JP3514971B2 - 作業機のエンジン回転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ブルドーザ、ロー
ドローラ等の重機械を積み込んで運搬する重機運搬車両
や車両搭載式クレーン等の、エンジンで駆動される作業
機のエンジン回転制御装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に、このような作業機は、例えばウ
インチ等の作業装置を作動させる油圧アクチュエータを
備えており、この油圧アクチュエータに作動油を供給す
る油圧ポンプがエンジンで駆動されるようになってい
る。 【０００３】作業装置の作動速度は、エンジンの回転数
を制御し油圧ポンプの吐出油量を変更することによって
制御される。エンジンの回転数を制御する装置として
は、エンジンに増速シリンダを設け、増速シリンダへの
作動油の供給を制御する電磁弁を操作するための増速ス
イッチを作業装置の油圧アクチュエータの操作部に設
け、この増速スイッチを操作することによりエンジンの
増速シリンダを増速側に作動させてエンジンの回転数を
増加させ、増速スイッチの操作を中止することにより増
速シリンダを減速側に作動させてエンジン回転数をアイ
ドリング回転状態に戻すようにしたものがある。 【０００４】ところが、このエンジン回転制御装置で
は、エンジンの回転数制御が増速スイッチのＯＮ、ＯＦ
Ｆ操作で行われるため、高速回転状態とアイドリング回
転状態の二者択一の制御しかできず、作業装置の操作性
が悪い。 【０００５】そこで、複動のエンジン回転制御シリンダ
を設け、このエンジン回転制御シリンダの増速側と反増
速側の各油室への作動油の供給をそれぞれ制御する電磁
弁を、作業装置の油圧アクチュエータの作動を制御する
ための電磁弁の作動に伴って共に作動するようにしてお
き、作業装置の油圧アクチュエータの作動状態で、増速
スイッチを操作することにより、増速側の電磁弁のみが
作動してエンジン回転制御シリンダを増速側に作動させ
てエンジンの回転数を増加させ、増速スイッチの操作を
中止することにより、増速側と反増速側の両電磁弁を作
動しエンジン回転制御シリンダをその位置に保持してエ
ンジンの回転数を維持し、作業装置の油圧アクチュエー
タの作動を中止することにより、増速側と反増速側の両
電磁弁を共に不作動としエンジン回転制御シリンダを減
速側に作動させてエンジン回転数をアイドリング回転状
態に戻すようにした作業機のエンジン回転制御装置（特
開平９−７９２０７号参照）が提案されている。 【０００６】この作業機のエンジン回転制御装置の作動
をまとめると表１の通りである。 【０００７】 【表１】 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このエンジ
ン回転制御装置装置では、作業装置の油圧アクチュエー
タを作動させながら増速スイッチを操作してエンジンの
回転数を増加させるときに、エンジンの回転数が目標の
回転数より上がり過ぎてしまうことがある。 【０００９】この場合、このエンジン回転制御装置で
は、エンジンを目標の回転数とするには、一旦作業装置
の油圧アクチュエータの作動を止めてエンジンの回転数
を下げ、その後で再び油圧アクチュエータを作動させて
から増速スイッチを操作してエンジンの回転数を増加さ
せるという操作が必要になる。 【００１０】即ち、油圧アクチュエータを作動させなが
らエンジン回転の減速操作をすることはできず、使いづ
らいものとなっていた。本発明は、作業機のエンジン回
転制御装置におけるかかる問題を解決するものであっ
て、作業装置の油圧アクチュエータを作動させながらエ
ンジンの回転数を減少させるように操作することのでき
る作業機のエンジン回転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】本発明の作業機のエンジ
ン回転制御装置は、上記課題を解決するため、作業装置
と、作業装置の油圧アクチュエータに作動油を供給する
油圧ポンプと、油圧ポンプを駆動するエンジンと、作業
装置の油圧アクチュエータの作動を操作する操作手段と
を備えた作業機において、エンジンの回転数を制御する
アクセルシリンダと、油圧ポンプからアクセルシリンダ
の増速側油室への作動油の供給を制御する増速用電磁弁
と、増速用電磁弁からアクセルシリンダの増速側油室へ
の作動油の流入を許容し逆流を阻止する逆止弁と、常時
はアクセルシリンダの増速側油室からタンクへの作動油
の流出を許容し、パイロット圧が作用しているとき増速
側油室からタンクへの作動油の流出を阻止するパイロッ
ト操作逆止弁と、パイロット操作逆止弁へのパイロット
圧の供給を制御する逆止弁用電磁弁と、作業装置の油圧
アクチュエータの作動状態で、アクセル操作スイッチを
増速側へ操作することにより増速用電磁弁と逆止弁用電
磁弁とを作動してアクセルシリンダを増速側に作動さ
せ、アクセル操作スイッチを減速側へ操作することによ
り増速用電磁弁と逆止弁用電磁弁とを不作動としてアク
セルシリンダを減速側に作動させ、アクセル操作スイッ
チを中立位置に戻すことにより増速用電磁弁を不作動と
し逆止弁用電磁弁のみを作動させてアクセルシリンダの
位置を保持し、作業装置の油圧アクチュエータの作動を
中止することにより増速側の電磁弁と逆止弁用電磁弁と
を共に不作動としアクセルシリンダを減速側に作動させ
てエンジンの回転数をアイドリング回転状態に戻すアク
セルシリンダ制御手段とを設けている。 【００１２】作業機で作業装置を用いて作業を行う場合
には、操作手段を操作して作業装置の油圧アクチュエー
タを作動させる。このときの作業装置の作動速度は、ア
クセルシリンダ制御手段でエンジンの回転数を制御し油
圧ポンプの吐出油量を変更することによって制御する。 【００１３】即ち、エンジンの回転数を増加させれば、
油圧ポンプの吐出油量が増加して作業装置の作動速度は
高速となり、エンジンの回転数を減少させれば、油圧ポ
ンプの吐出油量が減少して作業装置の作動速度は低速と
なる。 【００１４】エンジンの回転数を増加させるときには、
作業装置の油圧アクチュエータの作動状態で、アクセル
操作スイッチを増速側へ操作する。すると、増速用電磁
弁と逆止弁用電磁弁とが作動してアクセルシリンダを増
速側に作動させるのでエンジンの回転数が増加する。 【００１５】エンジンの回転数を減少させるときには、
アクセル操作スイッチを減速側へ操作する。すると、増
速用電磁弁と逆止弁用電磁弁とが不作動となりアクセル
シリンダを減速側に作動させるのでエンジンの回転数が
減少する。 【００１６】アクセル操作スイッチを中立位置に戻す
と、増速用電磁弁が不作動となり逆止弁用電磁弁のみが
作動してアクセルシリンダがその位置に保持されるので
エンジンの回転数はそのままで維持される。 【００１７】操作手段を操作して作業装置の油圧アクチ
ュエータの作動を中止すると、増速側の電磁弁と逆止弁
用電磁弁とが共に不作動となり、アクセルシリンダを減
速側に作動させてエンジンの回転数をアイドリング回転
状態に戻す。 【００１８】 【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態であ
る作業機のエンジン回転制御装置の油圧回路図、図２は
エンジン回転制御装置の電気回路図である。 【００１９】ここで作業機は作業装置としてウインチ
１、ウインチ１用の油圧アクチュエータとしてウインチ
モータ２を備えている。ウインチモータ２には、ウイン
チ制御弁５のサービスポートから巻上管路３と巻下管路
４とが接続されており、ウインチ制御弁５のポンプポー
トとタンクポートには主管路６とタンク７への戻り管路
８とが接続されている。主管路６と戻り管路８との間に
は、油路切換弁９と主リリーフ弁１０とが設けられてい
る。 【００２０】油路切換弁９は、二位置のパイロット操作
切換弁で、常時は油圧ポンプ１１をタンク７側へ連通さ
せており、オンロード用電磁弁１２からのパイロット圧
で切換えられると油圧ポンプ１１からの圧油を主管路６
側に供給させる、所謂オンロード機能をもっている。 【００２１】ウインチ制御弁５は、三位置のパイロット
操作切換弁であり、巻上用電磁弁１３からのパイロット
圧で切換えられると圧油を主管路６から巻上管路３側に
供給し、巻下用電磁弁１４からのパイロット圧で切換え
られると圧油を主管路６からを巻下管路４側に供給す
る。 【００２２】主リリーフ弁１０は、主回路６の作動油圧
を規制するものである。また、主回路６にはフィルタ１
５と減圧弁１６とが設けられており、主回路６の圧油が
減圧弁１６で減圧されて、前記オンロード用電磁弁１
２、巻上用電磁弁１３、巻下用電磁弁１４へパイロット
操作用として供給される。 【００２３】油圧ポンプ１１は、作業機のエンジン（図
示略）で駆動される。エンジンはエンジンガバナ１７を
操作するアクセルシリンダ１８によって回転数が制御さ
れる。即ち、アクセルシリンダ１８は、増速側油室１８
ａに作動油が供給されると伸長してエンジン回転数を増
加させ、増速側油室１８ａから作動油が流出するとスプ
リング１６によって縮小してエンジン回転数を減少させ
る。 【００２４】アクセルシリンダ１８の増速側油室１８ａ
には、減圧弁１６から増速側油室１８ａへの作動油の供
給を制御する増速用電磁弁２０と、逆止弁２１を介して
増速管路２２が接続されている。逆止弁２１は増速用電
磁弁２０から増速側油室１８ａへの作動油の流入を許容
し逆流を阻止する。 【００２５】また、増速管路２２とタンク７への戻り管
路とが、パイロット操作逆止弁２３を介して接続されて
いる。パイロット操作逆止弁２３は、常時はアクセルシ
リンダ１８の増速側油室１８ａからタンク７への作動油
の流出を許容し、逆止弁用電磁弁２４からのパイロット
圧が作用しているとき増速側油室１８ａからタンク７へ
の作動油の流出を阻止する。 【００２６】図２に示すように、ウインチ制御弁５を作
動させるパイロット弁である巻上用電磁弁１３と巻下用
電磁弁１４のソレノイド１３ｓ、１４ｓは、ウインチ操
作スイッチ３０の巻上側端子と巻下側端子とにそれぞれ
接続されている。油路切換弁９を作動させるオンロード
用電磁弁１２のソレノイド１２ｓはダイオード３１、３
２を介してウインチ操作スイッチ３０の巻上側端子と巻
下側端子の双方に接続されている。ウインチ操作スイッ
チ３０の入力側端子は電源３５に接続されている。 【００２７】また、増速用電磁弁２０のソレノイド２０
ｓは、アクセル操作スイッチ３３の増速側端子に接続さ
れており、このアクセル操作スイッチ３３の入力側端子
はダイオード３１、３２を介してウインチ操作スイッチ
３０の巻上側端子と巻下側端子の双方に接続されてい
る。 【００２８】パイロット操作逆止弁２３へのパイロット
圧の供給を制御する逆止弁用電磁弁２４のソレノイド２
４ｓは、常閉のリレー３４に接続されている。このリレ
ー３４は、入力側端子がダイオード３１、３２を介して
ウインチ操作スイッチ３０の巻上側端子と巻下側端子の
双方に接続されており、コイルがアクセル操作スイッチ
３３の減速側端子に接続されている。 【００２９】ウインチ操作スイッチ３０が中立位置にあ
るときには、オンロード用電磁弁１２、巻上用電磁弁１
３、巻下用電磁弁１４、増速用電磁弁２１、パイロット
用電磁弁２４は全て非作動状態であり、油圧ポンプ１１
の吐出する圧油は油路切換弁９から戻り管路８を通って
タンク７に戻っている。 【００３０】ウインチ操作スイッチ３０を巻上側（又は
巻下側）に操作すると、巻上用電磁弁１３（又は巻下用
電磁弁１４）が作動すると共に、オンロード用電磁弁１
２及びパイロット用電磁弁２４が作動する。 【００３１】オンロード用電磁弁１２が作動することに
より、戻り管路８側に流れていた圧油はオンロード用電
磁弁１２でブロックされるので、油圧ポンプ１１からの
圧油は主管路６側へ供給されるようになる。巻上用電磁
弁１３（又は巻下用電磁弁１４）が作動しているので、
ウインチ制御弁５は巻上側（又は巻下側）に切換えら
れ、巻上管路３（又は巻下管路４）に圧油が供給されて
ウインチモータ２が回転し、ウインチ１の巻上作動（又
は巻下作動）が行われる。 【００３２】このとき、逆止弁用電磁弁２４が作動して
いるので、パイロット操作逆止弁２３はアクセルシリン
ダ１８の増速側油室１８ａからタンク７側への作動油の
流出を阻止するようになっている。しかし、増速側油室
１８ａにはまだ作動油が供給されていないので、アクセ
ルシリンダ１８は縮小しており、エンジンの回転数はア
イドリング回転状態になっている。 【００３３】即ち、ウインチ操作スイッチ３０を巻上側
（又は巻下側）に操作すると、エンジンの回転数がアイ
ドリング回転状態でウインチ１が巻上作動（又は巻下作
動）を開始することになる。 【００３４】この状態からエンジンの回転数を上げたい
場合には、アクセル操作スイッチ３３を増速側に操作す
る。すると、増速用電磁弁２０が作動するので、逆止弁
２１から増速管路２２を経てアクセルシリンダ１８の増
速側油室１８ａに作動油が供給され、アクセルシリンダ
１８が伸長してエンジンの回転数が増加する。 【００３５】エンジンの回転数が適当に上がったところ
でアクセル操作スイッチ３３を中立側へ戻せば、増速側
油室１８ａ内の作動油は、逆止弁２１及びパイロット操
作逆止弁２３によってタンク７側への流出が阻止される
ので、アクセルシリンダ１８は伸長した状態で保持さ
れ、従ってエンジンの回転数はそのまま高速の状態で維
持される。 【００３６】この状態からエンジンの回転数を下げたい
場合には、アクセル操作スイッチ３３を減速側に操作す
る。すると、リレー３４のコイルに通電されるので、リ
レー３４が開となり逆止弁用電磁弁２４が非作動とな
る。そこで、パイロット操作逆止弁２３にはパイロット
圧が作用しなくなり、パイロット操作逆止弁２３が開い
てアクセルシリンダ１８の増速側油室１８ａから作動油
がタンク７側へ流出するので、アクセルシリンダ１８が
縮小してエンジンの回転数が減少する。 【００３７】アクセル操作スイッチ３３を減速側に操作
し続ければ、エンジンの回転数はアイドリング回転状態
に戻るが、途中でアクセル操作スイッチ３３を中立位置
に戻せば、再び逆止弁用電磁弁２４が作動し、パイロッ
ト操作逆止弁２３にパイロット圧が作用してパイロット
操作逆止弁２３を閉じるので、増速側油室１８ａからタ
ンク７側への作動油の流出は阻止され、アクセルシリン
ダ１８は縮小途中の状態で保持され、従ってエンジンの
回転数はそのまま減速の状態で維持される。 【００３８】ウインチ操作スイッチ３０を巻上側（又は
巻下側）の操作位置から中立位置に戻すと、巻上用電磁
弁１３（又は巻下用電磁弁１４）が非作動となり、ウイ
ンチ１の作動が停止すると共に、他のオンロード用電磁
弁１２、増速用電磁弁２０、逆止用電磁弁２４も非作動
となっているので、パイロット操作逆止弁２３にはパイ
ロット圧が作用しなくなり、パイロット操作逆止弁２３
が開いてアクセルシリンダ１８の増速側油室１８ａから
作動油がタンク７側へ流出する。従って、アクセルシリ
ンダ１８は初期の縮小状態となりエンジンの回転数がア
イドリング回転状態になる。 【００３９】この作業機のエンジン回転制御装置の作動
をまとめると表２の通りである。 【００４０】 【表２】 【００４１】この作業機のエンジン回転制御装置は、ウ
インチモータ２を作動させながらエンジンの回転数を減
少させることができるので、操作が容易で使いやすい。 【００４２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の作業機の
エンジン回転制御装置は、作業装置の油圧アクチュエー
タを作動させながらエンジンの回転数を減少させるよう
に操作することができるので、操作が容易で使いやす
い。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の一形態である作業機のエンジン
回転制御装置の油圧回路図である。 【図２】エンジン回転制御装置の電気回路図である。 【符号の説明】 １ ウインチ ２ ウインチモータ ３ 巻上管路 ４ 巻下管路 ５ ウインチ制御弁 ６ 主管路 ７ タンク ８ 戻り管路 ９ 油路切換弁 １１ 油圧ポンプ １２ オンロード用電磁弁 １３ 巻上用電磁弁 １４ 巻下用電磁弁 １６ 減圧弁 １７ エンジンガバナ １８ アクセルシリンダ １８ａ 増速側油室 １９ スプリング ２０ 増速用電磁弁 ２１ 逆止弁 ２２ 増速管路 ２３ パイロット操作逆止弁 ２４ 逆止弁用電磁弁 ３０ ウインチ操作スイッチ ３１ ダイオード ３２ ダイオード ３３ アクセル操作スイッチ ３４ リレー ３５ 電源

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 作業装置と、作業装置の油圧アクチュエ
   ータに作動油を供給する油圧ポンプと、油圧ポンプを駆
   動するエンジンと、作業装置の油圧アクチュエータの作
   動を操作する操作手段とを備えた作業機において、エン
   ジンの回転数を制御するアクセルシリンダと、油圧ポン
   プからアクセルシリンダの増速側油室への作動油の供給
   を制御する増速用電磁弁と、増速用電磁弁からアクセル
   シリンダの増速側油室への作動油の流入を許容し逆流を
   阻止する逆止弁と、常時はアクセルシリンダの増速側油
   室からタンクへの作動油の流出を許容し、パイロット圧
   が作用しているとき増速側油室からタンクへの作動油の
   流出を阻止するパイロット操作逆止弁と、パイロット操
   作逆止弁へのパイロット圧の供給を制御する逆止弁用電
   磁弁と、作業装置の油圧アクチュエータの作動状態で、
   アクセル操作スイッチを増速側へ操作することにより増
   速用電磁弁と逆止弁用電磁弁とを作動してアクセルシリ
   ンダを増速側に作動させ、アクセル操作スイッチを減速
   側へ操作することにより増速用電磁弁と逆止弁用電磁弁
   とを不作動としてアクセルシリンダを減速側に作動さ
   せ、アクセル操作スイッチを中立位置に戻すことにより
   増速用電磁弁を不作動とし逆止弁用電磁弁のみを作動さ
   せてアクセルシリンダの位置を保持し、作業装置の油圧
   アクチュエータの作動を中止することにより増速側の電
   磁弁と逆止弁用電磁弁とを共に不作動としアクセルシリ
   ンダを減速側に作動させてエンジンの回転数をアイドリ
   ング回転状態に戻すアクセルシリンダ制御手段と、を設
   けたことを特徴とする作業機のエンジン回転制御装置。