JPS62156439A - Oil-pressure controller of oil-pressure shovel - Google Patents
Oil-pressure controller of oil-pressure shovelInfo
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- JPS62156439A JPS62156439A JP29851685A JP29851685A JPS62156439A JP S62156439 A JPS62156439 A JP S62156439A JP 29851685 A JP29851685 A JP 29851685A JP 29851685 A JP29851685 A JP 29851685A JP S62156439 A JPS62156439 A JP S62156439A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 A、産業上の利用分野 未発明は油圧ショベルの油圧制御装置に関する。[Detailed description of the invention] A. Industrial application field The present invention relates to a hydraulic control device for a hydraulic excavator.
B、従来の技術
ホイール式油圧ショベルを一例として従来の技術につい
て説明する。B. Conventional technology The conventional technology will be explained using a wheeled hydraulic excavator as an example.
ホイール式油圧ショベルは、第7図に示すように、走行
輪1を有する下部走行体2と、その下部走行体2の上に
旋回輪を介して接続された上部旋回体3とからなり、上
部旋回体3には、油圧シリンダ4〜6によりそれぞれ駆
動されるブーム7゜アーム8.パケット9等から成る掘
削用アタッチメントが設けられている。As shown in FIG. 7, the wheeled hydraulic excavator consists of a lower traveling body 2 having running wheels 1, and an upper rotating body 3 connected to the lower traveling body 2 via a swing ring. The revolving body 3 includes a boom 7 and an arm 8, which are driven by hydraulic cylinders 4 to 6, respectively. A digging attachment consisting of a packet 9 or the like is provided.
この種のホイール式油圧ショベルはクローラ式の油圧シ
ボベルと異なり一般道路の走行が認られており、そのた
め、クローラ式の油圧ショベルに比べて速い走行速度が
要求されているが、現行国内法規により最高速度が35
km八未満に規制されている。このようなことから、ホ
イール式油圧ショベルは最高35kmへの速度で走行で
きることが絶対条件である。Unlike crawler-type hydraulic excavators, this type of wheel-type hydraulic excavator is approved for use on general roads, and is therefore required to run faster than crawler-type hydraulic excavators; however, according to current domestic regulations, the maximum speed is 35
It is regulated to less than 8km. For this reason, it is an absolute requirement for wheeled hydraulic excavators to be able to travel at speeds of up to 35 km.
このような背景の下で、従来から、ホイール式油圧ショ
ベルの走行駆動装置としては、上部旋回体に搭載したエ
ンジンの出力を機械的に減速してjI軸を駆動する、い
わゆるメカ式、あるいは、エンジンにより油圧ポンプを
駆動し、それにより油圧モータを回して車軸を駆動する
油圧式があるがいずれも下で述べるような問題点がある
。Against this background, the running drive devices for wheeled hydraulic excavators have traditionally been the so-called mechanical type, which mechanically decelerates the output of the engine mounted on the upper revolving structure to drive the jI axis, or There is a hydraulic type in which a hydraulic pump is driven by an engine, which turns a hydraulic motor to drive an axle, but both have the problems described below.
C1発明が解決しようとしている問題点メカ式走行駆動
装置は、上部旋回体に搭載されたエンジンの出力を下部
走行体の車軸まで機械的に伝達しなくてはならず、その
ため構成部品が多くなり組ケ性が悪く非常に高価である
。C1 Problems that the invention seeks to solve Mechanical travel drive devices must mechanically transmit the output of the engine mounted on the upper rotating body to the axle of the lower rotating body, and therefore have a large number of components. It has poor assembly properties and is very expensive.
また、従来の油圧式走行駆動装置には以下のような問題
がある。Further, the conventional hydraulic travel drive device has the following problems.
ホイール式油圧ショベルは特定の作業現場内にとどまら
ず一般道路走行が認められていることは前に述べたとお
りであるが、一般道路には平坦路もあれば坂道もあり、
種々の道路条件下でもできるだけ法定最高速度35km
/hで走行できることが好ましい。As mentioned earlier, wheeled hydraulic excavators are allowed to drive on general roads, not just within specific work sites, but general roads include both flat roads and slopes.
Maximum legal speed of 35km under various road conditions
It is preferable to be able to travel at /h.
そこで、ある必要な勾配における登板時に35Km/h
の速度を出しうるエンジンを用いれば走行性能の点につ
いては一応の解決がつくことになる。ホイール式油圧シ
ョベルでは、一台のエンジンを掘削と走行の双方に用い
るのが一般であるが、掘削作業に要するエンジン馬力は
走行に要するエンジン馬力に比べて小さくてよい。この
ようなことから、登板時の走行性能を重視してエンジン
を高馬力にセットするのは掘削作業の面からみれば燃費
、騒音、コスト等の点で無駄なことであり、その反面、
掘削時の燃費、騒音、コストを重視して前者に比べてエ
ンジンを低馬力にセットすると登板時に十分な走行性能
が得られないことになり、ホイール式油圧ショベルにお
いては、エンジン性能に関するかぎり掘削と走行とのマ
ツチングが悪いことになる。Therefore, when pitching at a certain required slope, 35 km/h
If we use an engine that can reach speeds of In a wheeled hydraulic excavator, one engine is generally used for both excavation and travel, but the engine horsepower required for excavation work may be smaller than the engine horsepower required for travel. For this reason, setting the engine to high horsepower with emphasis on running performance when climbing is wasteful in terms of fuel consumption, noise, cost, etc. from the perspective of excavation work, and on the other hand,
If the engine is set to a lower horsepower than the former with emphasis on fuel efficiency, noise, and cost during excavation, sufficient running performance will not be obtained when climbing. This will result in poor matching with driving.
そのため従来から種々の考え方がとられており、その代
表的な考え方のひとつとして、平坦路走行時にのみ法令
で定められた35ko/hを満足するようにしたものが
ある。To this end, various approaches have been taken in the past, and one representative approach is to satisfy the legally mandated speed of 35 ko/h only when driving on flat roads.
この場合、使用する走行用油圧モータおよびミッション
の仕様から、35km/hでqi川用を走行する時の必
要流量をQl、必要圧力をPlと定めると、例えば第8
図(a)のようにエンジンの所要馬力PS2°が決まり
、これにより、エンジン最高回転数Nlと油圧ポンプの
押除は容積q1とが定まり、エンジン回転数−ポンプ吐
出州曲線(N−9曲線)は例えば第9図に示すようにな
る。In this case, from the specifications of the traveling hydraulic motor and transmission used, if the required flow rate when traveling on the qi river at 35 km/h is defined as Ql and the required pressure as Pl, then, for example, the 8th
As shown in Figure (a), the required horsepower PS2° of the engine is determined, and from this, the maximum engine speed Nl and the displacement volume q1 of the hydraulic pump are determined, and the engine speed - pump discharge state curve (N-9 curve) is determined. ) is as shown in FIG. 9, for example.
第9図に示すN−9曲線を有する油圧式走行駆動装置に
おける登坂路走行について考えてみると、第8図(a)
に示すように、登板時にはポンプの吐出圧力がP2まで
増加してポンプの傾転角が小さくなるのでポンプ吐出■
はQ2まで低下し、従って、その速度は35kmハより
かなりR〈(35km/hX Q 2 / Q l )
なってしまい、満足のできる走行性能が得られない。If we consider running uphill in a hydraulic travel drive system having the N-9 curve shown in Figure 9, Figure 8(a)
As shown in Figure 2, when pitching, the pump discharge pressure increases to P2 and the pump tilt angle decreases, so the pump discharge ■
decreases to Q2, and therefore its speed is considerably less than 35km/h (35km/hX Q 2 / Q l )
As a result, satisfactory driving performance cannot be obtained.
そこで、エンジンおよび油圧機器の仕様を定めるにあた
って、予め設定した登板勾配で35km/hの速度が得
られるようにすることが考えられる。このように設定す
れば、当然のことながら、平坦路走行時にも35km/
hの速度がでる。Therefore, in determining the specifications of the engine and hydraulic equipment, it is conceivable to set the specifications so that a speed of 35 km/h can be obtained at a preset slope. With this setting, it goes without saying that the speed will be 35 km/h even when driving on a flat road.
The speed of h is reached.
そこで、上述したと同様に、使用する油圧モータおよび
ミッションの仕様から、ある勾配の登板路を35km/
hで走行するときの必要流量をQl、必要圧力をP2(
>PL)と定めると、例えば第8図(b)のようにエン
ジンの所要馬力PS2が決まり、更に、エンジンの最高
回転数N2と油圧ポンプの押除は容積q2とが定まり、
例えばエンジン回転数−ポンプ吐出量線図(N−Q線図
)は第10図に示すようになる、
ここで、第10図に示したN−Q線図を有する油圧式走
行駆動装置におけるエンジンの性能が第11図のように
定められているとする。第11図の回転数−馬力曲線(
N−PS曲線)かられかるように、ある勾配の登板路を
35km八で走行するに必要なポンプ吸収馬力をPS2
とすればその馬力はエンジン回転数N2のときに得られ
るようになっている。そして、そのときの燃料消費率(
g/PS h )は、回転数−燃料消費率曲線(N−g
曲線)からg2であることがわかる。しかるに、このよ
うな油圧式走行駆動装置により平坦路を35km/hで
走行する際のポンプの吸収馬力をPS2’(<PS2)
とすれば、エンジンをフルスロットルのまま平坦路を走
行するとそのときのエンジン回転数はN2°(>N2)
となり、燃料消費率がg2’(>g2)となることがわ
かる。すなわち、このようなエンジンおよび油圧装置の
設定では、−[i世路を35km/hで走行するにはエ
ンジンをその燃料消費率の悪い領域で使用することにな
り好ましくない。また、エンジンを燃料消費率の良い領
域で使用するため、スロットルレバーを操作してエンジ
ン回転数を下げて走行すると、ポンプ吐出j遠が少なく
なり、所定の速度(35km/h)を出すこ・とができ
ない。Therefore, as mentioned above, due to the specifications of the hydraulic motor and transmission used, we decided to
The required flow rate when traveling at h is Ql, and the required pressure is P2(
> PL), the required horsepower PS2 of the engine is determined, for example as shown in FIG.
For example, the engine speed-pump discharge amount diagram (N-Q diagram) is as shown in FIG. Assume that the performance of is determined as shown in FIG. The rotation speed-horsepower curve in Fig. 11 (
As can be seen from the N-PS curve, the pump absorption horsepower required to travel at a speed of 35 km on a sloped road is PS2.
If so, that horsepower is obtained when the engine speed is N2. Then, the fuel consumption rate at that time (
g/PS h ) is the rotation speed-fuel consumption rate curve (N-g
It can be seen from the curve) that it is g2. However, the absorption horsepower of the pump when traveling at 35 km/h on a flat road with such a hydraulic traveling drive device is expressed as PS2'(<PS2).
Then, when driving on a flat road with the engine at full throttle, the engine speed at that time is N2° (>N2)
It can be seen that the fuel consumption rate is g2'(>g2). That is, with such settings of the engine and hydraulic system, the engine must be used in a region where its fuel consumption rate is poor in order to travel at 35 km/h on the -[i road, which is not preferable. In addition, in order to use the engine in a range with good fuel consumption, operating the throttle lever to lower the engine speed will reduce the pump discharge and allow you to reach the specified speed (35 km/h). I can't do it.
また、走行油圧駆動装置を備えたホイール式油圧ショベ
ルにおいては、L述したように上部旋回体に搭載した弔
−のエンジンおよび単一の油圧ポンブを用いて、掘削用
アクチュエータおよび走行用の油圧モータを駆動してい
るが、登板走行時の油圧ポンプの所要吸収馬力PS2は
掘削時の油圧ポンプの所要吸収馬力PS3に比べてかな
り大きい。In addition, in a wheeled hydraulic excavator equipped with a traveling hydraulic drive device, as described above, a single hydraulic pump and an engine mounted on the upper revolving structure are used to drive the excavation actuator and the traveling hydraulic motor. However, the required absorption horsepower PS2 of the hydraulic pump during uphill travel is considerably larger than the required absorption horsepower PS3 of the hydraulic pump during excavation.
従って、第11図に示した特性を有するエンジンにおい
て、エンジン最高口k 数N2のスロットルレバー位置
で掘削作業を行なう場合、油圧ポンプの所要吸収馬力を
PS3 (<PS2)とすれば、エンジン回転数がN3
と増加し燃料消費率がg3(>、g2)となってしまう
。スロットルレバーを操作してエンジン回転数を下げれ
ばポンプ吐出量が低下してしまい作業速度が遅くなって
しまう。Therefore, in an engine having the characteristics shown in Fig. 11, when excavation work is performed with the throttle lever position at the highest engine opening k number N2, if the required absorption horsepower of the hydraulic pump is PS3 (<PS2), then the engine rotational speed is is N3
and the fuel consumption rate becomes g3 (>, g2). If you operate the throttle lever to lower the engine speed, the pump discharge amount will decrease and the working speed will slow down.
以上、ホイール式油圧ショベルを一例として従来技術の
問題点を説明したが、クローラ式油圧ショベルにおける
重負荷作業と軽負荷作業との関係も同様である。すなわ
ち、重負荷作業を重視してエンジンを高馬力にセットす
るのは軽負荷作業の面から見れば燃費、騒音、コスト等
の点で無駄なことであり、その反面、軽負荷作業を重視
してエンジンを低馬力にセットすると、重負荷作業時に
1−分な掘削性能が得られないことになる。エンジンを
高馬力にセットして軽負荷作業時にエンジン回転数を下
げればポンプ吐出量が低下してしまい、所望の作業速度
が得られない。The problems of the prior art have been explained above using a wheeled hydraulic excavator as an example, but the relationship between heavy load work and light load work in a crawler type hydraulic excavator is also the same. In other words, setting the engine to high horsepower with emphasis on heavy-load work is wasteful in terms of fuel efficiency, noise, cost, etc. from the perspective of light-load work; If the engine is set to low horsepower, it will not be possible to obtain sufficient digging performance during heavy load work. If the engine is set to high horsepower and the engine speed is lowered during light load work, the pump discharge amount will decrease, making it impossible to obtain the desired work speed.
本発明の目的は、このような従来の問題点を解消し、重
負荷作業用に原動機が高馬力にセットされても、軽負荷
作業におけるポンプ吐出量二を低下させることなく原動
機回転数を低減させ得る油圧ショベルの油圧制御装置を
提供することにある。The purpose of the present invention is to solve these conventional problems and to reduce the rotational speed of the prime mover without reducing the pump discharge amount during light load operations even if the prime mover is set to high horsepower for heavy load operations. The object of the present invention is to provide a hydraulic control device for a hydraulic excavator that can
D1問題点を解決するための手段
第1の発明ハ、エンジンコントロールレバー等で構成さ
れる回転数制御手段によって制御される原動機の回転数
が、原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検出
信号を出力する回転数検出手段と、その検出信号に応答
して原動機の回転数を軽負荷に最適な回転数よりも高い
重負荷に最適な回転数に切換える回転数切換手段と、検
出信号に応答して、油圧ポンプを、所定の吐出量が得ら
れる範囲で、予め設定した最大押除は容積よりも小さい
最大押除は容積に制御する最大押除は容積設定手段とを
具備する。Means for Solving Problem D1 First Invention C: When the rotational speed of the prime mover controlled by the rotational speed control means constituted by an engine control lever etc. exceeds the optimum rotational speed for a light load of the prime mover. a rotation speed detection means for outputting a detection signal to the detection signal; a rotation speed switching means for switching the rotation speed of the prime mover to a rotation speed optimum for a heavy load which is higher than the rotation speed optimum for a light load in response to the detection signal; In response to the signal, the hydraulic pump is controlled to a maximum displacement that is smaller than a preset maximum displacement within a range where a predetermined discharge amount can be obtained. .
第2の発明は、エンジンコントロールレバー等で構成さ
れる回転数制御手段によって制御される原動機の回転数
が、原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検出
信号を出力する回転数検出手段と、パワーモードおよび
エコノミーモードのいずれかを選択するために作動し、
パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し、エコ
ノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出力する
モード選択手段と、検出信号に応答して原動機の回転数
を軽負荷に最適な回転数よりも高い重負荷に最適な回転
数に切換える回転数切換手段と、検出信号およびパワー
モード信号が生起したのに応答して油圧ポンプを、所定
の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最大押除は容
積よりも小さい最大押除は容積に制御する最大押除は容
積設定手段とを具備する。The second invention is a rotation speed detection device that outputs a detection signal when the rotation speed of the prime mover, which is controlled by a rotation speed control means constituted by an engine control lever, etc., exceeds the optimum rotation speed for a light load of the prime mover. means and operates to select between power mode and economy mode;
A mode selection means that outputs a power mode signal when the power mode is selected and an economy mode signal when the economy mode is selected; and a mode selection means that increases the rotation speed of the prime mover to a higher rotation speed than the optimum rotation speed for a light load in response to the detection signal. The rotation speed switching means switches to the optimum rotation speed, and in response to the occurrence of the detection signal and the power mode signal, the hydraulic pump is operated so that the preset maximum displacement is greater than the volume within the range where a predetermined discharge amount can be obtained. The small maximum displacement is provided with a maximum displacement volume setting means for controlling the volume.
80作用
第1の発明では、運転席のエンジンコントロールレバー
等の操作により原動機回転数が上昇し、原動機の軽負荷
に最適な回転数を越えたときのみ最大押除は容積設定手
段によりポンプ最大押除は容積がそれまで設定されてい
た最大押除は容積よりも小さくなるとともに、回転数切
換手段によりB:【動機回転数が軽負荷に最適な回転数
よりも大きい重負荷に最適な回転数に制御される。80 Effect In the first invention, the pump rotation speed is increased by operating the engine control lever etc. in the driver's seat, and only when the rotation speed of the prime mover exceeds the optimum rotation speed for a light load, the maximum pump displacement is set by the volume setting means. The displacement becomes smaller than the previously set maximum displacement, and the rotation speed switching means changes B: [Motor rotation speed is larger than the optimum rotation speed for light loads. controlled by.
第2の発明では、モード選択り段がパワーモードになっ
ている場合に原動機回転数が軽負荷に最適な回転数を越
えると第1の発明と同様の制御が行なわれる。In the second invention, when the mode selection stage is in the power mode and the prime mover rotational speed exceeds the optimum rotational speed for a light load, the same control as in the first invention is performed.
F、実施例
(第1の発明)
第1図は本発明の一実施例を示し、原動機を構成するエ
ンジン11により駆動されるu(変容量形油圧ポンプ1
3の吐出ボートは、コントロールバルブ15を介して、
走行油圧モータ17と掘削用シリンダ(第7図の油圧シ
リンダ4〜6)や旋回モータを含む掘削用アクチュエー
タ19に接続さh−c−いる。コントロールバルブ15
は走行操作レバー(不図示)および掘削操作レバー(不
図示)により切換制御される。F. Embodiment (first invention) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a variable displacement hydraulic pump 1 driven by an engine 11 constituting a prime mover is shown in FIG.
The discharge boat No. 3 is connected via the control valve 15 to
It is connected to a travel hydraulic motor 17 and an excavation actuator 19 including excavation cylinders (hydraulic cylinders 4 to 6 in FIG. 7) and a swing motor. control valve 15
is controlled by a travel control lever (not shown) and an excavation control lever (not shown).
可変容量形油圧ポンプ13は、回路圧力によりその吐出
針を制御(例えば第5図のP−Q線図のように)するポ
ンプレギュレータ(不図示)を有しているが、そのレギ
ュレータと関連して最大押除は容積設定丁段を構成する
最大傾転角制御装置21が設けられ、それは最大傾転角
設定用油圧シリンダ21aにより駆動制御され、これに
よりポンプ1回転あたりの最大押除は容積を2段階に切
換制御できる。この油圧シリンダ21aは電磁弁23を
介して圧力源24およびタンク26に接続されている。The variable displacement hydraulic pump 13 has a pump regulator (not shown) that controls its discharge needle by circuit pressure (for example, as shown in the P-Q diagram in FIG. 5). For maximum displacement, a maximum displacement angle control device 21 constituting a volume setting stage is provided, and it is driven and controlled by a hydraulic cylinder 21a for maximum displacement angle setting, so that the maximum displacement per revolution of the pump is determined by the volume. can be controlled in two stages. This hydraulic cylinder 21a is connected to a pressure source 24 and a tank 26 via a solenoid valve 23.
また、エンジン11のガバナ(不図示)に関連して回転
数切換手段を構成するエンジン回転数制御装置25が設
けられ、これによりエンジン11の回転数が後述のよう
に制御される。第2図(a)〜(c)を参照するに、回
転数制御装置25は、所定の部位に軸支されたレバー2
5aを有し、そのレバー25aの中間点にはガバナに接
続されたスロットルレバー12が接続されている。し/
<−25aの先端にばばね25bが掛止され、ばね25
bの他端は、所定の部位に軸支されたレバー25cの一
方の端部に掛止されている。そのし/<−25Cの他方
の端部は、例えばプッシュプルケーブル14により運転
席内のエンジンコントロールレ/<−25eと接続され
ている。このエンジンコントロールレバー25eは回転
数制御手段を構成し、エンジン回転数NE以下の領域に
おいてエンジン回転をアイドルからNEまで連続的に制
御できる。Further, an engine rotation speed control device 25 that constitutes rotation speed switching means is provided in conjunction with a governor (not shown) of the engine 11, and thereby the rotation speed of the engine 11 is controlled as described below. Referring to FIGS. 2(a) to 2(c), the rotation speed control device 25 includes a lever 2 pivotally supported at a predetermined portion.
5a, and a throttle lever 12 connected to a governor is connected to the intermediate point of the lever 25a. death/
A spring 25b is hooked to the tip of <-25a, and the spring 25
The other end of b is hooked to one end of a lever 25c that is pivotally supported at a predetermined location. The other end of the /<-25C is connected to the engine control lever/<-25e in the driver's seat, for example, by a push-pull cable 14. This engine control lever 25e constitutes a rotation speed control means, and can continuously control the engine rotation from idle to NE in a region below the engine rotation speed NE.
ここで、エンジン回転数Nt=は、ポンプの傾転角に対
応して必要最小馬力でモ世路走行時に35km/hが得
られるように定められるもので、エンジンの軽負荷に最
適な回転数である。Here, the engine speed Nt= is determined so that 35 km/h can be obtained when driving on a road with the minimum horsepower required in accordance with the tilting angle of the pump, and is the optimum speed for a light engine load. It is.
更にこのエンジン回転数制御装置25は、レバー25a
の回動角を制御するアクチュエータ25dを有し、エン
ジン回転数がNaを越える領域では、アクチュエータ2
5dにより、第2図(C)のようにレバー25aを最大
回動角に制御してエンジンを最高回転数Npで回転させ
得るようになっている。Furthermore, this engine speed control device 25 has a lever 25a.
The actuator 25d controls the rotation angle of the actuator 25d.
5d, it is possible to control the lever 25a to the maximum rotation angle and rotate the engine at the maximum rotational speed Np as shown in FIG. 2(C).
ここで、エンジン最高回転数Npは、ポンプの傾転角に
対応して必要最小馬力で所望の勾配における登坂路走行
時に35に+s/hが得られるように定められるもので
、エンジンの重負荷に最適な回転数である。Here, the maximum engine speed Np is determined so that 35 + s/h can be obtained when running uphill on a desired slope with the minimum horsepower required in accordance with the tilting angle of the pump, and the engine is under heavy load. This is the optimum rotation speed.
なお、第2図(a)はエンジンアイドル状態、第2図(
b)4i工ンジン回転数をエンジンコントロールレバー
25eにより所定値NEに制御した状yE、第2図(C
)はフルスロットルの状態を示す。In addition, Fig. 2 (a) shows the engine idling state, Fig. 2 (
b) A state in which the 4i engine rotational speed is controlled to a predetermined value NE by the engine control lever 25e, Fig. 2 (C
) indicates full throttle condition.
この実施例ではエンジンコントロールレバー25eを一
杯に引いたときにエンジン回転数はNEを越えた値NE
’となるようにされ、アクチュエータ25dが駆動され
てもエンジンコントロールレバー25eは動かないよう
になっている。また、第1図に示すように、アクチュエ
ータ25dは電磁弁27を介して圧力源24およびタン
ク26に接続されている。In this embodiment, when the engine control lever 25e is fully pulled, the engine speed exceeds NE.
', so that even if the actuator 25d is driven, the engine control lever 25e does not move. Further, as shown in FIG. 1, the actuator 25d is connected to a pressure source 24 and a tank 26 via a solenoid valve 27.
再び第1図を参照するに、符号29は例えばマイクロコ
ンピュータで構成されるコントローラであり、その人力
ポートには、エンジンの出力軸の回りに設けられた回転
数検出手段を構成するエンジン回転数センサ31が接続
されている。また、コントローラ29の出力ポートには
、最大傾転角制御用電磁弁23と、エンジン回転数制御
用電磁弁27とが接続されている。これら電磁弁23゜
27は後述する第3図のプログラムに従って制御され、
エンジン回転数が所定値NE以下のときに両電磁弁23
.27は消磁(オフ)され、エンジン回転数が所定値N
Eを越えるときに両電磁弁23.27は励磁(オン)さ
れる。Referring again to FIG. 1, reference numeral 29 is a controller composed of, for example, a microcomputer, and an engine rotation speed sensor constituting rotation speed detection means provided around the output shaft of the engine is connected to the human power port of the controller. 31 is connected. Furthermore, an output port of the controller 29 is connected to a maximum tilt angle control solenoid valve 23 and an engine rotation speed control solenoid valve 27 . These solenoid valves 23 and 27 are controlled according to the program shown in FIG. 3, which will be described later.
When the engine speed is below the predetermined value NE, both solenoid valves 23
.. 27 is demagnetized (off) and the engine speed is set to a predetermined value N.
When E is exceeded, both electromagnetic valves 23 and 27 are energized (turned on).
次に、コントローラ29のROMに予め格納されている
プログラムについて第3図を参照して説明する。Next, the programs stored in advance in the ROM of the controller 29 will be explained with reference to FIG.
まずステップStでは、エンジン回転数センサ31から
の信号に基づいてエンジン回転数Noを読み込む。ステ
ップS2に進むと、読み込んだ工ンジン回転数NOと、
予めROMに格納されているエンジン回転数の所定値N
EEとの大小を判別する。現在のエンジン回転数Noを
示すセンサ31からの信号−がエンジンの軽負荷に最適
な回転数Naを越えていることを示しているならばステ
ップS3に進み、NE以下であることを示しているなら
ばステップS4に進む。ステップS3では、電磁弁23
.27を共にオンし、ステップS4では電磁弁23.2
7を共にオフする。First, in step St, the engine speed No. is read based on the signal from the engine speed sensor 31. Proceeding to step S2, the read engine rotation speed NO.
A predetermined value N of the engine speed stored in advance in the ROM
Distinguish the size from EE. If the signal from the sensor 31 indicating the current engine speed No. indicates that it exceeds the optimum speed Na for a light load on the engine, the process advances to step S3, indicating that it is below NE. If so, proceed to step S4. In step S3, the solenoid valve 23
.. 27 are both turned on, and in step S4, the solenoid valves 23.2 and 27 are turned on.
7 are both turned off.
このように構成された本実施例の作用について、脱明す
る。The operation of this embodiment configured in this way will be explained.
(1)エンジン回転数が軽負荷に最適な回転数NE以下
の場合
エンジン回転数がNrs以下の場合には、電磁弁23.
27が共にオフされており、ポンプ最大傾転角制御用ア
クチュエータ21aおよびエンジン回転数制御用アクチ
ュエータ25dは共に付勢されていない。従って、ポン
プ最大傾転角によって定められる最大押除は容積はその
最大値qEに設定されるとともに、エンジン回転数は運
転席のエンジンコントロールレバー25eの操作、fl
に相応したイll′Iとなる。この場合のN−9曲線は
第4図に実線で示すようになり、また、エンジン回転数
がNaの場合にはそのP−9曲線は第5図に一点鎖線E
で示すようになる。なお、本発明のような最大傾転角の
切換制御を行なわない従来の油圧ポンプにおけるP−Q
線図の一例を第12図に示す。(1) When the engine speed is below the optimum speed NE for light loads When the engine speed is below Nrs, the solenoid valve 23.
27 are both turned off, and both the pump maximum tilt angle control actuator 21a and the engine rotation speed control actuator 25d are not energized. Therefore, the maximum pump displacement determined by the pump maximum tilt angle is set to its maximum value qE, and the engine speed is determined by the operation of the engine control lever 25e on the driver's seat, fl
becomes Ill'I corresponding to . In this case, the N-9 curve is shown by the solid line in Figure 4, and when the engine speed is Na, the P-9 curve is shown by the dashed line E in Figure 5.
It will be shown as follows. In addition, P-Q in a conventional hydraulic pump that does not perform maximum tilt angle switching control as in the present invention.
An example of the diagram is shown in FIG.
従来例では、エンジン回転数をNo→No’に下げると
ポンプ吐出量もQO→QO°に下がってしまい、作業速
度を維持しつつ燃費を良くすることができない。In the conventional example, when the engine speed is decreased from No to No', the pump discharge amount also decreases from QO to QO°, making it impossible to improve fuel efficiency while maintaining the working speed.
(2)エンジン回転数が軽負荷に最適な回転数NEを越
える場合
エンジンコントロールレ/< −25e ヲ一杯に引い
てエンジン回転数がNr=を越えた回転数Na’になる
と、電磁弁23.27が共にオンされ、アクチュエータ
21aおよび25dが共に付勢される。従って、ポンプ
最大傾転角によって定められる最大押除は容積は(LP
(<qE)相当に設定されるとともに、第2図(c)に
示すように、エンジン回転数は重負荷に最適な回転数N
p、すなわち搭載エンジンの最高回転数に制御される。(2) When the engine speed exceeds the optimum speed NE for light loads Engine control RA/< -25e When the engine speed reaches the speed Na' exceeding Nr= by pulling it all the way, the solenoid valve 23. 27 are both turned on, and actuators 21a and 25d are both energized. Therefore, the maximum displacement determined by the maximum pump tilt angle is the volume (LP
(<qE), and as shown in Figure 2 (c), the engine speed is set to the optimum speed N for heavy loads.
p, that is, the maximum rotation speed of the installed engine.
この場合、N−9曲線は第4図の点Pで示され、P−9
曲線は第5図に実線Pで示すようになる。In this case, the N-9 curve is indicated by point P in FIG.
The curve becomes as shown by the solid line P in FIG.
ここで、最大押除は容積(IE l (IPおよびエン
ジン回転数Ni 、Npを定めるにあたっては、qEX
NEE=qPXNP
但し、qEE>qP、NIIE<NP
となるようにするものである。Here, the maximum displacement is the volume (IE l (In determining IP and engine speed Ni, Np, qEX
NEE=qPXNP However, qEE>qP and NIIE<NP.
このように本実施例によれば、例えばホイール式油圧シ
ョベルが登板を開始し、スロットルレバーが開かれてエ
ンジン回転数がNiを越えると、アクチュエータ25d
によりエンジンが噴き上がりその回転数がNpとなると
共に、ポンプ最大傾転角が回転数NU以下の場合の最大
傾転角よりも小さくなり最大押除は容積はqp相当にな
る。この結果、エンジン出力馬力およびポンプ吸収馬力
が最大値となり、ホイール式油圧ショベルは所望の速度
、例えば35ka/hをNE持しつつ登板できることに
なる。その反対に、エンジン回転数がNE以下の場合に
は、ポンプ最大傾転角で定まる最大押除は容積がqlE
に設定され、その結果、平坦路走行や軽掘削時のような
軽負荷作業に適した 。According to this embodiment, for example, when the wheeled hydraulic excavator starts climbing and the throttle lever is opened and the engine speed exceeds Ni, the actuator 25d
As a result, the engine revs up and its rotational speed becomes Np, and the pump maximum tilting angle becomes smaller than the maximum tilting angle when the rotational speed NU or less, and the maximum displacement becomes equivalent to qp. As a result, the engine output horsepower and the pump absorption horsepower reach their maximum values, and the wheeled hydraulic excavator can climb while maintaining a desired speed, for example, 35 ka/h. On the other hand, when the engine speed is below NE, the maximum displacement determined by the maximum pump tilt angle is qlE.
As a result, it is suitable for light load work such as driving on flat roads and light excavation.
ポンプ吸収馬力となり燃料消費率の有利な領域でエンジ
ンを運転することができる。The pump absorbs horsepower and the engine can be operated in an advantageous range of fuel consumption.
第11図のエンジン性能曲線により詳述すると、例えば
平坦路走行時の所要馬力をP52°とすれば、エンジン
回転数がNaOでその馬力を得ることができ、また、掘
削時の所要馬力をPS3とすれば、エンジン回転数がN
oOでその馬力を得ることができるが、本実施例では回
転数がNEE以下の領域ではエンジン回転数がNEを越
えた高馬力領域に比べてポンプの最大押除は容積が大き
くされているので1作業速度(走行速度)を犠牲にする
ことなく低燃料消費率の領域で作業することが可能とな
る。また、ある勾配における登坂路走行時の所要馬力を
PS2とすれば、エンジン回転数N2においてその馬力
を17ることができるが、本実施例では、エンジン回転
数がNgを越える領域では上昇したエンジン回転数に応
じた分だけポンプ最大押除は容積が小さい値に設定され
てポンプ吐出量は増加しないから、そのままの状態で平
坦路を走行しても走行速度が法定速度を越えない。To explain in detail with the engine performance curve in Fig. 11, for example, if the required horsepower when driving on a flat road is P52°, that horsepower can be obtained with the engine rotation speed of NaO, and the required horsepower when digging is PS3. Then, the engine speed is N
That horsepower can be obtained with oO, but in this example, in the region where the engine speed is below NEE, the maximum displacement of the pump is made larger than in the high horsepower region where the engine speed exceeds NE. 1. It becomes possible to work in a low fuel consumption area without sacrificing work speed (traveling speed). Furthermore, if the required horsepower when running uphill on a certain slope is PS2, the horsepower can be increased to 17 at engine speed N2, but in this example, in the region where the engine speed exceeds Ng, the engine speed increases. Since the pump maximum displacement is set to a smaller value according to the rotational speed and the pump discharge amount does not increase, the traveling speed will not exceed the legal speed even if the vehicle is driven on a flat road in this state.
第4図に示すように、木実流側では、エンジン回転数N
Hのときのポンプ最大吐出量QHと、エンジン回転数N
pのときのポンプ最大吐出ff1Qpとが等しくなるよ
うに各個を定めたので、ポンプ最大傾転角により定まる
最大押除は容積がqaからqPに切換わっても作業速度
や走行速度が変わらないので運転フィーリングの点でも
好ましい。As shown in Figure 4, on the wood flow side, the engine speed N
Pump maximum discharge amount QH when H and engine speed N
Since each part was determined so that the pump maximum discharge ff1Qp when p is equal, the maximum displacement determined by the pump maximum tilt angle does not change the working speed or traveling speed even if the volume changes from qa to qP. It is also favorable in terms of driving feeling.
なお、本発明においては、上述のポンプ吐出量QHとQ
pとが必ずしも等しくなくてもよい。In addition, in the present invention, the above-mentioned pump discharge amounts QH and Q
p may not necessarily be equal.
(第2の発明)
第1の発明では、回転数センサ31からの信号に基づい
てエンジン回転数を判定し、これにより回転数がNEE
を越えたことが判定されたときに、油圧ポンプの最大押
除は容積をqE+qPに、エンジン回転数をNpに一気
に制御するようにしたが、0′52の発明は、モード選
択スイッチを設け、エンジン回転数とモード選択スイッ
チの切換位置との2つの条件により上述と同様な制御を
行うものである。(Second invention) In the first invention, the engine speed is determined based on the signal from the rotation speed sensor 31, and thereby the engine speed is determined to be NEE.
When it is determined that the maximum displacement of the hydraulic pump is exceeded, the displacement of the hydraulic pump is controlled to qE + qP and the engine speed is controlled to Np at once, but the invention of 0'52 provides a mode selection switch, The same control as described above is performed based on two conditions: the engine speed and the switching position of the mode selection switch.
すなわち、軽負荷作業用のエコノミーモードと重負荷作
業用のパワーモードとを設定し、第1図に2点鎖線内に
示すモード選択スイッチ33によりいずれかひとつのモ
ードを選択する。このモード選択スイッチ33はモード
選択手段を構成し、パワーモード選択位置Pに操作され
たときにパワーモード信号を出力し、エコノミーモード
選択位置Eに操作されたときにエコノミーモード信5−
)を出力する。That is, an economy mode for light-load work and a power mode for heavy-load work are set, and one of the modes is selected by the mode selection switch 33 shown within the two-dot chain line in FIG. This mode selection switch 33 constitutes mode selection means, and outputs a power mode signal when operated to the power mode selection position P, and outputs an economy mode signal 5- when operated to the economy mode selection position E.
) is output.
そして、第3図に示す処理手順に代えて第6図に示す処
理手順に従ってポンプ最大傾転角とエンジン制御を行う
が、ステップSL2による判別手順は、エンジン回転数
NOを示す検出信号とモード信壮とにより判別され、エ
ンジン回転数がNEを越えかつパワーモード選択時にの
み、ポンプ最大押除は容積をqEからqpに制御すると
ともにエンジン回転数をNpに制御してパワーモード運
転を行う。それ以外の条件下ではポンプ最大押除は容積
はqEに制御され、エンジン回転数はエンジンコントロ
ールレバー25eの操作量に応シて制御される。Then, the pump maximum tilt angle and engine control are performed according to the processing procedure shown in FIG. 6 instead of the processing procedure shown in FIG. Only when the engine speed exceeds NE and the power mode is selected, the pump maximum displacement controls the volume from qE to qp, and the engine speed is controlled to Np to perform power mode operation. Under other conditions, the maximum displacement of the pump is controlled to qE, and the engine speed is controlled according to the operating amount of the engine control lever 25e.
このような構成によれば、エコノミーモードを選択して
おくことにより、軽負荷作業時において、誤ってパワー
モード、すなわち、エンジン回転数Np、ポンプ最大押
除は容積qpで運転されることがなくなる。According to such a configuration, by selecting the economy mode, the engine will not be operated in the power mode, that is, the engine speed is Np and the pump maximum displacement is qp, by mistake during light load work. .
以上ではホイール式油圧ショベルについて本発明の詳細
な説明したが、本発明はクローラ式油圧ショベルにも適
用できる。Although the present invention has been described above in detail with respect to a wheeled hydraulic excavator, the present invention can also be applied to a crawler type hydraulic excavator.
また以上の説明では、エンジン回転数の判定をコントロ
ーラ29内のプログラムに沿って行なったが、プログラ
ムによらず比較器等を用いて判定してもよい。また、回
転数センサ31に代えて、運転席内のエンジンコントロ
ールレバー25eやエンジン側のスロントルレバーがエ
ンジン回転数Niを越えた位置まで動いたときに切換わ
るスイッチにより回転数検出手段を構成し、間接的にエ
ンジン回転数を判定してもよい。Further, in the above description, the engine rotation speed was determined according to the program in the controller 29, but the determination may be made using a comparator or the like without depending on the program. Further, instead of the rotation speed sensor 31, the rotation speed detection means is constituted by a switch that is switched when the engine control lever 25e in the driver's seat or the throttle lever on the engine side moves to a position exceeding the engine rotation speed Ni. , the engine speed may be determined indirectly.
また、エンジン回転数を油圧シリンダ25dにより上昇
させるようにしたが、電磁式の7クチユエータで行なっ
てもよい。また、最大傾転角の制御も同様に電磁式のア
クチュエータで行なってもよい。この場合1回転数セン
サ31の出力信号に従って電磁式アクチュエータを駆動
してもよい。Furthermore, although the engine rotational speed is increased by the hydraulic cylinder 25d, it may be increased by an electromagnetic seven-actuator. Further, the maximum tilt angle may be controlled by an electromagnetic actuator as well. In this case, the electromagnetic actuator may be driven in accordance with the output signal of the one rotation speed sensor 31.
G2発明の効果
第1の発明によれば、原動機の回転数が軽負荷に最適な
回転数を越えた領域で、油圧ポンプの最大押除は容積を
、今まで設定されていた最大押除は容積よりも小さい値
に設定するとともに原動機の回転数を軽負荷に最適な回
転数よりも大きい重負荷に最適な回転数に制御し、軽負
荷に最適な回 □転数以下の領域では、油圧ポンプの最
大押除は容積を重負荷時に設定される最大押除は容積よ
りも大きい値に設定するようにしたので、作業速度や走
行速度を犠牲にすることなく軽負荷作業に必要なポンプ
吸収馬力となるように原動機出力を低減して燃料消費率
が最も有利な状態で油圧ショベルを匣転できるのに加え
て、原動機の回転数を制御することによってかかる制御
が行なわれるので操作が極めて簡単となる。Effects of the G2 Invention According to the first invention, in a region where the rotational speed of the prime mover exceeds the optimal rotational speed for light loads, the maximum displacement of the hydraulic pump increases the volume, and the maximum displacement that has been set until now increases. The rotation speed of the prime mover is set to a value smaller than the volume, and the rotation speed of the prime mover is controlled to the optimum rotation speed for heavy loads, which is larger than the optimum rotation speed for light loads. The maximum displacement of the pump is set to a value larger than the volume when the pump is under heavy load.The maximum displacement of the pump is set to a value larger than the volume, so the pump absorption required for light load work can be achieved without sacrificing the working speed or travel speed. In addition to being able to run the hydraulic excavator in a state where the fuel consumption rate is most favorable by reducing the output of the prime mover to increase horsepower, this control is performed by controlling the rotational speed of the prime mover, making operation extremely easy. becomes.
第2の発明によれば、原動機の回転数が軽負荷に最適な
回転数を越えたか否か、パワーモード運転が選択された
か否かに従って上記制御を行なうようにしたので、第1
の発明と同様の効果が得られ、また、エコノミーモード
が選択されていれば原動機回転数が軽負荷に最適な回転
数を越えてもポンプ最大押除は容積および原動機回転数
はそのままであり、軽負荷作業時に確実に低馬力領域で
かつ所望の作業速度で作業が行なわれ、燃費、騒音の点
において極めて効果的である。According to the second invention, the above-mentioned control is performed according to whether the rotational speed of the prime mover exceeds the optimum rotational speed for light loads and whether power mode operation is selected.
In addition, if the economy mode is selected, even if the prime mover rotation speed exceeds the optimal rotation speed for light loads, the pump's maximum displacement remains unchanged, and the prime mover rotation speed remains the same. During light load work, the work can be reliably performed in the low horsepower range and at the desired work speed, and is extremely effective in terms of fuel consumption and noise.
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図(
a)〜(C)は第1図に示したエンジン最高回転数制御
装置の一例を示す正面図であり、第2図(a)はスロッ
トルレバーがアイドル位置、第2図(b)はスロットル
レバーがエンジン回転’1(NI!の位置、第2 図(
c)はスロットルレバーがフルスロットル位置の場合を
それぞれ示し、第3図は第1の発明における電磁弁制御
用プログラムの一例を示すフローチャート、第4図は本
実施例におけるエンジン回転数Nとポンプ吐出量Qとの
関係を示すグラフ、第5図は本実施例におけるポンプの
P−Q線図を示す図、第6図は第2の発明における1に
両弁制御用プログラムの一例を示すフローチャート、第
7図はホイール式油圧ショベルの一例ヲ示ス側面図、第
8 IN (a) 、 (b)は従来のP−Q線図の2
例を示す図、第9図および第1θ図は従来のホイール式
油圧ショベルにおけるエンジン回転数Nとポンプ吐出量
Qとの関係をそれぞれ示すグラフ、第11図はエンジン
性能曲線を示す図。
第12図は従来のホイール式油圧ショベルのポンプにお
けるP−Qm図を示す図である。
1:走行輪 2:下部走行体3ニ−L部旋回
体
4〜9:掘削用アタッチメント
ll:エンジン
13:可変容量形油圧ポンプ
15:コントロールバルブ
!7:油圧モータ
19:掘削用アクチュエータ
21:最大傾転角制御装置
23.27:電磁弁
25:エンジン回転数制御装置
25a、25cニレバー 25b:ばね25d:油圧
シリンダ
25e:エンジンコントロールレバー
29:コントローラ 31:回転数センサ33:モ
ード選択スイッチ
出 願 人 日立建機株式会社
代理人弁理士 永 井 冬 紀
第1図
溶2図
25b
第3図
第4図
2ン〉〉回教RN−
第5図
孝゛シフ°叱tlノ2力P
第6図
第7図
第8図
PIP2.メ°/グづ211力
189図
第10図
I>シンB転pN→
第11図
月nんVネ11正書
昭和61年11月20日
特許庁長官殿 7C1、事件の
表示
昭和60年特許願第298516号
2)発明の名称
油圧ショベルの油圧制御装置
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
(552) 日立建機株式会社
4、代理人
5、補正命令の[」付
自発補正
6、補正により増加する発明の数 O7、補正の
対象
8、補正の内容
以上
別−1
2,特許311求の範囲
l) 原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと
4.核油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される
アクチュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転
数制御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置にお
いて、旌匿皿五激1LLI7で制御されたI゛(動 +
11 が、前記原動機の軽負荷に1旦り回転数を越えた
ときに検出信号を出力する回転数検出手段と、その検出
信号に応答して前記原動機の回転数を前記軽負荷に直旦
二回転数よりも高い重負荷にt=回転数に切換える回転
数切換手段と、前記検出信号に応答して、前記油圧ポン
プを、所定の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最
大押除は容積よりも小さい最大押除は容積に制御する最
大押除は容積設定手段とを具備したことを特徴とする油
圧ショベルの油圧制御装置。
2)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前記
回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
転数が前記軽負荷に履1犬回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷にm回転数まで連続して制御され、原動
機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に五旦
二回転数を越えると前記アクチュエータにより前記重負
荷にU回転数まで不連続に制御されることを特徴とする
油圧ショベルの油圧制御装置。
3) 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の装置
において、前記最大押除は容積設定手段は、前記原動機
回転数が前記軽負荷にt=回転数のときの油圧ポンプ吐
出量と、前記重負荷に避旦左回転数のときの油圧ポンプ
吐出量とがほぼ同一となるように最大押除は容積を制御
することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
4) 原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと
、該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるア
クチュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数
制御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置におい
て、直ヱ皿五致遍LE で1ノ1′ された5手 【
1f が、前記原動機の軽負荷にm回転数を越えたとき
に検出信号を出力する回転数検出手段と、パワーモード
およびエコノミーモードのいずれかを選択するために作
動し、パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し
、エコノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出
力するモード選択手段と、前記検出信号に応答して前記
原動機の回転数を前記軽負荷にt=回転数よりも高い重
負荷にt=回転数に切換える回転数切換手段と、前記検
出信号およびパワーモード信号が生起したのに応答して
前記油圧ポンプを、所定の吐出量が得られる範囲で、予
め設定した最大押除は容積よりも小さい最大押除は容積
に制御する最大押除は容積設定手段とを具備したことを
特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。
5) 特許請求の範囲第4項に記載の装置において、前
記回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロ
ットルレバーと接続されたエンジンコントロールレバー
を含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバー
を駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機
回転数が前記軽負荷にt=回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷にt=回転数まで連続して制御され、原
動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷にt
=回転数を越えると前記アクチュエータにより前記重負
荷にt=回転数まで不連続に制御されることを特徴とす
る油圧ショベルの油圧制御装置。
6) 特許請求の範囲第4項または第5項に記載の装置
において、前記最大押除は容積設定手段は、前記原動機
回転数が前記軽負荷に返旦二回転数のときの油圧ポンプ
吐出量と、前記重負荷に適した回転数のときの油圧ポン
プ吐出量とがほぼ同−一となるように最大押除は容積を
制御することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置
。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 (
a) to (C) are front views showing an example of the engine maximum rotation speed control device shown in FIG. 1, in which FIG. 2(a) shows the throttle lever in the idle position, and FIG. 2(b) shows the throttle lever in the idle position. is engine revolution '1 (position of NI!, Fig. 2)
c) shows the case where the throttle lever is at the full throttle position, FIG. 3 is a flowchart showing an example of the solenoid valve control program in the first invention, and FIG. 4 shows the engine rotation speed N and pump discharge in this embodiment. A graph showing the relationship with the quantity Q, FIG. 5 is a diagram showing a P-Q diagram of the pump in this embodiment, and FIG. 6 is a flowchart showing an example of the program for controlling both valves in 1 in the second invention. Fig. 7 is a side view of an example of a wheeled hydraulic excavator, and Fig. 8 (a) and (b) are two of the conventional P-Q diagrams.
FIG. 9 and FIG. 1θ are graphs showing the relationship between engine rotation speed N and pump discharge amount Q in a conventional wheeled hydraulic excavator, and FIG. 11 is a diagram showing an engine performance curve. FIG. 12 is a diagram showing a P-Qm diagram for a pump of a conventional wheeled hydraulic excavator. 1: Running wheel 2: Lower traveling body 3 Knee-L section revolving body 4-9: Excavation attachment 11: Engine 13: Variable displacement hydraulic pump 15: Control valve! 7: Hydraulic motor 19: Excavation actuator 21: Maximum tilting angle control device 23. 27: Solenoid valve 25: Engine speed control device 25a, 25c Nilever 25b: Spring 25d: Hydraulic cylinder 25e: Engine control lever 29: Controller 31 : Rotation speed sensor 33: Mode selection switch Applicant: Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Representative Patent Attorney Fuyu Nagai Fig. 1 Fig. 2 Fig. 25b Fig. 3 Fig. 4 Fig. 2〉〉〉〉Muslim RN- Fig. 5 Takashi Schiff ° scolding tlノ2 force P Figure 6 Figure 7 Figure 8 PIP2. Meg/Gud 211 Power 189 Figure 10 I > Syn B pN → Figure 11 Month n V Ne 11 Official Book November 20, 1985 To the Commissioner of the Japan Patent Office 7C1, Indication of the case 1985 Patent Application No. 298516 2) Name of the invention Hydraulic control device for hydraulic excavator 3, Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant (552) Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 4, Agent 5, Voluntary amendment with [” in the amendment order 6. Number of inventions increased by amendment O7. Subject of amendment 8. Contents of amendment -1 2. Scope of Patent No. 311 sought l) A variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover; 4. In a hydraulic control device for a hydraulic excavator comprising an actuator driven by pressure oil discharged from a nuclear hydraulic pump and a rotation speed control means for controlling the rotation speed of the prime mover, the hydraulic control device is controlled by a support plate 5 LL I 7. I゛(motion +
11. A rotation speed detection means that outputs a detection signal when the rotation speed of the prime mover exceeds the light load once, and a rotation speed detection means that outputs a detection signal when the rotation speed of the prime mover exceeds the light load once, and a rotation speed detection means that outputs a detection signal when the rotation speed of the prime mover exceeds the light load. a rotation speed switching means for switching to a heavy load higher than the rotation speed to t=rotation speed; and in response to the detection signal, the hydraulic pump is operated at a preset maximum displacement within a range in which a predetermined discharge amount can be obtained. 1. A hydraulic control device for a hydraulic excavator, comprising a maximum displacement setting means for controlling a maximum displacement smaller than a volume to a volume. 2) In the apparatus according to claim 1, the rotation speed control means includes an engine control lever provided in a driver's seat and connected to a throttle lever of a prime mover, and the rotation speed switching means The rotation speed control means includes an actuator that is provided to drive a throttle lever, and when the rotation speed of the prime mover is less than one rotation speed under the light load, the rotation speed of the prime mover is controlled from the idle rotation speed to the light load. m rotation speed is continuously controlled, and when the prime mover rotation speed exceeds 5 to 2 rotation speeds for the light load by the rotation speed control means, the prime mover rotation speed is discontinuously controlled by the actuator up to U rotation speed for the heavy load. A hydraulic control device for a hydraulic excavator. 3) In the device according to claim 1 or 2, the maximum displacement is determined by the displacement setting means to determine the maximum displacement as the hydraulic pump discharge amount when the prime mover rotation speed is the light load and t=rotation speed. A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the maximum displacement is controlled so that the displacement of the hydraulic pump when the heavy load is applied and the rotation speed is to the left is approximately the same. 4) Hydraulic pressure of a hydraulic excavator including a variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover, an actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump, and a rotation speed control means for controlling the rotation speed of the prime mover. In the control device, the 5 moves made 1 no 1' with Nao-e-sara Gochiben LE [
1f is a rotational speed detection means that outputs a detection signal when the rotational speed exceeds m during the light load of the prime mover, and a rotational speed detection means that operates to select either the power mode or the economy mode, and when the power mode is selected, the power mode is selected. mode selection means for outputting a signal and outputting an economy mode signal when an economy mode is selected; and in response to the detection signal, the rotation speed of the prime mover is changed to a heavy load higher than the light load at t=rotation speed; and a rotation speed switching means for switching the rotation speed to a rotation speed, and in response to the occurrence of the detection signal and the power mode signal, the hydraulic pump is operated so that a preset maximum displacement is smaller than the volume within a range in which a predetermined discharge amount can be obtained. 1. A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the maximum displacement is controlled to a volume, and the maximum displacement is a volume setting means. 5) In the apparatus according to claim 4, the rotation speed control means includes an engine control lever provided in a driver's seat and connected to a throttle lever of a prime mover, and the rotation speed switching means The rotation speed of the prime mover is controlled by the rotation speed control means to change the rotation speed of the prime mover from the idle rotation speed to the light load when the rotation speed of the prime mover is lower than or equal to the light load t=rotation speed. = rotational speed is continuously controlled until the motor rotational speed reaches the light load by the rotational speed control means.
A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that when the number of revolutions exceeds t, the actuator discontinuously controls the heavy load up to the number of revolutions t. 6) In the device according to claim 4 or 5, the maximum displacement setting means is configured to set a hydraulic pump discharge amount when the prime mover rotation speed is 2 rotations after returning to the light load. A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the maximum displacement is controlled so that the displacement of the hydraulic pump and the displacement of the hydraulic pump at a rotation speed suitable for the heavy load are approximately the same.
Claims (1)
該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアク
チュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数制
御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置において
、前記原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検
出信号を出力する回転数検出手段と、その検出信号に応
答して前記原動機の回転数を前記軽負荷に最適な回転数
よりも高い重負荷に最適な回転数に切換える回転数切換
手段と、前記検出信号に応答して、前記油圧ポンプを、
所定の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最大押除
け容積よりも小さい最大押除け容積に制御する最大押除
け容積設定手段とを具備したことを特徴とする油圧ショ
ベルの油圧制御装置。 2)特許請求の範囲第1項に記載の装置において、前記
回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
転数が前記軽負荷に最適な回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷に最適な回転数まで連続して制御され、
原動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に
最適な回転数を越えると前記アクチュエータにより前記
重負荷に最適な回転数まで不連続に制御されることを特
徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 3)特許請求の範囲第1項または第2項に記載の装置に
おいて、前記最大押除け容積設定手段は、前記原動機回
転数が前記軽負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ吐
出量と、前記重負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ
吐出量とがほぼ同一となるように最大押除け容積を制御
することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 4)原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと、
該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアク
チュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数制
御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置において
、前記原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検
出信号を出力する回転数検出手段と、パワーモードおよ
びエコノミーモードのいずれかを選択するために作動し
、パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し、エ
コノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出力す
るモード選択手段と、前記検出信号に応答して前記原動
機の回転数を前記軽負荷に最適な回転数よりも高い重負
荷に最適な回転数に切換える回転数切換手段と、前記検
出信号およびパワーモード信号が生起したのに応答して
前記油圧ポンプを、所定の吐出量が得られる範囲で、予
め設定した最大押除け容積よりも小さい最大押除け容積
に制御する最大押除け容積設定手段とを具備したことを
特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 5)特許請求の範囲第4項に記載の装置において、前記
回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
転数が前記軽負荷に最適な回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷に最適な回転数まで連続して制御され、
原動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に
最適な回転数を越えると前記アクチュエータにより前記
重負荷に最適な回転数まで不連続に制御されることを特
徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 6)特許請求の範囲第4項または第5項に記載の装置に
おいて、前記最大押除け容積設定手段は、前記原動機回
転数が前記軽負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ吐
出量と、前記重負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ
吐出量とがほぼ同一となるように最大押除け容積を制御
することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。[Claims] 1) A variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover;
A hydraulic control device for a hydraulic excavator comprising an actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump and a rotation speed control means for controlling the rotation speed of the prime mover, wherein the rotation speed is optimal for a light load of the prime mover. rotation speed detection means that outputs a detection signal when the rotation speed exceeds the rotation speed, and a rotation speed that changes the rotation speed of the prime mover to a rotation speed that is higher than the rotation speed that is optimal for the light load and is optimal for the heavy load in response to the detection signal. the hydraulic pump in response to the detection signal;
A hydraulic control device for a hydraulic excavator, comprising: a maximum displacement volume setting means for controlling a maximum displacement volume to a smaller maximum displacement volume than a preset maximum displacement volume within a range in which a predetermined discharge amount can be obtained. 2) In the apparatus according to claim 1, the rotation speed control means includes an engine control lever provided in a driver's seat and connected to a throttle lever of a prime mover, and the rotation speed switching means An actuator is provided to drive a throttle lever, and when the rotational speed of the prime mover is below the optimum rotational speed for the light load, the rotational speed control means changes the rotational speed of the prime mover from the idle rotational speed to the optimum rotational speed for the light load. Continuously controlled rotation speed up to
A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that when the rotational speed of the prime mover exceeds the optimum rotational speed for the light load by the rotational speed control means, the actuator discontinuously controls the rotational speed to the optimum rotational speed for the heavy load. . 3) In the device according to claim 1 or 2, the maximum displacement setting means determines a hydraulic pump discharge amount when the prime mover rotation speed is an optimal rotation speed for the light load; A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the maximum displacement volume is controlled so that the discharge amount of the hydraulic pump at the optimum rotation speed for the heavy load is approximately the same. 4) a variable displacement hydraulic pump driven by a prime mover;
A hydraulic control device for a hydraulic excavator comprising an actuator driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump and a rotation speed control means for controlling the rotation speed of the prime mover, wherein the rotation speed is optimal for a light load of the prime mover. A rotation speed detection means that outputs a detection signal when the rotation speed exceeds the specified speed, and operates to select either power mode or economy mode, outputs a power mode signal when power mode is selected, and outputs an economy mode signal when economy mode is selected. mode selection means for outputting the detection signal; rotation speed switching means for switching the rotation speed of the prime mover to a rotation speed optimal for a heavy load that is higher than the rotation speed optimal for the light load in response to the detection signal; and maximum displacement setting means for controlling the hydraulic pump to a maximum displacement smaller than a preset maximum displacement within a range in which a predetermined displacement can be obtained in response to the occurrence of a power mode signal. A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized by comprising: 5) In the apparatus according to claim 4, the rotation speed control means includes an engine control lever provided in a driver's seat and connected to a throttle lever of a prime mover, and the rotation speed switching means An actuator is provided to drive a throttle lever, and when the rotational speed of the prime mover is below the optimum rotational speed for the light load, the rotational speed control means changes the rotational speed of the prime mover from the idle rotational speed to the optimum rotational speed for the light load. Continuously controlled rotation speed up to
A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that when the rotational speed of the prime mover exceeds the optimum rotational speed for the light load by the rotational speed control means, the actuator discontinuously controls the rotational speed to the optimum rotational speed for the heavy load. . 6) In the device according to claim 4 or 5, the maximum displacement setting means sets a hydraulic pump discharge amount when the prime mover rotation speed is an optimal rotation speed for the light load; A hydraulic control device for a hydraulic excavator, characterized in that the maximum displacement volume is controlled so that the discharge amount of the hydraulic pump at the optimum rotation speed for the heavy load is approximately the same.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29851685A JPS62156439A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Oil-pressure controller of oil-pressure shovel |
IN948/CAL/86A IN165990B (en) | 1985-12-28 | 1986-12-26 | |
CN86108701.1A CN1007632B (en) | 1985-12-28 | 1986-12-27 | Control system of hydraulic constructional mechanism |
US06/947,524 US4726186A (en) | 1985-12-28 | 1986-12-29 | Control system of hydraulic construction machinery |
EP86118113A EP0228707B1 (en) | 1985-12-28 | 1986-12-29 | Control system of hydraulic construction machinery |
DE8686118113T DE3674996D1 (en) | 1985-12-28 | 1986-12-29 | CONTROL SYSTEM FOR HYDRAULIC EARTHMOVING MACHINES. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29851685A JPS62156439A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Oil-pressure controller of oil-pressure shovel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62156439A true JPS62156439A (en) | 1987-07-11 |
JPH0346617B2 JPH0346617B2 (en) | 1991-07-16 |
Family
ID=17860729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29851685A Granted JPS62156439A (en) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | Oil-pressure controller of oil-pressure shovel |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62156439A (en) |
IN (1) | IN165990B (en) |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP29851685A patent/JPS62156439A/en active Granted
-
1986
- 1986-12-26 IN IN948/CAL/86A patent/IN165990B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IN165990B (en) | 1990-02-17 |
JPH0346617B2 (en) | 1991-07-16 |
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