JP2974733B2 - 油圧走行車両の原動機回転数制御装置 - Google Patents

油圧走行車両の原動機回転数制御装置

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JP2974733B2 JP2182986A JP18298690A JP2974733B2 JP 2974733 B2 JP2974733 B2 JP 2974733B2 JP 2182986 A JP2182986 A JP 2182986A JP 18298690 A JP18298690 A JP 18298690A JP 2974733 B2 JP2974733 B2 JP 2974733B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4061Control related to directional control valves, e.g. change-over valves, for crossing the feeding conduits

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  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、油圧走行車両の原動機回転数制御装置に関
する。
B.従来の技術 この種の従来装置は、例えば第13図に示すように構成
されている。
第13図において、走行ペダル(第1の操作手段)6aを
踏み込んでパイロット弁6を操作すると、油圧ポンプ5
からの吐出油がパイロット弁6で制御され、スローリタ
ーン弁7および前後進切換弁8を介して油圧パイロット
式制御弁2のパイロットポート2a,2bに導かれ、これに
より制御弁2が所定方向に所定量だけ切換わる。油圧ポ
ンプ1からの吐出油は、この制御弁2で流量および方向
が制御され、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。その結果、油圧モータ4が駆動されて車
両が前進あるいは後退する。また油圧モータ4の入出力
管路には、チェック弁18a,18bを介してメークアップ管
路19が接続され、このメークアップ管路19を通って油圧
ポンプ5からのメークアップ油が上記入出力管路に供給
され、これによりキャビテーションの防止が図られる。
また油圧ポンプ1からの吐出油は、制御弁2および切
換弁11(パイロット弁13のレバー13aにより操作され
る)を介して作業用アクチュエータ12にも導かれるよう
になっており、これにより作業用アクチュエータ12がレ
バー13aの操作に応じて駆動される。さらに、原動機21
により駆動される油圧ポンプ14からの吐出油は、切換弁
15(パイロット弁17のレバー17aにより操作される)を
介して作業用アクチュエータ16に導かれるようになって
おり、これにより作業用アクチュエータ16がレバー17a
の操作に応じて駆動される。
一方、走行ペダル6aの操作に応じてパイロット弁6で
圧力制御された圧油は、絞り41とチェック弁42とから成
るスローリターン弁43および電磁切換弁44を介してシリ
ンダ45に導かれ、これに応じてシリンダ45のピストンロ
ッド45aが伸縮する。ピストンロッド45aの先端はリンク
機構46を介してエンジン21のガバナ21aに接続され、ピ
ストンロッド45aの伸縮によりガバナ21aが制御されてエ
ンジン21の回転数が変化する。この回転数は、上記走行
ペダル6aの操作量に依存する。
また走行ペダル6aの操作が解除されると、ピストンロ
ッド45aがばね47のばね力により収縮し、これによりガ
バナ21aが制御されてエンジン回転数が低下する。この
ときシリンダ45からの戻り油がスローリターン弁43で絞
られるので、ピストンロッド45aは徐々に収縮し、これ
によりエンジン回転数も徐々に低下する。すなわち、エ
ンジン回転数が急に低下するとキャビテーションが発生
し易く、このキャビテーションは、上述のメークアップ
管路19からのメークアップ油だけでは防止しきれない。
そこで、エンジン21の回転数を徐々に低下させることに
よりキャビテーションが確実に防止されるようにしてい
る。
なお48は、リンク機構49,46を介してエンジン21のガ
バナ21aに接続された燃料レバー(第2の操作手段)で
あり、この燃料レバー48の操作によってもエンジン回転
数を制御できる。
また特開平1−290930号公報には、作業時にはアクセ
ルレバー(燃料レバー)でエンジン回転数をアクチュエ
ータ駆動に適した値に設定し、走行時にはアクセルレバ
ーを所定位置に保持した状態でアクセルペダル操作によ
り回転数を調節する建設機械が開示されている。
C.発明が解決しようとする課題 ところで、上述のキャビテーションは、走行ペダル6a
を離した直後の短い間に発生するものであり、したがっ
てこれを防止するには、ペダル解除後の短い時間だけエ
ンジン回転数を高めに保持すればよく、その後は速やか
にエンジン回転数が低下することが望ましい。
しかしながら、上述のスローリターン弁43の絞り径は
一定とされているため、例えばこの絞り径が小さい場合
には、キャビテーションが防止された後もエンジン回転
数が徐々に低下する。このためエンジン回転数が所定値
まで低下するのに長時間を要し、燃費や運転フィーリン
グ上好ましくない。一方、絞り径が大きい場合には、上
述のキャビテーションの発生が防止できない。
本発明の技術的課題は、例えば走行ペダルが解除され
た際のキャビテーションの発生を防止するとともに、そ
の後は速やかにエンジン回転数を低下せしめることにあ
る。
D.課題を解決するための手段 図1により説明すると、本発明は、原動機101により
駆動される油圧ポンプ102と、この油圧ポンプ102から吐
出される圧油により駆動されて車両を走行させる走行用
油圧モータ103と、この油圧モータ103の作動を制御する
弁手段104と、この弁手段104を操作して油圧モータ103
の作動を制御する第1の操作手段105Aと、この第1の操
作手段150Aの操作量を検出する第1の検出手段106Aと、
原動機の回転数を変更するために操作される第2の操作
手段105Bと、この第2の操作手段105Bの操作量を検出す
る第2の検出手段106Bと、第1の検出手段106Aの検出結
果に基づいて第1の操作手段105Aの操作量に応じた第1
目標回転数を演算するとともに、第2の検出手段106Bの
検出結果に基づいて第2の操作手段105Bの操作量に応じ
た第2目標回転数を演算する演算手段107と、演算され
た第1および第2目標回転数に基づいて原動機101の回
転数を制御する原動機制御手段108とを備えた油圧走行
車両の原動機回転数制御装置に適用される。
そして、請求項1の発明は、第1および第2目標回転
数のうち大きい方を選択する選択手段110と、原動機回
転数の低減が指令されたか否かを判定する判定手段109
とを備え、原動機制御手段108は、第1目標回転数が選
択されているときに回転数の低減が指令されたと判定さ
れた場合には、原動機回転数を時間が経過するほどその
低減速度が速くなるように第1目標回転数まで低減さ
せ、第2目標回転数が選択されているときに回転数の低
減が指令されたと判定された場合には、原動機回転数を
第1目標回転数選択時に比べて速い低減速度で第2目標
回転数まで低減させる。
請求項2の原動機制御手段は、第1目標回転数が選択
されているときに回転数の低減が指令されたと判定され
た場合には、原動機回転数を車両速度が低減するほどそ
の低減速度が速くなるように第1目標回転数まで低減さ
せ、第2目標回転数が選択されているときに回転数の低
減が指令されたと判定された場合には、原動機回転数を
第1目標回転数選択時に比べて速い低減速度で第2目標
回転数まで低減させる。
請求項3の発明は、回転数が低減されたか否かを第1
の操作手段の操作量から判定するようにしたものであ
る。
E.作用 (1)請求項1の発明 第1の操作手段105Aにより設定された第1目標回転数
が選択されているときに回転数の低減が指令されたと判
定された場合には、原動機回転数が時間が経過するほど
その低減速度が速くなるように第1目標回転数まで低減
される。一方、第2の操作手段105Bにより設定された第
2目標回転数が選択されているときに回転数の低減が指
令されたと判定された場合には、原動機回転数が第1目
標回転数選択時に比べて速い低減速度で第2目標回転数
まで低減される。
(2)請求項2の発明 第1の操作手段により設定された第1目標回転数が選
択されているときに回転数の低減が指令されたと判定さ
れた場合には、原動機回転数が車両速度が低減されるほ
どその低減速度が速くなるように第1目標回転数まで低
減される。一方、第2の操作手段により設定された第2
目標回転数が選択されているときに回転数の低減が指令
されたと判定された場合には、原動機回転数が第1目標
回転数選択時に比べて速い低減速度で第2目標回転数ま
で低減される。
F.実施例 以下、本発明をホイール式油圧ショベルに適用した場
合の実施例を説明する。
−第1の実施例− 第2図は本発明をホイール式油圧ショベルに適用した
油圧回路と制御回路を示す図であり、第13図と同様な箇
所には同一の符号を付してある。
第2図において、エンジン(原動機)21に駆動される
油圧ポンプ1から吐出される圧油は、油圧パイロット式
制御弁(弁手段)2でその方向、流量が制御され、カウ
ンタバランス弁3を経て油圧モータ4に供給される。
パイロット式制御弁2はパイロット油圧回路からのパ
イロット圧力によってそのストローク量が制御される。
パイロット油圧回路は、パイロット用油圧ポンプ5と、
走行ペダル6aに連動するパイロット弁6(これらが操作
手段である)とを有し、パイロット弁6からの圧油によ
り制御弁2のストローク量を制御して車両の走行速度を
制御する。また、パイロット弁6に後続してパイロット
弁6への戻り油を遅延させるスローリターン弁7と、こ
のスローリターン弁7に後続し車両の前進,後進,中立
を選択する前後進切換弁8とが設けられている。
油圧ポンプ5からの吐出油は、これらのパイロット弁
6,スローリターン弁7,前後進切換弁8を介してパイロッ
ト式制御弁2のパイロットポート2aまたは2bに導かれ、
これにより制御弁2が油圧に応じたストローク量で切換
わる。制御弁2が中立位置に復帰する際には、スローリ
ターン弁7で遅延時間が与えられる。
さらに、油圧モータ4の入出力管路には、チェック弁
18a,18bを介してメークアップ管路19が接続され、パイ
ロット用油圧ポンプ5からメークアップ油が供給され、
これによりキャビテーションの防止が図られている。油
圧モータ4の駆動力は、不図示の出力軸を介してトラン
スミッションに伝達され、さらにプロペラシャフトを介
して車輪を回転せしめて車両を走行させる。
以上が走行系の構成である。
一方、走行用制御弁2の下流にタンデムに作業用のパ
イロット式制御弁11が設けられ、この制御弁11により作
業用アクチュエータ12が駆動制御される。制御弁11はパ
イロット弁13の操作レバー13aを回動操作して切換えら
れる。さらに、エンジン21により駆動される油圧ポンプ
14が設けられ、この油圧ポンプ14には、作業用パイロッ
ト式制御弁15を介して作業用アクチュエータ16が後続さ
れている。制御弁15もまたパイロット弁17の操作レバー
17aを回動操作して切換えられる。
また、51はパイロット弁6の下流の圧力(走行ペダル
6aの操作量θpに応じた値となる)を検出する圧力セン
サ、32,33は作業用レバー13a,17aの操作量をそれぞれ検
出するポテンショメータである。
次に、エンジン21の回転数制御装置について説明す
る。エンジン21はガバナ21aによってその回転数が制御
される。ガバナ21aはリンク機構22によってパルスモー
タ23と連結され、パルスモータ23の回転にしたがって駆
動されてエンジン回転数を制御する。パルスモータ23に
はポテンショメータ25がリンク機構24により連結され、
ポテンショメータ25によりパルスモータ23の回転位置が
後述するガバナレバー位置検出値Nrpとして検出され
る。パルスモータ23の回転は制御回路30からのモータ駆
動信号で制御される。ここで、ガバナ21aと制御回路30
が原動機制御手段を構成する。
制御回路30は判定手段および選択手段を構成し、マイ
クロコンピュータなどから成る。この制御回路30には、
運転席内の燃料レバーの操作量を検出しそれに相応した
操作量信号を出力するエンジン回転数設定器34と、上述
したポテンショメータ32,33と、圧力センサ51と、パル
スモータ23とが接続されている。制御回路30は、回転数
設定器34または圧力センサ51の出力に基づいて演算され
るガバナレバー位置目標値(設定回転数)Nroとポテン
ショメータ25の検出結果であるガバナレバー位置検出値
(パルスモータ23によるエンジン回転数制御値であり、
エンジンの実回転数とは異なる)Nrpとに基づいてパル
スモータ23の回転方向および回転量を演算し、不図示の
モータ駆動部によりモータ駆動信号を作成してパルスモ
ータ23へ供給する。
次に、第3図の処理手順を参照して制御回路30による
エンジン回転数制御について説明する。
まずステップS21において、ポテンショメータ25から
入力されるガバナレバー位置検出値Nrpを読み込むとと
もに、圧力センサ51の検出値である走行ペダル6aの操作
量θpに応じた圧力および回転数設定器34の出力値であ
る燃料レバーの操作量xを読み込む。
次いでステップS1において、読み込んだ燃料レバーの
変位xに応じたエンジン回転数NAを図示の特性に基づい
て演算するとともに、ステップS2において、走行ペダル
6aの操作量θpに応じたエンジン回転数NBを図示の特性
に基づいて演算してステップS3に進む。ステップS3で
は、演算された回転数NA,NBを比較し、NA>NBであれば
ステップS4で目標回転数NroとしてNAを設定してステッ
プS11に進み、NA≦NBであればステップS5で目標回転数N
roとしてNBを設定してステップS7に進む。
ステップS11では、後述する計時時間のカウントをク
リアし、次いでステップS12において、パルスモータ23
が所定量だけ駆動される際に変化するエンジン回転数
(以下、単位回転数)ΔNを最大値ΔNMAXに設定してス
テップS10に進む。
一方、ステップS7では、走行ペダル6aの操作量θpが
前回の操作量(ステップS10で決定される)θp1より小
さいか否かを判定する。ステップS7が否定されると上述
のステップS11に進み、肯定されると不図示のタイマを
起動して予め設定された所定時間の計時を開始してから
ステップS8に進む。ここで、ステップS7が肯定されたと
いうことは、走行ペダル6aがエンジン回転数を低減する
方向(減速方向)に操作されていること、すなわちエン
ジン回転数の低減が指令されていることを示している。
ステップS8では計時開始からの経過時間t0に応じた単
位回転数ΔNxを演算する。この単位回転数ΔNxは、図示
の如く時間t0の経過に伴って徐々に増加し、所定時間が
経過すると急激に増加する。次いでステップS9では、単
位回転数ΔNとしてステップS8で演算された回転数ΔNx
を設定し、次いでステップS10において、今回検出され
た走行ペダル6aの操作量θpを変数θp1に代入してステ
ップS22に進む。
ステップS22では、Nrp−Nro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。
ステップS23が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
値からステップS9またはS12で決定された単位回転数Δ
Nだけ下げるべくステップS25でモータ逆転を指令する
信号をパルスモータ23に出力する。これによりパルスモ
ータ23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ΔNMAX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。
ステップS24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
値からステップS9またはS12で決定された単位回転数Δ
Nだけ上げるべくステップS25でモータ正転を指令する
信号をパルスモータ23に出力する。これによりパルスモ
ータ23が正転しエンジン21の回転数がΔNだけ増加す
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21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。
すなわち、以上説明した実施例では、燃料レバーの操
作量に応じたエンジン目標回転数NAと、走行ペダル6aの
操作量に応じた目標回転数NBとがそれぞれ演算され、そ
のうち高い方の回転数となるように制御が行なわれる。
そして、目標回転数NAの方が高い場合には、燃料レバー
の操作方向がエンジン回転数を増加せしめる方向であっ
ても低減せしめる方向であっても単位回転数ΔNが最大
値ΔNMAXとされ、これによりエンジン回転数は燃料レバ
ーの操作に応じて最も速い速度で変化する。
一方、目標回転数NBの方が高いときには、走行ペダル
6aの操作方向がエンジン回転数を増加せしめる加速方向
(走行ペダル6aが踏み込まれる方向)と、エンジン回転
数を低減せしめる減速方向(走行ペダル6aが踏み込が解
除される方向)とによって制御が異なる。すなわち、加
速方向の場合には、上述と同様に最も速い速度でエンジ
ン回転数が値NBまで増加する。また減速方向の場合に
は、ステップS8の特性に基づいて単位回転数ΔNが演算
されるため、例えば第5図にl1で示すように、走行ペダ
ル6aが減速方向に操作された直後からエンジン回転数が
徐々に低下し始め、経過時間t0が長くなるほどその速度
は速くなる。そして所定時間が経過するとその速度は急
激に速くなり、目標回転数Nroまで低下する。したがっ
て、走行ペダル6aの減速方向への操作直後にエンジン回
転数が急に低減することがなく、キャビテーションが防
止される。その後は、時間の経過とともに回転数の低減
速度が速くなるので目標回転数に達するまでに長時間を
要することがない。ここで第5図中のl0は、従来のスロ
ーリターン弁を用いた場合の原動機回転数の低減を示し
ており、これによれば回転数は当初急激に減少し、その
後、緩やかに減少する。したがってこの場合にはキャビ
テーションの発生が免れない。
なお以上では、パルスモータ23の単位回転数ΔNを変
化させて回転数を低減させる際の速度を変化させるよう
にしたが、この単位回転数ΔNは一定とし、例えばパル
スモータ23に与えるパルスの周波数を変化させて上記制
御速度を変化させるようにしてもよい。またパルスモー
タ23の単位回転数ΔNおよびパルス周波数は一定とし、
例えば第4図に示すように、上述した回転数Nroを逐次
演算して上記制御速度を変化するようにしてもよい。
すなわち第4図におて、ステップS3が肯定された場合
には、ステップS31で回転数NAを変数NroAに代入すると
ともに、ステップS3が否定された場合には、ステップS3
2で回転数NBを変数NroAに代入する。また、ステップS8
で単位回転数ΔNxが演算された後、ステップS33で Nro=Nrp−ΔNx により目標回転数Nroを求める。そしてステップS34でこ
の目標回転数NroをステップS32で演算された回転数NroA
と比較し、Nro>NroAであればステップS10に進み、Nro
≦NroAであればステップS35で目標回転数Nroを回転数Nr
oAに設定してステップS10に進む。
さらにステップS36,37では、エンジン回転数がステッ
プS35またはS33で演算された目標回転数Nroとなるよう
にモータ逆転指令,モータ正転指令をそれぞれ出力す
る。上述の単位回転数の最大値ΔNMAX(ステップS8)
は、1ループを実行する間に増減できる最大の回転数で
あるので、以上によってもエンジン回転数が低減される
速度が最初は遅く時間t0の経過とともに速くなり、上述
と同様の効果が得られる。
−第2の実施例− 次に、第6図のフローチャートにより本発明の第2の
実施例を説明する。なお第3図と同様なステップには同
一のステップ番号を付す。
上述した第1の実施例では、例えば走行ペダル6aを急
激に零(操作されない状態)まで解除操作した場合に
は、その解除操作の開始後、すぐにθp=θp1=0とな
ってしまうので、ステップS7が否定されてステップS11
に進んでしまい、減速操作にも拘らず原動機回転数が急
激に低減してしまうという不都合がある。そこで本実施
例は、このような不都合が起こらないようにしたもので
ある。
第6図において、上述したステップS5の後はステップ
S101に進み、走行ペダル6aの操作量θpが所定値θp
0(零に近い値)より大きいか否か(θp>θp0か否
か)を判定する。θp>θp0であれば上述したステップ
S7に進み、走行ペダル6aの操作量θpが前回の操作量
(ステップS10で決定される)θp1より小さいか否かを
判定する。ステップS7が肯定されると、すなわち走行ペ
ダル6aが減速方向に操作された場合にはステップS102に
進み、変数Tを「1」だけ歩進する。ここで、このT
は、第1の実施例で示した計時時間t0に相当するもので
ある。
一方、ステップS7が否定された場合、すなわち走行ペ
ダル6aが減速方向に操作されていない場合には、ステッ
プS103で変数Tを零リセットしてステップS12に進む。
また上記ステップS101が否定された場合、すなわちθ
p≦θp0の場合には、ステップS104でT=0か否かを判
定する。ここで、走行ペダル6aが減速方向に操作されて
いない場合(ステップS7が否定された場合)には、上述
したようにステップS103でT=0となるので、このステ
ップS104でT≠0が判定されるということは、現時点に
おいて走行ペダル6aが減速方向に操作され続けているこ
とを示している。そこでステップS104が否定された場合
には上記ステップS102に進み、肯定された場合(減速方
向に操作されていない場合)にはステップS12に進む。
またステップS102の次はステップS8′に進み、図示の特
性からTに応じたΔNxを求めてステップS9に進む。その
後の処理は第3図と同様である。
以上によれば、走行ペダル6aが急激に減速方向に操作
された場合には、ステップS101が否定された後、ステッ
プS104が否定されるので、原動機の回転数を徐々に下げ
ることが可能となる。
また第7図は第4図を同様に改良したフローチャート
を示している。すなわち、ステップS32の後に上述と同
様にステップS101を設け、ステップS101が肯定されると
ステップS7に進み、ステップS7が肯定されるとステップ
S102を経てステップS8′に進み、一方ステップS7が否定
されると、ステップS103を経てステップS35に進む。ま
たステップS101が否定されるとステップS104に進み、ス
テップS104が否定されるとステップS102に進み、肯定さ
れるとステップS35に進む。
これによっても上述と同様に、走行ペダル6aが急激に
減速方向に操作された場合でも原動機の回転数を徐々に
下げることが可能となる。
−第3の実施例− 次に、第8図により本発明の第3の実施例を説明す
る。
以上の実施例では、走行ペダル6aが減速操作されてか
らの時間に応じてエンジン回転数を徐々に低減させるよ
うにしたが、本実施例では車両の走行速度に応じてエン
ジン回転数を低減させる例を示す。
第8図は本実施例の制御手順を示すフローチャートで
あり、第6図のステップS8′に代えてステップS50とた
ものである。ステップS50では、車両の速度Vを検出
し、その速度Vに応じて図示の特性から単位回転数ΔNx
を求めるものである。ここで、車両の速度Vは、例えば
車軸の回転数を検出すればよい。ステップS50の特性に
よれば、車速Vが遅いほどΔNxが大きくなるので、結果
としてエンジンの回転数は、第5図のl1の如く車速Vの
低減に従って当初は徐々に減少し、これによってキャビ
テーションが防止され、その後、回転数は急激に減少す
る。
−第4の実施例− 次に、第9図〜第11図により本発明の第4の実施例を
説明する。
以上の第1〜第3の実施例では、走行ペダル6aを減速
操作したときにのみエンジン回転数を徐々に減少させる
ようにしたが、本実施例では、燃料レバーを操作した際
にもエンジン回転数を徐々に減少させるようにした例を
示す。
第9図は全体構成図であり、本実施例では、前後進切
換弁8′が電磁式とされ、運転席に設けられた前後進切
換スイッチSW1の操作に応じて切換わるよう構成されて
いる。すなわち、前後進切換スイッチSW1をn位置から
f位置に操作すると前後進切換弁8′がN位置からF位
置に切換わり、スイッチSW1をr位置に操作すると前後
進切換弁8′がR位置に切換わる。またスイッチSW1の
状態は制御回路300にも入力されるようになっている。
本実施例の制御回路300は、第10図に示すように、関
数発生器301,302と、選択回路303と、遅延制御回路304
と、サーボ制御回路305とを有している。関数発生器301
は、上記燃料レバーの操作量に応じて図示の特性からエ
ンジン回転数NAを決定して選択回路303に入力し、関数
発生器302は、圧力センサ51の検出結果、すなわち走行
ペダル6aの操作量θpに応じて図示の特性からエンジン
回転数NBを決定し、これを選択回路303に入力する。選
択回路303は、入力された回転数NA,NBのうち大きい方を
選択し、これをNroAとして遅延制御回路304に入力す
る。すなわち関数発生器301,302および選択回路303の動
作が上述した第6図のステップS1〜S5の手順に相当す
る。また遅延制御回路304にはθpが、サーボ制御回路3
05にはガバナレバーの変位量Nrpが入力される。
第11図は本実施例における遅延制御回路304およびサ
ーボ制御回路305の制御手順を示し、第6図と同様なス
テップには同一のステップ番号を付してある。
このプログラムは、上記選択回路303によって目標回
転数NroAが入力されると実行され、ステップS201でペダ
ル6aの操作量θpが所定値θp0以上と判定されると、ス
テップS202で減速フラグFを1としてしてステップS204
に進み、現在のNroAがその前回値Nro1より小さいか否か
を判定する。ここで、NroA<Nro1であるということは、
走行ペダル6aが減速方向に操作されていること、すなわ
ち減速指令がなされていることを示している。
ステップS204が否定されると、すなわち減速方向に操
作されていないことが判定されるとステップS205で減速
フラグFを零として後述するステップS212に進み、ステ
ップS204が肯定されると、すなわち減速方向に操作され
ていることが判定されるとステップS206に進み、変数i
が零か否かを判定する。この変数iは、この第11図の制
御ループを何回繰り返したかを示すものである。また減
速フラグFは、ステップS202で1に設定され、ステップ
S204が否定された後のステップS205で零に設定されるの
で、このフラグFが1ということは、減速操作がなされ
ていることを示している。
ステップS206が肯定されるとステップS207で変数iを
所定値i0(ただし、i0>0)としてステップS208に進
み、Nro1−ΔNをNroとしてステップS209に進む。ステ
ップS209では、Nro1に現在のNroを代入して上記ステッ
プS22に進む。一方、ステップS206が否定された場合に
は、ステップS210でiを「−1」だけ歩進するととも
に、NroをNro1としてステップS209に進む。
またステップS201が否定された場合には、ステップS2
03で減速フラグFが1か否かを判定し、肯定されるとス
テップS204に進み、否定されるとステップS212でiを所
定値i0とするとともに、ステップS213でNroをNroAとし
てステップS209に進む。
ここで、以上説明したステップS201〜S209が遅延制御
回路303による処理手順を、ステップS22以降がサーボ制
御回路305による処理手順を示している。
以上の手順によれば、走行ペダル6aあるいは燃料レバ
ーを加速方向に操作した場合には、ステップS204が否定
され、ステップS213で目標回転数がNroが選択回路304
(第10図)によって選択された値NroAに設定されるの
で、エンジン回転数は、走行ペダル6aあるいは燃料レバ
ーの操作に応じて速やかに上昇する。一方、走行ペダル
6aあるいは燃料レバーが減速方向に操作された場合に
は、ステップS204が肯定され、i=0のときのみ目標回
転数Nroがその前回値Nro1からΔNx(単位回転数)を引
いた値に設定される(ステップS208)。変数iは、ステ
ップS210を通るたびに「−1」づつ歩進されるので、こ
の第11図の制御ループを繰り返す際、所定回数に1回の
割合でステップS208が実行されることになる。したがっ
てエンジン回転数は、第5図にl2で示す如く直線的に、
すなわち時間の経過に比例して減少する。このl2によれ
ば、上記l0と比べて当初の回転数の低減度が緩やかであ
りキャビテーションの防止が図れる。またl0と異なり回
転数の低減速度が低下しないので、比較的早く回転数が
目標回転数に達する。
さらに本実施例では、現在のNroAがその前回値Nro1
り小さいか否かにより減速指令がなされているか否かを
判定するようにしたので、走行ペダル6aを操作したとき
に加えて、燃料レバーを減速操作した際にもエンジン回
転数が上記l2のように低減し、キャビテーションの防止
が図れる。
なお減速操作後の時間に応じてl2(第5図)のような
回転数制御を行うようにしたが、上述したと同様に減速
操作後の車両速度に応じて行ってもよい。
次に、第10図および第12図により他の実施例を説明す
る。
本実施例は、前後進切換スイッチSW1の位置によって
車両が走行状態か否かを判定し、上述した減速操作時に
エンジン回転数を徐々に低減する制御を走行状態のとき
にのみ行うようにしたものである。すなわち第10図に示
すように、遅延制御回路304には、前後進切換スイッチS
W1の状態も入力されるようになっている。
第12図は本実施例の制御手順を示し、上述した第11図
のステップS201の前にステップS301を挿入したものであ
る。ステップS301では、前後進切換スイッチSW1がn位
置にあるか否かを判定し、肯定されるとステップS203に
進み、否定されるとステップS201に進む。ここでスイッ
チSW1がn位置でないということは、前後進切換弁8′
がN位置以外(F位置,R位置)にあることを、つまり車
両が走行状態であることを示している。
以上の手順によれば、走行時に走行ペダル6aまたは燃
料レバーを減速操作した場合には、エンジン回転数が第
5図のl2のように低減するので、上述と同様の効果が得
られる。一方、作業時に走行ペダル6aまたは燃料レバー
を減速操作した場合には、エンジン回転数が速やかに低
減されるので、操作フィーリングや燃費の向上および騒
音の低下が図れる。
なお第5図のl1やl2に代えて、l3やl4のようにエンジ
ン回転数を低減させても同様の効果が得られる。すなわ
ち、少なくともl2のように時間の経過あるいは車両速度
の変化に比例して回転数を低減させるようにすればよ
い。
また以上では、油圧走行回路を備えたホイール式油圧
ショベルについて説明したが、油圧走行回路を有するそ
の他の車両にも本発明を適用できる。また、燃料レバー
を所望の位置に操作することにより原動機回転数を設定
するようにしたが、デジタル設定式にしたり、エンジン
回転数をアップ、ダウンさせる釦を設けて原動機回転数
を設定する方式でもよい。
さらにまた、パルスモータでガバナを駆動する方式を
示したが、これに限定されず、例えばリニアソレノイド
を用いて燃料レバーとガバナとを機械的にリンク接続し
このリニアソレノイドにより駆動するようにしてもよ
く、その方式は問わない。また、弁手段である制御弁を
油圧パイロット式としたが、比例電磁式など電気式とし
てもよい。さらに、走行ペダル6aの操作量の検出方式も
実施例に限定されない。
G.発明の効果 本発明によれば、第1の操作手段(例えば、走行ペダ
ル)による目標回転数(第1目標回転数)および第2の
操作手段(例えば、燃料レバー)による目標回転数(第
2目標回転数)のうち大きい方を選択し、第1目標回転
数が選択されているときに回転数の低減が指令された場
合には、原動機回転数を時間が経過するほどその低減速
度が速くなるように、あるいは車両速度が低減するほど
低減速度が速くなるように第1目標回転数まで低減させ
るようにしたので、従来のように絞りを有するスローリ
ターン弁を用いた場合と異なり、例えば走行ペダルを解
除方向に操作(減速操作)した場合に、当初は徐々に原
動機回転数が低減してキャビテーションを防止すること
ができ、その後は回転数の低減速度が速くなって燃費や
運転フィーリングの向上が図れる。また、第2目標回転
数が選択されているときに回転数の低減が指令された場
合には、原動機回転数を第1目標回転数選択時に比べて
速い低減速度で第2目標回転数まで低減させるようにし
たので、例えば作業時に燃料レバーで回転数を調節する
場合に迅速に所望の回転数を設定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を説明する機能ブロック図であ
る。 第2図および第3図は本発明の第1の実施例を示し、第
2図はその全体構成図、第3図は処理手順例を示すフロ
ーチャート、第4図は他の実施例を示すフローチャー
ト、第5図は時間の経過に対するエンジン回転数の変化
を示す図である。 第6図は本発明の第2の実施例を示すフローチャート、
第7図は別実施例のフローチャート、第8図は第3の実
施例を示すフローチャートである。 第9図〜第11図は第4の実施例を示し、第9図は全体構
成図、第10図は制御回路の詳細を示すブロック図、第11
図は処理手順を示すフローチャート、第12図は別実施例
を示すフローチャートである。 第13図は従来の原動機回転数制御装置の全体構成図であ
る。 1:油圧ポンプ 2,11,15:油圧パイロット式制御弁 4:油圧モータ、6:パイロット弁 6a:走行ペダル 12,16:作業用アクチュエータ 13,17:パイロット弁 13a,17a:操作レバー 14:油圧ポンプ、21:エンジン 21a:ガバナ、23:パルスモータ 25:ポテンショメータ 30,300:制御回路 32:リミットスイッチ 34:エンジン回転数設定器 35:選択スイッチ、51:圧力センサ 101:原動機、102:油圧ポンプ 103:油圧モータ、104:弁手段 105:操作手段、106:検出手段 107:演算手段、108:原動機制御手段 109:判定手段 SW1:前後進切換スイッチ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原動機により駆動される油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されて車
    両を走行させる走行用油圧モータと、 この油圧モータの作動を制御する弁手段と、 この弁手段を操作して前記油圧モータの作動を制御する
    第1の操作手段と、 この第1の操作手段の操作量を検出する第1の検出手段
    と、 前記原動機の回転数を変更するために操作される第2の
    操作手段と、 この第2の操作手段の操作量を検出する第2の検出手段
    と、 前記第1の検出手段の検出結果に基づいて前記第1の操
    作手段の操作量に応じた第1目標回転数を演算するとと
    もに、前記第2の検出手段の検出結果に基づいて前記第
    2の操作手段の操作量に応じた第2目標回転数を演算す
    る演算手段と、 前記演算された第1および第2目標回転数に基づいて原
    動機の回転数を制御する原動機制御手段とを備えた油圧
    走行車両の原動機回転数制御装置において、 前記第1および第2目標回転数のうち大きい方を選択す
    る選択手段と、 前記原動機回転数の低減が指令されたか否かを判定する
    判定手段とを備え、 前記原動機制御手段は、前記第1目標回転数が選択され
    ているときに前記回転数の低減が指令されたと判定され
    た場合には、前記原動機回転数を時間が経過するほどそ
    の低減速度が速くなるように前記第1目標回転数まで低
    減させ、 前記第2目標回転数が選択されているときに前記原動機
    回転数の低減が指令されたと判定された場合には、前記
    原動機回転数を前記第1目標回転数選択時に比べて速い
    低減速度で第2目標回転数まで低減させることを特徴と
    する油圧走行車両の原動機回転数制御装置。
  2. 【請求項2】原動機により駆動される油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されて車
    両を走行させる走行用油圧モータと、 この油圧モータの作動を制御する弁手段と、 この弁手段を操作して前記油圧モータの作動を制御する
    第1の操作手段と、 この第1の操作手段の操作量を検出する第1の検出手段
    と、 前記原動機の回転数を変更するために操作される第2の
    操作手段と、 この第2の操作手段の操作量を検出する第2の検出手段
    と、 前記第1の検出手段の検出結果に基づいて前記第1の操
    作手段の操作量に応じた第1目標回転数を演算するとと
    もに、前記第2の検出手段の検出結果に基づいて前記第
    2の操作手段の操作量に応じた第2目標回転数を演算す
    る演算手段と、 前記演算された第1および第2目標回転数に基づいて原
    動機の回転数を制御する原動機制御手段とを備えた油圧
    走行車両の原動機回転数制御装置において、 前記第1および第2目標回転数のうち大きい方を選択す
    る選択手段と、 前記原動機回転数の低減が指令されたか否かを判定する
    判定手段とを備え、 前記原動機制御手段は、前記第1目標回転数が選択され
    ているときに前記回転数の低減が指令されたと判定され
    た場合には、前記原動機回転数を、車両速度が低減する
    ほどその低減速度が速くなるように前記第1目標回転数
    まで低減させ、 前記第2目標回転数が選択されているときに前記回転数
    の低減が指令されたと判定された場合には、前記原動機
    回転数を前記第1目標回転数選択時と比べて速い低減速
    度で前記第2目標回転数まで低減させることを特徴とす
    る油圧走行車両の原動機回転数制御装置。
  3. 【請求項3】前記判定手段は、前記回転数が低減された
    か否かを前記第1の操作手段の操作量から判定すること
    を特徴とする請求項1または2に記載の油圧走行車両の
    原動機回転数制御装置。
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