JPH03275818A - 油圧駆動車両の原動機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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！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ｑ８まで増大で
きるようにし、原動機の回転数が前記回転数Ｎ６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ｑｐ（ｑｐ　＜ｑＥ　）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ＮＰ　　（ＮＰ　＞ＮＥ）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。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ｑＥ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
Ｎｔ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Ｎｐ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積ｑｐ以下に制限して、例えば
車両の走行速度を法定最高速度３５　ｋｍ／ｈに維持し
つつ登板できるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題１ 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Ｎｔ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ｑＥから最大押しのけ容積
ｑ、ｐ　　（ｑＰ　＜Ｑ、Ｅ　）まで減少させて、原動
機の回転数を回転数Ｎｐ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ｑＦ、、回
転数ＮＥ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
ＮＥ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Ｎ２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は、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１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
４．Ａ、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、パ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からの圧油
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ボ一ト３
位置の方向切換弁により構成され、制御弁１０は５ボ一
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１０
Ａ。

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、１．６Ｂ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１
０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ヨ
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ボ一ト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１９
Ｂからの最大負荷圧、ばね１９Ｇ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１５　ｋｇ／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２ＯＡ、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１
９Ａからの油圧ポンプ２の吐出圧がパイロット管路１９
Ｂからの最大負荷圧に比較して目標差圧、例えば１５　
ｋｇ／ｃｍ、”以上に高くなったときに切換位置ａから
切換位置す側に切換わり、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２
３Ａ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２
３Ｂ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の吐出圧かばね
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）が制御され、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ぼね２４Ｃの設定値、例
えば２１　ｋｇ／Ｃｍ”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は走行へダル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ＩｇＡ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Ｎ、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　ｒｏ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ｌ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
Ｎ、（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はその入力端が圧力センサ２６．燃料レバー３
０．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ツプ、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ツプお
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
数マツ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ツプは、
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せるものであり、
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Ｎ、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ツプから
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、ｒＹＥｓＪ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ツプに基づき検出信
号Ｎ１に応じた重負荷用の目標回転数Ｎ□を読出し、走
行ペダル１２Ａの操作量に応じて目標回転数１’Ｊｒ＋
をアイドル回転数Ｎ。から原動機１の最高回転数ＮＰま
で比較的大きな勾配で増大させ、走行ペダル１．２Ａの
中間操作領域からフル操作域まで最高回転数ＮＰに設定
させるようにする。

また、ステップ３でｒＮＯＪ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゛ツブ５に移って第５図に示す目標回転数マツ
プに基づき検出信号Ｎ、に応じた軽負荷用の目標回転数
Ｎｒ＋を読出し、走行ペダル１２Ａの操作量に応じて目
標回転数Ｎ　ｒ＋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Ｎｔ　　（ＮＥ　＜ＮＰ　）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□が燃料レ
バー３０による目標回転数Ｎ、よりも大きいか否かを判
定し、ｒＹＥＳＪ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Ｎｒｌを制御用の目標回転数Ｎ　ｒｏ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ｒＮＯＪと判定したときにはス
テップ９に移って、燃料レバー３ｏによる目標回転数Ｎ
ア２を制御用の目標回転数Ｎ１°とじて設定し、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
ＮｒＯを読出し、ステップ１２で回転数検出値ＮｒＰを
読込み、ステップ１３に移って回転数差ｎを、 ｎ　＝　Ｎ　ｒｐ−Ｎ　ｒＱ　　＋・（１）として演算
し、ステップ１４で回転数差ｎの絶対値Ｉｎｌが所定の
ヒステリシス値に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Ｎｒｐが目標回転数Ｎ
ｒＯ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ｒＹＥＳＪと判定したどきには、
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、ｒＮＯＪと判定したときには回転数検出値Ｎ
ｒＰが目標回転数Ｎ、。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ＮｒＯに近付けるように制御する。そして、ス
テップＬ６でｒＹＥｓＪ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Ｎｒｏ
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、が燃料レバー３０による目標回転数Ｎ　
１２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ツプに基づき走行
へダル１２Ａ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、走行へグル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Ｎ。

から所定回転数Ｎ１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ｑＥまで自動的に増大でき
、法定速度３５　ｋｍ／ｈで車両を走行させつる上に、
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Ｎｐまで上昇したとても、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ｑｐ　　（ｑＰ　
＜ｑＥ　）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３５　ｋｍ／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、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
流量に対してザ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、走行へダル１
２Ａ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３５　ｋｍ／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ツプ
を示す説明図、第４図は重負荷モード選択時の目標回転
数マツプを示す説明図、第５図は軽負荷モード選択時の
目標回転数マツプを示す説明図、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、
１９Ａ、１９Ｂ、２ＯＡ、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
第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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. （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。