JP2835866B2 - 油圧駆動車両の原動機制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばホイール式油圧ショベル等の油圧駆
動車両に設けられ、原動機の回転数を走行時の負荷に応
じて制御するのに用いて好適な油圧駆動車両の原動機制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、原動機と該原動機によって駆動され、該原動
機の回転数に対応した流量の油圧を吐出する可変容量型
の油圧ポンプと、該油圧ポンプからの圧油により駆動さ
れる少なくとも１個以上の油圧アクチュエータと、該油
圧アクチュエータと油圧ポンプとを接続する管路の途中
に設けられ、該油圧アクチュエータに給排される圧油の
流量を操作手段の操作量に応じて制御する制御弁と、前
記前記油圧ポンプの吐出容量を制御すべく、該油圧ポン
プの容量可変部を傾転駆動する容量可変手段と、該容量
可変手段に付設され、前記容量可変部の最大傾転角を外
部からの信号に基づいて制限する制限機構と、前記油圧
アクチュエータの負荷状態により原動機の運転モードを
重負荷モードと軽負荷モードとに選択するモード選択手
段と、該モード選択手段からの信号と原動機の回転数と
に基づいて前記制限機構を作動させると共に、原動機の
回転数を重負荷または軽負荷に適した回転数に切換制御
するコントローラとからなる油圧駆動車両の原動機制御
装置は、例えば特開昭62−156439号公報等によって知ら
れている。

そして、この種の従来技術では、原動機の回転数をス
ロットルレバー等によって制御させ、原動機の回転数が
軽負荷に適した回転数N_E以下のときには、コントローラ
により制限機構を作動させて、容量可変部の最大傾転
角、即ち油圧ポンプの最大押しのけ容積（一回転あたり
の吐出量）を軽負荷時の最大押しのけ容積q_Eまで増大で
きるようにし、原動機の回転数が前記回転数N_Eを越え、
モード選択手段で重負荷モードを選択したときには、コ
ントローラにより油圧ポンプの最大押しのけ容積が重負
荷時の最大押しのけ容積q_P（q_P＜q_E）まで減少するよう
に制限機構を作動させ、原動機の回転数を重負荷に適し
た回転数N_P（N_P＞N_E）まで増大させるようにしている。

そして、これによって原動機の回転数が軽負荷に適し
た回転数N_E以下のときには、油圧ポンプの押しのけ容積
を最大押しのけ容積q_Eまで増大できるようにし、原動機
の馬力性能を有効に活用して所望の吐出量を確保でき、
原動機の燃費や騒音を低減できると共に、この回転数N_E
を越えたときには、原動機の回転数を重負荷に適した最
高の回転数N_Pまで増大させ、油圧ポンプの押しのけ容積
を最大押しのけ容量q_P以下に制限して、例えば車両の走
行速度を法定最高速度35km/hに維持しつつ登坂できるよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕 ところで、上述した従来技術では、原動機の回転数が
所定の回転数N_Eを越え、かつモード選択手段が重負荷モ
ードに切換えられているときにのみ、油圧ポンプの押し
のけ容積を最大押しのけ容積q_Eから最大押しのけ容積q_P
（q_P＜q_E）まで減少させて、原動機の回転数を回転数N_P
まで増大させ、これ以外のときにはモード選択に係りな
く最大押しのけ容積q_E、回転数N_E以下で制御するように
しているから、例えば走行ペダル等の走行用操作手段に
よって原動機の回転数を制御するようにした場合でも、
原動機の回転数が回転数N_E以下となる走行ペダルの中間
操作領域でモード選択により油圧ポンプの吐出量を変え
ることができず、重負荷モードと軽負荷モードとで原動
機の回転数および油圧ポンプの吐出量をそれぞれのモー
ドに応じて制御できない。従って、回転数N_E以下では、
負荷状態に対応したエンジン回転数およびポンプ押しの
け容積の制御ができないという問題がある。

また、特開昭62−220702号公報では原動機の全回転数
設定領域でモード選択により原動機の回転数とポンプの
最大押しのけ容積を対応させて可変に制御することが提
案されているが、この場合でもポンプに関しては最大押
しのけ容積を可変にしているだけなので重負荷モードと
軽負荷モードとで走行用操作手段の全操作領域で原動機
の回転数および油圧ポンプの吐出量をそれぞれのモード
に応じて最適に制御できないという問題がある。即ち、
走行用操作手段の操作量が中間位置以下でも、ネガティ
ブコントロール制御等により、ポンプ押しのけ容積は中
間値以下となり、この領域ではポンプの吐出量が重負荷
モードと軽負荷モードとに応じて最適に制御されない。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本発明は油圧回路にロードセンシングシステムを採
用することにより、走行用操作手段の全操作領域で重負
荷モード、軽負荷モードにそれぞれ適した回転数に原動
機の回転数を制御でき、油圧ポンプの吐出量も最適に制
御できるようにした油圧駆動車両の原動機制御装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本発明は、原動機と該
原動機によって駆動され、該原動機の回転数に対応した
流量の圧油を吐出する可変容量型の油圧ポンプと、該油
圧ポンプからの圧油により駆動される走行用の油圧アク
チュエータと、該油圧アクチュエータと油圧ポンプとを
接続する管路の途中に設けられ、該油圧アクチュエータ
に給排される圧油の流量を走行用操作手段の操作量に応
じて制御する制御弁と、油圧駆動車両の走行時に前記油
圧ポンプの吐出圧が油圧アクチュエータの負荷圧よりも
所定の目標差圧だけ高くなるように、前記油圧ポンプの
吐出容量を制御する吐出容量可変手段と、前記走行用操
作手段の操作量を検出する操作量検出手段と、走行時の
負荷状態により前記原動機の運転モードを少なくとも重
負荷モードと軽負荷モードとに選択するモード選択手段
と、前記操作量検出手段で検出した操作量に基づいて定
められる重負荷に適した重負荷用回転数特性および軽負
荷に適した軽負荷用回転数特性を記憶する記憶手段と、
前記モード選択手段により重負荷モードを選択したとき
には、該記憶手段で記憶した重負荷用回転数特性に基づ
き前記走行用操作手段の操作量に応じて原動機の回転数
を設定し、軽負荷モードを選択したときには、軽負荷用
回転数特性に基づき前記走行用操作手段の操作量に応じ
て原動機の回転数を設定する回転数設定手段と該回転数
設定手段で設定された回転数に基づき前記原動機の回転
数を制御する回転数制御手段とからなる構成を採用して
いる。

また、前記軽負荷用回転数特性は油圧駆動車両の軽負
荷走行時において、前記油圧ポンプの吐出流量が制御弁
の全ストローク領域の要求流量に対して不足しないよう
な原動機の回転数特性とするのが好ましい。

〔作用〕

上記構成により、モード選択手段で重負荷モードまた
は軽負荷モードを選択すると、原動機の回転数を重負荷
用回転数特性または軽負荷用回転数特性に基づき走行用
操作手段の操作量に応じて制御することができると共
に、油圧ポンプの吐出容量を油圧アクチュエータの負荷
圧に応じてロードセンシング制御することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図ないし第７図に基づき
油圧駆動車両の原動機制御装置としてホイール式油圧シ
ョベルの制御回路を例に挙げて説明する。

図において、１はディーゼルエンジン等によって構成
された原動機、２は該原動機１によって駆動される可変
容量型の油圧ポンプを示し、該油圧ポンプ２は容量可変
部2Aを有し、タンク３内の作動油を高圧油（以下、圧油
という）として管路４および該管路４から分岐した管路
4A,4B内に吐出させる。５は一対の管路6A,6Bを介して油
圧ポンプ2,タンク３と接続される油圧アクチュエータと
しての走行用の油圧モータを示し、該油圧モータ５は
前，後の車輪（いずれも図示せず）等と共に走行装置を
構成し、油圧ポンプ２からの圧油が給排されるときに、
前，後の車輪を回転させることによって車両を走行させ
るようになっている。

７は管路4,4Aおよび管路8A,8Bを介して油圧ポンプ2,
タンク３と接続される作業用油圧アクチュエータとして
のシリンダ装置を示し、該シリンダ装置７はブーム、ア
ーム、バケット等によって構成される作業装置のうち、
例えばブームを作動させるブームシリンダを構成し、油
圧ポンプ２からの圧油を油室7A,7B内に給排することに
よって、ロッド7Cをチューブ7Dから伸縮させるようにな
っている。

9,10は管路４等の途中に設けられた作業用、走行用の
制御弁を示し、該制御弁9,10は中立位置（イ）から左，
右の切換位置（ロ），（ハ）に切換えられたときに、油
圧ポンプ２からの圧右を管路４から管路6A,8Aまたは6B,
8B内に供給し、油圧モータ5,シリンダ装置７を作動させ
るようになっている。ここで、制御弁９は操作手段とし
ての操作レバー9Aによって操作される５ポート３位置の
方向切換弁により構成され、制御弁10は５ポート３位置
の油圧パイロット式方向切換弁により構成されている。
そして、該制御弁10は油圧パイロット部10A,10Bに後述
のパイロット圧を供給することにより中立位置（イ）か
ら切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。なお、制御
弁９も油圧パイロット式方向切換弁であってもよい。

11は油圧ポンプ２と共に原動機１によって駆動される
パイロットポンプ、12は減圧弁型のパイロット弁を示
し、該パイロット弁12は走行用の操作手段を構成する走
行ペダル12Aによって操作され、パイロットポンプ11か
らのパイロット圧をその操作量に応じて減圧制御し、制
御弁10のストローク量を調整することによって油圧モー
タ５の回転速度（作業車両の走行速度）を制御するよう
になっている。13は前後進用の操作手段を構成する前後
進切換弁を示し、該切換弁13は操作レバー13Aによって
中立位置（Ｎ）から前進位置（Ｆ）、後進位置（Ｒ）に
切換えられ、中立位置（Ｎ）では車両を停止させ、前進
位置（Ｆ）、後進位置（Ｒ）では車両を前進、後進させ
るようになっている。14は絞り14Aを有した調速弁とし
てのスローリターン弁を示している。

15は管路6A,6Bの途中に設けられたカウンタバランス
弁、16A,16Bは該カウンタバランス弁15と油圧モータ５
との間に位置して管路6A,6B間に設けられた一対のオー
バロードリリーフ弁を示し、該オーバロードリリーフ弁
16A,16Bはカウンタバランス弁15と共にブレーキ弁を構
成し、制御弁10が中立位置（イ）に復帰したときに、管
路6A,6B内に制動圧力を発生させ、油圧モータ５を徐々
に停止させるようになっている。17はカウンタバランス
弁15と制御弁10との間に位置し管路6A,6B等の途中に設
けられた回転継手としてのセンタジョイントを示してい
る。

18は油圧ポンプ２の吐出容量を可変に設定すべくロッ
ド18Aの先端が容量可変部2Aに連結されたサーボシリン
ダ、19は該サーボシリンダ18と共に吐出容量可変手段を
構成する容量制御弁を示し、該容量制御弁19は３ポート
２位置の油圧パイロット式切換弁によって構成され、パ
イロット管路19Aから管路4,4Bを介して導かれる油圧ポ
ンプ２の吐出圧とパイロット管路19Bからの最大負荷
圧、ばね19Cの設定圧とに基づき切換位置a,bに切換えら
れる。

ここで、該容量制御弁19のばね19Cはロードセンシン
グ用の目標差圧を、例えば15kg/cm²程度に設定し、常時
は容量制御弁19を切換位置ａに切換えさせるようになっ
ている。また、パイロット管路19Bは油圧モータ5,シリ
ンダ装置７に外部から作用する負荷圧を制御弁9,10下流
側の管路20A,20Bを介して導き、この負荷圧のうち、最
大となる最大負荷圧を高圧選択弁としてのシャトル弁21
により選択させ、この最大負荷圧を容量制御弁19にパイ
ロット圧として作用させる。そして、該容量制御弁19は
パイロット管路19Aからの油圧ポンプ２の吐出圧がパイ
ロット管路19Bからの最大負荷圧に比較して目標差圧、
例えば15kg/cm²以上に高くなったときに切換位置ａから
切換位置ｂ側に切換わり、管路22を介して油圧ポンプ２
からの吐出圧をサーボシリンダ18に作用させることによ
り、該サーボシリンダ18で容量可変部2Aを小傾転側に傾
転駆動させ、油圧ポンプ２の１回転あたりの吐出量（押
しのけ容積）を減少させる。また、前記吐出圧が最大負
荷圧に比較して目標差圧よりも小さくなったときに、該
容量制御弁19は切換位置ａ側に切換わり、容量可変部2A
を大傾転側にサーボシリンダ18で傾転させ、油圧ポンプ
２の押しのけ容積を増大させるようになっており、これ
によって、油圧ポンプ２の吐出容量は吐出圧が最大負荷
圧よりも目標差圧だけ高くなるように制御される。

23はサーボシリンダ18と容量制御弁19との間に位置し
て管路22の途中に設けられたトルク制御サーボ弁を示
し、該サーボ弁23は管路4B,パイロット管路23Aを介して
油圧ポンプ２の吐出圧がパイロット圧として導かれ、こ
のパイロット圧が制限トルク設定用ばね23Bの設定圧よ
りも高くなったときに図示の切換位置ｃから切換位置ｄ
に切換わり、後述の如く入力トルクの制限制御を行う。
また、該サーボ弁23は図示の切換位置ｃで容量制御弁19
とサーボシリンダ18とを管路22を介して連通させ、油圧
ポンプ２の吐出容量を容量制御弁19によってロードセン
シング制御させる。

そして、該サーボ弁23は油圧ポンプ２の吐出圧がばね
23Bよりも高くなったときに切換位置ｄに切換わり、油
圧ポンプの吐出圧をサーボシリンダ18に管路22を介して
作用させることにより、該サーボシリンダ18で容量可変
部2Aを小傾転側に傾転させ、油圧ポンプ２の押しのけ容
積を減少させる。これによって油圧ポンプ２の入力トル
クが原動機１の出力トルクの範囲内となるように油圧ポ
ンプ２の吐出容量（傾転角）制御され、原動機１に過負
荷が作用するのを防止する。ここで、該サーボ弁23はば
ね23Bにより原動機１の特性に応じた油圧ポンプ２の吐
出圧に対するポンプ最大可能傾転特性を定めるようにな
っている。

24はアンロード手段を構成するアンロード弁を示し、
該アンロード弁24はパイロット管路24A,24Bを介して導
かれる油圧ポンプ２の吐出圧と最大負荷圧との差圧が前
記目標差圧よりも高いばね24Cの設定値、例えば21kg/cm
²程度以上となったときに、油圧ポンプ２から管路４内
に吐出される圧油をタンク３に戻し、油圧ポンプ２をア
ンロード運転させるようになっている。25A,25Bは油圧
ポンプ２と制御弁9,10との間に位置して管路4,4Aの途中
に設けられた圧力補償弁を示し、該圧量補償弁25A,25B
は油圧モータ５とシリンダ装置７と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２から供給させるようになっている。

また、26は走行ペダル12Aの踏込み操作量をパイロッ
ト圧に基づいて検出する操作量検出手段としての圧力セ
ンサを示し、該圧力センサ26は、例えば車両を走行させ
るべく、運転者が走行ペダル12Aを踏込み操作したとき
に、パイロット弁12からのパイロット圧を踏込み操作量
に対応した検出信号N₁として検出し、検出信号N₁を後述
のコントローラ32に出力するようになっている。

27は原動機１に付設され、該原動機１の回転数を制御
するガバナを示し、該ガバナ27はガバナレバー27Aを有
し、該ガバナレバー27Aの回動角に応じて原動機１の回
転数（エンジン回転数Ｎ）を増減させるようになってい
る。28はガバナ27と共に原動機１の回転数を制御する回
転数制御機構を構成した電動モータを示し、該電動モー
タ28はステッピングモータ等からなり、駆動レバー28A
によってガバナレバー27Aを回動させ、原動機１の回転
数を後述の目標回転数N_r0に基づいて制御するようにな
っている。

29は電動モータ28の駆動レバー28Aに連結され、該駆
動レバー28Aの回動角をガバナレバー27Aの回動角として
検出する回動角センサを示し、該回動角センサ29はガバ
ナレバー27Aの回動角に基づいて原動機１の回転数を検
出し、その回転数検出値N_rPをコントローラ３に出力す
ることによって後述の如く回転数のサーボ制御を行わせ
るようになっている。

次に、第２図中、30は原動機１の回転数を設定する燃
料レバーを示し、該燃料レバー30は、例えばシリンダ装
置７を作動させて土砂等の掘削作業を行うときに運転者
により傾転操作され、その操作量に対応した設定信号N₂
（第３図参照）をコントローラ32に出力するようになっ
ている。31は燃料レバー30と共に運転室内に設けられる
モード選択手段としてのモード選択スイッチを示し、該
モード選択スイッチ31は、例えば車両の走行時の負荷状
態により運転者によって切換操作され、例えば車両の登
板時等に重負荷モード（パワーモード）を選択し、平地
走行時等に軽負荷モード（エコノミーモード）を選択す
ることにより、これらのモード選択信号をコントローラ
32に出力するようになっている。

さらに、32はマイクロンコンピュータ等によって構成
された制御装置としてのコントローラを示し、該コント
ローラ32はその入力側が圧力センサ26,燃料レバー30,モ
ード選択スイッチ31および回動角センサ29等に接続さ
れ、出力側は電動モータ28等に接続されている。そし
て、該コントローラ32はその記憶回路内に第６図，第７
図に示すプログラム等を格納し、サーボ制御処理を含む
原動機１の回転数制御処理を行うようになっている。ま
た、該コントローラ32の記憶回路には記憶手段としての
記憶エリア32A内に、第３図に示す燃料レバー30により
設定される目標回転数マップ、第４図に示す重負荷用回
転数特性としての目標回転数マップおよび第５図に示す
軽負荷用回転数特性としての目標回転数マップ等がそれ
ぞれ格納されている。

ここで、第５図に示す軽負荷用の目標回転数マップ
は、例えば車両の平地走行時等の軽負荷走行時におい
て、油圧ポンプ２の吐出容量（流量）が制御弁10の全ス
トローク領域（全操作領域）の要求流量に対して不足し
ないように原動機１の目標回転数を設定されるものであ
り、油圧ポンプ２から吐出される圧油は軽負荷走行時に
制御弁10をフルストロークさせたときでも外部負荷に対
してサチュレーションを起こすことなく、その吐出容量
がサーボシリンダ18,容量制御弁19等によってロードセ
ンシング制御されるようになっている。

本実施例によるホイール式油圧ショベルの制御回路は
上述の如き構成を有するもので、次にコントローラ32に
よる原動機１の回転数制御処理について第３図ないし第
７図を参照して説明する。

まず、原動機１の始動によって処理動作をスタートさ
せると、ステップ１で圧力センサ26から検出信号N₁を読
込み、モード選択スイッチ31からモード選択信号を読込
むと共に、燃料レバー30からの設定信号N₂を読込み、ス
テップ２で第３図に示す目標回転数マップから設定信号
N₂に基づき目標回転数N_r2を読出す。そして、ステップ
３ではモード選択信号に基づきモード選択スイッチ31が
重負荷モードに切換えられているか否かを判定し、「YE
S」と判定したときにはステップ４に移って第４図に示
す目標回転数マップに基づき検出信号N₁に応じた重負荷
用の目標回転数N_r1を読出し、走行ペダル12Aの操作量に
応じて目標回転数N_r1をアドレス回転数N₀から原動機１
の最高回転数N_Pまで比較的大きな勾配で増大させ、走行
ペダル12Aの中間操作領域からフル操作域まで最高回転
数N_Pに設定させるようにする。

また、ステップ３で「NO」と判定したときにはモード
選択スイッチ31が軽負荷モードに切換えられているか
ら、ステップ５に移って第５図に示す目標回転数マップ
に基づき検出信号N₁に応じた軽負荷用の目標回転数N_r1
を読出し、走行ペダル12Aの操作量に応じて目標回転数N
_r1を比較的小さな勾配で増大させ、走行ペダル12Aのフ
ル操作域近傍で原動機１の回転数が中間の所定回転数N_E
（N_E＜N_P）となるように設定する。

次に、ステップ６ではステップ４またはステップ５で
読出した走行ペダル12Aによる目標回転数N_r1が燃料レバ
ー30による目標回転数N_r2よりも大きいか否かを判定
し、「YES」と判定したときにはステップ７に移って、
走行ペダル12Aによる重負荷用または軽負荷用の目標回
転数N_r1を制御用の目標回転数N_r0として設定し、ステッ
プ８に移って後述のサーボ制御処理を行う。また、ステ
ップ６で「NO」と判定したときにはステップ９に移っ
て、燃料レバー30による目標回転数N_r2を制御用の目標
回転数N_r0として設定し、ステップ８に移って第７図に
示すサーボ制御処理を行う。

即ち、サーボ制御処理では、ステップ11で目標回転数
N_r0を読出し、ステップ12で回転数検出値N_rPを読出し、
ステップ13に移って回転数差ｎを、 ｎ＝N_rP−N_r0 …（１） として演算し、ステップ14で回転数差ｎの絶対値|n|が
所定のヒステリシス値Ｋ以上であるか否かを判定し、
「NO」と判定したときには回転数検出値N_rPが目標回転
数N_r0に実質的に対応しているから、ステップ15で電動
モータ28を停止させて駆動レバー28Aをその回動角に保
持するように指令信号を出力する。

また、ステップ14で「YES」と判定したときには、ス
テップ16に移って回転数差ｎが正の値であるか否かを判
定し、「NO」と判定したときには回転数検出値N_rPが目
標回転数N_r0よりも小さい値となっているから、ステッ
プ17で電動モータ28に正転指令信号を出力し、実際の回
転数としての回転数検出値N_rPを目標回転数N_r0に近付け
るように制御する。そして、ステップ16で「YES」と判
定したときには、ステップ18に移って電動モータ28を逆
転させるべく、逆転指令信号を出力し、原動機１の回転
数を目標回転数N_r0に基づき制御する。

かくして、本実施例によれば、走行ペダル12Aによる
目標回転数N_r1が燃料レバー30による目標回転数N_r2より
も大きいときには、モード選択スイッチ31が重負荷モー
ド、軽負荷モードのいずれに切換えられているかで、そ
れぞれのモードに適した第４図，第５図に示す重負荷
用、軽負荷用の目標回転数マップに基づき走行ペダル12
Aの操作量に応じて原動機１の回転数を制御でき、それ
ぞれのモードに最適な制御が可能となる。

即ち、油圧ポンプ２の吐出容量はサーボシリンダ18,
容量制御弁19等によって、油圧ポンプ２の吐出圧が走行
時に油圧モータ５の負荷圧よりも所定の目標差圧だけ高
くなるようにロードセンシング制御されるから、例えば
油圧モータ５に作用する負荷が軽負荷状態となる平地走
行時等には、モード選択スイッチ31で軽負荷モードを選
択すれば、走行ペダル12Aの操作量に応じて第５図に示
す如く原動機１の回転数をアイドル回転数N₀からの所定
回転数N_Eまで変化させることにより、このときの負荷に
応じて油圧ポンプ２の押しのけ容積を従来技術で述べた
最大押しのけ容積q_Eまで自動的に増大でき、法定速度35
km/hで車両を走行させうる上に、原動機１の馬力性能を
有効に活用して燃費、騒音等を低減でき、小エネを図る
ことができる。

そして、モード選択スイッチ31で重負荷モードを選択
したときには、原動機１の回転数が第４図中に示す回転
数N_Pまで上昇したとしても、平地走行時の負荷は比較的
小さいから、このときの負荷に応じて油圧ポンプ２の押
しのけ容積は例えば最大押しのけ容積q_P（q_P＜q_E）以下
まで減少するようになり、軽負荷モード時と同様に法定
速度35km/hで車両を走行させることができる。

また、油圧モータ５に作用する負荷が重負荷状態とな
る登板走行時等には、このときの負荷に応じて油圧ポン
プ２の押しのけ容積を、例えば最大押しのけ容積q_Eまで
増大でき、この場合には軽負荷モードで法定速度まで車
両の走行速度を増大できないとしても重負荷モードを選
択することにより車両の走行速度を法定速度まで増大で
き、ハイパワーで所望の登板路を走行することが可能と
なる。

従って本実施例では、走行用の油圧回路にロードセン
シングシステムを採用し、車両の軽負荷走行時に油圧ポ
ンプ２の吐出流量が制御弁10の全ストローク領域の要求
流量に対してサチュレーションを起こさないように原動
機１の回転数特性を設定することにより、走行ペダル12
Aの全操作領域で重負荷モード、軽負荷モードにそれぞ
れ適した回転数に、例えば第４図，第５図に示す如く原
動機１の回転数を制御でき、車両の走行速度を平地走行
時、登板走行時に法定速度35km/hに制御でき、燃費性能
を向上できる等、種々の効果を奏する。

なお、前記実施例では、第６図に示すプログラムのス
テップ4,5が本発明の構成要件である回転数設定手段の
具体例を示し、ステップ7,8が回転数制御手段の具体例
を示している。

また、前記実施例では、ホイール式油圧ショベルの制
御回路を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、例えば履帯式の油圧ショベル、油圧クレーン等、他
の油圧駆動車両にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り本発明によれば、油圧駆動車両の油
圧回路にロードセンシングシステムを採用し、原動機の
回転数をモード選択により重負荷用回転数特性または軽
負荷用回転数特性に基づき制御するようにしたから、走
行用操作手段の全操作領域での重負荷モード，軽負荷モ
ードにそれぞれ適した回転数に原動機を制御できると共
に、油圧ポンプの吐出容量を油圧アクチュエータの負荷
状態に応じてロードセンシング制御することが可能とな
り、原動機の馬力性能を有効に活用して燃費や騒音を低
減できる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すホイール式油圧ショベル
の油圧回路図、第２図は制御ブロック図、第３図は記憶
エリアに格納された燃料レバーによる目標回転数マップ
を示す説明図、第４図は重負荷モード選択時の目標回転
数マップを示す説明図、第５図は軽負荷モード選択時の
目標回転数マップを示す説明図、第６図は原動機の回転
数制御処理を示す流れ図、第７図はサーボ制御処理を示
す流れ図である。 １……原動機、２……油圧ポンプ、2A……容量可変部、
３……タンク、4,4A,4B,6A,6B,8A,8B……管路、５……
油圧モータ（油圧アクチュエータ）、9,10……制御弁、
12……パイロット弁、12A……走行ペダル（走行用操作
手段）、18……サーボシリンダ、19……容量制御弁、19
A,19B,20A,20B……パイロット管路、26……圧力センサ
（操作量検出手段）、27……ガバナ、28……電動モー
タ、31……モード選択スイッチ（モード選択手段）、32
……コントローラ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02F 9/22 E02F 9/20 F02D 29/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原動機と、該原動機によって駆動され、該
   原動機の回転数に対応した流量の圧油を吐出する可変容
   量型の油圧ポンプと、該油圧ポンプからの圧油により駆
   動される走行用の油圧アクチュエータと、該油圧アクチ
   ュエータと油圧ポンプとを接続する管路の途中に設けら
   れ、該油圧アクチュエータに給排される圧油の流量を走
   行用操作手段の操作量に応じて制御する制御弁と、油圧
   駆動車両の走行時に前記油圧ポンプの吐出圧が油圧アク
   チュエータの負荷圧よりも所定の目標差圧だけ高くなる
   ように、前記油圧ポンプの吐出容量を制御する吐出容量
   可変手段と、前記走行用操作手段の操作量を検出する操
   作量検出手段と、走行時の負荷状態により前記原動機の
   運転モードを少なくとも重負荷モードと軽負荷モードと
   に選択するモード選択手段と、前記操作量検出手段で検
   出した操作量に基づいて定められる重負荷に適した重負
   荷用回転数特性および軽負荷に適した軽負荷用回転数特
   性を記憶する記憶手段と、前記モード選択手段により重
   負荷モードを選択したときには、該記憶手段で記憶した
   重負荷用回転数特性に基づき前記走行用操作手段の操作
   量に応じて原動機の回転数を設定し、軽負荷モードを選
   択したときには、軽負荷用回転数特性に基づき前記走行
   用操作手段の操作量に応じて原動機の回転数を設定する
   回転数設定手段と、該回転数設定手段で設定された回転
   数に基づき前記原動機の回転数を制御する回転数制御手
   段とから構成してなる油圧駆動車両の原動機制御装置。
2. 【請求項２】前記軽負荷用回転数特性は油圧駆動車両の
   軽負荷走行時において、前記油圧ポンプの吐出流量が制
   御弁の全ストローク領域の要求流量に対して不足しない
   ような原動機の回転数特性としてなる特許請求の範囲
   （１）項記載の油圧駆動車両の原動機制御装置。