JP2854426B2 - 油圧走行作業車両の油圧駆動装置 - 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
ル等に代表される油圧走行作業車両の油圧駆動装置に関
し、とくに降坂時に原動機馬力を制御して燃料消費率等
を改善したものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者は先に特開昭６３−１６７０４
２号公報において、ホイール式油圧ショベルなどの油圧
走行作業車両の走行時の燃費を改善させる油圧制御装置
を提案している。この制御装置の概要は次の通りであ
る。

【０００３】いま、ある勾配の登坂路を制限速度３５km
/hで走行するときの必要流量をＱ１，必要圧力をＰ２
（＞Ｐ１）と定めると、例えば図８（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し除け容積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）は図９に示すようになる。

【０００４】ここで、図９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図１０の
ように定められているとする。図１０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ＰＳ
２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。

【０００５】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ＰＳ１（＜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、平地走行時に
エンジンを燃料消費率の良い領域で使用するため、エン
ジン回転数を下げて馬力線図を図８（ａ）のＰＳ１に設
定すると、負荷圧力がＰ２となる登坂時のポンプ吐出流
量がＱ２となり、制限速度（３５km/h）を出すことがで
きない。

【０００６】そこで、特開昭６３−１６７０４２３号公
報においては、図１１に示すように、負荷圧力が平地走
行に相当する所定値Ｐ１に達するまではエンジン馬力Ｐ
Ｓ１（Ｐ−Ｑ線図ＰＱ１）となるエンジン回転数Ｎ１に
設定し、負荷圧力が所定値Ｐ１を越える範囲では，エン
ジン馬力がＰＳ２（Ｐ−Ｑ線図ＰＱ２）となるまでエン
ジン回転数を負荷圧力に応じて増大させる。このとき、
制限速度を越えないように、すなわち、ポンプ吐出流量
がＱ１を越えないように、押除け容積をエンジン回転数
の増大にともなって低減させて、図１１に実線で示すＰ
−Ｑ線図を得る。このようにして、負荷に応じたポンプ
吸収馬力とエンジン出力馬力のベストマッチングを行っ
て燃料消費率の最もよい（図１０のｇ１）運転条件でエ
ンジンと油圧ポンプが制御される。

【０００７】ところで、ホイール油圧ショベルが降坂す
るときの負荷圧力は平地走行よりもさらに低く、必要馬
力はＰＳ０（＜ＰＳ１）となる。そのため、上述した特
開昭６３ー１６７０４２号公報の装置を使用して平地走
行時にエンジン回転数をＮ１まで下げても、降坂走行時
は図７に示すようにエンジン回転数はＮ１’まで上が
り、その燃料消費率はｇ１’とさらに悪化する。因み
に、平地走行時にエンジン回転数Ｎ１で走行する時の燃
料消費率はｇ１（＜ｇ１’）である。すなわち、上述し
た従来の制御装置では、降坂時にポンプ吸収馬力とエン
ジン出力馬力が燃料消費率の点でベストマッチングされ
ていない。

【０００８】本発明の目的は、降坂時の原動機回転数と
油圧ポンプ押除け容積をベストマッチングして燃料消費
率を向上させた油圧走行作業車両の油圧駆動装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１〜図
４に対応づけて説明すると、本発明は、原動機２１と、
原動機２１の回転数を制御する回転数制御手段２６０
と、原動機２１によって駆動される可変容量形油圧ポン
プ１と、この可変容量油圧ポンプ１の押除け容積を制御
する押除け容積制御手段４０と、可変容量形油圧ポンプ
１からの吐出油により駆動される走行油圧モータ４と、
走行速度指令を出力する指令手段６ａとを備え、走行速
度指令に応じた量の圧油を走行油圧モータ４に供給し、
指令された速度で車両を走行せしめる油圧走行作業車両
の油圧駆動装置に適用される。そして、請求項１の発明
は、車両が降坂していることを検出する検出手段２６３
と、検出手段２６３によって車両の降坂が検出されてい
るときには、可変容量形油圧ポンプ１の吐出流量が走行
速度指令に応じた所定速度を実現可能な流量を下回らな
い範囲で、原動機回転数を平地走行時と比べて低減すべ
く回転数制御手段２６０を制御するとともに、押除け容
積を平地走行時と比べて増大すべく押除け容積制御手段
４０を制御する制御手段６０とを具備し、これにより上
記問題点を解決する。請求項２の発明は登坂時をも考慮
したもので、制御手段６０は、検出手段２６３によって
車両の登坂が検出されているときには、可変容量形油圧
ポンプ１の吐出流量が走行速度指令に応じた所定速度を
実現可能な流量を下回らない範囲で、原動機回転数を平
地走行時と比べて増大すべく回転数制御手段２６０を制
御するとともに、押除け容積を平地走行時と比べて低減
すべく押除け容積制御手段４０を制御する。

【００１０】

【作用】降坂時は原動機回転数が低減されるとともに、
油圧ポンプ１の押除け容積が大きくされる。したがっ
て、原動機出力馬力が油圧ポンプ吸収馬力にベストマッ
チングされ、燃料消費率が向上する。

【００１１】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。

【００１２】

【実施例】図１〜図７により本発明の一実施例を説明す
る。図２はホイール式油圧ショベルの油圧制御装置の全
体構成を示す図、図３はその一部分を拡大して示す図で
ある。

【００１３】図２，３において、エンジン２１の回転数
は、燃料レバー５７ａまたは走行ペダル６ａの踏込み量
に応じてガバナ２１ａのガバナレバー２１ｂをパルスモ
ータ２２により回動することにより制御される。その制
御の詳細は後述する。そして、そのエンジン回転数に応
じて可変容量油圧ポンプ１が駆動され、その吐出油が走
行用制御弁２，センタジョイントＣＪ，カウンタバラン
ス弁３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２３を介してブーム駆動用油圧シリンダ２４に
導かれる。ここで、図においてセンタジョイントＣＪよ
りも上側のカウンタバランス弁３と走行油圧モータ４は
下部走行体に設置され、センタジョイントＣＪよりも下
側の制御弁２、油圧ポンプ１あるいはエンジン２１など
は上部旋回体に設置される。

【００１４】走行用制御弁２は、油圧ポンプ５、パイロ
ット弁６、スローリターン弁７、前後進切換弁８からな
る走行パイロット油圧回路からのパイロット圧力で切り
換え制御される。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、エンジン回転数がその踏み込み量に応じて制御され
るとともに、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２
５，圧力補償弁２６，制御弁２，管路２７または２８お
よびカウンタバランス弁３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。

【００１５】作業用制御弁２３は作業用パイロット弁２
９の操作により切換えられ、油圧ポンプ１からの吐出油
が管路３０，圧力補償弁３１および制御弁２３を介して
ブーム駆動用油圧シリンダ２４に導かれ、油圧シリンダ
２４の伸縮によりブームが昇降する。ここで、圧力補償
弁２６，３１は、油圧モータ４と油圧シリンダ２４が独
立して作動することを補償するために用いられ、これら
各アクチュエータの負荷圧の最大値よりも所定圧だけ高
い圧力を油圧ポンプ１から吐出させるものである。

【００１６】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２１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６０により切換制御され
る。

【００１７】前後進切換弁８は電磁式とされ、運転席に
設けられた前後進切換スイッチＳＷ１のＮ位置からＦ位
置，Ｒ位置への切換に応じて前後進切換弁８がＮ位置か
らＦ位置，Ｒ位置にそれぞれ切換わる。この前後進切換
スイッチＳＷ１がＮ位置のとき、このスイッチＳＷ１か
らハイレベル信号が出力される。ＳＷ２はブレーキスイ
ッチであり、作業時にはオン、走行時にはオフ操作され
る。ブレーキスイッチＳＷ２がオン操作されると、不図
示の駐車ブレーキとサービスブレ−キの双方が作動し、
オフ操作されると、駐車ブレーキが非作動となりサービ
スブレーキがブレーキペダル操作で作動可能になる。こ
のブレ−キスイッチＳＷ２がオンされると、このスイッ
チＳＷ２からハイレベル信号が出力される。

【００１８】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２１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２４の負荷圧力のうち大きい
方の値であり、シャトル弁３２にて選択されたものであ
る）との差圧ΔＰＬＳを検出する差圧センサである。ま
た、５５はガバナレバー２１ｂの回動量Ｎｒｐを検出す
るポテンショメ−タ、５６は走行ペダル６ａの操作量に
応じたパイロット弁６の出口圧力Ｐｔを検出する圧力セ
ンサであり、これらの各センサの検出結果および上記前
後進切換スイッチＳＷ１，ブレーキスイッチＳＷ２の出
力信号はコントローラ６０に入力される。５７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
６０に入力される。

【００１９】コントローラ６０は、図４に示すような傾
転角制御回路部１６０と図１に示すエンジン回転数制御
回路部２６０を有する。傾転角制御回路部１６０は、ロ
ードセンシング制御部（以下、ＬＳ制御部）１６１と、
トルク制御部１６２と、最小値選択部１６３と、最大傾
転角設定部１６４と、サーボ制御部１６５とから成る。
エンジン制御回路部２６０は後述する。

【００２０】ＬＳ制御部１６１は、目標差圧ΔＰＬＳＲ
の設定部１６１ａと、差圧センサ５４で検出された差圧
ΔＰＬＳＤと目標差圧との偏差Δ（ＰＬＳ）を算出する
偏差器１６１ｂと、この偏差Δ（ＰＬＳ）に基づいて目
標値の変化量ΔθＬを演算する関数発生部１６１ｃと、
この目標値の変化量ΔθＬ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として出力する積分
器１６１ｄとを有する。

【００２１】トルク制御部１６２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
５５で検出されたガバナレバー位置Ｎθとの偏差ΔＴを
偏差器１６２ａで演算してスピードセンシングを行い、
この偏差ΔＴに基づいて目標トルク演算部１６２ｂでエ
ンジンストールを防止するための目標トルクＴｐｏを演
算する。そして、圧力センサ５２で検出されたポンプ吐
出圧力Ｐｐの逆数を逆数算出部１６２ｃで求め、乗算器
１６２ｄでこの逆数と目標トルクＴｐｏとを乗じてθｐ
ｓを求める。さらに、このθｐｓを一次遅れ要素のフィ
ルタ１６２ｅに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として出力する。

【００２２】最大傾転角設定部１６４は、エンジン回転
数センサ５３から入力されるエンジン回転数Ｎｒに基づ
いた最大傾転角θＭを出力するもので、平地走行時の回
転数Ｎ１、ポンプ傾転角θ１における基準流量Ｑｔmax
がどの回転数範囲でも得られるように、 θＭ＝（θ１×Ｎ１）／Ｎｒ からθＭを求める。すなわち、エンジン回転数Ｎｒが所
定値Ｎ０までは最大傾転角θＭとして最大値θmaxを出
力し、所定値Ｎ０を越える領域ではエンジン回転数Ｎｒ
が大きくなるにつれて小さくなるような最大傾転角θＭ
を出力する。ここで、Ｎｒ×θＭ＝Ｑｔｍａｘとなるよ
うにθＭが設定されている。

【００２３】最小値選択回路１６３は、目標傾転角θ
Ｌ，θＴ,θＭのうち最も小さい値を選択してサ−ボ制
御部１６５に傾転角指令値θｒとして出力する。サ−ボ
制御部１６５では、入力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との偏差Δθを偏差器１６５ａで求め、この偏差Δ
θに基づいて関数発生部１６５ｂから電磁弁４２，４３
のオン・オフ信号を出力する。これにより、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が制御される。

【００２４】図１は上述したコントローラ６０内のエン
ジン回転数制御回路部２６０の詳細を説明する概念図で
ある。エンジン回転数制御回路部２６０は、３つの関数
発生器２６１〜２６３と、最大値選択回路２６４と、積
分器２６５と、加算器２６６と、サ−ボ制御回路２６７
とを有する。

【００２５】関数発生器２６１は、回転数設定装置５７
から指令される燃料レバー５７ａの操作量ｘに基づいて
目標回転数Ｎｘを出力する。関数発生器２６２は、圧力
センサ５６で検出されるパイロット圧Ｐｉ（走行ペダル
６ａの踏込み量を表す）に基づいて目標回転数Ｎｔを出
力する。関数発生器２６１および２６２は入力信号にほ
ぼ比例する目標回転数を出力する。関数発生器２６３
は、ポンプ圧力センサ５２で検出されるポンプ圧Ｐｐに
基づいて補正回転数Δαを出力する。この関数発生器２
６３は、ポンプ圧ＰｐがＰ１以下の所定範囲では負の補
正回転数−Δαをポンプ圧Ｐｐに比例して出力する。Ｐ
１〜Ｐ２の範囲では補正回転数Δαはゼロ、Ｐｐ２を越
える範囲ではポンプ圧Ｐｐに比例して正の補正回転数＋
Δαを出力する。ここで、Ｐ１以下が降坂走行、Ｐ１〜
Ｐ２が平地定速走行、Ｐ２を越える範囲が登坂走行であ
る。

【００２６】最大値選択回路２６４は、目標回転数Ｎｘ
とＮｔの大きい値を選択して目標回転数Ｎｒｏａとして
加算器２６６に入力する。積分器２６５は、補正回転数
Δαを積分してΔαｉとして加算器２６６に入力する。
加算器２６６は、目標回転数Ｎｒｏａと補正回転数Δα
ｉとを加算し、ガバナレバ−位置目標値Ｎｒｏとしてサ
ーボ制御回路２６７に入力する。サ−ボ制御回路２６７
には、上述のポテンショメ−タ５５から現在のエンジン
回転数、すなわちガバナレバ−位置検出値Ｎｒｐが入力
されており、図５に示す手順に従ってエンジン回転数を
ガバナレバ−位置目標値Ｎｒｏに変更する制御を行う。

【００２７】図５はサ−ボ制御回路２６７をプログラム
で実現する場合の制御手順を示している。ステップＳ１
でガバナ位置目標値Ｎｒｏと、ガバナ位置検出値Ｎｒｐ
とを読み込む。ステップＳ２では、現在のガバナレバー
位置と目標回転数を示すガバナレバー目標値との差Ｎｒ
ｐ−Ｎｒｏを求め，その結果を回転数差Ａとしてメモリ
に格納し、ステップＳ３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。ステッ
プＳ３が肯定されるとステップＳ４に進み、回転数差Ａ
＞０か否かを判定し、Ａ＞０ならば現在の制御回転数が
目標回転数Ｎｒｏよりも高いから、エンジン回転数を現
在の値から予め定めてある単位回転数ΔＮだけ下げるべ
くステップＳ５でモータ逆転を指令する信号をパルスモ
ータ２２に出力する。これによりパルスモータ２２が逆
転しエンジン２１の回転数がΔＮだけ低下する。ここ
で、上述の単位回転数の最大値ΔＮは、１ループを実行
する間に増減できる最大の回転数である。

【００２８】ステップＳ４が否定された場合には、制御
回転数が目標回転数Ｎｒｏよりも低いから、エンジン回
転数を現在の値から上記単位回転数ΔＮだけ上げるべく
ステップＳ６でモータ正転を指令する信号をパルスモー
タ２２に出力する。これによりパルスモータ２２が正転
してエンジン２１の回転数がΔＮだけ増加する。ステッ
プＳ３が否定されるとステップＳ７に進んでモータ停止
信号を出力し、これによりエンジン２１の回転数が一定
値に保持される。ステップＳ５〜Ｓ７を実行すると始め
に戻る。

【００２９】次に、以上のように構成された本実施例の
動作を説明する。走行時は燃料レバー５７ａによる目標
回転数は最小にしておき、走行ペダル６ａによりエンジ
ン回転数を制御する。したがって、走行パイロット圧力
Ｐｉにしたがって関数発生器２６２から出力される目標
回転数Ｎｔが最大値選択回路２６４で選択される。

【００３０】平地定速走行時、ポンプ圧力ＰｐはＰ１か
らＰ２の範囲にあり、関数発生器２６３の補正回転数Δ
αはゼロである。したがって、エンジン回転数は走行ペ
ダル踏み込み量に依存する目標回転数Ｎｔとなるように
制御される。登坂走行時、ポンプ圧力ＰｐがＰ２を越え
た値になると、関数発生器２６３からはポンプ圧Ｐｐに
応じた正の補正回転数＋Δαが出力される。したがっ
て、走行ペダル６ａにより決定される目標回転数Ｎｔに
補正回転数＋Δαの積分値が加算され、エンジン回転数
は平地走行時よりも高回転側に制御される。すなわち、
平地定速走行時に比べて出力馬力が大きい状態でエンジ
ンが運転される。降坂走行時、ポンプ圧力ＰｐがＰ１以
下になると、関数発生器２６３からはポンプ圧Ｐｐに応
じた負の補正回転数−Δαが出力される。したがって、
走行ペダル６ａにより決定される目標回転数Ｎｔから補
正回転数−Δαの積分値が減算され、エンジン回転数は
平地走行時よりも低回転側に制御される。

【００３１】ここで、走行ペダル６ａによる最大回転数
をＮ１で表す時、図４の最大傾転角設定回路１６４によ
り、最大回転数Ｎ１で制限速度３５Km/hを越えないよう
に油圧ポンプ１の最大傾転角θＭがθ１に制限される。
すなわち、平地走行時の最高回転数はＮ１、平地走行時
の最大傾転角はθ１で制限されることになる。したがっ
て、平地走行時の最大ポンプ吐出流量Ｑｔmaxは、 Ｑｔmax＝Ｎ１×θ１ で表される。

【００３２】登坂時にエンジン回転数がＮ１以上になる
とき、制限速度３５Km/hを越えないように油圧ポンプ１
の最大傾転角θＭがθ１からエンジン回転数に応じて低
減されている。登坂時の最高回転数をＮ２で表す時、最
大傾転角はθ２で表され、上述したように、 Ｎ２×θ２＝Ｎ１×θ１＝Ｑｔmax で表される。そして、Ｎ１＜Ｎｇ＜Ｎ２，θ１＞θｇ＞
θ２の範囲でも、Ｎｇ×θｇ＝Ｑｔmaxとなるようにエ
ンジン回転数とポンプ傾転角とがマッチングされる。

【００３３】降坂時にエンジン回転数がＮ１以下になる
とき、回転数Ｎ０までの範囲では、制限速度３５Km/hを
越えない範囲内で油圧ポンプ１の最大傾転角θＭがθ１
からエンジン回転数に応じて増大されている。回転数が
Ｎ１を下回る範囲では、最大傾転角θＭはその最大値θ
max＝θ０で制限される。この場合も、 Ｎ０×θ０＝Ｎ１×θ１＝Ｑｔmax となる。そして、Ｎ０＜Ｎｇ＜Ｎ１，θ０＞θｇ＞θ１
の範囲でも、Ｎｇ×θｇ＝Ｑｔmaxとなるようにエンジ
ン回転数とポンプ傾転角とがマッチングされる。

【００３４】以上のようなエンジン回転数の制御と油圧
ポンプ押除け容積制御により、平地定速走行時、登坂
時、および降坂時のＰ−Ｑ線図はそれぞれ図６（ａ）〜
（ｃ）のようになる。なお、図６（ａ）〜（ｃ）におい
て、Ｑmaxは、エンジン最高回転数、ポンプ傾転角最大
の時に吐出可能なポンプ最大流量をあらわす。図６
（ａ）は平地定速走行時のＰ−Ｑ線図であり、エンジン
回転数Ｎ１における最大出力馬力を越えないように傾転
角制御曲線ＰＱ１が設定され、上述したように、最大傾
転角θmaxがθ１に制限されるから、エンジン回転数Ｎ
１でポンプ吐出流量が最大値Ｑｔmaxを越えないように
制御される。したがって、破線部分の流量はカットされ
る。

【００３５】図６（ｂ）は登坂走行時のＰ−Ｑ線図であ
り、エンジン回転数Ｎ２における最大出力馬力を越えな
いように傾転角制御曲線ＰＱ２が設定され、上述したよ
うに、最大傾転角θmaxがθ２に制限されるから、エン
ジン回転数Ｎ２でポンプ吐出流量が最大値Ｑmaxを越え
ないように制御される。したがって、破線部分の流量は
カットされる。

【００３６】図６（ｃ）は降坂時のＰ−Ｑ線図であり、
エンジン回転数Ｎ０における最大出力馬力を越えないよ
うに傾転角制御曲線ＰＱ０が設定され、最大傾転角は油
圧ポンプの能力の最大値まで制御可能であるから、その
最大吐出流量Ｑｔmax（＝Ｑmax）はＰ−Ｑ線図で決定さ
れる最大値となり、平地走行時や登坂走行時のように上
限が制限されることがない。

【００３７】ここで、本実施例における可変容量油圧ポ
ンプ１の傾転角制御のより具体的動作について説明す
る。本実施例では、ロードセンシング制御部１６１とト
ルク制御部１６２からそれぞれ目標傾転角θＬ,θＴが
出力されるとともに、最大傾転角設定回路１６４から最
大傾転角θＭが出力され、最小値選択部１６３で最も小
さい値が選択されるから、傾転角の最大値は最大傾転角
θＭで制限される。そして、基本Ｐ−Ｑ線図をトルク制
御部１６２で設定するとともに、走行ペダル６ａによる
最大回転数をＮ１に設定し、登坂時には平地走行時に比
べてエンジン回転数を高回転側で運転し、降坂時には平
地走行時に比べてエンジン回転数を低回転側で運転し、
これにより、図６（ａ）〜（ｃ）に示すようなＰ−Ｑ線
図を得ている。

【００３８】図７は降坂時の燃料消費率が向上すること
を説明する図であり、図１０に対応する。すなわち、降
坂時にエンジン回転数をＮ０に低減してエンジン出力馬
力を降坂時に必要なポンプ吸収馬力ＰＳ０まで下げ、降
坂時の燃料消費率ｇ０を平地走行時の燃料消費率ｇ１よ
りも向上させていることがわかる。

【００３９】なお以上説明した傾転角制御装置４０は実
施例になんら限定されず、周知の各種傾転角制御装置を
使用できる。また、降坂時の負荷圧力に応じて負の補正
係数を積分してエンジン回転数を低減するようにした
が、その他の種々の方式が採用できる。例えば、ブレー
キスイッチ，前後進切換スイッチ，走行パイロット圧力
センサ，ポンプ圧力センサからの信号により降坂を検出
し、このとき、ガバナレバ−を機械的に駆動してエンジ
ン回転数を下げることも可能である。さらに以上の実施
例では、エンジン回転数の低減に応じて傾転角を増大し
て車速を一定に保つようにしたが、速度変動が支障のな
い範囲では、エンジン回転数の低減に１対１で対応させ
なくてもよい。さらに以上では、１つの前後進切換弁８
が中立位置，前後進位置の３位置を取り得るようにした
が、前後進位置の２位置に切換わる切換弁と開閉弁の２
つの弁で構成したもの適用できる。また、ホイ−ル式油
圧ショベルについて説明したが、これ以外の油圧駆動車
両にも本発明を同様に適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、降坂時には、可変容量
形油圧ポンプの吐出流量が走行速度指令に応じた所定速
度を実現可能な流量を下回らない範囲で、原動機回転数
を平地走行時と比べて低減すべるとともに、押除け容積
を平地走行時と比べて増大させるようにしたので、原動
機出力馬力が油圧ポンプ吸収馬力にベストマッチングさ
れ、所望の速度を維持しつつ降坂時の燃料消費率を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のコントローラ内の原動機回転数制御回路
部の詳細を示すブロック図

【図２】実施例の全体構成を示す図

【図３】図２の主要部の拡大図

【図４】図２のコントローラ内の傾転角制御回路部の詳
細を示すブロック図

【図５】図２のサーボ制御回路をプログラムで実現した
場合のフローチャート

【図６】平地走行、登坂走行、降坂走行時のＰ−Ｑ線図
を示す図

【図７】降坂走行時に改善された燃料消費率を示すグラ
フ

【図８】従来技術を説明するためのＰ−Ｑ線図

【図９】従来技術を説明するためのＮ−Ｑ線図

【図１０】従来の燃料消費率を説明するためのグラフ

【図１１】従来の平地走行と登坂走行時の燃料消費率を
改善するためのＰ−Ｑ線図

【符号の説明】

１ 油圧ポンプ ２ 制御弁 ４ 油圧モータ ６ 走行用パイロット弁 ６ａ 走行ペダル ２１ エンジン ２１ａ ガバナ ２２ パルスモータ ４０ 傾転角制御装置 ５１ 傾転角センサ ５２ ポンプ圧力センサ ５３ エンジン回転数センサ ５４ 差圧センサ ５５ ポテンショメータ ５６ パイロット圧力センサ ５７ 回転数設定装置 ６０ コントローラ １６０ 傾転角制御回路部 １６１ ロードセンシング制御部 １６２ 入力トルク制御部 １６３ 最小値選択部 １６４ 最大傾転角設定部 ２６０ エンジン回転数制御回路部 ２６１〜２６３ 関数発生器 ２６４ 最大値選択回路 ２６６ 加算器

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機と、 原動機の回転数を制御する回転数制御手段と、 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、 この可変容量形油圧ポンプの押除け容積を制御する押除
   け容積制御手段と、 前記可変容量形油圧ポンプからの吐出油により駆動され
   る走行油圧モータと、 走行速度指令を出力する指令手段とを備え、 前記走行速度指令に応じた量の圧油を前記走行油圧モー
   タに供給し、指令された速度で車両を走行せしめる 油圧
   走行作業車両の油圧駆動装置において、 車両が降坂していることを検出する検出手段と、 この検出手段により車両の降坂が検出されているときに
   は、前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量が前記走行速
   度指令に応じた所定速度を実現可能な流量を下回らない
   範囲で、前記原動機回転数を平地走行時と比べて低減す
   べく前記回転数制御手段を制御するとともに、前記押除
   け容積を前記平地走行時と比べて増大させるべく前記押
   除け容積制御手段を制御する制御手段とを具備すること
   を特徴とする油圧走行作業車両の油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 原動機と、 原動機の回転数を制御する回転数制御手段と、 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、 この可変容量形油圧ポンプの押除け容積を制御する押除
   け容積制御手段と、 前記可変容量形油圧ポンプからの吐出油により駆動され
   る走行油圧モータと、 走行速度指令を出力する指令手段とを備え、 前記走行速度指令に応じた量の圧油を前記走行油圧モー
   タに供給し、指令された速度で車両を走行せしめる油圧
   走行作業車両の油圧駆動装置において、 車両が降坂，登坂，平地走行していることを検出する検
   出手段と、 （ａ）この検出手段により車両の登坂が検出されている
   ときには、前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量が前記
   走行速度指令に応じた所定速度を実現可能な流量を下回
   らない範囲で、前記原動機回転数を平地走行時と比べて
   増大すべく前記回転数制御手段を制御するとともに、前
   記押除け容積を前記平地走行時と比べて 低減す前記押除
   け容積制御手段を制御し、 （ｂ）前記検出手段により車両の降坂が検出されている
   ときには、前記可変容量形油圧ポンプの吐出流量が前記
   走行速度指令に応じた速度を実現可能な流量を下回らな
   い範囲で、前記原動機回転数を平地走行時と比べて低減
   すべく前記回転数制御手段を制御するとともに、前記押
   除け容積を前記平地走行時と比べて増大すべく前記押除
   け容積制御手段を制御する制御手段とを具備することを
   特徴とする油圧走行作業車両の油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記指令手段により走
   行速度指令に応じた所定速度を得るのに必要なポンプ吸
   収馬力が得られる原動機回転数とするように前記回転数
   制御手段を制御し、前記制御された原動機回転数によっ
   て前記所定速度が得られる吐出流量となるような押除け
   容積とするように前記押除け容積制御手段を制御するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の油圧走行作業
   車両の油圧駆動装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記可変容量形油圧ポ
   ンプから吐出される圧油の圧力を検出する圧力検出手段
   であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の油圧走行作業車両の油圧駆動装置。