JPS62160333A

JPS62160333A - エンジン・油圧ポンプの制御装置

Info

Publication number: JPS62160333A
Application number: JP64786A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Haga; 正和羽賀; Toichi Hirata; 東一平田; Hideaki Tanaka; 秀明田中; Genroku Sugiyama; 玄六杉山
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1987-07-16
Also published as: JPH0549772B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は油圧ショベル等の建設機様に備見られるエンジ
ン・油圧ポンプの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

第１１図はエンジン・油圧ポンプの制御装置が備えられ
る建設機械の一列としで挙げた油圧ショベルの概略樗成
を示す側面図である。この図において、１は左走行用、
右走行用に一対設けられる走行モータ、２はこの走行モ
ータ１によって駆動される走行体、５は旋回モータ、４
はこの旋回モータ５によって駆動される旋回体、６は旋
回体４に回動可能に装着し念ブーム、８はこのブーム６
に可動可能に、別層したアーム、１０はこのアーム８に
回動可能に装着したパケット、５はブーム６を回動させ
るブームシリンダ、７はアーム８を回動させるアームシ
リンダ”、９はパケットｔｏｔ−回動させるパケットシ
リンダ、１１は走行モータ１、旋回モータ３、ブームシ
リンダ５、アームシリンダ７、パケットシリンダ９等を
作動させる操作レバー金列示している。

なお、上記した走行モータ１、旋回モータ３、ブームシ
リンダ５、アームシリンダ７、およびパケットシリンダ
９は図示しない可変容量油圧ポンプから吐田場れる圧油
によって駆動するアクチュエータを構成し、また上記し
たブーム６、アーム８、およびパケット１０はフロント
、すなわち掘削作業等をおこなう作業機を構成し、該作
業機、旋回体４および走行体２は上述のアクチュエータ
によって作動する作動体を構成している。

第１２図は上述の第１１圀に示す建設機様に備えられる
従来のエンジン自油圧ポンプの制御装置の要部を示す回
路図で、この図において、１．５．５．７は前述した走
行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ、アームシリン
ダである。ま友、２０は原動機、すなわちエンジン、２
１はこのエンジン２０の回転数を制御するエンジンレバ
ー、２２．２５はエンジン２０によって駆動される可変
容量油圧ポンプである。２４は例えば左走行用の走行モ
ータ１の駆動を制御する第１の走行用方向切換弁、２５
はアームシリンダ７の駆動を制御する第１のアーム用方
向切換弁、２６は旋回モータろの駆動全制御する旋回用
方向切換弁で、これらの方向切換弁２４．２５．２６は
可変容量油圧ポンプ２２に連絡されている。２７は右走
行用の走行モータ１の駆動全制御する第２の走行用方向
切換弁、２８はブームシリンダ５の駆動を制御するブー
ム用方向切換弁、２９はアームシリンダ７の駆動を制御
する第２のアーム用方向切換弁で、これらの方向切換弁
２７．２８．２９は可変容量油圧ポンプ２５に連絡され
ている。

この第１２図に示すエンジン・油圧ポンプの制御装置金
偏えた第１１図に示す油圧ショベルに備えられるエンジ
ン・油圧ポンプの制御装置にあっては、エンジン２０に
よって可変容量油圧ポンプ２２．２５全駆動し、方向切
換弁２４〜２９を適宜切換えることによシ、走行モータ
１、旋回モータ５、ブームシリンダ５、アームシリンダ
７等が選択的に駆動され、これによって走行体２の走行
、旋回体４の旋回、作業機による掘削作業等がおこなわ
れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この従来の油圧ショベルにあっては、第１５
図のポンプ吐出流量Ｑとエンジン回転数Ｎとの関係２示
す説明図から明らかなように、エンジン２０の使用され
る最高回転数Ｎ１と、可変容量油圧ポンプ２２．２５の
最大流量Ｑ１　　すなわち可変容量油圧ポンプ２２．２
３の最大吐出し容積に相当する斜板の最大傾転角とは一
義的に決定される。

したがって、例えば高速走行を考慮して可変容量油圧ポ
ンプ２２．２５の最大傾転角とエンジン２０の最高回転
数とを設定し念場合には、大きな流量が走行モータ１お
よび他のアクチュエータに供給されるので、走行体２′
ｆｆ：高速で走行嘔せることができるものの、他のアク
チュエータについては速度が速くなりすぎて例えば作業
機を微操作する必要が生じた場合に、この微操作が離し
くなり、操作性が低下して作業性が悪くなる。、また、
逆に作業機等の操作性を考慮してポンプ２２．２５の最
大傾転角とエンジン２０の最高回転数との関係全設定し
た場合には、作業機等の微操作性を良くできるものの走
行モータ１に供給される流量も制限され、それ故、高速
走行が必要となった場合に当該走行をおこなうことがで
きない。すなわち、この従来のエンジン・油圧ポンプの
制御装置にあっては、エンジン２０の最高回転数と可変
容量油圧ポンプ２２．２！ｌの最大傾転角との関係が一
義的に決められてしまうことに伴ってオペレータの意図
する作動体の作動形態全容易嘔せ難く、このことが作業
能率の向上ヲ内る上での欠点となっている。

なお、作動体の作動形態としては、作業機による多くの
仕事ｔｉこなす重掘削すなわちパワーモード（Ｐモード
）、比較的仕事量の少ない軽掘削すなワチエコノミック
モード（Ｅモード）、走行体２の高速走行（Ｈモード）
、低速走行（Ｌモード）の他、作業機に岩石等の破砕用
のブレーカ全装着しておこなう破砕作業等種々のものが
ある。

本発明は上記した従来技術における実情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、オペレータが意図する作動体の
作動形態に適応し念アクチュエータの駆動を実現式せる
ことのできるエンジン・油圧ポンプの制仰装Ｗｅ提供す
ることにおる。

〔問題点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は、原動機と、この原
動機の回転数全制御する回転数制御装置なと、この原動
機によって駆動を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し容＆　［ＨＪえば斜板の傾転角
を制御する吐出し容積制御装置と、可変容量油圧ポンプ
から吐出される圧油によって駆動する走行モータおよび
他のアクチュエータとを備えたものにおいて、回転数制
御装置で制御される回転数の最高回転数を変更可能な最
高回転数可変手段と、吐出し容積制御装置で制御される
吐出し容積の最大吐出し容積を変更可能な最大吐出し容
積可変手段と、変更しうる複数の最高回転数のうちの１
つと変更しうる複数の最大吐出し容積のうちの１つとを
対応づけて１つの組とし、この組ｅ６らかしめ走行に関
連させて複数組、走行以外の他の作業に関連式せて複数
組それぞれ設定し、走行モータおよび他のアクチュエー
タの作動形態に対応してそれぞれの複数組のうちの１組
を選択する設定・選択手段と、走行モータの目標とする
作動形態を指示する例えばスイッチからなる第１の指示
手段と、他のアクチュエータの作動形態を指示する例え
ばスイッチからなる第２の指示手段と、走行モータが作
動状態にあるかどうか検出する９１Ｊ　、ｔば圧力スイ
ッチからなる第１の検出手段と、他のアクチュエータが
作動状態にあるかどうか検出する例えば圧力スイッチか
らなる第２の検出手段と、走行状態にあるかどうか、お
よび走行以外の作業状態にあるかどうか判別するととも
に、走行状態にあるかどうかを優先的に、例えば第１の
検出手段および第２の検出手段から出力される信号に応
じて判別する判別手段とを備え、この判別手段による判
別および第１の指示手段、第２の指示手段、第１の検出
手段、第２の検出手段から出力される信号に基づいて設
定・選択手段で選定された値に応じて、最高回転数可変
手段および最大吐出し容積可変手段を駆動する構成にし
である。

〔作用〕

このように構成したことによシ本発明は、最高回転数と
最大吐出し容積の変更、および相互の組合せに応じて重
掘削、軽掘削、高速走行、低速走行、微操作等オペレー
タの意図する、しかも最も標準的な作動体の作動形態全
容易に実現させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明のエンジン・油圧ポンプの制御装置を図に
基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路囚である。

なお、この図において前述した第１２図に示したものと
同等のものは同一符号で示しである。この第１図におい
て、７０はエンジン２０の回転数全制御する回転数制御
装置ｋｍ成するガバナレバーで、前述し次エンジンレバ
ー２１はばね７１全介してこのガバナレバー７０に接続
されている。３０はガバナレバー７０を含む回転数制御
装置で制御されるエンジン２０の回転数の最高回転数全
変更可能な最高回転数可変手段で、例えば第２図に示す
ように、ガバナレバー７０に設けたストッパ５０ａと、
このストッパ５０ａが当接可能なピストン３０ｂｔ有す
る油圧シリンダろＯＣと、この油圧シリンダ５０ｃに連
絡される油圧源５０ｄと、この油圧源５０ｄと油圧シリ
ンダろ００間に設けられ、油圧シリンダ５０ｃｔ−油圧
源５０ｄおよびタンク３０ｆに選択的に連通させる電磁
切換弁′５０ｇとを備えている。

また、第１図に示す６０は可変容量油圧ポンプ２２．２
５の吐出し容積、ｆ’ｌえは斜板の傾転角全制御する吐
出し容積制御装置で、第３図に示すように、リンク機構
を介して、可変容量油圧ポンプ２２．２５の斜板に連結
されるピストン６０ａｉ含むアクチュエータ６０ｂと、
上述のリンク機構に連結されるとともに、上述のアクチ
ュエータ６０ｂｔ＝油圧源５０ｄおよびタンク５０ｆに
選択的に連通させるサーボ弁６０ｃとを備えている。ま
た、第１図に示す５１は吐出し容積制御装置６０で制御
される吐出し容積の最大吐出し容積、列えは斜板の最大
傾転角全変更可能な最大吐出し容積可変手段で、第６図
に示すように吐出し容積制御装置６０ヲ講成するアクチ
ュエータ６０ｂのピストン６０ａが轟接可能なピストン
５１ａを有する油圧シリンダＭｂと、この油圧シリンダ
５　ｌ　ｂ　’ｒ油圧源３０ｄおよびタンク５０ｆに選
択的に連通石せる電磁切換弁５１ｃとを備えている＝また第１図に示す５２は走行モータ１以外の他のアクチ
ュエータの目標とする作動形態を例えば重掘削（Ｐモー
ド）にするか、重掘削（Ｅモード）にするか選択するス
イッチ、５５は走行モータ１の目標とする作動形態を高
速走行（Ｈモード）にするか、低速走行（Ｌモード）に
するか選択するスイッチで、これらのスイッチ３５．５
２は第１の指示手段、第２の指示手段全講成している。

３４ａは走行モータ１が作動状態にあるかどうかを検出
する圧力スイッチ、５４ｂは作業機を駆動するブームシ
リンダ５、アームシリンダ７、あるいは旋回体を旋回で
せる旋回モータ５等の他のアクチュエータが作動状態に
あるかどうかを検出する圧力スイッチで、それぞれ方向
切換弁２４．２７、あるいは方向切換弁２５．２６．２
Ｂ、２９　の切換えに伴ってパイロツ）Ｗ路に発生する
ノくイロット圧に応動するようになっている。これらの
圧力スイッチ５４　ａ、　５４　ｂ　　は第１の検出手
段、第２の検出手段を構成している。

ろ５は最高回転数可変手段５０、最大吐出し容積可変手
段ろ１、スイッチ５２、′５３および圧力スイッチ５４
ａ、５４ｂ　　が接続されるコントローラで６る。この
コントローラ５５は第４図に示すように、スイッチ５２
．５５、圧力スイッチ５４　ａ、５４ｂが接続される入
力部５５ａ１この入力部５５ａに接続され、後述する設
定・選択手段および判別手段を構成する演算部５５ｂ１
およびこの演算部５５ｂで選択嘔れた（［全最高回転数
可変手段５０を構成する電磁切換弁５０ｇの駆動部、お
よび最大吐出し容積可変手段５１を構成する電磁切換弁
５１ｃの駆動部に出力する出力部５５ｃ’Ｑ備えている
。

才た、第５囚および第６図はそれぞれこの実施例に備え
られるエンジン２０および可変容量油圧ポンプ２２．２
５の特性を示す説明図である。このうち第５図は横軸に
エンジン回転数、すなわちエンジン１の最高回転数をと
り、縦軸にポンプ消費馬力Ｐ８、エンジントルクＴ１燃
料消費率ｇｔとっている。同第５図中、Ｎ１はエンジン
２０の複数の最高回転数のうちの大きい値をとる最高回
転数を示し、Ｎ２は小さい値をとる最高回転数を示し、
５６．５７はエンジン回転数Ｎ１に対応するエンジン回
転数・エンジントルク特性線２示し、５６．５８はエン
ジン回転数Ｎ２に対応するエンジン回転数Φエンジント
ルク特性線ヲ示している。また、５９．４０はエンジン
回転数Ｎ１に対応するエンジン回転数・ポンプ消費馬力
特性線を示し、５９．４１はエンジン回転数Ｎ２に対応
するエンジン回転数・ポンプ消費馬力特性線を示し、４
２．４６はエンジン回転数Ｎ１　　に対応する燃料消費
率特性線を示し、４２．４４はエンジン回転数Ｎ２に対
応する燃料消費率特性ａを示している。ｇｌはエンジン
回転数がＮ１のときの燃料消費率を示し、ｇ２はエンジ
ン回転数がＮ２のときの燃料消費率特性している。なお
、ＴＰは可変容量油圧ポンプ２２．２５のポンプトルク
特性線ヲ、Ｐ８１は該可変容量油圧ポンプ２２．２５の
変更しうる最大傾転角のうちの大きい最大傾転角に相応
するポンプ消費馬力ｋ、Ｐ３２は該可変容量油圧ポンプ
２２．２３の変更しうる最大傾転角のうちの小さい最大
傾転角に相応するポンプ消費馬力を示している。

また、第６図は横軸に吐出圧力Ｐを、縦軸にポンプ吐出
流ｆｔＱ’ｔ−示しており、特性線４５は可変容量油圧
ポンプ２２．２３の変更しうる最大傾転角のうちの大き
い最大傾転角に相応し、ｑｌはそのときの最大吐出流量
を示している。また４６は可変容量油圧ポンプ２２．２
５の最大傾転角のうちの小さい最大傾転角に相応し、ｑ
２はそのときの最大吐出流ｉを示している。

ま念、第７図は上述したコントローラ５５の演算部５５
ｂにおいて設定されるエンジンの最高回転数と可変容量
油圧ポンプ２２．２５の最大傾転角すなわち吐出流量と
の組合せを示す説明図で、横軸にはエンジン回転数Ｎを
、縦軸にはポンプ吐出流量Ｑをとってあシ、４７は前述
した第６図の特性線４５に相応し、可変容量油圧ポンプ
２２．２５から吐出される流量の最大流量が９１となる
特性線を示し、４８は前述した第６図の特性線４６に相
応し、可変容量油圧ポンプ２２．２５から吐出される流
量の最大流１がｑ２となる特性線ヲ示している。

そして、同第７図中、Ａはエンジン回転数がＮ１のとき
の特性線４７上の位置でろシ、この位置Ａに示される設
定値はエンジン２０の最高回転数のうちの大きい値と可
変容量油圧ポンプ２２．２５の最大傾転角のうちの大き
い値とを組合せたものであり、Ｂはエンジン回転数がＮ
１のときの特性線４８上の位置であり、この位置Ｂに示
される設定値は最高回転数のうちの大きい値と最大傾転
角のうちの小さい値との組合せであυ、Ｃはエンジン回
転数がＮ２のときの特性線４７上の位置であり、この位
置Ｃに示される設定１直は最高回転数のうちの小さい値
と最大傾転角のうちの大きい匝とを組合せたものであ郵
、Ｄはエンジン回転数がＮ２のときの特性線４８上の位
置であり、この位置りに示される設定値は最高回転数の
うちの小さい値と最大傾転角のうちの小さい値との組合
せである。

すなわち、演算部５５ｂはエンジン２０の変更しうる複
数、列えば２つの使用最高回転数のうちの１つと、可変
容量油圧ポンプ２２．２３の変更しつる複数、例えば２
つの使用最大傾転角のうちの１つを対応づけて１組とし
、この組をあらかじめ走行に関連させて複数組、Ｆ！Ａ
ＪえばＡ、Ｃ，Ｄの６組設定し、走行以外の他の作業に
関連させて複数組、例えばＢＸＣの２組設定し、重掘削
（Ｐモード）、重掘削（Ｅモード）、高速走行（Ｈモー
ド）、低速走行（Ｌモード）等の作動体の作動形態に対
応して最適と想定される１組を選択する設定・選択手段
を溝成している。また、この演算部５５ｂは、走行状態
すなわち走行モータ１が作動状態にあるかどうか、およ
び走行以外の作動状態にあるかどうかを判別するととも
に、走行状態にあるかどうかを優先的に、例えば圧力ス
イッチ５４ａ、５４ｂから出力される信号に応じて判別
する判別手段を内蔵している。

このように溝底した実施列にあっては、第８図に示す処
理手順に従って各動作がおこなわれる。

すなわち手順Ｓ１において、スイッチ５２．３５の出力
信号および圧力スイッチ５４　ａＸ５４　ｂ　　の出力
信号がコントローラ３５の入力部３５ａを経て演算部５
５ｂに読込まれる。これにより演算部５５ｂは手順Ｓ２
におけるように、まず優先的に走行状態におるかどうか
、例えば圧力スイッチ５４ａから信号が出力され走行モ
ータ１が作動しているかどうか判別し、走行状態にある
場合には手順Ｓ６に移る。この手１１［Ｎ５ではスイッ
チ５５．５２によるＨ、　ＬＳＰＸＥモードのそれぞれ
の指示に応じてあらかじめ走行に関連して設定した上記
第７図に示す選択位ｔＡ、Ｃ，Ｄの５組の中から最適な
ものが選定される。

ＰＩ、ｔばスイッチ５３によってＨモードが指示され、
スイッチ３２によってＰモードが指示式れている場合に
は、選択位置Ａが選定され、この選択位置Ａの内容すな
わちエンジン２０の最高回転数のうちの大きい値と可変
容量油圧ポンプ２２．２５の最大傾転角のうちの大きい
値とが選択てれ、これらに相当する信号を出力部３５ｃ
に送る。出力部５５ｃは最高回転数に相応する信号全最
高回転数可変手段５０を構成する第２図に示す電磁切換
弁５０ｇに出力し、また最大傾転角に相応する信号を最
大吐出し容積可変手段５１を構成する第５図に示す電磁
切換弁５１ｃに出力する。これにより、電磁切換弁５０
ｇは第２図に示す状態に保之れ、したがって油圧シリン
ダ５０ｃがタンク５Ｏｆに連通ずることからピストン５
０ｂは移動自在になっており、ガバナレバー７０はピス
トン５０ｂの全ストロークに相当する大きい角度回動可
能になり、これによって大きな最高回転数が得られる。

また、電磁切換弁５１ｃは第６図の左位置に切換えられ
、し念がって油圧シリンダ５１ｂがタンク５０ｆに連通
ずることからピストン５１ａは移動自在になっており、
吐出し容積制御装置６０を構成するアクチュエータ６０
ｂのピストン６０ａはピストン３１ａの全ストロークに
相当する大きい距離移動可能になり、これによって大き
な最大傾転角が得られる。これに伴って、第１０図の特
性線５１で示す吐出圧力Ｐ−ポンプ吐出流量Ｑ特性が得
られる。このときの最大流量ＱＨは、ＱＨ＝Ｎ１×ｑ１
　　となる。なお、同第１０図の５１ａは走行時の圧力
を示している。

また、第８図に示す手順Ｓ５において、スイッチ５５に
よってＬモードが指示され、スイッチ５２によってＰモ
ードが指示きれている場合には選択位置りが選定され、
この選択位ｆｌＤの内容すなわちエンジン２０の最高回
転数のうちの小さい値と可変容量油圧ポンプ２２．２５
の最大傾転角のうちの小さい値とが選択され、これらに
相当する信号を出力部３５ｃに送る。出力部３５ｃはこ
れらの信号に相応する信号を第２図に示す電磁切換弁５
０ｇおよび第３図に示す電磁切換弁５１ｃに出力する。

これにより、電磁切換弁５０ｇは同第２崗の左位置に切
換えられ、シ念がって油圧源５０ｄの圧油が油圧シリン
ダ５０ｃに供給されてピストン５０ｂが右方位置に移動
不能に保たれ、このピストン５Ｃ１ｂにストッパ５０ａ
が係止されることによりガバナレバー７０はその回動角
度を制限され、これによって小さな最高回転数が得られ
る。また、電磁切換弁５１ｃは第５図に示す状態に保た
れ、したがって油圧シリンダ５０ｄの圧油が油圧シリン
ター５１ｂに供給されてピストン５１ａが左方位置に杓
助不能に保たれ、このピストン５１ａにアクチュエータ
６０ｂのピストン６０ａが係止されることにより当該ピ
ストン６０ａは移動を制限され、これによって小さな最
大傾転角が得られる。

これに応じて第１０図の特性線５２で示すＰ−Ｑ特性が
得られる。このときの最大流量ＱＬは上述した流量Ｑ□
よりも十分に小さいＱＬ＝Ｎ２　ｘ　（１２となる。

また、第８図に示す手順Ｓ５において、スイッチ５ろに
よってＨモードが指示され、スイッチ５２によってＥモ
ードが指示されている場合には選択位置Ｃが選定され、
この選択位置Ｃの内容すなわちエンジン２０の最高回転
数のうちの小さい値と可変容量油圧ポンプ２２．２５の
最大傾転角のうちの大きい値とが選択てれ、これらに相
当する信号を出力部５５ｃに送る。出力部５５ｃはこれ
らの信号に相応する信号全第２図に示す電磁切換弁５０
ｇおよび第５図に示す電磁切換弁５１ｃに出力する。こ
れにより、電磁切換弁５０ｇは同ｗ、２図の左位置に切
換えられ、したがって油圧源５０ｄの圧油が油圧シリン
ダ５０ｃに供給されてピストン５０ｂが右方位置に移動
不能に保たれ、このピストン５０ｂにストッパ３０ａが
係止されることによりガバナレバー７０はその回動角度
全制限され、これによって小さな最高回転数が得られる
。

また、電磁切換弁５１ｃは第５図の左位置に切換えられ
、したがって油圧シリンダ５１ｂがタンク５０ｆに連通
ずることからピストン３１ａは移動自在になっており、
吐出し容積制御装置６０全購成するアクチュエータ６０
ｂのピストン６０ａはピストン５１ａの全ストロークに
相当する大きい距離移動可能になり、これによって大き
な最大傾転角が得られる。これに応じて、第９図の特性
線５０で示すＰ−Ｑ％性が得られる。このときの最大流
量ＱＥはＱｒ、　””　Ｎ２Ｘ　（１１となる。なお、
同第９図において５０ａは特性線５０に対応するポンプ
消費馬力（Ｐ８２）特性線である。

また、第８図に示す手順Ｓ５において、スイツチ５′５
によってＬモードが指示され、スイッチ５２によってＥ
モードが指示されている場合には選択位置りが選定され
る。この場合には前述のＬモードおよびＰモードの場合
と同様であり、このときの最大流Ｊ！ｋＱＬは十分に小
さいＱｔ、＝　Ｎ２　Ｘ（１２となる。

そして、第８図の手順Ｓ５の処理の後は、はじめに戻る
。また、同第８図の手順Ｓ２において、圧力スイッチ５
４ａから信号が出力されておらず、走行状態でないと判
別された場合には手順Ｓ４に移る。この手順Ｓ４では、
走行以外の作業状態にあるかどうか、例えば圧力スイッ
チ５４ｂから信号が出力され、走行モータ１以外のアク
チュエータが作動しているかどうか演算部５５ｂで判別
され、走行以外の他の作業状態にある場合には手順Ｓ５
に移る。この手順Ｓ５ではスイッチ５２によるＰＸＥモ
ード指示に応じて、コントローラ５５の演算部５５ｂで
あらかじめ走行以外の他の作業に関連して設定した第７
図に示す選択位置Ｂ、　Ｃの２組の中から該当するもの
が選定される。

列えはスイッチ５２によってＰモードが指示されている
場合には、選択位置Ｂが選定され、この選択位置Ｂの内
容すなわらエンジン２０の最高回転数のうちの大きい値
と可変容量油圧ポンプ２２．２５の最大傾転角のうちの
小さい値とが選択され、これらに相応する信号を第２囚
に示す電磁切換弁５０ｇおよび第５図に示す電磁切換弁
５１ｃに出力する。これにより、電磁切換弁５０ｇは第
２図に示す状態に保たれ、したがって油圧シリンダ５０
ｃがタンク５０ｆに連通ずることからピストン５０ｂは
移動自在になっており、ガバナレバー７０はピストン３
０ｂの全ストロークに相当する大きい角度回動可能にな
り、これによって大きな最高回転数が得られる。ま念、
電磁切換弁５１ｃは第３図に示す状態に渫たれ、したが
って油圧シリンダ５０ｄの圧油が油圧シリンダ５１ｂに
供給されてピストン５１ａが左方位置に移動不能に深た
れ、このピストン５１ａにアクチュエータ６０ｂのピス
トン６０ｍが係止されることにより当該ピストン６０ａ
は移動を制限され、これによって小さな最大傾転角が得
られる。これに応じて、第９図の特性線４９で示す吐出
圧力Ｐ−ポンプ吐出流量Ｑ特性が得られる。このときの
最大流量ＱｐはＱｐ＝Ｎ１×ｑ２　　となる。なお、同
第９図において４９ａは特性線４９に対応するポンプ消
費馬力（Ｐ３１）特性線である。

また、第８図に示す手順Ｓ５において、スイッチろ２に
よってＥモードが指示されている場合には、選択位置Ｃ
が選定される。この場合には、前述の手順Ｓ５における
ＨモードおよびＥモードの場合と同様であり、このとき
の最大流ｆｊｃＱｒ、はＱ、＝Ｎ２×９１となる。

なお、第８図の手順Ｓ５の処理の後は、はじめに戻る。

また、同第８図の手順Ｓ４において、走行以外の他の作
業状態にない場合、すなわち走行状態になく他の作業状
態にもない場合にははじめに戻る。

このように構成した実施列にあっては、作動体の標準的
な作動形態に最も適合し得るエンジン２゜の最高回転数
と可変容量油圧ポンプ２２．２５の最大傾転角の組合せ
をあらかじめ設定しておき、コントローラ５５の演算部
５５ｂで該当する組合せを選択するようにしであること
から、オペレータの意図する作動体の作動形態を実現さ
せることができ、それ故、作業能率を向上嘔せることが
できる。

また、列えは広い道を早い速度で走行するときなどにお
こなわれる高速走行と、例えば狭い道全走行するときや
、作業機の先端に物を把持あるいは吊下げて走行すると
きなどにおこなわれる低速走行を容易に実現させること
ができ、特に走行状態にあるかどうかを他の作業に優先
式せて判別するようにしであることから常に安定した走
行速度が得られ、走行と他の作業との複合作業時等にお
ける安全性を確保することができる。

ま念、走行がおこなわれず他の作業が実施される際、例
えば重掘削（Ｐモード）時にはエンジン２０の最高回転
数を太きくシ、可変容量油圧ポンプ２２．２５の最大傾
転角を小さくして、最大流量をＱ、として多くの作業量
が得られ、また軽掘削（Ｅモード）時にはエンジン２０
の最高回転数を小さクシ、可変容量油圧ポンプ２２．２
５の最大傾転角を大きくして最大流量を上述のＱｐとほ
ぼ同等のＱＥとして少ない作業量が得られる。

そして特に、上記した重掘削（Ｅモード）時には所望の
作業量をエンジン２０の最高回転数を小さく制限した状
態で得ることができ、第５図の燃料消費率特性線は符号
４２．４３で示すものから符号４２．４４で示すものに
移行し、したがって燃料消費率はｇｌからｇ２になり、
当該燃料消費率が向上し、省エネを実現できる。またこ
のとき、エンジン２０の最高回転数が小ざいことから、
騒音が抑制てれ、かつエンジン２０および可変容量油圧
ポンプ２２．２５の耐久性が向上する。

〔発明の効果〕

本発明のエンジン・油圧ポンプの制御装置は以上のよう
にあらかじめ設定した原動機の最高回転数と可変容量油
圧ポンプの組合せの中から、作動体の作動形態に応じた
最適な組合せを自動的に選択する構成にしであることか
ら、オペレータが意図する作動体の作動形態に適応し元
アクチュエータの駆動を実現でき、従来に比べて作業能
率が向上する効果がある。

また、走行状態にあるかどうかを他の作業に優先させて
判別するようにしであることから、常に安定した走行速
度が得られ、走行と他の作業との複合操作時等における
安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジンｅ油圧ポンプの制御装置の一
実施例を示す回路図、第２図は第１図に示す実施例に備
えられる最高回転数可変手段の一例を示す説明図、第３
図は第１図に示す実Ｍｉ列に備えられる最大吐出し容積
制御装置の一列および最大吐出し容積可変手段の一列金
示す説明図、第４図は第１図に示す実施列に備えられる
コントローラ部分の構成金示すブロック図、第５図は第
１図に示す実施例に備えられるエンジンの特性を示す説
明図、第６図は第１図に示す実施列に備えられる可変容
量油圧ポンプの特性を示す説明図、第７図は第１図に示
すコントローラの演算部において設定されるエンジン最
高回転数と可変容量油圧ポンプの吐出流量との組合せ金
示す説明図、第８図はこの実施列に備えられるコントロ
ーラでおこなわれる処理手順を示すフロートチャート、
第９図は第１図に示す実施列においておこなわれる重掘
削（Ｐモード）と重掘削（Ｅモートつのそれぞれの場合
における可変容重油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量との
関係を示す説明図、第１０図は第１図に示す実施［ｐＨ
においておこなわれる高速走行（Ｈモード）と低速走行
（Ｌモード）のそれぞれの場合における可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力と吐出流量との関係を示す説明図、第１
１図はエンジン・油圧ポンプの制御装置が備えられる建
設機械の一例として挙げた油圧ショベルの概略得成を示
す側面囚、第１２図は第１１図に示す建設機械に備えら
れる従来のエンジン・油圧ポンプの制御装置の要部を示
す回路図、第１５図は第１２図に示すエンジン・油圧ポ
ンプの制御装置における可変容量油圧ポンプの吐出流量
とエンジン回転数の関係を示す説明図である。１・・・走行モータ、ろ・・・旋回モータ、５・・・ブ
ームシリンダ、７・・・アームシリンダ、９・・・パケ
ットシリンダ、２０・・・原動機（エンジン）、２２．
２３・・・可変容量油圧ポンプ、５０・・・最高回転数
可変手段、５１・・・最大吐出し容積可変手段、５２・
・・スイッチ（第２の指示手段）、５５・・・スイッチ
（第１の指示手段）、ろ４ａ・・・圧力スイッチ（第１
の検出手段）、５４ｂ・・・圧力スイッチ（第２の検出
手段）、５５・・・コントローラ、５５ａ・・・入力部
、５５ｂ・・・演算部（設定・選択手段２判別手段）、
５５ｃ・・・田力部、６０・・・吐出し容積制御装置、
７０・・・ガバナレバー。代理人　弁理士　　武　順次部　　　ＩＶ　　　　／２２．２ｊ：町夛８量文幻王ポ７ブ　　ｊＤ　：コシト
ローラ第２図第３図０ｄ第４図３２　　３３　　　３４σ　３４ｂ第５図第６図０土とＨ：力　Ｐ第７図Ｎ２　　　　Ｎ。エシジシ回先散Ｎ第８図第９図はと圧力　Ｐ第７０図５′１０　　　　　　　　　　口士出圧力　Ｐ第１／図第７３図Ｎ。エンジ゛＞回転数Ｎ第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原動機と、この原動機の回転数を制御する回転数
制御装置と、この原動機によつ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し容積を制
御する吐出し容積制御装置と、可変容量油圧ポンプから
吐出される圧油によつて駆動する走行モータおよび他の
アクチュエータとを備えたエンジン・油圧ポンプの制御
装置において、上記回転数制御装置で制御される回転数
の最高回転数を変更可能な最高回転数可変手段と、上記
吐出し容積制御装置で制御される吐出し容積の最大吐出
し容積を変更可能な最大吐出し容積可変手段と、上記変
更しうる複数の最高回転数のうちの１つと上記変更しう
る複数の最大吐出し容積のうちの１つとを対応づけて１
つの組とし、この組をあらかじめ走行に関連させて複数
組、走行以外の他の作業に関連させて複数組それぞれ設
定し、上記走行モータおよび他のアクチュエータの作動
形態に対応して上記それぞれの複数組のうちの１組を選
択する設定・選択手段と、上記走行モータの目標とする
作動形態を指示する第１の指示手段と、上記他のアクチ
ュエータの作動形態を指示する第２の指示手段と、上記
走行モータが作動状態にあるかどうか検出する第１の検
出手段と、上記他のアクチュエータが作動状態にあるか
どうか検出する第２の検出手段と、走行状態にあるかど
うか、および走行以外の作業状態にあるかどうか判別す
るとともに、走行状態にあるかどうかを優先的に判別す
る判別手段とを備え、この判別手段による判別および上
記第１の指示手段、第２の指示手段、第１の検出手段、
第２の検出手段から出力される信号に基づいて上記設定
・選択手段で選定された値に応じて、上記最高回転数可
変手段および最大吐出し容積可変手段を駆動することを
特徴とするエンジン・油圧ポンプの制御装置。