JP3380881B2 - 油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置 - Google Patents
油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は油圧式掘削機のエンジン
・油圧制御装置に関し、特に、オペレータが押しボタン
１１を押すことにより従来の技術におけるカットオフ機
能の停止だけでなく、どの負荷状態でも作業機速度がア
ップする油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置に関す
る。
・油圧制御装置に関し、特に、オペレータが押しボタン
１１を押すことにより従来の技術におけるカットオフ機
能の停止だけでなく、どの負荷状態でも作業機速度がア
ップする油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４〜図６は従来の技術を示す図で、図
４は油圧式掘削機の油圧制御回路に関する従来の技術
（特開平１−２２０７０６）を示す図、図５は図４にお
ける別の従来技術の一部を示す図、図６は図４または図
５の制御回路における油圧ポンプの吐出油圧と吐出容量
の関係を示す図である。
４は油圧式掘削機の油圧制御回路に関する従来の技術
（特開平１−２２０７０６）を示す図、図５は図４にお
ける別の従来技術の一部を示す図、図６は図４または図
５の制御回路における油圧ポンプの吐出油圧と吐出容量
の関係を示す図である。
【０００３】次に、図４における制御回路ついて説明す
る。１はエンジン、２は該エンジン１により駆動される
可変容量型油圧ポンプ、３はアクチュエータの一つであ
るブームシリンダ、４は該ブームシリンダ３を制御する
ための操作弁、５は前記油圧ポンプ２の吐出圧の最高値
を規定する安全弁、５ａは該安全弁５の圧力設定用ばね
力セットシリンダ、６は前記エンジン１により駆動され
る制御圧ポンプ、７は該制御圧ポンプ６の吐出圧を一定
に保持するためのリリーフ弁である。また、８はサーボ
弁８ａとサーボシリンダ８ｂよりなる油圧ポンプ容量制
御装置、９は前記安全弁５が作動する前に油圧ポンプ２
の吐出圧の最高値を規定するカットオフ弁、１０は前記
油圧ポンプ２の吸収トルク可変弁、１０ａはその入力信
号に応じて前記吸収トルク可変弁１０の吸収トルクを変
更するソレノイド、１１は掘削力アップ用押しボタン、
１２は電源、１３，１４はソレノイド式開閉弁、１５は
タンクである。また、図５は図４における掘削力アップ
用押しボタン１１からソレノイド式開閉弁１３，１４ま
での電気回路にタイマＴａ，Ｔｂを介在させた別の従来
技術で、その他の構成については図４と全く同一であ
る。
る。１はエンジン、２は該エンジン１により駆動される
可変容量型油圧ポンプ、３はアクチュエータの一つであ
るブームシリンダ、４は該ブームシリンダ３を制御する
ための操作弁、５は前記油圧ポンプ２の吐出圧の最高値
を規定する安全弁、５ａは該安全弁５の圧力設定用ばね
力セットシリンダ、６は前記エンジン１により駆動され
る制御圧ポンプ、７は該制御圧ポンプ６の吐出圧を一定
に保持するためのリリーフ弁である。また、８はサーボ
弁８ａとサーボシリンダ８ｂよりなる油圧ポンプ容量制
御装置、９は前記安全弁５が作動する前に油圧ポンプ２
の吐出圧の最高値を規定するカットオフ弁、１０は前記
油圧ポンプ２の吸収トルク可変弁、１０ａはその入力信
号に応じて前記吸収トルク可変弁１０の吸収トルクを変
更するソレノイド、１１は掘削力アップ用押しボタン、
１２は電源、１３，１４はソレノイド式開閉弁、１５は
タンクである。また、図５は図４における掘削力アップ
用押しボタン１１からソレノイド式開閉弁１３，１４ま
での電気回路にタイマＴａ，Ｔｂを介在させた別の従来
技術で、その他の構成については図４と全く同一であ
る。
【０００４】前記従来技術の作用について説明する。油
圧式掘削機による掘削作業中にオペレータが掘削力をア
ップしようとするときには、押しボタン１１を押すと、
該押しボタン１１を押している間、電源１２の電圧が開
閉弁１３，１４のソレノイドに印加されるため、該開閉
弁１３，１４はａ位置に操作される。従って、制御圧ポ
ンプ６のリリーフ弁７により一定に保持された制御圧Ｐ
C を、それぞれ前記安全弁５のばね力設定シリンダ５ａ
およびカットオフ弁９のばね力設定シリンダ９ｂに供給
するため、前記安全弁５の設定圧は、Ｐ1 ＝３２５ｋｇ
／ｃｍ2 からＰ2 ＝３５０ｋｇ／ｃｍ2 に上昇すると共
に、カットオフ弁９はばね９ｃを介してａ位置に切り換
わる。
圧式掘削機による掘削作業中にオペレータが掘削力をア
ップしようとするときには、押しボタン１１を押すと、
該押しボタン１１を押している間、電源１２の電圧が開
閉弁１３，１４のソレノイドに印加されるため、該開閉
弁１３，１４はａ位置に操作される。従って、制御圧ポ
ンプ６のリリーフ弁７により一定に保持された制御圧Ｐ
C を、それぞれ前記安全弁５のばね力設定シリンダ５ａ
およびカットオフ弁９のばね力設定シリンダ９ｂに供給
するため、前記安全弁５の設定圧は、Ｐ1 ＝３２５ｋｇ
／ｃｍ2 からＰ2 ＝３５０ｋｇ／ｃｍ2 に上昇すると共
に、カットオフ弁９はばね９ｃを介してａ位置に切り換
わる。
【０００５】また前記可変容量型油圧ポンプ２のポンプ
容量は次のようにして制御される。制御圧ポンプ６の一
定に保持された制御圧ＰC は、吸収トルク可変弁１０を
介して前記油圧ポンプ２の吐出圧と、ソレノイド１０ａ
に出力される図示しない吸収トルク設定器からの設定信
号により油圧ポンプ２の吸収トルクＴ（油圧をＰ、油圧
ポンプの固有容積をＶとすると、Ｔ＝ＰＶ）が一定とな
るように減圧して前記カットオフ弁９に出力する。ま
た、カットオフ弁９は該カットオフ弁９の下流圧と前記
油圧ポンプ２の吐出圧との和に応じて前記吸収トルク可
変弁１０の出力圧を減圧して、油圧ポンプ容量制御装置
８のサーボ弁８ａのパイロットシリンダに作用させるこ
とにより、該パイロットシリンダに作用するパイロット
圧に応じてサーボ弁８ａが操作され、該サーボ弁８ａの
操作量に応じて減圧される前記制御圧ポンプ６の制御圧
ＰC を前記サーボシリンダ８ｂに供給して前記油圧ポン
プ２の容量を制御している。前記のように、オペレータ
が掘削力をアップするために押しボタン１１を押すこと
によってカットオフ弁９がａ位置に切り換わると、該カ
ットオフ弁９のカットオフ機能が解除されると共に、前
記安全弁５の設定圧はＰ1 からＰ2 まで上昇して、該設
定圧Ｐ2 まで前記吸収トルクＴ（＝ＰＶ）が一定となる
制御が継続する。
容量は次のようにして制御される。制御圧ポンプ６の一
定に保持された制御圧ＰC は、吸収トルク可変弁１０を
介して前記油圧ポンプ２の吐出圧と、ソレノイド１０ａ
に出力される図示しない吸収トルク設定器からの設定信
号により油圧ポンプ２の吸収トルクＴ（油圧をＰ、油圧
ポンプの固有容積をＶとすると、Ｔ＝ＰＶ）が一定とな
るように減圧して前記カットオフ弁９に出力する。ま
た、カットオフ弁９は該カットオフ弁９の下流圧と前記
油圧ポンプ２の吐出圧との和に応じて前記吸収トルク可
変弁１０の出力圧を減圧して、油圧ポンプ容量制御装置
８のサーボ弁８ａのパイロットシリンダに作用させるこ
とにより、該パイロットシリンダに作用するパイロット
圧に応じてサーボ弁８ａが操作され、該サーボ弁８ａの
操作量に応じて減圧される前記制御圧ポンプ６の制御圧
ＰC を前記サーボシリンダ８ｂに供給して前記油圧ポン
プ２の容量を制御している。前記のように、オペレータ
が掘削力をアップするために押しボタン１１を押すこと
によってカットオフ弁９がａ位置に切り換わると、該カ
ットオフ弁９のカットオフ機能が解除されると共に、前
記安全弁５の設定圧はＰ1 からＰ2 まで上昇して、該設
定圧Ｐ2 まで前記吸収トルクＴ（＝ＰＶ）が一定となる
制御が継続する。
【０００６】以上の作用を図６について説明する。前記
油圧ポンプ２の吸収トルクＴ＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）
＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数Ｎを乗
じると、ＴＮ＝ｋＰＶＮ＝一定なる関係式が得られる
が、ＴＮ＝ＨＰ（油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ＝Ｑ
（油圧ポンプの吐出量）であるため、ＨＰ＝ｋＰ・Ｑ＝
一定なる関係式が得られる。即ち、Ｐ・Ｑ＝一定とな
り、ＰとＱの関係は図６に示すような直角双曲線とな
る。前記油圧ポンプ２の吐出圧Ｐが安全弁５の設定圧Ｐ
1 まで上昇すると、安全弁５からリリーフロスが生ずる
ため、前記設定圧Ｐ1 の手前でカットオフ弁９のカット
オフ機能により前記油圧ポンプ２の吐出量を減少させな
がら吐出圧Ｐが上昇するように制御している。
油圧ポンプ２の吸収トルクＴ＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）
＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数Ｎを乗
じると、ＴＮ＝ｋＰＶＮ＝一定なる関係式が得られる
が、ＴＮ＝ＨＰ（油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ＝Ｑ
（油圧ポンプの吐出量）であるため、ＨＰ＝ｋＰ・Ｑ＝
一定なる関係式が得られる。即ち、Ｐ・Ｑ＝一定とな
り、ＰとＱの関係は図６に示すような直角双曲線とな
る。前記油圧ポンプ２の吐出圧Ｐが安全弁５の設定圧Ｐ
1 まで上昇すると、安全弁５からリリーフロスが生ずる
ため、前記設定圧Ｐ1 の手前でカットオフ弁９のカット
オフ機能により前記油圧ポンプ２の吐出量を減少させな
がら吐出圧Ｐが上昇するように制御している。
【０００７】オペレータが掘削力をアップしようとする
ときには、前記のように押しボタン１１を押してカット
オフ弁９のカットオフ機能を解除させると共に、前記安
全弁５の設定圧をＰ1 からＰ2 まで上昇させると、前記
油圧ポンプ２の吐出圧Ｐが安全弁５の上昇した設定圧Ｐ
2 になるまで前記Ｐ・Ｑ＝一定のカーブ上に沿って変化
する。従って、押しボタン１１を押している間は、図６
における斜線部の面積に比例する馬力が増加するため、
前記油圧ポンプ２の吐出量Ｑの少ない、例えば掘削作業
では掘削速度が遅い範囲における油圧Ｐ即ち、掘削力を
上昇させて作業能率の向上を図ることができる。即ち、
掘削作業において作業機が止まりそうになる重負荷時に
もう少しの掘削力が必要なときには、押しボタン１１を
押せば掘削速度が遅い範囲にかぎり掘削力をアップさせ
ることができた。
ときには、前記のように押しボタン１１を押してカット
オフ弁９のカットオフ機能を解除させると共に、前記安
全弁５の設定圧をＰ1 からＰ2 まで上昇させると、前記
油圧ポンプ２の吐出圧Ｐが安全弁５の上昇した設定圧Ｐ
2 になるまで前記Ｐ・Ｑ＝一定のカーブ上に沿って変化
する。従って、押しボタン１１を押している間は、図６
における斜線部の面積に比例する馬力が増加するため、
前記油圧ポンプ２の吐出量Ｑの少ない、例えば掘削作業
では掘削速度が遅い範囲における油圧Ｐ即ち、掘削力を
上昇させて作業能率の向上を図ることができる。即ち、
掘削作業において作業機が止まりそうになる重負荷時に
もう少しの掘削力が必要なときには、押しボタン１１を
押せば掘削速度が遅い範囲にかぎり掘削力をアップさせ
ることができた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
においては、図６における斜線の部分内の馬力が可能と
なる、いわゆる作業機速度の遅い範囲における作業機力
のアップしかできず、作業機速度の早い範囲における作
業機力をアップさせる作業は不可能であった。本発明は
上記従来の不具合を改善する目的でなされたもので、オ
ペレータが押しボタン１１を押すことにより、従来の技
術におけるカットオフ機能を解除すると共に、最高油圧
の設定を増加させて低速域における馬力をアップだけで
なく、高速域における馬力をもアップさせることができ
る油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置に関する。
においては、図６における斜線の部分内の馬力が可能と
なる、いわゆる作業機速度の遅い範囲における作業機力
のアップしかできず、作業機速度の早い範囲における作
業機力をアップさせる作業は不可能であった。本発明は
上記従来の不具合を改善する目的でなされたもので、オ
ペレータが押しボタン１１を押すことにより、従来の技
術におけるカットオフ機能を解除すると共に、最高油圧
の設定を増加させて低速域における馬力をアップだけで
なく、高速域における馬力をもアップさせることができ
る油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置に関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１は、エンジン
と、該エンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ
と、該油圧ポンプの容量制御装置と、該容量制御装置の
制御圧源と、該制御圧源の制御圧を、前記可変容量型油
圧ポンプの吸収トルクが所定値となる制御圧に減圧制御
する吸収トルク可変弁と、該吸収トルク可変弁の出力圧
を、前記可変容量型油圧ポンプの吐出圧がリリーフ圧に
なる手前でカットオフされる制御圧に減圧制御して前記
油圧ポンプの容量制御装置に出力するカットオフ弁と、
前記油圧ポンプの最高圧を規定する安全弁と、作業中に
操作されるパワーアップ用スイッチよりなる油圧式掘削
機のエンジン・油圧制御装置において、前記カットオフ
弁及び安全弁はそれぞれ圧力設定用ばね力セットシリン
ダを有し、該各圧力設定用ばね力セットシリンダと前記
制御圧源との間にそれぞれソレノイド式開閉弁を介設す
ると共に、前記パワーアップ用スイッチと吸収トルク可
変弁用ソレノイドとの間に吸収トルク可変弁用コントロ
ーラを、また前記パワーアップ用スイッチとガバナ駆動
装置との間にガバナ駆動装置用コントローラを設け、前
記パワーアップ用スイッチを操作することにより、前記
制御圧源の制御圧を前記各ソレノイド式開閉弁を介して
前記各圧力設定用ばね力セットシリンダに供給すると共
に、前記吸収トルク可変弁用コントローラを介して吸収
トルク可変弁に吸収トルク増加信号を、また前記ガバナ
駆動装置用コントローラを介してガバナ駆動装置にエン
ジン出力増加信号をそれぞれ出力することを特徴とす
る。
と、該エンジンにより駆動される可変容量型油圧ポンプ
と、該油圧ポンプの容量制御装置と、該容量制御装置の
制御圧源と、該制御圧源の制御圧を、前記可変容量型油
圧ポンプの吸収トルクが所定値となる制御圧に減圧制御
する吸収トルク可変弁と、該吸収トルク可変弁の出力圧
を、前記可変容量型油圧ポンプの吐出圧がリリーフ圧に
なる手前でカットオフされる制御圧に減圧制御して前記
油圧ポンプの容量制御装置に出力するカットオフ弁と、
前記油圧ポンプの最高圧を規定する安全弁と、作業中に
操作されるパワーアップ用スイッチよりなる油圧式掘削
機のエンジン・油圧制御装置において、前記カットオフ
弁及び安全弁はそれぞれ圧力設定用ばね力セットシリン
ダを有し、該各圧力設定用ばね力セットシリンダと前記
制御圧源との間にそれぞれソレノイド式開閉弁を介設す
ると共に、前記パワーアップ用スイッチと吸収トルク可
変弁用ソレノイドとの間に吸収トルク可変弁用コントロ
ーラを、また前記パワーアップ用スイッチとガバナ駆動
装置との間にガバナ駆動装置用コントローラを設け、前
記パワーアップ用スイッチを操作することにより、前記
制御圧源の制御圧を前記各ソレノイド式開閉弁を介して
前記各圧力設定用ばね力セットシリンダに供給すると共
に、前記吸収トルク可変弁用コントローラを介して吸収
トルク可変弁に吸収トルク増加信号を、また前記ガバナ
駆動装置用コントローラを介してガバナ駆動装置にエン
ジン出力増加信号をそれぞれ出力することを特徴とす
る。
【００１０】尚、請求項１記載の油圧式掘削機のエンジ
ン・油圧制御装置は、請求項２のように、カットオフ弁
がカットオフ機能を停止した後に安全弁が設定圧を上昇
させ、前記安全弁が設定圧を減少した後にカットオフ弁
のカットオフ機能を開始させるタイマを有してもよい。
ン・油圧制御装置は、請求項２のように、カットオフ弁
がカットオフ機能を停止した後に安全弁が設定圧を上昇
させ、前記安全弁が設定圧を減少した後にカットオフ弁
のカットオフ機能を開始させるタイマを有してもよい。
【００１１】
【作用】次に前記構成の作用について説明する。請求項
１は、パワーアップ用スイッチを操作することにより、
制御圧源の制御圧を各圧力設定用ばね力セットシリンダ
に供給して安全弁の設定圧を増大させ、また、カットオ
フ弁のカットオフ機能を停止させると共に、吸収トルク
可変弁用コントローラを介して吸収トルク可変弁に吸収
トルク増加信号を、またガバナ駆動装置用コントローラ
を介してガバナ駆動装置にエンジン出力増加信号をそれ
ぞれ出力することにより、油圧ポンプの吸収トルク及び
エンジン出力を増加させることができる。請求項２は、
タイマがカットオフ弁のカットオフ機能を停止した後に
安全弁の設定圧を上昇させ、安全弁が設定圧を減少した
後にカットオフ弁のカットオフ機能を開始させるため、
油圧ポンプの吐出圧が急激に変化することを防止でき
る。
１は、パワーアップ用スイッチを操作することにより、
制御圧源の制御圧を各圧力設定用ばね力セットシリンダ
に供給して安全弁の設定圧を増大させ、また、カットオ
フ弁のカットオフ機能を停止させると共に、吸収トルク
可変弁用コントローラを介して吸収トルク可変弁に吸収
トルク増加信号を、またガバナ駆動装置用コントローラ
を介してガバナ駆動装置にエンジン出力増加信号をそれ
ぞれ出力することにより、油圧ポンプの吸収トルク及び
エンジン出力を増加させることができる。請求項２は、
タイマがカットオフ弁のカットオフ機能を停止した後に
安全弁の設定圧を上昇させ、安全弁が設定圧を減少した
後にカットオフ弁のカットオフ機能を開始させるため、
油圧ポンプの吐出圧が急激に変化することを防止でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面により詳述
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示す図で、前記
従来技術と共通の構成要素には同一符号を付し、その構
成および作用の説明は省略する。図１は本発明の一実施
例における油圧式掘削機の油圧制御回路を示す図、図２
は図１の油圧制御回路における油圧Ｐと油圧ポンプ容量
Ｖの関係を示す図である。また、図３は図１の油圧制御
回路における油圧Ｐと油圧ポンプ吐出量Ｑの関係を示す
図である。
する。図１〜図３は本発明の一実施例を示す図で、前記
従来技術と共通の構成要素には同一符号を付し、その構
成および作用の説明は省略する。図１は本発明の一実施
例における油圧式掘削機の油圧制御回路を示す図、図２
は図１の油圧制御回路における油圧Ｐと油圧ポンプ容量
Ｖの関係を示す図である。また、図３は図１の油圧制御
回路における油圧Ｐと油圧ポンプ吐出量Ｑの関係を示す
図である。
【００１３】次に、図１における油圧制御回路について
説明する。前記従来の技術における油圧制御回路を示す
図４において、吸収トルク可変弁用コントローラ１６、
ガバナ駆動装置用コントローラ１７および該吸収トルク
可変弁用コントローラ１６、ガバナ駆動装置用コントロ
ーラ１７に関する入出力配線を追加する以外には前記従
来の技術における油圧制御回路を示す図４とほぼ、同一
である。即ち、前記押しボタン１１を押すことによる掘
削力アップ信号が吸収トルク可変弁用コントローラ１６
およびガバナ駆動装置用コントローラ１７に出力される
と、該吸収トルク可変弁用コントローラ１６は吸収トル
ク可変弁１０のソレノイド１０ａに吸収トルク増加信号
を出力して前記油圧ポンプ２の吸収トルクを増加させ、
また、該ガバナ駆動装置用コントローラ１７はガバナ駆
動装置に噴射燃料増加信号を出力してエンジン出力を増
加させる。
説明する。前記従来の技術における油圧制御回路を示す
図４において、吸収トルク可変弁用コントローラ１６、
ガバナ駆動装置用コントローラ１７および該吸収トルク
可変弁用コントローラ１６、ガバナ駆動装置用コントロ
ーラ１７に関する入出力配線を追加する以外には前記従
来の技術における油圧制御回路を示す図４とほぼ、同一
である。即ち、前記押しボタン１１を押すことによる掘
削力アップ信号が吸収トルク可変弁用コントローラ１６
およびガバナ駆動装置用コントローラ１７に出力される
と、該吸収トルク可変弁用コントローラ１６は吸収トル
ク可変弁１０のソレノイド１０ａに吸収トルク増加信号
を出力して前記油圧ポンプ２の吸収トルクを増加させ、
また、該ガバナ駆動装置用コントローラ１７はガバナ駆
動装置に噴射燃料増加信号を出力してエンジン出力を増
加させる。
【００１４】前記構成の作用について説明する。油圧式
掘削機による掘削作業中にオペレータが掘削力をアップ
しようとするときには、押しボタン１１を押すと、該押
しボタン１１を押している間、従来の技術同様に前記カ
ットオフ弁９はカットオフ機能を解除すると共に、前記
安全弁５の設定圧はＰ1 ＝３２５ｋｇ／ｃｍ2 からＰ2
＝３５０ｋｇ／ｃｍ2 に上昇する。同時に前記押しボタ
ン１１を押した信号は前記吸収トルク可変弁用コントロ
ーラ１６または、ガバナ駆動装置用コントローラ１７を
介して吸収トルク可変弁１０のソレノイド１０ａに吸収
トルク増加信号を出力して前記油圧ポンプ２の吸収トル
クを増加させ、また、ガバナ駆動装置に噴射燃料増加信
号を出力してエンジン出力を増大させる。
掘削機による掘削作業中にオペレータが掘削力をアップ
しようとするときには、押しボタン１１を押すと、該押
しボタン１１を押している間、従来の技術同様に前記カ
ットオフ弁９はカットオフ機能を解除すると共に、前記
安全弁５の設定圧はＰ1 ＝３２５ｋｇ／ｃｍ2 からＰ2
＝３５０ｋｇ／ｃｍ2 に上昇する。同時に前記押しボタ
ン１１を押した信号は前記吸収トルク可変弁用コントロ
ーラ１６または、ガバナ駆動装置用コントローラ１７を
介して吸収トルク可変弁１０のソレノイド１０ａに吸収
トルク増加信号を出力して前記油圧ポンプ２の吸収トル
クを増加させ、また、ガバナ駆動装置に噴射燃料増加信
号を出力してエンジン出力を増大させる。
【００１５】図２および図３におけるカットオフ機能解
除、および該カットオフ機能解除による馬力アップにつ
いては前記従来の技術と同様のため、油圧ポンプの吸収
トルクおよび油圧ポンプの吸収馬力に関する制御につい
て説明する。通常作業時においては図１の吸収トルク可
変弁１０のソレノイド１０ａに吸収トルク可変弁用コン
トローラ１６から一定の吸収トルクＴ1 となるトルク信
号が出力される。従って図２における油圧ポンプ２の吐
出容量Ｖと油圧Ｐとの関係はＴ1で示される直角双曲線
となる。前記図２の吸収トルクＴ1 ＝ｋＰＶ（ｋ；比例
定数）＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数
Ｎ1 を乗じると、Ｔ1 Ｎ1＝ｋＰＶＮ 1 ＝一定なる関係式
が得られるが、Ｔ1 Ｎ1 ＝ＨＰ1 （油圧ポンプの吸収馬
力）、ＶＮ1 ＝Ｑ（油圧ポンプの吐出量）であるため、
ＨＰ1 ＝ｋＰ・Ｑ＝一定なる関係式が得られる。即ち、
ＰとＱの関係は図３でＢ−Ｃ−Ｆで示すような直角双曲
線となる。
除、および該カットオフ機能解除による馬力アップにつ
いては前記従来の技術と同様のため、油圧ポンプの吸収
トルクおよび油圧ポンプの吸収馬力に関する制御につい
て説明する。通常作業時においては図１の吸収トルク可
変弁１０のソレノイド１０ａに吸収トルク可変弁用コン
トローラ１６から一定の吸収トルクＴ1 となるトルク信
号が出力される。従って図２における油圧ポンプ２の吐
出容量Ｖと油圧Ｐとの関係はＴ1で示される直角双曲線
となる。前記図２の吸収トルクＴ1 ＝ｋＰＶ（ｋ；比例
定数）＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数
Ｎ1 を乗じると、Ｔ1 Ｎ1＝ｋＰＶＮ 1 ＝一定なる関係式
が得られるが、Ｔ1 Ｎ1 ＝ＨＰ1 （油圧ポンプの吸収馬
力）、ＶＮ1 ＝Ｑ（油圧ポンプの吐出量）であるため、
ＨＰ1 ＝ｋＰ・Ｑ＝一定なる関係式が得られる。即ち、
ＰとＱの関係は図３でＢ−Ｃ−Ｆで示すような直角双曲
線となる。
【００１６】次に、押しボタン１１を押すと、該押しボ
タン１１を押している間、図１の吸収トルク可変弁１０
のソレノイド１０ａには吸収トルク可変弁用コントロー
ラ１６から一定の吸収トルクＴ2 となるトルク信号が出
力される。該吸収トルクＴ2＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）
＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数Ｎ
1（エンジン回転数を一定とする）を乗じると、Ｔ2 Ｎ
1 ＝ｋＰＶＮ 1 ＝一定なる関係式が得られるが、Ｔ2 Ｎ
1 ＝ＨＰ2 （油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ1 ＝Ｑ（油
圧ポンプの吐出量）であるため、ＨＰ2 ＝ｋＰ・Ｑ＝一
定なる関係式が得られる。即ち、ＰとＱの関係は図３で
Ｉ−Ｊで示すような直角双曲線となる。更に、図３にお
けるＨＰ2 から吸収トルクＴ2 ＝一定としたままで、エ
ンジン回転数をＮ1 からＮ2 まで上昇させる場合は、吸
収トルクＴ2 ＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）＝一定の関係式
において、両辺にエンジン回転数Ｎ2 を乗じると、Ｔ2
Ｎ2 ＝ｋＰＶＮ2 ＝一定なる関係式が得られるが、Ｔ2
Ｎ2 ＝ＨＰ3 （油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ2 ＝Ｑ
（油圧ポンプの吐出量）であるためＨＰ3 ＝ｋＰ・Ｑ＝
一定なる関係式が得られる。即ち、エンジン回転数をＮ
1 からＮ2 まで上昇させるとポンプ吐出量のＭＡＸはＱ
1 ＝ＶMAX ・Ｎ1 からＱ2 ＝ＶMAX ・Ｎ2 にふえるの
で、ＰとＱの関係は図３でＬ−Ｍで示すような直角双曲
線となる。
タン１１を押している間、図１の吸収トルク可変弁１０
のソレノイド１０ａには吸収トルク可変弁用コントロー
ラ１６から一定の吸収トルクＴ2 となるトルク信号が出
力される。該吸収トルクＴ2＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）
＝一定の関係式において、両辺にエンジン回転数Ｎ
1（エンジン回転数を一定とする）を乗じると、Ｔ2 Ｎ
1 ＝ｋＰＶＮ 1 ＝一定なる関係式が得られるが、Ｔ2 Ｎ
1 ＝ＨＰ2 （油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ1 ＝Ｑ（油
圧ポンプの吐出量）であるため、ＨＰ2 ＝ｋＰ・Ｑ＝一
定なる関係式が得られる。即ち、ＰとＱの関係は図３で
Ｉ−Ｊで示すような直角双曲線となる。更に、図３にお
けるＨＰ2 から吸収トルクＴ2 ＝一定としたままで、エ
ンジン回転数をＮ1 からＮ2 まで上昇させる場合は、吸
収トルクＴ2 ＝ｋＰＶ（ｋ；比例定数）＝一定の関係式
において、両辺にエンジン回転数Ｎ2 を乗じると、Ｔ2
Ｎ2 ＝ｋＰＶＮ2 ＝一定なる関係式が得られるが、Ｔ2
Ｎ2 ＝ＨＰ3 （油圧ポンプの吸収馬力）、ＶＮ2 ＝Ｑ
（油圧ポンプの吐出量）であるためＨＰ3 ＝ｋＰ・Ｑ＝
一定なる関係式が得られる。即ち、エンジン回転数をＮ
1 からＮ2 まで上昇させるとポンプ吐出量のＭＡＸはＱ
1 ＝ＶMAX ・Ｎ1 からＱ2 ＝ＶMAX ・Ｎ2 にふえるの
で、ＰとＱの関係は図３でＬ−Ｍで示すような直角双曲
線となる。
【００１７】図３においては、油圧ポンプ２の吸収馬力
を増加させるために、エンジンの回転数Ｎ1 を一定にし
て油圧ポンプ２の吸収トルクをＴ1 からＴ2 まで増加さ
せた後、油圧ポンプ２の吸収トルクＴ2 を一定にしてエ
ンジン回転数をＮ1 からＮ2まで増加させるように制御
したが、制御の順序はどちらでもよく、また同時に制御
してもよいことは勿論であり、また、片方だけの制御で
あってもよい。また、図１において押しボタン１１とソ
レノイド式開閉弁１３，１４のソレノイド間に従来技術
同様にタイマーＴａ，Ｔｂを介設して、油圧の急激な変
化を防止してもよい。
を増加させるために、エンジンの回転数Ｎ1 を一定にし
て油圧ポンプ２の吸収トルクをＴ1 からＴ2 まで増加さ
せた後、油圧ポンプ２の吸収トルクＴ2 を一定にしてエ
ンジン回転数をＮ1 からＮ2まで増加させるように制御
したが、制御の順序はどちらでもよく、また同時に制御
してもよいことは勿論であり、また、片方だけの制御で
あってもよい。また、図１において押しボタン１１とソ
レノイド式開閉弁１３，１４のソレノイド間に従来技術
同様にタイマーＴａ，Ｔｂを介設して、油圧の急激な変
化を防止してもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上の通り構成したので次のよ
うな効果がある。油圧式掘削機による作業時において、
一時的に馬力をアップさせたいときにはオペレータが押
しボタンを押すだけの簡単な操作で、該押しボタンを押
している間、従来の技術におけるカットオフ機能を解除
させることによる低作業速度域における作業力アップだ
けでなく、全作業速度域における作業力をアップして作
業効率を大幅に向上させることができる。例えば、掘削
作業中にもう少しのところで掘削馬力が足らない時に
は、オペレータが押しボタンを押すだけの簡単な操作
で、該押しボタンを押している間、掘削力または掘削速
度、あるいは掘削馬力を増加させることにより、高掘削
速度域における掘削力アップも可能となり、掘削作業効
率を大幅に向上させることができる。
うな効果がある。油圧式掘削機による作業時において、
一時的に馬力をアップさせたいときにはオペレータが押
しボタンを押すだけの簡単な操作で、該押しボタンを押
している間、従来の技術におけるカットオフ機能を解除
させることによる低作業速度域における作業力アップだ
けでなく、全作業速度域における作業力をアップして作
業効率を大幅に向上させることができる。例えば、掘削
作業中にもう少しのところで掘削馬力が足らない時に
は、オペレータが押しボタンを押すだけの簡単な操作
で、該押しボタンを押している間、掘削力または掘削速
度、あるいは掘削馬力を増加させることにより、高掘削
速度域における掘削力アップも可能となり、掘削作業効
率を大幅に向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例における油圧式掘削機の油圧
制御回路を示す図である。
制御回路を示す図である。
【図２】図１の油圧制御回路における油圧と油圧ポンプ
容量の関係を示す図である。
容量の関係を示す図である。
【図３】図１の油圧制御回路における油圧と油圧ポンプ
吐出量の関係を示す図である。
吐出量の関係を示す図である。
【図４】従来の技術（特開平１−２２０７０６）におけ
る油圧式掘削機の油圧制御回路を示す図である。
る油圧式掘削機の油圧制御回路を示す図である。
【図５】別の従来技術に関する図４と異なる一部を示す
図である。
図である。
【図６】図４、または図５の制御回路における油圧と油
圧ポンプ容量の関係を示す図である。
圧ポンプ容量の関係を示す図である。
１ エンジン
２ 可変容量型油圧ポンプ
３ ブームシリンダ
４ 操作弁
５ 安全弁
６ 制御圧ポンプ
７ リリーフ弁
８ 容量制御装置
９ カットオフ弁
１０ 吸収トルク可変弁
１１ 押しボタン
１２ 電源
１３，１４ ソレノイド式開閉弁
１５ タンク
１６ 吸収トルク可変弁用コントローラ
１７ ガバナ駆動装置用コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンと、該エンジンにより駆動され
る可変容量型油圧ポンプと、該油圧ポンプの容量制御装
置と、該容量制御装置の制御圧源と、該制御圧源の制御
圧を、前記可変容量型油圧ポンプの吸収トルクが所定値
となる制御圧に減圧制御する吸収トルク可変弁と、該吸
収トルク可変弁の出力圧を、前記可変容量型油圧ポンプ
の吐出圧がリリーフ圧になる手前でカットオフされる制
御圧に減圧制御して前記油圧ポンプの容量制御装置に出
力するカットオフ弁と、前記油圧ポンプの最高圧を規定
する安全弁と、作業中に操作されるパワーアップ用スイ
ッチよりなる油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置に
おいて、 前記カットオフ弁及び安全弁はそれぞれ圧力設定用ばね
力セットシリンダを有し、該各圧力設定用ばね力セット
シリンダと前記制御圧源との間にそれぞれソレノイド式
開閉弁を介設すると共に、前記パワーアップ用スイッチ
と吸収トルク可変弁用ソレノイドとの間に吸収トルク可
変弁用コントローラを、また前記パワーアップ用スイッ
チとガバナ駆動装置との間にガバナ駆動装置用コントロ
ーラを設け、前記パワーアップ用スイッチを操作するこ
とにより、前記制御圧源の制御圧を前記各ソレノイド式
開閉弁を介して前記各圧力設定用ばね力セットシリンダ
に供給すると共に、前記吸収トルク可変弁用コントロー
ラを介して吸収トルク可変弁に吸収トルク増加信号を、
また前記ガバナ駆動装置用コントローラを介してガバナ
駆動装置にエンジン出力増加信号をそれぞれ出力するこ
とを特徴とする油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装
置。 - 【請求項２】 請求項１記載の油圧式掘削機のエンジン
・油圧制御装置は、前記カットオフ弁がカットオフ機能
を停止した後に安全弁の設定圧を上昇させ、前記安全弁
が設定圧を減少した後にカットオフ弁のカットオフ機能
を開始させるタイマを有することを特徴とする油圧式掘
削機のエンジン・油圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051892A JP3380881B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04051892A JP3380881B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214746A JPH05214746A (ja) | 1993-08-24 |
| JP3380881B2 true JP3380881B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=12582738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04051892A Expired - Lifetime JP3380881B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 油圧式掘削機のエンジン・油圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3380881B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4082935B2 (ja) | 2002-06-05 | 2008-04-30 | 株式会社小松製作所 | ハイブリッド式建設機械 |
| JP6564567B2 (ja) * | 2014-12-03 | 2019-08-21 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
| CN111549848A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-18 | 三一重机有限公司 | 挖掘装载机的液压系统、控制方法及挖掘装载机 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP04051892A patent/JP3380881B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05214746A (ja) | 1993-08-24 |
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