JPH0473331A - 油圧駆動車両の原動機回転数制御装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、ホイール式油圧ショベル等の油圧駆動車両◆
こ用いられる原動機回転数制御装置に関する。

Ｂ、従来の技術 第１１図にホイール式油圧ショベルの回転数制御装置の
従来例を示す。

第１１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．スローリターン弁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。

ここで、エンジン２１は、ガバナ２１ａによりその回転
数を制御され、ガバナ２１ａは、リンク機構２２を介し
て燃料レバー２３に接続されている。この燃料レバー２
３を操作すると、その操作に応じてエンジン２１の回転
数を所望の値に制御できる。ガバナ２１ａはまた。リン
ク機構２４を介して走行ペダル６ａにも接続され、走行
ペダル６ａを操作すると、制御弁２の切換制御と同時に
エンジン２１の回転数をペダル６ａの操作量に応じて制
御することができる。

前後進切換弁８をＦ位置（前進位Ｗ）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ーリターン弁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６ａの
操作量に応じた速度で車両が前進または後進する。

また、上述の油圧ポンプ１からの吐出油は、制御弁５１
を介して作業用のシリンダ（作業用アクチュエータ）５
２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、これにより不図示の作業用
アタッチメントを駆動して作業を行う。この作業時に前
後進切換弁８を中立位置（Ｎ位置）に切換えれば走行ペ
ダル６ａの操作により上述のエンジン回転数制御を行う
ことができ、燃料レバー２３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。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 ところで、この種の建設機械では、一般に走行時の方が
作業時よりも高回転数域でエンジンを使用する必要があ
り、また、走行ペダル６ａの操作に対するエンジン回転
数の早い立上りが必要となることか多い。しかしながら
、上述の従来装置では、走行ペダル６ａでエンジン出力
を制御する場合、走行時と作業時とでエンジン２１の最
高回転数（最大出力）および、回転数特性を変更するこ
とができないため不都合が生じる。すなわち、エンジン
回転数特性を例えば作業時に適した特性にすると、走行
時の加速性が損なわれ、逆に走行時に適した特性にする
と、作業時の操作性が悪くなるのに加えて燃費が悪化し
、ｉｉ音が大きくなる。

本発明の目的は、走行時と作業時とで原動機の回転数特
性を変更できるようにした油圧駆動車両の原動機回転数
制御装置を提供することにある。

９０課題を解決するための手段 一実施例を示す第１図〜第９図に対応づけて本発明を説
明すると、本発明は、原動機２１と、この原動機２１の
回転数に応じた流量の圧油を吐出する油圧ポンプ１と、
走行時に油圧ポンプ１からの吐出油により駆動される走
行用油圧モータ４と、作業時に油圧ポンプ１からの吐出
油により駆動される作業用アクチュエータ５２と、走行
時に操作量に応じて走行速度を制御する走行ペダル６ａ
と、作業時に車両を制動するブレーキ手段１００とを備
えた油圧駆動車両の原動機回転数制御装置に適用される
。

そして上述の目的は請求項１の発明では次の構成で達成
される（第３図参照）。

ブレーキ手段１００の作動を検出するブレーキ検出手段
３６と、走行ペダル６ａの操作量を検出する操作量検出
手段３７と、ブレーキ検出手段３６によりブレーキ手段
１００の作動が検出されているときには、作業時に適し
た原動機回転数特性Ｌ２にしたがって走行ペダル６ａの
操作量に応じて原動機２１の回転数を制御し、ブレーキ
検出手段３６によりブレーキ手段１００の作動が検出さ
れていないときには、走行時に適した原動機回転数特性
Ｌ１にしたがって走行ペダル６ａの操作量に応じて原動
機２１の回転数を制御する回転数制御手段３３とを特徴
する 請求項２の発明では、上記目的を次の構成で達成する（
第５図参照）。

少なくとも走行用油圧モータ４への圧油を遮断する中立
位置に切換え可能な切換手段８０と、ブレーキ手段１０
０の作動を検出するブレーキ検出手段３６と、走行ペダ
ル６ａの操作量を検出する操作量検出手段３７と、切換
手段８０の中立位置を検出する中立位置検出手段３５と
、ブレーキ検出手段３６によりブレーキ手段１００の作
動が検出され、かつ中立位置検出手段３５により切換手
段８０の中立位置が検出されている時には、作業時に適
した原動機回転数特性Ｌ２にしたがって走行ペダル６ａ
の操作量に応じて原動機２１の回転数を制御し、ブレー
キ検出手段３６によりブレーキ手段１００の作動が検出
されず、かつ中立位置検出手段３５により切換手段８０
の中立位置が検出されていない時には、走行時に適した
原動機回転数特性Ｌ１にしたがって走行ペダル６ａの操
作量に応じて原動機２１の回転数を制御する回転数制御
手段３３とを特徴する 請求項４の発明（第１図参照）は、ブレーキ手段１００
の作動が検出されると、切換手段８０を中立位置に切換
える切換制御手段Ｒを備えるものである。

請求項５の発明（第６図参照）では、原動機回転数制御
手段３３を次のように構成する。ブレーキ手段１００の
作動が検出され、かつ中立位置検出手段３５により切換
手段８０の前進位置または後進位置が検出されている時
には、原動機回転数を所定の低回転数（例えばアイドル
回転数）に制御する。

請求項６の発明は次の構成で上記目的を達成する（第８
図、第９図参照）。

走行ペダル６ａの操作量を検出する操作量検出手段３７
と、中立位置検出手段３５により切換手段８０の中立位
置が検出されている時には、作業時に適した原動機回転
数特性Ｌ２にしたがって走行ペダル６ａの操作量に応じ
て原動機２１の回転数を制御し、中立位置検出手段３５
により切換手段８０の中立位置が検出されていない時に
は、走行時に適した原動機回転数特性Ｌ１にしたがって
走行ペダル６ａの操作量に応じて原動機２１の回転数を
制御する回転数制御手段３３とを特徴する請求項８の発
明（第１図、第３図参照）においては、走行ペダル踏込
み量とはかかわりなく原動機回転数を設定する回転数設
定手段２３を備え、原動機回転数制御手段３３は、この
回転数設定手段２３で設定された原動機回転数ＮＯと各
回転数特性ＬＬ、Ｌ２にしたがって走行ペダル６ａの踏
込み量に応じて決定される原動機回転数ＮｔまたはＮｄ
のうち大きい方を選択する選択手段３３ｄを備える。

８０作用 請求項１では、ブレーキ検出手段３６でブレーキ手段１
００の作動が検出されていると１作業に適した回転数特
性Ｌ２が選択され、ブレーキ手段１００の作動が検出さ
れないと、走行に適した回転数特性Ｌ１が選択される。

その結果、とくに作業時の操作フィーリング、燃費、騒
音が改善される。

請求項２では、ブレーキ検出手段３６でブレーキ手段１
００の作動が検出され、かつ中立位置検出手段３５で切
換手段８０の中立位置が検出されると、作業に適した回
転数特性Ｌ２が選択され、ブレーキ手段１００の作動が
検出されず、かつ切換手段８０の中立位置が検出されな
いと、走行に適した回転数特性Ｌ１が選択される。

請求項４では、ブレーキ手段１００の作動が検出される
と切換制御手段Ｒにより切換手段８ｏが強制的に中立位
置に切り換えられる。したがって、オペレータが作業（
例えば掘削作業）を行う意志でブレーキ手段１００を操
作したときは、走行ペダル６ａによる誤発進が防止でき
る。

請求項５では、ブレーキ手段１００の作動が検出され、
かつ中立位置検出手段３５により切換手段８０の前進位
置または後進位置が検出されている時には、原動機回転
数を所定の低回転数に制御する。この場合、走行力とブ
レーキ力とが喧嘩するが、走行力が抑制されるので誤発
進が防止される。

請求項６では、中立位置検出手段３５により切換手段８
０の中立位置が検出されると、作業に適した回転数特性
Ｌ２が選択され、中立位置検出手段３５により切換手段
８０の中立位置が検出されないと、走行に適した回転数
特性Ｌ１が選択される。

請求項８では、回転数設定手段２３で設定された原動機
回転数ＮＯと、各回転数特性ＬＬ、Ｌ２にしたがって走
行ペダル６ａの踏込み量に応じて決定される原動機回転
数ＮｔまたはＮｄとのうちいずれか大きい方が選択手段
３３ｄで選択される。

なお、本発明の詳細な説明する上記り項およびＥ項では
１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
。

Ｆ、実施例 第１図〜第４図により本発明をホイール式油圧ショベル
の回転数制御装置に適用した場合の一実施例を説明する
。

第２図に示すように、ホイール式油圧ショベルは、上部
旋回体ＵＳと下部走行体ＬＴとを有し、上部旋回体ＵＳ
に作業用アタッチメントＡＴが取付けられている。第１
図はこの種の油圧ショベルの走行油圧回路１回転数制御
回路およびブレーキ回路を示している。第１１図と同様
の箇所には同一の符号を付し相違点を中心に説明する。

第１図において、１００はブレーキ系統を示し、このブ
レーキ系統１００は、圧縮空気を送り出す圧気源１０１
からの圧気でサービスブレーキをかけるポジティブ型の
主ブレーキ装置１０８と、圧気源１００からの圧気でブ
レーキが解除され、その圧気が排気されるとブレーキが
かかるネガティブ型の駐車ブレーキ装置１０６とを備え
ている。

そして、この実施例では、作業時に主ブレーキ装置１０
８と駐車ブレーキ装置１０６とを同時にかけるようにし
、このような作業ブレーキ作動が検出されたときは、作
業時に適した回転数特性で走行ペダル６ａによりエンジ
ン回転数制御を可能にし、作業ブレーキ作動が検出され
ないときは、走行時に適した回転数特性で走行ペダル６
ａによりエンジン回転数制御を可能にするものである。

圧気源１０１は、エンジン２１によって作動する圧縮機
１０１ａのデリベリ側を逆止弁１０１ｂを介してエアタ
ンク１０１ｃに接続して構成される。また、エアタンク
１０１ｃの内圧を一定に保つリリーフ弁１０１ｄが設け
られる。エアタンク１０１ｃに接続された一方の入力管
路１０２ａは走行用ブレーキ弁１０３の入力ポートに接
続され、他方の入力管路１０２ｂはブレーキ切換弁１０
４の一方の入力ポートに接続される。また、走行用ブレ
ーキ弁１０３の出力ポートがブレーキ切換弁１０４の他
方の入力ポートに接続されている。走行用ブレーキ弁１
０３は、ペダル１０３ａの踏み込み量に相応した圧力を
出力ポートに出力し、ペタル１０３ａを解放すると出力
ポートが大気ボート１０３ｂと連通する。また、ブレー
キ切換弁１０４は、ブレーキスイッチ３６を端子Ｔ、Ｐ
、Ｗにそれぞれ切換え操作することにより、走行位置（
Ｔ）、駐車位置（Ｐ）および作業位置（Ｗ）の各位置に
切り換わる６ブレーキ切換弁１０４にも排気ポート１０
４ａが設けられている。

ブレーキ切換弁１０４の一方の出力ポートは管路１０５
によってネガティブ型の駐車ブレーキ装置１０６に接続
されており、他方の出力ポートは管路１０７によってポ
ジティブ型の主ブレーキ装置１０８に接続されている。

また、走行用ブレーキ弁１０３の出力ポートは逆止弁１
１０が配置された管路１０９により主ブレーキ装置１０
８に接続され、走行用ブレーキ弁１０３からの圧気が主
ブレーキ装置１０８に直接流れるのを許容する。

主ブレーキ装置１０８に接続された管路１０７は、空圧
−油圧変換倍力装置１０８ａの入力ポートに接続され、
その出力ポートが複数の車輪のブレーキシリンダ１０８
ｂに接続される。なお、ブレーキシリンダ１０８ｂによ
りブレーキシュー１０８ｃがブレーキドラム１０８ｄを
押圧するとブレーキがかかる。また、１０８ｅは戻りば
ねである。

駐車ブレーキ装置１０６に接続された管路１゜５は、空
圧−油圧変換倍力装置１０６ａの入力ポートに接続され
、そのピストンロッド１０６ｂがブレーキレバー１０６
ｃを介してブレーキシュー１０６ｄに連結されている。

このブレーキシュー１０６ｄによりブレーキドラム１０
６ｅを押圧してブレーキがかかる。また、ピストンロッ
ド１０６ｂには戻りばね１０６ｆが遊挿されており、そ
の復元力が常時駐車ブレーキをかける方向に付勢されて
いる。したがって、この駐車ブレーキ装置１０６は、圧
気が供給されるとブレーキ解除、圧気が排気されるとブ
レーキ作動となる。

以上のブレーキ系統１００では、ブレーキスイッチ３６
を走行位置Ｔに切換えるとブレーキ切換弁１０４が図示
のＴ位置に切換わり、駐車ブレーキ装置１０６へ圧気源
１０１から圧気が供給され、駐車ブレーキが非作動とな
り、また、ブレーキペダル１０３ａの踏込みにより、走
行時に主ブレーキ装置１０８を作動させていわゆるサー
ビスブレーキが働く、ブレーキスイッチ３６を作業位置
Ｗに切換えると、ブレーキ切換弁１０４がＷ位置に切換
わり、ブレーキペダル１０３ａの踏込みに拘らず、主ブ
レーキ装置１ｉ１０８へは圧気が供給されてサービスブ
レーキが働くとともに、駐車プレーキ装置１０６から圧
気が排気されるので駐車ブレーキが働く。すなわち、２
つのブレーキが同時に働くいわゆる作業ブレーキ状態と
なる。ブレーキスイッチ３６を駐車位置Ｐに切換えると
、ブレーキ切換弁１０４がＰ位置に切換わり、ブレーキ
ペダル１０３ａの踏込みに拘らず、駐車ブレーキ装置１
０６から圧気が排気されて駐車ブレーキが働く。主ブレ
ーキ装置１０８はブレーキペダル１０３ａの踏込みによ
り作動する。

エンジン（原動機）２１のガバナ２１ａは、リンク機構
３１を介してパルスモータ３２に接続され、パルスモー
タ３２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３２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３２の回転は、コントローラ３３から
の制御信号により制御される。またガバナ２１ａにはポ
テンショメータ３４が接続され、このポテンショメータ
３４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３３に入力する。コントローラ３３にはまた。上部
旋回体ＵＳの運転室に設けられた燃料レバー２３９前後
進切換スイッチ３５．ブレーキスイッチ３６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
０との間の管路に設けられた圧力計３７が接続されてい
る。

燃料レバー２３は、手動操作によりエンジン２１の回転
数を変化させ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。前後進切換スイッチ３５は、リ
レーＲの常閉接点Ｒ８を介して前後進切換弁８０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８０をそれぞれＮ、Ｆ、Ｒ位置に切換
えるための切換信号を出力する。これらの切換信号は、
コントローラ３３にも入力される。例えば前後進切換弁
８ｏのソレノイド部はダブルソレノイドが用いられ、前
後進切換スイッチ３５がｆ位置に操作されると前後進切
換弁８０はそのスプールが押されてＦ位置に切換わり、
ｒ位置に操作されるとスプールが引張られてＲ位置に切
換わる。しだがって１前後進切換スイッチ３５は、ｆ位
置とｒ位置では所定の電圧を出力し、ｎ位置での出力電
圧はＯである。

ブレーキスイッチ３６は、上述したようにオペレータが
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３８に、Ｗ端子はコン
トローラ３３に接続される。

またこのブレーキスイッチ３６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３６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Ｒ５は開き、この
状態では前後進スイッチ３５と前後進切換弁８０とが遮
断され、スイッチ３５がｆ位置またはｒ位置に操作され
ても前後進切換弁８ｏは中立位置Ｎ）を保持する。

圧力計３７は、走行ペダル６ａの操作に比例して発生す
るパイロット圧Ｐｉを検出してコントローラ３３に入力
する。このパイロット圧Ｐｉは、走行ペダル６ａの操作
量に応じた値となる。

第３図はコントローラ３３の詳細を説明する概念図であ
る。

コントローラ３３は、２つの関数発生器３３ａ。

３３ｂと１選択回路３３ｃと、最大値選択回路３３ｄと
、サーボ制御回路３３ｅとを有し、ブレーキスイッチ３
６のＷ端子の状態信号は選択回路３３ｃの制御端子に入
力される。この状態信号がオンのときそれを作業信号が
オンと呼ぶことにする。

圧力計３７で検出されるパイロット圧Ｐｉを示す信号は
関数発生器３３ａ、３３ｂに入力される。

関数発生器３３ａ、３３ｂは、上述のパイロット圧Ｐｉ
とエンジン２１０回転数を対応付けた関数（回転数特性
）ＬＬ、Ｌ２によって定まる回転数Ｎｔ、Ｎｄを出力す
る。関数Ｌ１は走行に適した走行用回転数特性であり、
Ｌ２は作業用アタッチメントＡＴを使用して作業を行う
場合に適した作業用回転数特性である。ＬｌはＬ２より
も回転数の立上りが急峻となっており、最高回転数も高
く設定されている。

選択回路３３ｃは、２つの接点Ｘ、Ｙと１つの可動接点
ａとを有するスイッチで構成され、可動接点ａは常閉接
点Ｘと常時接続され、ブレーキスイッチ３６からの作業
信号がオンになると可動接点ａをＹに切換える。この切
換位置に応じて関数発生器３３ａまたは３３ｂのいずれ
か一方からのエンジン回転数信号を選択し、最大値選択
回路３３ｄに入力する。この最大値選択回路３３ｄの他
方の入力端子には燃料レバー２３から回転数Ｎ。

が入力され、いずれか大きい方がガバナレバー位置目標
値Ｎｒｏとしてサーボ制御回路３３ｅに入力される。サ
ーボ制御回路３３ｅには、上述のポテンショメータ３４
から現在のエンジン回転数、すなわちガバナレバー位置
検出値Ｎｒｐが入力されており、第４図に示す手順に従
ってエンジン回転数をガバナレバー位置目標値Ｎｒｏに
変更する制御を行う。

第４図において、まずステップＳ２１でガバナレバー位
置目標値Ｎｒｏとガバナレバー位置検出値Ｎｒｐとをそ
れぞれ読み込み、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２
２では、Ｎｒρ−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においで、予め定めた基準
回転数差Ｋを用いて、ＩＡＩ≧Ｋか否かを判定する。肯
定されるとステップＳ２４に進み、回転数差Ａ＞Ｏか否
かを判定し、Ａ＞Ｏならばガバナレバー位置検出値Ｎｒ
ｐがガバナレバー位置目標値Ｎｒｏよりも大きい、つま
り制御回転数が目標回転数よりも高いから、エンジン回
転数を下げるためステップＳ２５でモータ逆転を指令す
る信号をパルスモータ３２に出力する。これによりパル
スモータ３２が逆転しエンジン２１の回転数が低下する
。Ａｓ２ならばガバナレバー位置検出値Ｎｒｐがガバナ
レバー位置目標値Ｎｒｏよりも小さい、つまり制御回転
数が目標回転数よりも低いから、エンジン回転数を上げ
るためステップ８２６でモータ正転を指令する信号を出
力する。これにより、パルスモータ３２が正転し。

エンジン２１の回転数が上昇する。ステップＳ２３が否
定されるとステップ８２７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８２５〜Ｓ２７を実行すると始めに戻
る。

以上の構成において、作業を開始するに当たりブレーキ
スイッチ３６をＷ位置に切換えると、上述したように主
ブレーキ装置１０８と駐車ブレーキ装置１０６の双方が
作動して作業ブレーキがかかる。このとき、作業状態を
示すオン信号が選択回路３３ｃ（第３図）に入力され、
可動接点ａが接点Ｙと接続する。これにより、上述した
作業用回転数特性Ｌ２が選択され、関数発生器３３ｂに
入力されたパイロット圧Ｐｉに対応するエンジン回転数
Ｎｄを示す信号が出力される。そしてこの回転数Ｎｄと
燃料レバー２３で決まる回転数Ｎ。

のいずれか大きい値が最大値選択回路３３ｄで選択され
て、ガバナレバー位置目標値Ｎｒｏとしてサーボ制御回
路３３ｅに出力される。サーボ制御回路３３ｅは、上述
した手順に従ってエンジン回転数を目標値Ｎｒｏ（Ｎｄ
またはＮｏ）となるように制御を行う。

また、ブレーキスイッチ３６がＷ位置に切換えられてい
る時には、ブレーキスイッチ３６のＷ端子を通してバッ
テリ３８からリレーコイルＲＣが通電され常閉接点Ｒ３
が開く。そのため、前後進スイッチ３５がｆ位置、ｒ位
置にあっても前後進切換弁８０が中立位置に保持される
。この状態で作業用レバー５１ａを操作して制御弁５１
を切換えると、油圧ポンプ１からの吐出油がシリンダ（
作業用アクチュエータ）５２に導かれて、作業用アタッ
チメントＡＴが駆動される。

すなわち、燃料レバー２３をアイドル位置に操作してお
けば、走行ペダル６ａの操作により作業用回転数特性Ｌ
２の下で作業が行われる。このとき、オペレータが前後
進切換弁８０の中立位置への切換操作を忘れても車両が
不所望に動きだすおそれがない。

次に、ブレーキスイッチ３６をＴ位置に切換えると、駐
車ブレーキ装置１０６は非作動となり駐車ブレーキが解
除される。前後進切換スイッチ３５をｆ位置またはｒ位
置に切換えると、前後進切換弁８０がＦ位置またはＲ位
置に切換わる。走行ペダル６ａを操作すると、上述の作
用により制御弁２が切換制御され、油圧ポンプ１からの
吐出油により油圧モータ４が駆動されて車両が走行を開
始する。ブレーキペダル１０３ａを操作すると主ブレー
キ装置１０８が作動してサービスブレーキが働く。この
とき、選択回路３３ｃへの作業信号はオフであり１選択
回路３３ｃの可動接点ａが接点Ｘと接続される。これに
より走行用回転数特性Ｌ１が選択され、関数発生器３３
ａに入力されたパイロット圧Ｐｉに対応するエンジン回
転数Ｎｔを示す信号が出力される。この回転数Ｎｔは最
大値選択回路３３ｄで回転数Ｎｏと比較され、大きい値
がガバナレバー位置目標値Ｎｒｏとしてサーボ制御回路
３３ｅに出力される。サーボ制御回路３３ｅは、上述し
た手順に従ってエンジン回転数を目標値Ｎｒｏ（Ｎｔま
たはＮ　ｏ　）となるように制御を行う。

燃料レバー２３をアイドル位置に操作しておけば走行ペ
ダル６ａの操作により走行用回転数特性Ｌ１の下で車両
が走行する。

また、走行ペダル６ａが操作されていない時はパイロッ
ト圧Ｐｉがたっていないから、両開数発生器３３ａ、３
３ｂがら出力される回転数Ｎｔ。

Ｎｄはいずれもアイドル回転数Ｎ１ｄＱを示す、この場
合も、燃料レバー２３の操作に対応する回転数ＮＯとア
イドル回転数Ｎ１ｄＱのいずれか大きい方が選択されて
ガバナレバー位置目標値Ｎｒｏとしてサーボ制御回路３
３ｅに入力され、サーボ制御回路３３ｅによりエンジン
回転数が目標値Ｎｒ。

（ＮｏまたはＮ１ｄｕ）に制御される。

以上によれば、ブレーキスイッチ３６がＷ位置に操作さ
れると、コントローラ３３は車両が作業状態と判断し、
作業用回転数特性Ｌ２から走行ペダル６ａの操作量に応
じた回転数Ｎｄが選択され、燃料レバー２３をアイドル
位置に操作してあればエンジン２１の回転数がこの回転
数Ｎｄとなるように制御される。また、ブレーキスイッ
チ３６がＴ位置に切換えられている時には、車両が走行
状態と判断して走行用回転数特性Ｌ１からペダル操作量
に応じた回転数Ｎｔが選択され、エンジン２１の回転数
がこの回転数Ｎｔとなるように制御される。走行用回転
数特性Ｌ１は、作業用回転数特性Ｌ２よりもペダル操作
による回転数の立ち上がりが急峻となっており、したが
って、走行時の加速性が損なわれることがない。また、
作業時には不所望に回転数が高くならず操作性、燃費が
向上する。また１作業ブレーキが働くときにのみ走行ペ
ダル６ａによる回転数制御が許可され、しがもこのとき
前後進切換弁８０が中立位置に切換えられるので車両の
走行が禁止され、安全性も高くなる。さらに、本実施例
のように最大値選択回路３３ｄにより走行ペダル６ａに
よって決まるエンジン回転数目標値と燃料レバー２３に
よって決まるエンジン回転数目標値とを大小比較して大
きい方を選択するようにしているので、次のような利点
もある。

作業負荷が重負荷の場合はエンジンを高回転数で運転す
るのが望ましいが、燃料レバー２３でエンジン回転数を
高回転域に設定しておけば、いちいち走行ペダル６ａを
踏み込んで回転数を増減させる必要がなく、エンジン回
転数増減により耳障りな騒音が抑制されるとともに、黒
煙の発生も低減される。さらに、燃費も向上する。軽負
荷の場合は燃料レバー２３でエンジン回転数を低回転域
に設定しておき、必要に応じて走行ペダル６ａで回転数
を増減すれば騒音、燃費の点で好ましい。

第５図はコントローラ３３の他の実施例の概略構成を示
すものである。第３図と同一の要素には同一の符号を付
して相違点を中心に説明する。

選択回路１３３ｃは、走行用回転数特性Ｌ１により回転
数Ｎｔを出力する関数発生器３３ａに接続される固定接
点Ｘ、および作業用回転数特性Ｌ２により回転数Ｎｄを
出力する関数発生器３３ｂに接続される固定接点Ｙを有
するとともに、接地されている固定接点２を備え、可動
接点ａは上述したと同様に最大値選択回路３３ａに接続
されている。選択回路１３３ｃの切換えは、アンドゲー
ト１３３ｆおよびアンドゲート１３３ｇからの信号によ
り行なわれる。アンドゲート１３３ｆの非反転入力端子
はブレーキスイッチ３６のＷ端子に接続されるとともに
、反転入力端子は前後進切換えスイッチ３５の中立端子
（不図示）に接続されている。また、アンドゲート１３
３ｇの非反転入力端子はブレーキスイッチ３６のＷ端子
に接続され１反転入力端子は前後進切換えスイッチ３５
の中立端子に接続されている。ここで、ブレーキスイッ
チ３６がＷ位置に切換えられるとそのＷ端子はハイレベ
ルとなり、前後進切換えスイッチ３５が中立位置ｎに切
換えられるとその中立端子はハイレベルとなる。

このような実施例では次のようにしてエンジン回転数が
制御される。

ブレーキスイッチ３６がＷ位置に切換えられるとともに
前後進切換えスイッチ３５が中立位置ｎに切換えられる
と、アンドゲート１３３ｆの出力がハイレベルとなり、
選択回路１３３ｃはＹ接点に切換えられる。その結果、
関数発生器３３ｂから作業用回転数特性Ｌ２が選択され
る。一方、ブレーキスイッチ３６がＴまたはＰ位置に切
換えられるとともに前後進切換えスイッチ３５が前進位
Ｉｆまたは後進位置ｒに切換えられると、アンドゲート
１３３ｇの出力がハイレベルとなり、選択回路１３３ｃ
はＸ接点に切換えられる。その結果、関数発生器３３ａ
から走行用回転数特性Ｌ１が選択される。以上の２つの
状態以外の時には、選択回路１３３ｃは２接点に切換え
られ、アイドル回転数よりも低い回転数を示す信号が選
択される。

以上のようにして選択された回転数は最大値選択回路３
３ｄに入力されて燃料レバー２３で設定された回転数Ｎ
ｏと比較され、いずれか大きい方が回転数Ｎｒｏとして
選択される。以降の制御は上述したと同様でありその説
明を省略する。

以上の実施例によれば、ブレーキスイッチ３６がＷ位置
に操作されかつ前後進切換スイッチ３５が中立位置ｎに
操作されたときには、作業に適した回転数特性になるよ
うに走行ペダル６ａでエンジン回転数が制御されるので
、より確実に車両の走行を禁止しつつ走行ペダル６ａに
より作業に適した回転数特性で作業を行い得る。また、
ブレーキスイッチ３６がＷ位置に操作され、前後進切換
スイッチ３５がｒまたはｆ位置に操作されているとき、
およびブレーキスイッチ３６がＷ以外の位置に操作され
１前後進切換スイッチ３５がｎ位置に操作されていると
きは、選択回路１３３ｃはＺ接点が選択されるので、必
ず燃料レバー２３で設定された目標回転数ＮＯに制御さ
れる。

第６図はコントローラ３３のさらに他の実施例を示すも
のである。第５図と同一の要素には同一の符号を付して
相違点を中心に説明する。

最大値選択回路３３ｄの後段にさらに他の選択回路１３
３ｈが設けられる０選択回路１３３ｈの固定接点Ｐは最
大値選択回路３３ｄに接続され、他方の固定接点Ｑはア
イドル回転数Ｎ１ｄＱを出力する信号発生器１３３１に
接続されている。そして、この第２の選択回路１３３ｈ
はアンドゲート１３３ｊにより切換え制御される。アン
ドゲート１３３ｊの一方の非反転入力端子はブレーキス
イッチ３６のＷ端子に接続され、他方の非反転入力端子
は前後進切換えスイッチ３５の中立端子に接続されてい
る。したがって、ブレーキスイッチ３６がＷ位置に切換
えられ、かつ前後進切換えスイッチ３５が前進または後
進位置ｆ、ｒに切換えられている時は、アンドゲート１
３３ｊの２つの非反転入力端子にはハイレベル信号がそ
れぞれ入力され、アンドゲート１３３ｊはハイレベル信
号を出力する。その結果、第２の選択回路１３３ｈは接
点Ｑが選択され、アイドル回転数Ｎ１ｄＱが回転数Ｎｒ
ｏとして選択されてエンジン回転数はＮ１ｄＱに制御さ
れる。

以上の実施例によれば、ブレーキスイッチ３６は作業位
置を選択し、前後進切換スイッチ３５は前進または後進
が選択されている状態で誤って走行ペダル６ａを踏込む
と、ブレーキと走行力が喧嘩するが、この時、たとえ燃
料レバー２３がフル操作されていても、必ずアイドル回
転数に制御されるので、ブレーキ力が走行力に勝り、車
両の誤発進が防止されて安全性が向上する。

第１図の実施例においては、ブレーキスイッチ３６のＷ
端子からの信号をコントローラ３３に入力するとともに
、リレーコイルＲＣに接続したが。

これらの配線を省略して第７図のようにしてもよい。す
なわち、主ブレーキ装置１０６への入力管路１０７の圧
力が所定値以上で閉じる圧力スイッチ３９を設け、この
信号をコントローラ３３に入力して作業ブレーキの作動
を検出してもよい、この場合、コントローラ３３は圧力
スイッチ３９の閉じ信号によりリレーコイルＲＣに通電
して、上述と同様に前後進切換弁８を中立位置に切り換
えるようにしてもよい。

第８図および第９図はさらに他の実施例を示す全体構成
図である。第１図および第３図と同一の要素には同一の
符号を付して相違点を中心に説明する。

これは、前後進切換えスイッチ３５により中立位置ｎが
選択された時は作業用回転数特性Ｌ２を選択し、前進位
置または後進位置が選択された時には走行用回転数特性
Ｌ１を選択するようにしたものである。

そのため、第８図において１前後進切換えスイッチ３５
は、第１図の場合と同様にコントローラ３３に接続され
るとともに、リレーＲを介することなく直接に前後進切
換弁８０のソレノイド部に接続されている。また、第９
図において、前後進切換えスイッチ３５の中立端子が選
択回路２３３Ｃに接続されている。したがって１前後進
切換えスイッチ３５が中立位Ｉｎに切換えられると、ハ
イレベル信号が選択回路２３３Ｃの制御端子に入力され
、そのＹ接点を通して作業用回転数特性Ｌ２の回転数Ｎ
ｄが選択される。

第１０図はさらに他の実施例を示す要部構成図であり、
第１図と同一の要素には同一の符号を付して相違点を中
心に説明する。

第１図〜第９図では、走行ペダル６ａの操作量に応じて
制御弁２の開口量とエンジン回転数の双方を制御するも
のを示した。この実施例では制御弁２を省略し、油圧ポ
ンプ１と油圧モータ４との間に前後進切換弁１８０を設
置する。さらに走行ペダル６ａの踏み込み量検出センサ
１３７を設け、走行ペダル６ａの踏み込み量によりエン
ジン回転数を制御する。前後進切換弁１８０は、前後進
切換スイッチ３５のｎ、ｆ、ｒ位置に応じてＮ、Ｆ。

Ｒ位置に切換えられるが、プレーキスインチ３６がＷ位
置にあると強制的に中立位［Ｈに切換えられる。さらに
、上述したように、作業ブレーキが作動しているときに
は、コントローラ３３は作業時回転数特性Ｌ２によりエ
ンジン回転数を制御し、作業ブレーキが非作動のときは
走行時回転数特性Ｌ１によりエンジン回転数を制御する
。

したがって、この実施例でも上述した実施例と同様に、
作業時および走行時に最適なエンジン回転数特性を利用
できる。

以上の実施例の構成において、駐車ブレーキ装置１０６
と主ブレーキ装置１０８がブレーキ手段を、圧力計３７
が操作量検出手段を、コントローラ３３が回転数制御手
段を、前後進切換弁８０゜１８０が切換手段を、ブレー
キスイッチ３６がブレーキ検出手段を、前後進切換スイ
ッチ３５が中立位置検出手段を、リレーＲが切換制御手
段を、最大値選択回路３３ｄが選択手段をそれぞれ構成
する。

以上の各実施例において、作業時に適した原動機回転数
特性Ｌ２の最高回転数を燃料レバーで設定される最高回
転数よりも高く設定しておくと次のような利点がある。

（１）燃料レバーにより設定される回転数を非常に高く
設定できるようにすると、常時、高回転で使用されるお
それがあり、エンジン、油圧機器等の耐久性、燃費、騒
音等の点で好ましくない。

そこで以上のように設定すれば、燃料レバーを最大値に
設定しても適度な回転数で制限され、必要な時（重負荷
時）だけペダルにより回転数を所望の高回転域まで増加
できるので、重負荷時にも必要な流量を確保できると共
に、エンジン、油圧機器等の耐久性を確保して燃費、騒
音を低減することができる。

（２）ブレーカ、破砕機等の大流量を要する特殊アタッ
チメントを装着した場合にも、ペダル操作で対応できる
ので（１）の効果が得られる。

なお以上では、走行ペダル６ａの操作量をパイロット圧
力計３７で検出したが、例えばポテンショメータ等を走
行ペダル６ａに直接取付けてその操作量を検出するよう
にしてもよい、また、コントローラの構成も上述のもの
に限定されず、回転数特性を選択する処理を予め記憶さ
れたプログラムに従って行うようにしてもよい。

さらに以上では、１つの前後進切換弁８０，１８０が中
立位置９前後進位置の３位置を取り得るようにしたが、
前後進位置の２位置に切換わる切換弁と開閉弁の２つの
弁で構成しても良い。

さらにまた、以上では、ブレーキスイッチ３６がＷ位置
に切換っていることで作業ブレーキが作動していると判
別しているが、駐車ブレーキ装置１０６と主ブレーキ装
置１０８の実際の作動を検出することにより作業ブレー
キの作動を検出しても良い。前後進切換弁８０の各位置
も同様に切換弁の実際の位置で検出しても良い、また、
作業時には上記２つのブレーキ装置１０６および１０８
を共に作動させて作業ブレーキとしたが、駐車ブレーキ
装置１０６だけあるいは主ブレーキ装置１０８だけの作
動で作業ブレーキとしてもよい。

さらに、ホイール式油圧ショベルについて説明したが、
これ以外の油圧駆動車両にも本発明を同様に適用できる
。

Ｇ０発明の効果 本発明によれば、作業ブレーキが働いていることが直接
または間接に検出される場合には、または前後進切換手
段が中立にあることが直接または間接に検出される場合
には作業に適した作業用回転数特性を選択し、作業ブレ
ーキの作動が検出されない場合あるいは切換手段の中立
位置が検出されない場合には走行に適した走行用回転数
特性を選択し、それぞれ選択された回転数特性に基づい
て原動機の回転数を走行ペダルの操作量に対応した値に
制御するようにしたので、走行時の加速性が損なわれる
ことがなく、作業時の操作性、燃費向上、騒音低減にも
寄与する。

また、特に請求項４の発明によれば、車両が作業状態に
あるときには走行を禁止するようにしたので、作業時に
走行ペダルでエンジン回転数を制御する際、前後進切換
弁の中立位置への切換操作を忘れたり、誤操作により前
進または後進位置に操作されたりしても、誤って車両が
走行してしまうことか防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明に係る回転数制御装置の全体構成を示す油圧回路図
である。 第２図はホイール式油圧ショベルの側面図である。 第３図はコントローラの構成を示す概念図である。 第４図は回転数制御手順のフローチャートである。 第５図および第６図はコントローラの他の例を示す概念
図である。 第７図は作業ブレーキの作動を検出する他の例を示す回
路図である。 第８図は他の実施例の全体構成図である。 第９図はそのコントローラを示す概念図である。 第１０図は他の油圧回路を示す図である。 第１１図は従来の回転数制御装置を示す油圧回路図であ
る。 １：油圧ポンプ　　　　　　　　　４：油圧モータ６：
パイロット弁　　　　　　　６ａ：走行ペダル８．８０
，１８０：前後進切換弁　　２１：エンジン２１ａ：ガ
バナ　　　　　　　　　　３２：パルスモータ３３：コ
ントローラ　　３３ａ、３３ｂ　：関数発生器３３ｃ、
１３３ｃ、１３３ｈ、２３３ｃ　：選択回路３３ｄ：最
大値選択回路　　　　　３３ｅ：サーボ制御回路３５：
前後進切換スイッチ　　　３６：ブレーキスイツチ３７
：圧力計　　　　　　　　　５２＝作業用シリンダ１０
６：駐車ブレーキ装置！　　　　１０８：主ブレーキ装
置１３３ｉ　：信号発生器 特許出願人　　　日立建機株式会社 代理人　弁理士　　　永　井　冬　紀 第 図 Ｔ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原動機と、 この原動機の回転数に応じた流量の圧油を吐出する油圧
   ポンプと、 走行時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   走行用油圧モータと、 作業時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   作業用アクチュエータと、 走行時に操作量に応じて走行速度を制御する走行ペダル
   と、 作業時に車両を制動するブレーキ手段と、を備えた油圧
   駆動車両の原動機回転数制御装置において、 前記ブレーキ手段の作動を検出するブレーキ検出手段と
   、 前記走行ペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、 前記ブレーキ検出手段により前記ブレーキ手段の作動が
   検出されているときには、作業時に適した原動機の回転
   数特性にしたがって走行ペダルの操作量に応じて原動機
   の回転数を制御し、前記ブレーキ検出手段により前記ブ
   レーキ手段の作動が検出されていないときには、走行時
   に適した原動機の回転数特性にしたがって走行ペダルの
   操作量に応じて原動機の回転数を制御する回転数制御手
   段とを具備することを特徴とする油圧駆動車両の原動機
   回転数制御装置。 ２）原動機と、 この原動機の回転数に応じた流量の圧油を吐出する油圧
   ポンプと、 走行時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   走行用油圧モータと、 作業時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   作業用アクチュエータと、 走行時に操作量に応じて走行速度を制御する走行ペダル
   と、 作業時に車両を制動するブレーキ手段と、 少なくとも前記走行用油圧モータへの圧油を遮断する中
   立位置に切換え可能な切換手段と、を備えた油圧駆動車
   両の原動機回転数制御装置において、 前記ブレーキ手段の作動を検出するブレーキ検出手段と
   、 前記走行ペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、 前記切換手段の中立位置を検出する中立位置検出手段と
   、 前記ブレーキ検出手段により前記ブレーキ手段の作動が
   検出され、かつ前記中立位置検出手段により前記切換手
   段の中立位置が検出されている時には、作業時に適した
   原動機の回転数特性にしたがって走行ペダルの操作量に
   応じて原動機の回転数を制御し、前記ブレーキ検出手段
   により前記ブレーキ手段の作動が検出されず、かつ前記
   中立位置検出手段により前記切換手段の中立位置が検出
   されていない時には、走行時に適した原動機の回転数特
   性にしたがって走行ペダルの操作量に応じて原動機の回
   転数を制御する回転数制御手段とを具備することを特徴
   とする油圧駆動車両の原動機回転数制御装置。 ３）請求項２に記載の油圧駆動車両の原動機回転数制御
   装置において、 前記切換手段は、前記中立位置と、車両が前進するよう
   に前記油圧ポンプからの圧油を前記走行用油圧モータに
   供給する前進位置と、車両が後進するように前記油圧ポ
   ンプからの圧油を前記走行用油圧モータに供給する後進
   位置とに切換え可能であり、 前記中立位置検出手段は、前記切換手段の前進位置また
   は後進位置も検出可能であり、 前記回転数制御手段は、ブレーキ検出手段により前記ブ
   レーキ手段の作動が検出され、かつ前記中立位置検出手
   段により前記切換手段の中立位置が検出されている時に
   は、作業時に適した原動機の回転数特性にしたがって走
   行ペダルの操作量に応じて原動機の回転数を制御し、前
   記ブレーキ検出手段により前記ブレーキ手段の作動が検
   出されず、前記中立位置検出手段により前記切換手段の
   前進位置または後進位置が検出されている時には、走行
   時に適した原動機の回転数特性にしたがって走行ペダル
   の操作量に応じて原動機の回転数を制御することを特徴
   とする油圧駆動車両の原動機回転数制御装置。 ４）請求項２または３に記載の油圧駆動車両の原動機回
   転数制御装置において、 前記ブレーキ手段の作動が検出されると、前記切換手段
   を前記中立位置に切換える切換制御手段を備えることを
   特徴とする油圧駆動車両の原動機回転数制御装置。 ５）請求項３または４に記載の油圧駆動車両の原動機回
   転数制御装置において、 前記原動機回転数制御手段は、前記ブレーキ手段の作動
   が検出され、かつ前記中立位置検出手段により前記切換
   手段の前進位置または後進位置が検出されている時には
   、前記原動機回転数を所定の低回転数に制御することを
   特徴とする油圧駆動車両の原動機回転数制御装置。 ６）原動機と、 この原動機の回転数に応じた流量の圧油を吐出する油圧
   ポンプと、 走行時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   走行用油圧モータと、 作業時に前記油圧ポンプからの吐出油により駆動される
   作業用アクチュエータと。 走行時に操作量に応じて走行速度を制御する走行ペダル
   と、 少なくとも前記走行用油圧モータへの圧油を遮断する中
   立位置に切換え可能な切換手段と、を備えた油圧駆動車
   両の原動機回転数制御装置において、 前記走行ペダルの操作量を検出する操作量検出手段と、 前記切換手段の中立位置を検出する中立位置検出手段と
   、 前記中立位置検出手段により前記切換手段の中立位置が
   検出されている時には、作業時に適した原動機の回転数
   特性にしたがって走行ペダルの操作量に応じて原動機の
   回転数を制御し、前記中立位置検出手段により前記切換
   手段の中立位置が検出されていない時には、走行時に適
   した原動機の回転数特性にしたがって走行ペダルの操作
   量に応じて原動機の回転数を制御する回転数制御手段と
   を具備することを特徴とする油圧駆動車両の原動機回転
   数制御装置。 ７）請求項６に記載の油圧駆動車両の原動機回転数制御
   装置において、 前記切換手段は、前記中立位置と、車両が前進するよう
   に前記油圧ポンプからの圧油を前記走行用油圧モータに
   供給する前進位置と、車両が後進するように前記油圧ポ
   ンプからの圧油を前記走行用油圧モータに供給する後進
   位置とに切換え可能であり、 前記中立位置検出手段は、前記切換手段の前進位置また
   は後進位置も検出可能であり、 前記回転数制御手段は、前記中立位置検出手段により前
   記切換手段の中立位置が検出されている時には、作業時
   に適した原動機の回転数特性にしたがって走行ペダルの
   操作量に応じて原動機の回転数を制御し、前記中立位置
   検出手段により前記切換手段の前進位置または後進位置
   が検出されている時には、走行時に適した原動機の回転
   数特性にしたがって走行ペダルの操作量に応じて原動機
   の回転数を制御することを特徴とする油圧駆動車両の原
   動機回転数制御装置。 ８）請求項１〜７のいずれかの項に記載の油圧駆動車両
   の原動機回転数制御装置において、前記走行ペダル踏込
   み量とはかかわりなく原動機回転数を設定する回転数設
   定手段を備え、前記原動機回転数制御手段は、この回転
   数設定手段で設定された原動機回転数と前記各回転数特
   性にしたがって前記走行ペダルの踏込み量に応じて決定
   される原動機回転数のうち大きい方を選択する選択手段
   を備えることを特徴とする油圧駆動車両の原動機回転数
   制御装置。 ９）請求項８に記載の油圧駆動車両の原動機回転数制御
   装置において、 前記作業時に適した原動機回転数特性の最高回転数は、
   少なくとも前記回転数設定手段により設定される回転数
   の最大値よりも大きくなるように設定することを特徴と
   する油圧駆動車両の原動機回転数制御装置。