掘削モード
（Ｈ）、標準掘削モード（Ｓ）、仕上げモード（Ｌ）の
３つのモードを選択できるようになっている。Ｈモード
は高馬力モード、Ｓモードは標準馬力モードであり、Ｌ
モードは低馬力モードである。高馬力モードのときに
は、油圧ポンプへの入力馬力が大きく、低馬力モードの
ときには、油圧ポンプへの入力馬力が小さい。

【０００４】モード切換スイッチ１の信号はコントロー
ラ２に入力され、ここでモードに応じた電気信号を出力
して電磁比例弁３を操作する。電磁比例弁３は、可変流
量式のフロントポンプ４Ａ及びリヤポンプ４Ｂの各レギ
ュレータ５Ａ、５Ｂの制御圧を調節して、各ポンプ４
Ａ、４Ｂのトルクを決定する。６は駆動源であるエンジ
ン、７は固定用パイロットポンプである。固定用パイロ
ットポンプ７は、レギュレータ５Ａ、５Ｂに対して電磁
比例弁３を介して制御圧を供給する。８はパイロットリ
リーフ弁である。

【０００５】フロントポンプ４Ａ及びリヤポンプ４Ｂ
は、それぞれ左右の走行用油圧モータ（ここでは図示
略）に接続されており、それ以外にも各種アクチュエー
タに接続されている。レギュレータ５Ａ、５Ｂには、フ
ロントポンプ４Ａ、リヤポンプ４Ｂの最大吐出流量を規
制する最大流量ストッパ手段が内蔵されている。

【０００６】ポンプＰ‐Ｑ線図、図４のＨ、Ｓ、Ｌそれ
ぞれの線図は、コントローラ２の指令により選択され
る。標準馬力モードに相当するＳモードのＰ‐Ｑ曲線の
外側（圧力、流量の高い側）に、それより高馬力モード
であるＨモードのＰ‐Ｑ曲線が設定され、ＳモードのＰ
‐Ｑ曲線の内側（圧力、流量の低い側）に、低馬力モー
ドであるＬモードのＰ‐Ｑ曲線が設定されている。

【０００７】平地に於ける走行に必要な圧力（走行圧
力）は、ここではＬモードのＰ‐Ｑ曲線の馬力一定の制
御域内にあり、かつＳモードのＰ‐Ｑ曲線の最大吐出流
量での吐出圧力範囲内にある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高馬力モー
ドであるＨモードやＳモードを選択しているときには、
油圧ポンプへの入力馬力が大きいため、平地走行してい
る場合に、フロントポンプとリヤポンプは最大流量を吐
出している。ここで最大吐出流量はストッパにより機械
的に設定され且つ調整されているため、フロントポンプ
とリヤポンプの吐出流量は安定しており、両者の差はほ
とんどなく、走行に際して斜行しない。

【０００９】しかし、低馬力モードであるＬモードを選
択しているときには、油圧ポンプへの入力馬力が小さ
く、馬力一定の制御域で運転されているため、レギュレ
ータのばらつきがフロントポンプとリヤポンプの吐出流
量差となって表われ、斜行する可能性が大となる。

【００１０】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、斜行を防止し、選択モードに限
らず直進走行を可能にする建設機械のポンプ駆動制御装
置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、左右の各走行用油圧モータと、これら
各走行用油圧モータへそれぞれ圧油を供給する可変流量
式の第１、第２の油圧ポンプと、これら第１、第２の油
圧ポンプの馬力モードを少なくとも高馬力モードと低馬
力モードのいずれかに設定するために、運転者によって
操作される馬力モード選択手段と、前記第１、第２の油
圧ポンプの最大吐出流量を規制する最大流量ストッパ手
段と、前記馬力モード選択手段により選択された馬力モ
ードに応じて前記第１、第２の油圧ポンプを最大吐出流
量以下で馬力一定となるよう制御するポンプ制御手段
と、を有し、走行時の必要吐出圧力が高馬力モードで最
大吐出流量時の吐出圧力範囲内にある建設機械の駆動制
御装置において、走行のための操作に応じて走行検知信
号を出力する走行検知手段と、運転者によって前記低馬
力モードが選択されているときに前記走行検知信号が出
力された場合、馬力モードを高馬力モードに自動切換え
するモード自動切換手段と、を備えたことにより、上記
課題を解決したものである。

【００１２】

【作用】本発明のポンプ制御装置においては、低馬力モ
ードを選択した場合でも、走行操作が行われた際には、
自動的に高馬力モードに設定し直される。高馬力モード
に設定し直されると、走行圧力が同モードの最大吐出流
量時の吐出圧力範囲内となるから、油圧ポンプは最大流
量を吐出するようになり、フロントポンプとリヤポンプ
の吐出流量差が小さくなって、斜行が防止される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１４】図２は実施例のポンプ制御装置の構成図で
あり、１はモード切換スイッチ（モード選択手段）、２
はコントローラ（ポンプ制御手段、モード切換手段）、
３は電磁比例弁、４Ａ、４Ｂはフロントポンプ、リヤポ
ンプ（第１、第２の油圧ポンプ）、５Ａ、５Ｂはレギュ
レータ、６は駆動源であるエンジン、７は固定用パイロ
ットポンプ、８はパイロットリリーフ弁である。これら
は、コントローラ２を除いて図３のものと同じであるの
で、詳しい説明は省略する。

【００１５】１１は左走行用油圧モータで、左走行切換
弁１２を介してフロントポンプ４Ａに接続されている。
１３は右走行用油圧ポンプで、右走行切換弁１４を介し
てリヤポンプ４Ｂに接続されている。１５は左走行用リ
モコン弁、１６は右走行用リモコン弁であり、これらを
操作することにより左右走行用切換弁１２、１４を切換
えて、左右走行用油圧モータ１１、１３に圧油を供給す
る。１７は走行検知用の圧力スイッチ（走行検知手段）
である。この圧力スイッチ１７は、左右走行用リモコン
弁１５、１６の操作により左右走行切換弁１２、１４の
少なくとも一方が切り換わることで、ＯＮ信号を発生す
るようになっている。

【００１６】この圧力スイッチ１７の信号はコントロー
ラ２に入力されており、コントローラ２は、モード切換
スイッチ１の位置がＬモードであり、且つその状態で圧
力スイッチ１７からＯＮ信号が入力されたときには、設
定モードをＳモードに自動切換えする機能を有してい
る。なお、各モードにおけるＰ‐Ｑ曲線は、図４に示し
たものと全く同様である。

【００１７】次に作用を説明する。

【００１８】モード切換スイッチ１によりいずれかのモ
ードを選択すると、コントローラ２がそのモードに応じ
て電磁比例弁３を制御する。電磁比例弁３が駆動される
と、固定用パイロットポンプ７からの圧油が油圧ポンプ
４Ａ、４Ｂのレギュレータ５Ａ、５Ｂに導かれ、各モー
ドのＰ‐Ｑ曲線に応じてフロントポンプ４Ａ、リヤポン
プ４Ｂが制御される。

【００１９】さらに、走行用リモコン弁１５、１６を操
作して走行切換弁１２、１４を切換えると、固定用パイ
ロットポンプ７から走行切換弁１２、１４に導かれてい
る圧油が遮断され圧が立つため、圧力スイッチ１７がＯ
Ｎになり、その電気信号がコントローラ２に入力され
る。そして、コントローラ２はモード切換スイッチ１か
らの信号により現在の作業モードを判断し、Ｌモードの
場合には、圧力スイッチ１７の信号に基づいて、別のモ
ード信号、ここではＳモードに相当する信号を電磁比例
弁３に送る。そうすると、固定用パイロットポンプ７の
圧油が電磁比例弁３を介してフロントポンプ４Ａ、リヤ
ポンプ４Ｂのレギュレータ５Ａ、５Ｂに導かれ、フロン
トポンプ４Ａ、リヤポンプ４ＢがＳモードに応じた流量
を吐出する。

【００２０】この場合、Ｌモードから自動的にＳモード
に切換わることにより、走行圧力がＳモードの最大吐出
流量時の吐出圧力範囲内となるから、フロントポンプ４
Ａ、リヤポンプ４Ｂは最大流量を吐出するようになり、
両ポンプの吐出流量差が小さくなって、斜行が防止され
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポンプ制
御装置によれば、低馬力モードを選択している場合で
も、走行操作が行われると、自動的に高馬力モードに自
動切換えされる。したがって、ポンプは最大流量を吐出
するようになり、斜行が防止されて直進走行が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例の構成図

【図３】従来のポンプ制御系の回路図

【図４】油圧ポンプのＨ、Ｓ、Ｌの各モードに応じたＰ
‐Ｑ線図を示す。

【符号の説明】

１…モード切換スイッチ（モード選択手段） ２…コントローラ（ポンプ制御手段、モード切換手段） ４Ａ，４Ｂ…油圧ポンプ １１…左走行用油圧モータ １３…右走行用油圧モータ １７…圧力スイッチ（走行検知手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右の各走行用油圧モータと、 これら各走行用油圧モータへそれぞれ圧油を供給する可
   変流量式の第１、第２の油圧ポンプと、 これら第１、第２の油圧ポンプの馬力モードを少なくと
   も高馬力モードと低馬力モードのいずれかに設定するた
   めに、運転者によって操作される馬力モード選択手段
   と、前記第１、第２の油圧ポンプの最大吐出流量を規制する
   最大流量ストッパ手段と、 前記馬力モード選択手段により選択された馬力モードに
   応じて前記第１、第２の油圧ポンプを最大吐出流量以下
   で馬力一定となるよう制御するポンプ制御手段と、を有
   し、 走行時の必要吐出圧力が高馬力モードで最大吐出流量時
   の吐出圧力範囲内にある 建設機械の駆動制御装置におい
   て、 走行のための操作に応じて走行検知信号を出力する走行
   検知手段と、運転者によって 前記低馬力モードが選択されているとき
   に前記走行検知信号が出力された場合、馬力モードを高
   馬力モードに自動切換えするモード自動切換手段と、 を備えたことを特徴とする建設機械の油圧ポンプ制御装
   置。