JPH11166482A - 油圧作業機の油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプ吸収トルクを制御する電気系統の故障
に際し、原動機の回転数の低下に伴う当該原動機の停止
を生じない油圧作業機の油圧駆動装置の提供。 【解決手段】 ポンプ２１の吐出圧を指令圧力として管
路２８、ポート２９を経て導く信号誘導系と、パイロッ
トポンプ２２のパイロット圧を指令圧力として管路３
０、ポート３１を経て指令圧力として導く信号誘導系
と、ポート２９，３１に導かれた指令圧力によりポンプ
２１の押しのけ容積を制御する傾転制御装置２３とを備
え、目標回転数と指令電流との関係を設定する指令電流
設定手段３４を有するコントローラ３３と、エンジン２
０の目標回転数指示手段３５と、コントローラ３３から
駆動信号が出力されないときは、管路３０のパイロット
圧をそのまま通過させ、コントローラ３３から駆動信号
が出力されたとき、パイロット圧を小さな値に変化させ
るように開口量を小さくする電磁比例弁３２とを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の油
圧作業機の油圧駆動装置に係り、特に可変容量油圧ポン
プの吐出圧に応じた吐出流量の制御と、可変容量油圧ポ
ンプの吸収トルクの制御とを併せておこなう傾転制御装
置を備えた油圧作業機の油圧駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として、特開平２−１
２９４０１号公報に示されるものがある。図１４は、こ
の公報に示された従来の油圧作業機の油圧駆動装置の要
部構成を示す油圧回路図である。

【０００３】この従来技術は、原動機すなわちエンジン
１と、このエンジン１で駆動される可変容量油圧ポンプ
２、及びパイロットポンプ３と、可変容量油圧ポンプ２
の押しのけ容積を制御するサーボピストン弁４と、この
サーボピストン弁４の駆動を制御する制御弁５と、この
制御弁５の駆動を制御する入力弁６とを備えている。

【０００４】入力弁６の第１傾転制御信号ポート８に
は、第１傾転制御信号管路７が接続されている。これら
の第１傾転制御信号管路７と第１傾転制御信号ポート８
は、可変容量油圧ポンプ２の吐出圧を第１傾転制御信号
として導く第１傾転制御信号誘導系を構成している。

【０００５】入力弁６の第２傾転制御信号ポート１０に
は、第２傾転制御信号管路９が接続されている。これら
の第２傾転制御信号管路９と第２傾転制御信号ポート１
０は、可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクを制御する第
２傾転制御信号を導く第２傾転制御信号誘導系を構成し
ている。

【０００６】なお、入力弁６の第３傾転制御信号ポート
１２には、第３傾転制御信号管路１１が接続されてい
る。これらの第３傾転制御信号管路１１と第３傾転制御
信号ポート１２は、図示しない他の油圧回路の油圧源を
形成する可変容量油圧ポンプの吐出圧を第３傾転制御信
号として導く第３傾転制御信号誘導系を構成している。

【０００７】パイロットポンプ３と上述した第２傾転制
御信号管路９との間には電磁弁１３が設けられ、この電
磁弁１３はコントローラ１４から出力される駆動信号に
より駆動して、パイロットポンプ３で発生させたパイロ
ット圧を第２傾転制御信号として第２傾転制御信号管路
９に供給する。すなわち、パイロットポンプ３は第２傾
転制御信号発生手段を構成する。

【０００８】また、上述したサーボピストン弁４、制御
弁５、及び入力弁６は、可変容量油圧ポンプ２の吐出
圧、すなわち第１傾転制御信号の値が大きくなるにつれ
て可変容量油圧ポンプ２の吐出流量が小さくなるよう
に、この可変容量油圧ポンプ２の押しのけ容積を制御
し、また、電磁弁１３を通して出力されるパイロット
圧、すなわち第２傾転制御信号の値が大きくなるにつれ
て可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクが小さくなるよう
に、この可変容量油圧ポンプ２の押しのけ容積を制御す
る傾転制御装置を構成している。

【０００９】このように構成される従来技術にあって
は、図示しないアクチュエータの駆動操作に際して可変
容量油圧ポンプ２の吐出圧が高くなると、すなわち第１
傾転制御信号管路７、第１傾転制御信号ポート８を介し
て導かれる第１傾転制御信号の値が大きくなると、入力
弁６のピストンが同図１４の右方向に移動し、これに伴
って制御弁５がばねの力に抗して左位置に切換えられる
傾向となり、これによりサーボピストン弁４が同図１４
の右方向に移動して可変容量油圧ポンプ２の押しのけ容
積が小さくなるように、すなわち、この可変容量油圧ポ
ンプ２から吐出される流量が抑制されるように制御され
る。

【００１０】また、同図１４に示すように、コントロー
ラ１４から駆動信号が出力されず、電磁弁１３が中立保
持されている状態では、第２傾転制御信号管路９及び第
２傾転制御信号ポート１０にパイロットポンプ３のパイ
ロット圧、すなわち第２傾転制御信号が導かれず、した
がって、この第２傾転制御信号によっては入力弁６のピ
ストンは作動せず、これにより可変容量油圧ポンプ２の
吸収トルクは、所定の大きな値に保たれる。

【００１１】このような状態において、エンジン１の回
転数の変化に応じてコントローラ１４から駆動信号が出
力され電磁弁１３が切換えられると、パイロットポンプ
３のパイロット圧が電磁弁１３を介して第２傾転制御信
号管路９、第２傾転制御信号ポート１０を介して入力弁
６に導かれ、この入力弁６のピストンが同図１４の右方
向に移動する。これにより、可変容量油圧ポンプ２の吸
収トルクがエンジン１の出力トルクを超えない小さな値
となるように可変容量油圧ポンプの押しのけ容積が制御
され、エンジン１の回転数の変化にかかわらずエンジン
１が停止しないで作業を継続できるエンジン馬力制御が
実施される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術にあ
っては、コントローラ１４に何らかの原因で故障を生じ
たとき、あるいはコントローラ１４の駆動信号を電磁弁
１３に導く配線の断線などを生じたときには、電磁弁１
３が中立保持されたままであることから第２傾転制御信
号管路９、第２傾転制御信号ポート１０に第２傾転制御
信号を導くことができなくなる。したがって、入力弁６
は第２傾転制御信号による作動を生じなくなり、これに
より可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクは、所定の大き
な値に保持される。

【００１３】図１５は図１４に示す従来技術で得られる
エンジン回転数・エンジン出力トルク特性を示す図であ
る。同図１５の符号１５で示すものがエンジン出力トル
クを示す特性線であり、符号１６で示す直線が所定の大
きな値ＴＡを有する前述した可変容量油圧ポンプ２の吸
収トルクを示す特性線である。

【００１４】この図１５に示すように、従来技術にあっ
ては、コントローラ１４の故障、あるいはコントローラ
１４と電磁弁１３とを結ぶ配線の断線などを生じたとき
には可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクが大きな値ＴＡ
を有するものに固定されてしまうことから、エンジン回
転数が低い回転数ＮＳまで変化したときに、エンジン出
力トルクの値ＴＮが吸収トルクの値ＴＡよりも小さくな
り、このためエンジン１が停止してしまう事態を生じ
る。これに伴い、当該油圧作業機で実施される作業を継
続させるためには、エンジン回転数を上昇させるなど特
別な操作が必要になり、作業性が著しく低下してしまう
問題がある。

【００１５】本発明は、上述した従来技術における実状
に鑑みてなされたもので、その目的は、可変容量油圧ポ
ンプの吸収トルクを制御する電気系統に故障を生じた場
合に、原動機の回転数が低下したときでも当該原動機の
停止を招くことなく駆動させることができる油圧作業機
の油圧駆動装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に係る発明は、原動機と、この原動
機によって駆動される可変容量油圧ポンプと、この可変
容量油圧ポンプの吐出圧を第１傾転制御信号として導く
第１傾転制御信号誘導系と、上記可変容量油圧ポンプの
吸収トルクを制御する第２傾転制御信号を導く第２傾転
制御信号誘導系と、上記第２傾転制御信号を発生させる
第２傾転制御信号発生手段と、上記第１傾転制御信号の
値が大きくなるにつれて上記可変容量油圧ポンプの吐出
流量が小さくなるように当該可変容量油圧ポンプの押し
のけ容積を制御し、上記第２傾転制御信号の値が大きく
なるにつれて上記可変容量油圧ポンプの吸収トルクが小
さくなるように当該可変容量油圧ポンプの押しのけ容積
を制御する傾転制御装置とを備えた油圧作業機の油圧駆
動装置において、コントローラと、このコントローラに
上記可変容量油圧ポンプの上記吸収トルクの上限値を決
めるポンプ吸収トルク上限信号を出力する上限信号出力
手段と、上記第２傾転制御信号誘導系中に介設され、上
記コントローラから出力される駆動信号により制御さ
れ、上記コントローラから上記駆動信号が出力されない
ときは、上記第２傾転制御信号を所定の大きな値に保
ち、上記上限信号出力手段から出力される上記ポンプ吸
収トルク上限値に相当する信号に応じて上記駆動信号が
上記コントローラから出力されたとき、上記第２傾転制
御信号の値を上記所定の大きな値から小さな値に変化さ
せる処理をおこなう処理手段を設けた構成にしてある。

【００１７】このように構成した請求項１に係る発明で
は、上限信号出力手段が操作されると、この上限信号出
力手段で決められた吸収トルクの上限値に相応する駆動
信号がコントローラから処理手段に出力され、この処理
手段により、第２傾転制御信号誘導系に導かれる第２傾
転制御信号の値が所定の大きな値から小さな値となるよ
うに制御される。したがって、この小さな値の第２傾転
制御信号が傾転制御装置に与えられ、この傾転制御装置
は、可変容量油圧ポンプの吸収トルクを、その上限値が
比較的大きくなるように当該可変容量油圧ポンプの押し
のけ容積を制御する。これにより、可変容量油圧ポンプ
の吸収トルクが原動機の出力トルクを超えない範囲で、
できるだけ近い値となるように馬力制御を実施しなが
ら、可変容量油圧ポンプから所望の流量を供給させるこ
とができる。

【００１８】また、このような状況において、コントロ
ーラの故障などのように、可変容量油圧ポンプの吸収ト
ルクを制御する電気系統に故障を生じた場合には、処理
手段により、第２傾転制御信号誘導系によって導かれた
第２傾転制御信号は、所定の大きな値に保たれ、この所
定の大きな値を有する第２傾転制御信号に応じて傾転制
御装置は、可変容量油圧ポンプの吸収トルクが小さくな
るように当該可変容量油圧ポンプの押しのけ容積を制御
する。これにより、原動機の回転数の低下に伴って原動
機の出力トルクが小さくなる事態を生じても、可変容量
油圧ポンプの吸収トルクを、その小さな原動機の出力ト
ルクよりもさらに小さな値に保つことができる。すなわ
ち、可変容量油圧ポンプの吸収トルクを制御する電気系
統に故障を生じた場合に、原動機の回転数が低下する事
態を生じても、当該原動機が停止することがなく、当該
原動機の駆動を継続させることができる。

【００１９】また、本発明の請求項２に係る発明は、上
述した請求項１に係る発明において、第２傾転制御信号
発生手段が、上記原動機によって駆動されるパイロット
ポンプであって、上記第２傾転制御信号が上記パイロッ
トポンプから吐出されるパイロット圧であり、上記第２
傾転制御信号誘導系が上記パイロット圧を導く傾転制御
信号管路を含み、上記処理手段が、上記傾転制御信号管
路中に介設される電磁比例弁から成る構成にしてある。

【００２０】このように構成した請求項２に係る発明で
は、上限信号出力手段が操作されると、この上限信号出
力手段で決められた吸収トルクの上限値に相応する駆動
信号がコントローラから電磁比例弁に出力され、この電
磁比例弁が閉じる方向に切換えられ、第２傾転制御信号
管路に導かれるパイロット圧の値が所定の大きな値から
小さな値となるように制御される。したがって、この小
さな値のパイロット圧が傾転制御装置に与えられ、この
傾転制御装置は、可変容量油圧ポンプの吸収トルクを、
その上限値が比較的大きくなるように制御する。これに
より、可変容量油圧ポンプの吸収トルクが原動機の出力
トルクを超えない範囲で、できるだけ近い値となるよう
に馬力制御を実施しながら、可変容量油圧ポンプから所
望の流量を供給させることができる。

【００２１】また、このような状況において、コントロ
ーラの故障などのように可変容量油圧ポンプの吸収トル
クを制御する電気系統に故障を生じた場合には、電磁比
例弁が中立位置、すなわち例えば全開状態となり、パイ
ロットポンプから吐出される大きな値のパイロット圧が
そのまま傾転制御信号管路を介して傾転制御装置に導か
れ、その大きな値のパイロット圧に応じて傾転制御装置
は可変容量油圧ポンプの吸収トルクが小さくなるように
制御する。これにより前述したように、原動機の回転数
が低下する事態を生じても、当該原動機が停止すること
がなく、当該原動機の駆動を継続させることができる。

【００２２】また、本発明の請求項３に係る発明は、上
述した請求項１または２に係る発明において、上記上限
信号出力手段が、上記原動機の目標回転数を指示する目
標回転数指示手段から成る構成にしてある。

【００２３】このように構成した請求項３に係る発明で
は、原動機の回転数指示手段の操作に応じて可変容量油
圧ポンプの吸収トルクの上限値が決められる。

【００２４】また、本発明の請求項４に係る発明は、上
述した請求項１〜３のいずれかに係る発明において、上
記上限信号出力手段が、当該油圧作業機の作業モードに
関連して設けられるモードスイッチから成る構成にして
ある。

【００２５】このように構成した請求項４に係る発明で
は、作業モードに応じて操作されるモードスッチの切換
えに応じて可変容量油圧ポンプの吸収トルクの上限値が
決められる。

【００２６】また、本発明の請求項５に係る発明は、上
述した請求項１〜３のいずれかに係る発明において、上
記可変容量油圧ポンプから吐出される圧油によって作動
するアクチュエータ、及びこのアクチュエータの駆動を
制御するセンタバイパス通路を有する方向制御弁を備え
るとともに、上記傾転制御装置が、上記センタバイパス
通路を流れる流量が減少するにつれて上記可変容量油圧
ポンプの押しのけ容積を大きくするように制御する手段
を含む構成にしてある。

【００２７】また、本発明の請求項６に係る発明は、上
述した請求項１〜３のいずれかに係る発明において、上
記上限信号出力手段が、上記原動機の現実の回転数を検
出する回転数検出器から成る構成にしてある。

【００２８】また、本発明の請求項７に係る発明は、上
述した請求項１〜６のいずれかに係る発明において、当
該油圧作業機が油圧ショベルから成る構成にしてある。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の油圧作業機の油圧
駆動装置の実施形態を図に基づいて説明する。

【００３０】図１は本発明の油圧作業機の油圧駆動装置
の第１の実施形態を示す油圧回路図、図２は図１に示す
第１の実施形態に備えられるコントローラに内蔵される
指令電流設定手段で設定される目標回転数と指令電流と
の関係を示す図、図３は図１に示す第１の実施形態に備
えられる可変容量油圧ポンプの特性を示す図、図４は図
１に示す第１の実施形態に備えられる電磁比例弁の特性
を示す図、図５は図１に示す第１の実施形態で得られる
指令圧力・ポンプ吸収トルク特性を示す図、図６は図１
に示す第１の実施形態で得られるエンジン回転数・ポン
プ吸収トルク特性を示す図である。

【００３１】図１に示す第１の実施形態は例えば油圧シ
ョベルに備えられるもので、原動機すなわちエンジン２
０と、このエンジン２０の回転数を制御する燃料噴射装
置２０ａと、エンジン２０によって駆動する可変容量油
圧ポンプ２１、及びパイロットポンプ２２と、可変容量
油圧ポンプ２１の押しのけ容積を制御する傾転制御装置
２３と、可変容量油圧ポンプ２１から吐出される圧油に
よって駆動するアクチュエータ２４と、可変容量油圧ポ
ンプ２１からアクチュエータ２４に供給される圧油の流
れを制御する方向制御弁２５と、この方向制御弁２５を
切換える操作をおこなう操作装置２６とを備えている。

【００３２】なお、上述した可変容量油圧ポンプ２１
は、傾転制御装置２３による押しのけ容積の制御によ
り、図３の特性線３７で示すポンプ吐出圧力・ポンプ流
量特性となるように制御される。

【００３３】また、上述した傾転制御装置２３には、第
１傾転制御信号ポート２９を設けてあり、この第１傾転
制御信号ポート２９には、第１傾転制御信号管路２８を
接続させてある。これらの第１傾転制御信号管路２８と
第１傾転制御信号ポート２９は、可変容量油圧ポンプ２
１の吐出圧を第１傾転制御信号として導く第１傾転制御
信号誘導系を構成している。

【００３４】また、上述した傾転制御装置２３には、第
２傾転制御信号ポート３１を設けてあり、この第２傾転
制御信号ポート３１には第２傾転制御信号管路３０を接
続させてある。これらの第２傾転制御信号管路３０と第
２傾転制御信号ポート３１は、可変容量油圧ポンプ２１
の吸収トルクを制御する第２傾転制御信号を導く第２傾
転制御信号誘導系を構成している。

【００３５】第２傾転制御信号管路３０は、前述したパ
イロットポンプ２２に接続してあり、パイロットポンプ
２２で発生させたパイロット圧を第２傾転制御信号すな
わち指令圧力として導く。すなわち、パイロットポンプ
２２は第２傾転制御信号発生手段を構成している。

【００３６】また、上述した傾転制御装置２３は、図３
の特性線３７で示すように、可変容量油圧ポンプ２１の
吐出圧、すなわち第１傾転制御信号の値が大きくなるに
つれて可変容量油圧ポンプ２１の吐出流量が小さくなる
ように押しのけ容積を制御し、また、図５の特性線３９
で示すように、第２傾転制御信号管路３０を通して導か
れるパイロット圧、すなわち第２傾転制御信号である指
令圧力の値が大きくなるにつれて可変容量油圧ポンプ２
１の吸収トルクが小さくなるようにこの可変容量油圧ポ
ンプ２１の押しのけ容積を制御するものである。以上の
構成については、前述した図１４に示す従来技術とほぼ
同等である。

【００３７】そして特に、この第１の実施形態では、図
２に示す目標回転数・指令電流特性が設定される指令電
流設定手段３４を内蔵するコントローラ３３と、このコ
ントローラ３３に可変容量油圧ポンプ２１の吸収トルク
の上限値を決めるポンプ吸収トルク上限信号を出力する
上限信号出力手段、例えばエンジン２０の目標回転数を
指示する目標回転数指示手段３５とを備えている。

【００３８】上述したコントローラ３３に内蔵される指
令電流設定手段３４で設定される目標回転数と指令電流
との関係は、例えば図２の特性線３６で示すように、目
標回転数の増加に応じてほぼ比例的に指令電流が増加す
る関係になっている。同図２中、ＮＡは目標回転数の最
大値、Ａｉは、この最大値ＮＡに対応する指令電流の最
大値を示している。また、ＮＢは目標回転数の最大値Ｎ
Ａよりは小さい値であるものの、比較的大きな目標回転
数を示し、また、Ｂｉは指令電流の最大値よりは小さな
値であるものの、比較的大きな指令電流を示している。
例えば、当該油圧ショベルで実施される作業が通常おこ
なわれる作業である掘削作業等の重負荷作業である場合
には、目標回転数指示手段３５から最大値ＮＡの目標回
転数が出力され、また、当該油圧ショベルで実施される
作業が地面を平に形成する「ならし作業」等の軽負荷作
業である場合には目標回転数指示手段３５から値ＮＢの
目標回転数が出力されるようになっている。

【００３９】さらに、第２傾転制御信号誘導系に含まれ
る第２傾転制御信号管路３０中に介設され、コントロー
ラ３３から出力される駆動信号により制御され、コント
ローラ３３から駆動信号が出力されないときは、第２傾
転制御信号管路３０に導かれるパイロット圧、すなわち
第２傾転制御信号である指令圧力を所定の大きな値に保
ち、指令電流設定手段３４から出力されるポンプ吸収ト
ルク上限値に相当する信号、すなわち該当する目標回転
数に相当する駆動信号がコントローラ３３から出力され
たとき、第２傾転制御信号の値を所定の大きな値から小
さな値に変化させる処理をおこなう処理手段、例えば電
磁比例弁３２を設けてある。この電磁比例弁３２は中立
位置で例えば全開状態となり、コントローラ３３から出
力される駆動信号の値の増加に応じて、その開口量が小
さくなるように閉じる形態に切換えられるようになって
いる。

【００４０】このように構成した第１の実施形態の動作
は以下のとおりである。例えば、当該油圧ショベルで、
重負荷作業である掘削作業が実施される場合には、目標
回転数指示手段３５が図１の「大」側に操作され、目標
回転数の最大値ＮＡが出力される。この最大値ＮＡを入
力したコントローラ３３は、この最大値ＮＡに対応する
回転数制御信号を燃料噴射装置２０ａに出力する。これ
によりエンジン２０は目標回転数の最大値ＮＡに相当す
る回転数で駆動する。また、コントローラ３３に上述し
た回転数の最大値ＮＡが入力された際、指令電流設定手
段３４で設定される図２に示す関係から指令電流の最大
値Ａｉが選定され、この指令電流の最大値Ａｉに対応す
る駆動信号がこのコントローラ３３から電磁比例弁３２
に出力される。これにより例えば、電磁比例弁３２は全
閉状態となり、第２傾転制御信号管路３０が遮断され、
図４の特性線３８で示すように、第２傾転制御信号すな
わち図１に示す第２傾転制御信号ポート３１への指令圧
力は０となる。このように指令圧力が０であることによ
り、図５の指令圧力・ポンプ吸収トルク特性の特性線３
９で示すように、ポンプ吸収トルクが最大値ＴＡとなる
ように傾転制御装置２３が可変容量油圧ポンプ２１の押
しのけ容積を制御する。これに伴い、エンジン回転数・
ポンプ吸収トルク特性は図６の特性線４０で示すものと
なる。これにより、可変容量油圧ポンプ２１の吸収トル
クＴＡがエンジン２０の出力トルクを超えない範囲で、
できるだけ近い値となるように馬力制御を実施しなが
ら、可変容量油圧ポンプ２１から所望の流量を図１に示
す方向制御弁２５を介してアクチュエータ２４に供給
し、掘削作業を実施することができる。

【００４１】また例えば、当該油圧ショベルで軽負荷作
業である掘削作業が実施される場合には、目標回転数指
示手段３５が上述の状態から「小」側に操作され、目標
回転数の最大値ＮＡよりも小さい値ＮＢが出力される。
この値ＮＢの目標回転数を入力したコントローラ３３
は、前述と同様に回転数の目標値ＮＢに対応する回転数
制御信号を燃料噴射装置２０ａに出力する。これにより
エンジン２０は回転数の目標値ＮＢに相当する回転数で
駆動する。またコントローラ３３に上述した回転数の目
標値ＮＢが入力された際、指令電流設定手段３４で設定
される図２に示す関係から指令電流の最大値Ａｉよりも
少し小さい値Ｂｉを選定し、この指令電流の値Ｂｉに対
応する駆動信号を電磁比例弁３２に出力する。これによ
り電磁比例弁３２は全閉状態から変化して、わずかな開
口量ながら開口する状態となる。これにより、第２傾転
制御信号の値すなわち指令圧力が、図４の指令電流・指
令圧力の関係を示す特性線３８で示すように、０から増
加して値ＰＢとなり、この値ＰＢが図１に示す第２傾転
制御信号ポート３１に与えられる。このように指令圧力
が値ＰＢになることにより、図５の指令圧力・ポンプ吸
収トルク特性の特性線３９で示すように、ポンプ吸収ト
ルクが前述した最大値ＴＡよりも少し小さい値ＴＢとな
るように傾転制御装置２３が可変容量油圧ポンプ２１の
押しのけ容積を制御する。これに伴い、エンジン回転数
・ポンプ吸収トルク特性は図６の特性線４１で示すもの
となる。これにより、可変容量油圧ポンプ２１の吸収ト
ルクＴＢがエンジン２０の出力トルクを超えない範囲
で、できるだけ近い値となるように馬力制御を実施しな
がら、可変容量油圧ポンプ２１から所望の流量を図１に
示す方向制御弁２５を介してアクチュエータ２４に供給
し、「ならし作業」を実施することができる。

【００４２】なお、目標回転数指示手段３５は、目標回
転数の最大値ＮＡから最小値の間で任意の目標回転数を
指示し得るものであり、これに伴い、目標回転数の値に
応じてポンプ吸収トルクの値を図５で示す最大値ＴＡと
０の間で任意の値に制御することができる。

【００４３】また、上述のような状況において、図１に
示すコントローラ３３の故障とか、あるいはコントロー
ラ３３と電磁比例弁３２を結ぶ配線の断線などの電気系
統の故障を生じたときには、電磁比例弁３２は図１で示
す中立位置に保たれ、全開状態となる。したがって、第
２傾転制御信号管路３０は、パイロットポンプ２２から
出力される大きな値のパイロット圧をそのまま通過さ
せ、このパイロット圧を図４で示す指令圧力ＰＣとして
第２傾転制御信号ポート３１に導く。これにより傾転制
御装置２３は、図５の特性線３９で示すように、指令圧
力ＰＣに対応するポンプ吸収トルクの最小値ＴＣとなる
ように可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積を制御す
る。これに伴い、エンジン回転数・ポンプ吸収トルク特
性は図６の特性線７０で示すものとなる。このときのポ
ンプ吸収トルクとエンジン出力トルクとの関係は、前述
した図１５に加入した特性線４２で示すように、エンジ
ン回転数がＮＳ以下に低下することに伴ってエンジン出
力トルクが値ＴＮ以下に小さくなっても、この最小値Ｔ
Ｃを有するポンプ吸収トルクは、エンジン出力トルクを
示す特性線１５の下側に位置し、したがってこのような
電気系統の故障にあってエンジン２０の回転数が低下す
る事態を生じても、このエンジン２０が停止することが
なく、当該エンジン２０の駆動を継続させることができ
る。これにより、当該油圧ショベルで実施される掘削作
業、ならし作業などを特別な操作を必要とすることなく
実施でき、作業性の低下を防止することができる。

【００４４】また、この第１の実施形態にあっては、可
変容量油圧ポンプ２１の吸収トルクの上限値を決めるポ
ンプ吸収トルク上限信号を出力する上限信号出力手段
を、エンジン２０を含む油圧駆動装置においては普通に
設けられる目標回転数指示手段３５が兼ねていることか
ら、装置の構造が簡単で、製作費を安くすることができ
る。

【００４５】図７は本発明の第２の実施形態を示す油圧
回路図である。この第２の実施形態は、コントローラ３
３に可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクの上限値を決め
るポンプ吸収トルク上限信号を出力する上限信号出力手
段として、前述した第１の実施形態における目標回転数
指示手段３５の他に、当該油圧ショベルの作業モード、
例えば軽負荷作業である前述した「ならし作業モード」
に関連して設けられるモードスイッチ４４を備えてい
る。またコントローラ３３は、目標回転数と指令電流の
相関関係を設定する指令電流設定手段３４の他に、例え
ば前述した指令電流Ｂｉを記憶する指令電流設定手段４
３を内蔵している。コントローラ３３は、モードスイッ
チ４４からモード信号が出力されないときは、目標回転
数指示手段３５から出力される目標回転数に相応する指
令電流を指令電流設定手段３４の設定関係から求め、そ
の求めた指令電流を駆動電流として出力する。また、モ
ードスイッチ４４からモード信号が出力されていると判
断したときは、目標回転数指示手段３５からの目標回転
数が入力されているかどうかにかかわらず、指令電流設
定手段４３で記憶されている指令電流Ｂｉを駆動信号と
して出力するようになっている。その他の構成について
は、前述した第１の実施形態と同等である。

【００４６】このように構成した第２の実施形態によれ
ば、前述した第１の実施形態と同様の作用効果を奏する
他、モードスイッチ４４が閉じられ、モード信号がコン
トローラ３３に出力されたときは、指令電流設定手段４
３で設定された指令電流Ｂｉが駆動信号として電磁比例
弁３２に出力され、これに応じて前述したように第２傾
転制御信号ポート３１に与えられる第２傾転制御信号す
なわち指令圧力はＰＢとなり（図４の関係から）、ポン
プ吸収トルクがこの指令圧力ＰＢに相当するＴＢとなる
ように（図５の関係から）傾転制御装置２３によって可
変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積が制御される。こ
れにより、エンジン回転数とポンプ吸収トルクの関係は
図６の特性線４１のようになり、前述したように所望の
「ならし作業」をおこなうことができる。

【００４７】このように構成した第２の実施形態によれ
ば、モードスイッチ４４を閉じることにより常に当該油
圧ショベルで実施される「ならし作業」に好適な一定し
た可変容量油圧ポンプ２の吸収トルクに制御することが
できる。

【００４８】なお、上記第２の実施形態では、目標回転
数指示手段３５とモードスイッチ４４の双方を設けてあ
るが、目標回転数指示手段３５を設けずに、あるいは目
標回転数指示手段３５は設けるものの、電磁比例弁３２
の駆動制御とは無関係な構成にし、モードスイッチ４４
だけ設けに依存させて電磁比例弁３２の駆動制御をおこ
なうようにし、しかもこのモードスイッチ４４を重負荷
作業、軽負荷作業等の複数の作業モードに応じて複数備
えた構成にしてもよい。このように構成したものでは、
各作業モードに対応させて該当する各モードスイッチ４
４を選択的に閉じればよく、これにより上述と同様の動
作により該当する作業モードに好適な可変容量油圧ポン
プ２１の吸収トルクを容易に得ることができる。

【００４９】図８は本発明の第３の実施形態を示す油圧
回路図、図９は図３に示す第３の実施形態に備えられる
傾転制御装置の構成を示すブロック図、図１０は図８に
示す第３の実施形態で得られるポンプ出力特性を示す
図、図１１は図８に示す第３の実施形態で得られるセン
タバイパス流量・信号圧力特性を示す図である。

【００５０】この第３の実施形態は、方向制御弁２５が
センタバイパス通路２５ａを有するとともに、この方向
制御弁２５の下流に絞り４６を設け、この絞り４６の上
流圧を圧力信号として傾転制御装置４５に導く傾転制御
信号管路４７を備えている。

【００５１】上述した絞り４６及び傾転制御信号管路４
７と、後述する傾転制御装置４５に含まれる圧力信号・
電気信号変換手段６０及び関数発生器４８とによって、
方向制御弁２５のセンタバイパス通路２５ａの通過流量
が減少するにつれて可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ
容積を大きくするように制御する手段が構成されてい
る。上述した方向制御弁２５のセンタバイパス通路２５
ａの通過流量であるセンタバイパス流量と、絞り４６の
上流圧である圧力信号の値、すなわち信号圧力との関係
は、例えば図１１の特性線５６で示すように、センタバ
イパス流量の減少に応じて信号圧力が直線的に減少する
関係となっている。

【００５２】また、可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ
容積を制御する傾転制御装置４５は、図９に示す構成に
なっている。すなわち、前述したセンタバイパス流量に
対応する信号圧力を傾転制御装置４５に与える傾転制御
信号管路４７に接続される圧力信号・電気信号変換手段
６０と、この圧力信号・電気信号変換手段６０で変換さ
れる電気信号の値（信号圧力）とポンプ傾転すなわち押
しのけ容積との関係をあらかじめ設定する関数発生器４
８とを備えている。この関数発生器４８は、方向制御弁
２５が中立に保たれていることに伴って、信号圧力が最
大のときはその信号圧力に応じて最小のポンプ傾転を出
力し、方向制御弁２５が徐々に切換えられることに伴っ
て信号圧力が徐々に小さくなるときは、その信号圧力に
応じて次第に直線的な関係で大きくなるポンプ傾転を出
力し、方向制御弁２５が完全に切換えられ、これに伴っ
て信号圧力が０となるときは、その信号圧力に応じて最
大のポンプ傾転を出力するようになっている。

【００５３】また、この傾転制御装置４５は、第１傾転
制御信号管路２８に接続される圧力信号・電気信号変換
手段６１と、第２傾転制御信号管路３０に接続される圧
力信号・電気信号変換手段６２と、この圧力信号・電気
信号変換手段６２で変換された電気信号の値に所定の係
数（ゲイン）Ｋをかける係数乗算器４９と、この係数乗
算器４９で得られた値と前述した圧力信号・電気信号変
換手段６１で得られた値とを加算する加算器５０と、こ
の加算器５０で得られる値（信号圧力）とポンプ傾転す
なわち押しのけ容積との関係をあらかじめ設定する関数
発生器５１とを備えている。この関数発生器５１も前述
した関数発生器４８とほぼ同様に、信号圧力が最大のと
きは最小のポンプ傾転を出力し、信号圧力が徐々に小さ
くなるときは次第に曲線的な関係で大きくなるポンプ傾
転を出力し、信号圧力が０となるときは最大のポンプ傾
転を出力するようになっている。

【００５４】また、この傾転制御装置４５は、関数発生
器４８から出力されるポンプ傾転と関数発生器５１から
出力されるポンプ傾転とを比較し、その最小値を選択し
て可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積を決める信号
として出力する最小値選択器５２と、この最小値選択器
５２から出力される信号に応じて可変容量油圧ポンプ２
１の斜板を制御する例えば電磁弁等よりなる斜板制御装
置５３とを備えている。なお、このような斜板制御装置
５３は公知のものである。

【００５５】その他の構成については、前述した第１の
実施形態と同等である。このように構成した第３の実施
形態では、操作装置２６が操作されず、方向制御弁２５
が中立に保たれているときは、センタバイパス流量が最
大になることに伴って傾転制御装置４７に導かれる圧力
信号の値である信号圧力は、図１１に示す特性線５６に
応じて最大値となり、この最大値が傾転制御装置４５の
圧力信号・電気信号変換手段６０で変換されて関数発生
器４８に入力され、この関数発生器４８からポンプ傾転
の最小値が最小値選択器５２に入力される。したがっ
て、このとき可変容量油圧ポンプ２１の吐出圧が小さく
なることに伴って、圧力信号・電気信号変換手段６１、
加算器５０を介して関数発生器５１に入力され、この関
数発生器５１から比較的大きなポンプ傾転が最小値選択
器５２に入力されても、この最小値選択器５２で関数発
生器４８から出力されたポンプ傾転の最小値が選択さ
れ、このポンプ傾転の最小値に相当する信号が傾転制御
装置５３に出力され、これにより可変容量油圧ポンプ２
１のポンプ傾転、すなわち押しのけ容積は最小となるよ
うに制御される。

【００５６】このような中立状態から、例えば重負荷作
業を実施しようとして、方向制御弁２５を切換えると、
センタバイパス流量は例えば０となり、これに応じて図
１１の特性線５６に示すように傾転制御管路４７から圧
力信号・電気信号変換手段６０を経て関数発生器４８に
入力される信号圧力は０となり、この関数発生器４８か
らは最大のポンプ傾転が最小値選択器５２に出力され
る。一方、アクチュエータ２４を作動させるために可変
容量油圧ポンプ２１の吐出圧が大きくなると、この大き
な吐出圧が第１傾転制御信号として傾転制御装置４５に
与えられ、圧力信号・電気信号変換手段６１で電気信号
に変換され加算器５０に与えられる。また前述したよう
に、目標回転数指示手段３５で重負荷作業に相当する目
標回転数の最大値ＮＡが出力され、コントローラ３３で
この最大値ＮＡに相応する指令電流Ａｉ（図２の関係）
が求められ、この指令電流Ａｉが駆動信号として電磁比
例弁３２に出力される。これにより電磁比例弁３２は全
閉状態となり、第２傾転制御信号管路３０を介して傾転
制御装置４５に与えられる第２傾転制御信号、すなわち
指令圧力は０となる（図４の関係）。したがって、傾転
制御装置４５の加算器５０の加算値は前述した圧力信号
・電気信号変換手段６１で変換された値、すなわち可変
容量油圧ポンプ２１の吐出圧に相応する値となり、この
値に相応するポンプ傾転が関数発生器５１で求められ、
該当するポンプ傾転が最小値選択器５２に入力される。
最小値選択器５２では、関数発生器４８から出力される
前述のポンプ傾転と、関数発生器５１から出力されるポ
ンプ傾転とを比較し、より小さなポンプ傾転を選択す
る。この場合、方向制御弁２５のフル操作に伴って関数
発生器４８から出力されるポンプ傾転が前述したように
最大となることから、例えば関数発生器５１から出力さ
れるポンプ傾転が選択され、斜板制御装置５３に出力さ
れる。これにより斜板制御装置５３が作動して可変容量
油圧ポンプ２１の押しのけ容積が制御される。このとき
のポンプ吸収トルクは、図５の特性線３９で示す最大値
ＴＡであり、ポンプ出力トルクは、図１０のポンプ圧力
・ポンプ傾転の関係を示す特性線５５で示すように大き
な値となる。

【００５７】また例えば、軽負荷作業を実施しようとし
て方向制御弁２５を切換えると、方向制御弁２５の切換
え操作に伴って前述したように例えば最大のポンプ傾転
が関数発生器４８から最小値選択器５３に出力される。

【００５８】一方、前述した重負荷作業の場合に比べれ
ば小さくなる吐出圧が第１傾転制御信号として傾転制御
装置４５に与えられ、圧力信号・電気信号変換手段６１
で電気信号に変換され加算器５０に与えられる。また、
前述したように目標回転数指示手段３５で軽負荷作業に
相当する目標回転数の値ＮＢが出力され、コントローラ
３３でこの値ＮＢに相応する指令電流Ｂｉが駆動信号と
して電磁比例弁３２に出力される。これにより電磁比例
弁３２は前述したようにわずかに開口した状態となり、
第２傾転制御信号管路３０を介して傾転制御装置４５に
与えられる第２傾転制御信号、すなわち指令圧力はＰＢ
となる（図４の関係）。したがって、この指令圧力ＰＢ
が圧力信号・電気信号変換手段６２で電気信号に変換さ
れ、係数乗算器４９で係数Ｋがかけられ加算器５０に与
えられる。加算器５０では、この係数乗算器４９から与
えられた値と、圧力信号・電気信号変換手段６１で変換
された値すなわち可変容量油圧ポンプ２１の吐出圧に相
当する値とが加算され、その加算値に相当するポンプ傾
転が関数発生器５１で求められ、該当するポンプ傾転が
最小値選択器５２に入力される。最小値選択器５２で
は、関数発生器４８から出力されるポンプ傾転と関数発
生器５１から出力されるポンプ傾転とを比較し、より小
さなポンプ傾転を選択する。前述のように方向制御弁２
５のフル操作に伴って関数発生器４８から出力されるポ
ンプ傾転が最大となることから、関数発生器５１から出
力されるポンプ傾転が選択され、斜板制御装置５３に出
力される。これにより斜板制御装置５３が作動して可変
容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積が制御される。この
ときのポンプ吸収トルクは図５の特性線３９で示す最大
値ＴＡよりも小さい値ＴＢであり、ポンプ出力トルクは
図１０の特性線５４で示すものとなる。なお同図１０
中、「小」は電磁比例弁３２が全閉となるまで切換えら
れることにより第２傾転制御信号管路３０を介して傾転
制御装置４５に与えられる第２傾転制御信号、すなわち
指令圧力が０であり、これに伴ってポンプ出力トルクが
大きくなることを示し、「大」は電磁比例弁３２が全開
するに保たれることにより第２傾転制御信号管路３０を
介して傾転制御信号、すなわち指令圧力が最大の値であ
り、これに伴ってポンプ出力トルクが小さくなることを
示している。目標回転数指示手段３５を適宜操作するこ
とにより、ポンプ出力トルクを特性線５５で示すものを
上限として適宜変化させることができる。

【００５９】そして例えば、上述のように方向制御弁２
５が操作されている状態において、コントローラ３３の
故障とか、あるいはコントローラ３３と電磁比例弁３２
を結ぶ配線の断線などの電気系統の故障を生じたときに
は、例えば方向制御弁２５が切換えられていることに伴
って前述したようにポンプ傾転が関数発生器４８から最
小値選択器５２に出力される。

【００６０】また、当該油圧ショベルで実施される作業
に応じて吐出圧が第１傾転制御信号として傾転制御装置
４５に与えられ、圧力信号・電気信号変換手段６１で電
気信号に変換され加算器５０に与えられる。また、上述
した電気系統の故障によって電磁比例弁３２が全開状態
となることから、前述したように図４の特性線３８に応
じた大きな指令圧力ＰＣが第２傾転制御信号として、第
２傾転制御信号管路３０を介して傾転制御装置４５に与
えられる。したがって、この大きな指令圧力ＰＣが圧力
信号・電気信号変換手段６２で電気信号に変換され、係
数乗算器４９で係数Ｋがかけられ加算器５０に与えられ
る。加算器５０では、この係数乗算器４９から与えられ
た値と前述した圧力信号・電気信号変換手段６１で変換
された値、すなわち可変容量油圧ポンプ２１の吐出圧に
相当する値とが加算され、その加算値に相当するポンプ
傾転が関数発生器５１で求められ、該当するポンプ傾転
が関数発生器５１で求められ、最小値選択器５２に入力
される。最小値選択器５２では、関数発生器４８から出
力されるポンプ傾転と関数発生器５１から出力されるポ
ンプ傾転とを比較し、より小さなポンプ傾転、例えば関
数発生器５１から出力されるポンプ傾転が斜板制御装置
５３に出力される。これにより斜板制御装置５３が作動
して可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積が制御され
る。このときの吸収トルクは図５の特性線ＴＢよりもさ
らに小さい値すなわち最小値ＴＣであり、ポンプ出力ト
ルクは図１０の特性線７１に示すものとなる。

【００６１】このときのエンジン回転数・ポンプ吸収ト
ルク特性は図６の特性線７０で示したものとなり、ポン
プ吸収トルクとエンジン出力トルクとの関係は、前述し
た第１の実施形態におけるのと同様となる。したがっ
て、この第３の実施形態でも、このような電気系統の故
障中にエンジン２０の回転数が低下する事態を生じて
も、このエンジン２０が停止することがなく、当該エン
ジン２０の駆動を継続させることができ、これにより当
該油圧ショベルで実施される作業を特別な操作を必要と
することなく実施でき、作業性の低下を防止することが
できる。

【００６２】また特に、この第３の実施形態では、方向
制御弁２５が中立に保持されているときは、ポンプ傾転
すなわち押しのけ容積は最小に保たれるのでエンジン２
０に対する負荷を軽減でき、これにより、燃料消費量を
抑えることができ経済的である。

【００６３】図１２は本発明の第４の実施形態を示す油
圧回路図、図１３は図１２に示す第４の実施形態に備え
られるコントローラに内蔵される指令電流設定手段で設
定される回転数検出値と指令電流の関係を示す図であ
る。

【００６４】この第４の実施形態は、コントローラ３３
に可変容量油圧ポンプ２１の吸収トルクの上限値を決め
るポンプ吸収トルク上限信号を出力する上限信号出力手
段として、前述した第１の実施形態における目標回転数
指示手段３５の他に、エンジン２０の現実の回転数を検
出する回転数検出器５７を備えている。またコントロー
ラ３３は、目標回転数と指令電流の相関関係を設定する
指令電流設定手段３４の他に、図１３に示す回転数検出
値と指令電流の相関関係、すなわち、回転数検出器５７
で検出される現実の回転数検出値と電磁比例弁３２に駆
動信号として出力される指令電流との関係を設定する指
令電流設定手段５８を内蔵している。回転数検出値と指
令電流との関係は図１３の特性線５９で示すように、回
転数検出値の増加に応じてほぼ比例的に指令電流が増加
する関係になっている。またコントローラ３３は、例え
ば、目標回転数指示手段３５から出力される目標回転数
に応じて目標回転数指示手段３５から出力される目標回
転数に応じて指令電流設定手段３４に基づいて求められ
る指令電流と、回転数検出器５７から出力される回転数
検出値に応じて指令電流設定手段５８に基づいて求めら
れる指令電流とを加算し、その加算値の平均値を求め、
その指令電流の平均値を駆動信号として電磁比例弁３２
に出力する処理をおこなうようになっている。その他の
構成については、前述した図１に示す第１の実施形態と
同等である。

【００６５】このように構成した第４の実施形態によれ
ば、例えば重負荷作業をおこなうために目標回転数指示
手段３５を操作して、目標回転数の最大値ＮＡをコント
ローラ３３に入力させ、燃料噴射装置２０ａを介してエ
ンジン２０を駆動させると、回転数検出器５７から現実
のエンジン２０の回転数が図１３に示す回転数検出値Ｎ
ａとして検出され、この回転数検出値Ｎａがコントロー
ラ３３に入力される。コントローラ３３の指令電流設定
手段３４は、入力された目標回転数の最大値ＮＡに応じ
て図２に示す関係から指令電流Ａｉを求める。また指令
電流設定手段５８は、入力された回転数検出値Ｎａに応
じて図１３に示す関係から指令電流ａｉを求める。さら
に求められた指令電流Ａｉとａｉとを加算し、その加算
値の平均値を求め、その指令電流の平均値を駆動信号と
して電磁比例弁３２に出力する。この場合には、前述し
たように比例電磁弁３２は全閉状態、あるいはほぼ全閉
状態となり、傾転制御装置２３の第２傾転制御信号ポー
ト３１に与えられる第２傾転制御信号、すなわち指令圧
力は０あるいはほぼ０となる。これにより図５の特性線
３９で示すように、ポンプ吸収トルクの最大値ＴＡに相
当する大きなポンプ吸収トルクとなるように傾転制御装
置２３は可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積を制御
する。これにより、所望の重負荷作業を実施できる。

【００６６】また例えば、軽負荷作業をおこなうために
目標回転数指示手段３５を操作して、前述した目標回転
数ＮＢをコントローラ３３に入力させ、エンジン２０を
駆動させると、回転数検出器５７から現実のエンジン２
０の回転数が図１３に示す回転数検出値Ｎｂとして検出
され、この回転数検出値Ｎｂがコントローラ３３に入力
される。コントローラ３３の指令電流設定手段３４は、
入力された目標回転数の最大値ＮＢに応じて図２に示す
関係から指令電流Ｂｉを求める。また、指令電流設定手
段５８は、入力された回転数検出値Ｎｂに応じて図１３
に示す関係から指令電流ｂｉを求める。さらに求められ
た指令電流Ｂｉとｂｉとを加算し、その加算値の平均値
を求め、この指令電流の平均値を駆動信号として電磁比
例弁３２に出力する。この場合には、前述したように比
例電磁弁３２はわずかながら開口した状態となり、傾転
制御装置２３の第２傾転制御信号ポート３１に与えられ
る第２傾転制御信号、すなわち指令圧力は、図４に示す
関係からＰＢ、あるいはＰＢに近い値となる。これによ
り図５の関係から、ポンプ吸収トルクが最大値ＴＡより
も小さい値ＴＢ、あるいはＴＢに近い値となるように、
傾転制御装置２３は可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ
容積を制御する。これにより、所望の軽負荷作業を実施
できる。

【００６７】また、上述した状態において、コントロー
ラ３３の故障とか、あるいはコントローラ３３と電磁比
例弁３２を結ぶ配線の断線などの電気系統の故障を生じ
たときには、電磁比例弁３２は中立位置に保たれ、全開
状態となる。したがって、前述した第１の実施形態と同
様に、パイロットポンプ２２から出力される大きな値の
パイロット圧が第２の傾転制御信号、すなわち指令圧力
ＰＣとして第２傾転制御信号ポート３１に導かれ、傾転
制御装置２３は図５の特性線３９で示すように、指令圧
力ＰＣに対応するポンプ吸収トルクの最小値ＴＣとなる
ように可変容量油圧ポンプ２１の押しのけ容積を制御す
る。これにより前述したように、このような電気系統の
故障にあってエンジン２０の回転数が低下しても、エン
ジン２０の停止を招くことがなく、所望の重負荷作業、
軽負荷作業を特別な操作を必要とすることなく実施で
き、作業性の低下を防止することができる。

【００６８】また、この第４の実施形態では、目標回転
数の他に現実のエンジン２０の回転数を考慮に入れたポ
ンプ吸収トルクの制御を実施するので、より精度の高い
ポンプ吸収トルク制御を実現できる。

【００６９】なお、上記第４の実施形態では、目標回転
数指示手段３５、指令電流設定手段３４を設けて、目標
回転数と現実のエンジン２０の回転数の双方によりポン
プ吸収トルクの制御をおこなう構成にしてあるが、ポン
プ吸収トルクの制御精度として特に高いものを要求され
ない場合などにおいては、目標回転数指示手段３５から
出力される目標回転数によらず、回転数検出器５７から
出力される回転数検出値のみに応じてポンプ吸収トルク
の制御をおこなう構成にしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、本発明の各請求項に係る
発明によれば、可変容量油圧ポンプの吸収トルクを制御
する電気系統に故障を生じた場合に、原動機の回転数が
低下したときでも当該原動機の停止を招くことなく駆動
させることができ、したがって、このような原動機の停
止に伴う特別な操作を要することがなく、従来生じてい
た原動機の停止に伴う作業性の低下を防止できる。

【００７１】また特に、請求項３に係る発明によれば、
可変容量油圧ポンプの吸収トルクの上限値を決めるポン
プ吸収トルク上限信号を出力する上限信号出力手段を、
原動機を含む油圧駆動装置にあっては普通に設けられる
原動機の目標回転数指示手段が兼ねていることから、装
置の構造が簡単で製作費を安くすることができる。

【００７２】また特に、請求項４に係る発明によれば、
上述の上限信号出力手段としてモードスイッチを設けた
ことから、このモードスイッチの切換えにより容易に当
該油圧作業機で実施される作業に好適な一定した可変容
量油圧ポンプの吸収トルクとすることができる。

【００７３】また特に、請求項５に係る発明によれば、
傾転制御装置が、センタバイパス通路を流れる流量が減
少するにつれて可変容量油圧ポンプの押しのけ容積を大
きくするように制御する手段を含むことから、方向制御
弁が中立に保たれているときは、可変容量油圧ポンプの
押しのけ容積は最小に保たれ、これにより燃料消費量を
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油圧作業機の油圧駆動装置の第１の実
施形態を示す油圧回路図である。

【図２】図１に示す第１の実施形態に備えられるコント
ローラに内蔵される指令電流設定手段で設定される目標
回転数と指令電流との関係を示す図である。

【図３】図１に示す第１の実施形態に備えられる可変容
量油圧ポンプの特性を示す図である。

【図４】図１に示す第１の実施形態に備えられる電磁比
例弁の特性を示す図である。

【図５】図１に示す第１の実施形態で得られる指令圧力
・ポンプ吸収トルク特性を示す図である。

【図６】図１に示す第１の実施形態で得られるエンジン
回転数・ポンプ吸収トルク特性を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図８】本発明の第３の実施形態を示す油圧回路図であ
る。

【図９】図８に示す第３の実施形態に備えられる傾転制
御装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】図８に示す第３の実施形態で得られるポンプ
出力特性を示す図である。

【図１１】図８に示す第３の実施形態で得られるセンタ
バイパス流量・信号圧力特性を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態を示す油圧回路図で
ある。

【図１３】図１２に示す第４の実施形態に備えられるコ
ントローラに内蔵される指令電流設定手段で設定される
回転数検出値と指令電流の関係を示す図である。

【図１４】従来の油圧作業機の油圧駆動装置の要部構成
を示す油圧回路図である。

【図１５】図１４に示す従来の油圧作業機の油圧駆動装
置で得られるエンジン回転数・エンジン出力トルク特性
を示す図である。

【符号の説明】 ２０ エンジン（原動機） ２０ａ 燃料噴射装置 ２１ 可変容量油圧ポンプ ２２ パイロットポンプ（第２傾転制御信号発生手
段） ２３ 傾転制御装置 ２４ アクチュエータ ２５ 方向制御弁 ２５ａ センタバイパス通路 ２６ 操作装置 ２７ パイロットリリーフ弁 ２８ 第１傾転制御信号管路（第１傾転制御信号誘導
系） ２９ 第１傾転制御信号ポート（第１傾転制御信号誘
導系） ３０ 第２傾転制御信号管路（第２傾転制御信号誘導
系） ３１ 第２傾転制御信号ポート（第２傾転制御信号誘
導系） ３２ 電磁比例弁（処理手段） ３３ コントローラ ３４ 指令電流設定手段 ３５ 目標回転数指示手段（上限信号出力手段） ４３ 指令電流設定器 ４４ モードスイッチ（上限信号出力手段） ４５ 傾転制御装置 ４６ 絞り ４７ 傾転信号管路 ４８ 関数発生器 ４９ 係数乗算器 ５０ 加算器 ５１ 関数発生器 ５２ 最小値選択器 ５３ 斜板制御装置 ５７ 回転数検出器（上限信号出力手段） ５８ 指令電流設定手段 ６０ 圧力信号・電気信号変換手段 ６１ 圧力信号・電気信号変換手段 ６２ 圧力信号・電気信号変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊岡 司 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 中村 剛志 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 後藤 安晴 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機と、この原動機によって駆動され
   る可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプの吐
   出圧を第１傾転制御信号として導く第１傾転制御信号誘
   導系と、上記可変容量油圧ポンプの吸収トルクを制御す
   る第２傾転制御信号を導く第２傾転制御信号誘導系と、
   上記第２傾転制御信号を発生させる第２傾転制御信号発
   生手段と、 上記第１傾転制御信号の値が大きくなるにつれて上記可
   変容量油圧ポンプの吐出流量が小さくなるように当該可
   変容量油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、上記第２傾
   転制御信号の値が大きくなるにつれて上記可変容量油圧
   ポンプの吸収トルクが小さくなるように当該可変容量油
   圧ポンプの押しのけ容積を制御する傾転制御装置とを備
   えた油圧作業機の油圧駆動装置において、 コントローラと、 このコントローラに上記可変容量油圧ポンプの上記吸収
   トルクの上限値を決めるポンプ吸収トルク上限信号を出
   力する上限信号出力手段と、 上記第２傾転制御信号誘導系中に介設され、上記コント
   ローラから出力される駆動信号により制御され、上記コ
   ントローラから上記駆動信号が出力されないときは、上
   記第２傾転制御信号を所定の大きな値に保ち、上記上限
   信号出力手段から出力される上記ポンプ吸収トルク上限
   値に相当する信号に応じて上記駆動信号が上記コントロ
   ーラから出力されたとき、上記第２傾転制御信号の値を
   上記所定の大きな値から小さな値に変化させる処理をお
   こなう処理手段を設けたことを特徴とする油圧作業機の
   油圧駆動装置。
2. 【請求項２】 第２傾転制御信号発生手段が、上記原動
   機によって駆動されるパイロットポンプであって、上記
   第２傾転制御信号が上記パイロットポンプから吐出され
   るパイロット圧であり、上記第２傾転制御信号誘導系が
   上記パイロット圧を導く傾転制御信号管路を含み、 上記処理手段が、上記傾転制御信号管路中に介設される
   電磁比例弁であることを特徴とする請求項１記載の油圧
   作業機の油圧駆動装置。
3. 【請求項３】 上記上限信号出力手段が、上記原動機の
   目標回転数を指示する目標回転数指示手段であることを
   特徴とする請求項１または２記載の油圧作業機の油圧駆
   動装置。
4. 【請求項４】 上記上限信号出力手段が、当該油圧作業
   機の作業モードに関連して設けられるモードスイッチで
   あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
   油圧作業機の油圧駆動装置。
5. 【請求項５】 上記可変容量油圧ポンプから吐出される
   圧油によって作動するアクチュエータ、及びこのアクチ
   ュエータの駆動を制御するセンタバイパス通路を有する
   方向制御弁を備えるとともに、 上記傾転制御装置が、上記センタバイパス通路を流れる
   流量が減少するにつれて上記可変容量油圧ポンプの押し
   のけ容積を大きくするように制御する手段を含むことを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の油圧作業機
   の油圧駆動装置。
6. 【請求項６】 上記上限信号出力手段が、上記原動機の
   現実の回転数を検出する回転数検出器であることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の油圧作業機の油
   圧駆動装置。
7. 【請求項７】 当該油圧作業機が油圧ショベルであるこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の油圧作
   業機の油圧駆動装置。