JPH04258416A - 油圧走行車両の油圧駆動装置 - Google Patents

油圧走行車両の油圧駆動装置

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JPH04258416A
JPH04258416A JP6092591A JP6092591A JPH04258416A JP H04258416 A JPH04258416 A JP H04258416A JP 6092591 A JP6092591 A JP 6092591A JP 6092591 A JP6092591 A JP 6092591A JP H04258416 A JPH04258416 A JP H04258416A
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hydraulic
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engine
control valve
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Akira Tatsumi
辰巳 明
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行油圧モータの操作
部材で原動機回転数制御も行うようにした油圧走行車両
の油圧駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の油圧駆動装置として、実開昭6
1ー97457号公報に開示されているものが知られて
いる。この油圧駆動装置では、走行ペダルを踏込むと、
その踏込み量に応じて走行用流量制御弁が開弁操作され
るとともにエンジン回転数が増速制御される。走行ペダ
ルを操作しない場合には、エンジン回転数は所定のアイ
ドル回転数で運転される。そして、従来の駆動装置では
、走行ペダルを踏込んで流量制御弁が開弁すると同時に
アイドル回転数から増速が開始される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の油圧走行車両に用いられるディーゼルエンジンにあっ
ては、図6に示すようにアイドル回転数時のエンジント
ルクが低いから、車両走行開始時にエンジン回転数が噴
き上がるまではオーバートルクとなり、エンジンストー
ルを起こしたり、黒煙が発生するそれがある。そのため
、ポンプ入力トルクを小さくすると、所望の走行性能が
得られないおそれがある。
【0004】本発明の目的は、走行油圧モータの操作部
材で原動機回転数も同時に制御する場合、起動時のオー
バートルク防止と黒煙発生防止を図った油圧走行車両の
油圧駆動装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1〜図
4に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、原動機
21により駆動される油圧ポンプ1と、この油圧ポンプ
1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4と、この油圧モータ4の作動を制
御する弁手段2と、この弁手段2を操作するとともに、
原動機回転数を制御する操作手段6とを備えた油圧走行
車両の油圧駆動装置に適用される。そして、操作手段6
により原動機21をアイドル状態から所定の回転数領域
まで増速させてから弁手段2を開弁するように構成して
上述の目的を達成する。
【0006】
【作用】原動機回転数が所定回転数以上に増速されてか
ら、すなわち、原動機出力が所定値以上になってから圧
油が走行油圧モータ4へ供給されるから、オーバートル
クにならず、原動機が停止したり、黒煙を噴くこともな
い。
【0007】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の項および作用の項では、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。
【0008】
【実施例】図1〜図4により本発明をホイ−ル式油圧シ
ョベルに適用した場合の一実施例について説明する。図
2および図3は、ホイール式油圧ショベルの走行油圧回
路とエンジン回転数制御装置を示しており、本実施例で
は、走行ペダルの踏込み量に応じて走行油圧モータへの
流量が制御されるとともに、エンジン回転数も制御され
る。走行ペダルの踏込みによりまずエンジン回転数が増
速を開始し、次いで、流量制御弁の開弁を始める。
【0009】図において、エンジン(原動機)21によ
り駆動される油圧ポンプ1からの吐出油は、油圧パイロ
ット式制御弁2を介してカウンタバランス弁3を経て走
行用の油圧モータ4に導かれるようになっている。この
制御弁2は、油圧ポンプ5,パイロット弁6,スロ−リ
タ−ン弁7および前後進切換弁8から成るパイロット油
圧回路により切換制御される。図1(b)は、パイロッ
ト油圧回路のパイロット圧力Piに対する制御弁スプー
ルのストロークを表すグラフで、パイロット圧PiがP
oまで上昇すると初めてスプールが動き出すようにされ
ている。
【0010】エンジン21のガバナ21aは、リンク機
構22を介してパルスモータ23に接続され、パルスモ
ータ23の回転によりエンジン21の回転数が制御され
る。すなわち、パルスモータ23の正転で回転数が上昇
し、逆転で低下する。このパルスモータ23の回転は、
コントローラ24からの制御信号により制御される。ま
たガバナ21aにはポテンショメ−タ25が接続され、
このポテンショメ−タ25によりエンジン21の回転数
に応じたガバナレバー位置を検出し、ガバナ位置検出値
Nrpとしてコントローラ24に入力する。
【0011】コントローラ24にはまた、上部旋回体の
運転室に設けられた燃料レバー26,前後進切換スイッ
チ27のn端子,ブレーキスイッチ28のW端子が接続
されるとともに、パイロット弁6と前後進切換弁8との
間の管路に設けられた圧力センサ29が接続されている
。この圧力センサ29は、走行ペダル6aの操作量に比
例して発生するパイロット圧Piを検出してコントロー
ラ24に入力する。このパイロット圧力Piはペダル操
作量θpとして用いられるほか、後述するようにエンジ
ン回転数制御に用いられる。燃料レバー26は、手動操
作によりエンジン21の回転数を変更するためのもので
あり、操作量に応じた回転数信号Noを出力する。
【0012】前後進切換スイッチ27の共通端子はバッ
テリ30に接続され、f,r端子は、リレーRの常閉接
点RS1、RS2介して前後進切換弁8のソレノイド部
にも接続され、n,f,r位置への切換えに伴って前後
進切換弁8をそれぞれN,F,R位置に切換える。前後
進切換スイッチ27がf位置に操作されると前後進切換
弁8はF位置に切換わり、r位置に操作されるとR位置
に切換わり、n位置に操作されるとN位置に切換わる。 前後進切換スイッチ27がn位置のときコントローラ2
4に中立状態を示すハイレベル信号が入力される。
【0013】前後進切換弁8をF位置(前進位置)また
はR位置(後進位置)に切換えて走行ペダル6aを操作
すると、油圧ポンプ5の吐出圧がパイロット弁6で制御
され、ペダル6aの操作に応じた圧力がスロ−リタ−ン
弁7および前後進切換弁8を介して制御弁2のパイロッ
トポート2aまたは2bに導かれる。このとき制御弁2
は所定方向に所定量だけ切換わり、走行ペダル6aの操
作量に応じて回転する油圧ポンプ1の吐出油のうち、制
御弁2の切換量に応じた量だけが油圧モータ4に導かれ
る。これにより油圧モータ4が駆動され、走行ペダル6
aの操作量に応じた速度で車両が前進または後進する。 このとき、後述するように走行ペダル6aの操作量に応
じてエンジン回転数も増減される。
【0014】ブレーキスイッチ28は、オペレ−タが走
行時、駐車時および作業時に応じて選択操作するもので
あり、その共通端子はバッテリ30に、W端子はコント
ローラ24に接続される。またこのブレーキスイッチ2
8のW端子は、リレーコイルRCにも接続されており、
スイッチ28がW位置に切換わるのに伴ってリレーコイ
ルRCが励磁される。コイルRCが励磁されると上述の
常閉接点RS1,RS2は開き、この状態では前後進切
換スイッチ27と前後進切換弁8とが遮断され、スイッ
チ27がf位置またはr位置に操作されても前後進切換
弁8は中立位置Nを保持する。なお、W(作業)端子,
T(走行)端子,P(駐車)端子はそれぞれ不図示の電
磁弁のソレノイド部に接続されていて、W端子に操作さ
れると駐車ブレーキとサービスブレーキとが作動し、T
端子に操作されるとサービスブレーキのみ作動可能状態
となり、P端子に操作されると駐車ブレーキが作動する
【0015】また、上述の油圧ポンプ1からの吐出油は
、制御弁51を介して作業用油圧シリンダ52にも導か
れるようになっている。そして、作業用レバー51aに
より制御弁51を操作してシリンダ52を伸縮させ、こ
れにより作業用アタッチメントを駆動して作業を行う。 この作業時には、後述するようにして走行ペダル6aに
よりエンジン回転数制御を行うことができ、燃料レバー
26で回転数制御を行う場合よりも細かい制御(微調整
)が可能となり、不所望にエンジン回転数を上げること
なく騒音防止や燃費の向上に寄与する。
【0016】次に、図4の処理手順を参照してコントロ
ーラ24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S1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−位置検出値Nrpを読み込むと
ともに、圧力センサ29の検出値である走行ペダル6a
の操作量θpおよび燃料レバー26の出力値である燃料
レバーの操作量xを読み込む。
【0017】次いでステップS2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S3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S4
に進む。ここで、ステップS3の操作量θp、すなわち
走行パイロット圧Piと目標エンジン回転数の線図は図
1(a)に詳細に示されており、圧力Psまではアイド
ル回転数を保持し、制御弁2のスプールが動き始める圧
力Poでエンジン回転数がNoになる。
【0018】ステップS4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S5で
目標回転数NroとしてNaを設定してステップS7に
進み、Na≦NbであればステップS6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。
【0019】ステップS7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S8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S8が肯定されるとステッ
プS9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予め定められている単位
回転数ΔNだけ下げるべくステップS10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
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。
【0020】ステップS9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述の単位回転数ΔNだけ上げるべ
くステップS11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32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S8が否定されるとステップS12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S10〜S12を実行する
と始めに戻る。
【0021】すなわち、以上説明した実施例では、走行
パイロット圧Piが所定値Psを越えPoに達するまで
は図1(a)のようにエンジン回転数だけを増速し、パ
イロット圧が所定値Poを越えると制御弁2のスプール
が動き出すようにしている。その結果、エンジントルク
が所定値以上になってから走行油圧モータ4に圧油が供
給されて走行トルクが発生するので、オーバートルクに
ならずエンジンストールが防止される。また、黒煙の発
生も防止される。
【0022】−別実施例− 走行パイロット圧Piに対する制御弁2の開口面積線図
を図5(b)に示すように定めれば、走行パイロット圧
Piの発生と同時に制御弁2のスプールを操作させても
上述したと同様な作用効果が得られる。すなわち、この
制御弁2は、中立位置でA−Bポートが最大開口で連通
しており、パイロット圧Piがほぼ所定圧力Poを越え
るまでは、A−Bポート間の開口面積を徐々に閉じてい
き、所定圧力Poにほぼ達するとA−Bポート間が遮断
される。そして、ほぼ所定圧力Poを越えると、P−A
ポート間およびB−Tポート間を開き始める。一方、エ
ンジン回転数は、先の実施例と同様に、図5(a)に示
す通り、パイロット圧力が所定値Psを越えると増速さ
れる。
【0023】以上の実施例の構成において、制御弁2が
弁手段を、コントローラ24が原動機回転数制御手段を
、走行パイロット弁6が操作手段をそれぞれ構成する。 なお、制御弁2を電磁比例弁とし、走行ペダルの踏込み
量に応じた電気信号を出力する電気式操作部材を設け、
この電気信号で制御弁とエンジン回転数を制御するもの
にも、本発明を適用できる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、原動機出力が所定値以
上になった後に走行油圧モータを駆動するように原動機
回転数制御と制御弁制御を設定しているから、起動時に
原動機が不所望に停止したり、黒煙を噴くおそれがなく
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における走行パイロット圧力とエンジン
回転数および制御弁スプールのストロークを表すグラフ
【図2】本発明に係わる原動機回転数制御装置および油
圧回路の一部分を示す図
【図3】図2の残余の部分を示す図
【図4】図2のエンジン回転数制御をプログラムで実現
した場合のフローチャート
【図5】別実施例における走行パイロット圧力とエンジ
ン回転数および制御弁スプールのストロークを表すグラ
【図6】油圧建設機械に使用されるディーゼルエンジン
の典型的な回転数−出力トルク線図
【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 7  スローリターン弁 8  前後進切換弁 21  エンジン 21a  ガバナ 24  コントローラ 25  ポテンショメータ 27  前後進切換えスイッチ 28  ブレーキスイッチ 29  圧力センサ

Claims (1)

    【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、この弁手段を操作するとと
    もに原動機回転数を制御する操作手段とを備えた油圧走
    行車両の油圧駆動装置において、前記操作手段により前
    記原動機をアイドル状態から所定の回転数領域まで増速
    させてから前記弁手段を開弁するようにしたことを特徴
    とする油圧走行車両の油圧駆動装置。
JP3060925A 1991-02-08 1991-02-08 油圧走行車両の油圧駆動装置 Expired - Fee Related JP2680744B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003056008A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Toshiba Mach Co Ltd 建設機械

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01170730A (ja) * 1987-12-26 1989-07-05 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械の油圧ポンプ制御方法

Patent Citations (1)

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JPH01170730A (ja) * 1987-12-26 1989-07-05 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械の油圧ポンプ制御方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003056008A (ja) * 2001-08-08 2003-02-26 Toshiba Mach Co Ltd 建設機械

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