JPS62160334A - エンジン・油圧ポンプの制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧ショベル等の建設機械に備えられろエンジ
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
ろ建設機械の一例として挙げた油圧ショベルの概略構成
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ｒる走行体、３は旋回モータ、４
はこの旋回モータ３によって駆動される旋回体、６は旋
回体４に回動可能に装置したブーム、８はこのブーム６
に回動可能に装着したアーム、１０はこのアーム８に回
動可能に装着したパケット、５はプーム６を回動させろ
ブームシリンダ、７はアーム８を回動させろアームシリ
ンダ、、９はパケット１０を回動させろパケットシリン
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
させる操作レバーを例示している。

ナオ、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出さ４．ろ圧
油によって駆動するアクチュエータを構成し、また上記
したプーム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
路図で、この図において、１，３゜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Ｔこ、２０は原動機、すなわちエンジン、
２１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゜２３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、２
５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３の駆動を制御する旋回
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の駆動を制御する第２の走行用方
向切換弁、２８はブームシリンダ５の５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ｒ＊
　’ｖ制御する第２のアーム用方向切換弁で、こ４らの
方向切換弁２７．２８．２９は可変容量油圧ポンプ２３
に連絡されている。

この第１２図に示すエンジンφ油圧ポンプの制御装置を
備えた第１１図に示す油圧ショベルにあっては、エンジ
ン２０によって可変容量油圧ポンプ２２．２３を駆動し
、方向切換弁２４〜２９を適宜切換えろことにより、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等が選択的に駆動され、これによって走行体
２０走行、旋回体４の旋回、作業機による掘削作業等が
おこなわれろ。

〔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備えられるエンジ
ン・油圧ポンプの制御装置にあっては第１３図のポンプ
吐出量流量Ｑとエンジン回転数Ｎとの関係を示す説明図
から明らかなように、エンジン２００使用される最高回
転数Ｎ１と、可変容量油圧ポンプ２２．２３の最大流量
Ｑ１すなわち可変容量油圧ポンプ２２，２３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２２．２３の最大傾転角とエンジン２０の最高
回転数とを設定し１こ場合洗は、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を高速で走行させろことができろものの、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、この微操作が雌し
くなリ、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゜２３の最大
傾転角とエンジン２０の最高回転数との関係を設定した
場合には１作業機等の微操作性を良くできろものの走行
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肖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２２，２３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
作動体の作動形態を実現させ難く、このことが作業能率
の向上を図る上での欠点となっている。

なお１作動体の作動形態としては、作業機による多くの
仕事量をこな丁型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わちエコノミツク
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
のブレーカを装着しておこなう破砕作業等電々のものが
ある。

本発明は上記した従来技術における実情に鑑入てなさね
たもので、その目的を家、オペレータが意図する作動体
の作動形態に適応したアクチュエータの駆動！実現させ
ることのできるエンジン０油圧ポンプの制御装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成する１こめに本発明は、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し容積例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、走行モータおよび他のアクチュエータの
作動形態洗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
形態な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例えば王カスイッチからなる
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王カ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
にあるかどうか馨優先的忙１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丁７
８第１の判別手段と、この第１の判別手段におけろ走行
以外の作業状態にあるかどうかの判別が満足されないと
きに第２の指示手段から出力される信号が変ったかどう
か判別する第２の判別手段とを備え、これらの第１の判
別手段および第２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り本発明は、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、経掘削、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を
容易に実現させろことができ、しかも重掘削、軽掘削等
の作業がおこなわれろ前の準備操作として、あらかじめ
第２の指示手段によって他のアクチュエータの作動状態
の指示に応じた最高回転数と最大吐出し容積の組合せに
することができる。

〔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図である。

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、７ｏはエンジン２ｏの回転数ケ制御する回転数制御
装置を構成するガバナレバーテ、前述したエンジンレバ
ー２１はばね７１を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２００回転数の最高回転数を変更可能な最
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３０ａと、このストッパ
３０ａが当接可能なピストン３０ｂ′？：有する油圧シ
リンダ３０ｃと、この油圧シリンダ３０Ｃに連絡される
油圧源３０ｄと、この油圧源３０ｄと油圧シリンダ３ｏ
ｃ間に設けられ、油圧シリンダ３０ｃを油圧源３０ｄお
よびタンク３０ｆに選択的に連通させる電磁切換弁３０
ｇ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
３の吐出し容積、例えば斜板の傾転角を制御する吐出し
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２２．２３の斜板に連結され
るピストン６０ａを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６０ｂを油圧源３０ｄおよびタンク３０ｆに選択的
に連通させるサーボ弁６０ｃとを備えている。

ま１こ、第１図に示す３１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、例えば斜板の
最大傾転角を変更可能な最大吐出し容積可変手段で、第
３図に示すように吐出し容積制御装置６０を構成するア
クチュエータ６０ｂのピストン６０ａが当接可能なピス
トン３１ａ＆有する油圧シリンダ３１ｂと、この油圧シ
リンダ３１ｂを油圧源３０ｄおよびタンク３０ｆに選択
的に連通させろ電磁切換弁３１Ｃとを備えている。

また第１図に示す３２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）てするか、重掘削（Ｅモード）にするか選択するス
イッチ、３３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
てろか選択するスイッチで、これらのスイッチ３３．３
２は第１の指示手段、第２の指示手段を構成している。

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、３４ｂは作業機を駆動するプームシ
リンダ５、アームシリンダ７、あるいは旋回体を旋回さ
せろ旋回モータ３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
８゜２９の切換えに伴ってパイロット管路に発生するパ
イロット王に応動するようになっている。これらの圧力
スイッチ３４ａ、３４ｂは第１の検出手段、第２の検出
手段を構成して−・ろ。

３５は最高回転数可変手段３０．最大吐出し容積可変手
段３１、スイッチ３２．３３および圧力スイッチ３４ａ
、３４ｂが接続されるコントローラである。このコント
ローラ３５は第４図に示すように、スイッチ３２，３３
、圧力スイッチ３４ａ。

３４ｂが接続される入力部３５ａ、この入力部３５ａに
接続され、後述する設定・選択手段および第１の判別手
段、第２の判別手段を構成する演算部３５ｂ、およびこ
の演算部３５ｂで選択された値を最高回転数可変手段３
０を構成する電磁切換弁３０ｇの駆動部、および最大吐
出し容積可変手段３１を構成する電磁切換弁３１Ｃの駆
動部て出力する出力部３５Ｃを備えている。

また、第５図および第６図はそれぞれこの実施例に備え
らね、ろエンジン２０および可変容量油圧ポンプ２２．
２３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の最高回転数馨
とり、縦軸にポンプ消費馬力Ｐ８、エンジントルクＴ、
燃料消費率ｇをとっている。同第５図中、Ｎ１はエンジ
ン２ｏ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
３６．３７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ヶ示し、３６．３８はエン
ジン回転数Ｎ２に対応するエンジン回転数ψエンジント
ルク特性線を示している。

また、３９．４０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、３９．４１
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、、４２゜４３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線ン示
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
消費率を示して（・ろ。なお、ＴＰは可変容量油圧ポン
プ２２．２３のポンプトルク特性線を、ＰＳｌは該可変
容量油圧ポンプ２２．２３の変更しうる量大傾転角のう
ちの太ぎい量大傾転角に相応するポンプ消費馬力を、Ｐ
ｓ２は該可変容量油圧ポンプ２２，２３の変更しうる量
大傾転角のうちの小さい量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
流量Ｑを示しており、特性線４５は可変容量油圧ポンプ
２２．２３の変更しうる量大傾転角のうちの太ぎい量大
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２２．２３の量
大傾転角のうちの小さい量大傾転角に相応し、ｑ２はそ
のときの最大吐出流量を示している。

また、第７図は上述したコントローラ３５の演算部３５
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２２，２３の量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をとってあり、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゜２３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２２．２３から吐出される流
量の最大流量がｑ２となる特性線を示している。

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上の位置であり、この位（ｆｉＡに示され
る設定値はエンジン２ｏの最高回転数のうちの大きい値
と可変容貴油圧ポンプ２２゜２３の量大傾転角のうちの
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、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量大
傾転角のうちの小さい値との組合せであり、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［Ｃに示される設定値は最高回転数のうちの小さい
値と量大傾転角のうちの大きい値とケ組合せたものであ
り、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量大傾転角のうちの小さく・値との
組合せである。

すなわち、演算部３５ｂはエンジン２ｏの変更しうる複
数、例えば２つの使用最高回転数のうち０１つと、可変
容量油圧ポンプ２２．２３の変更しうる複数、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、例えば
Ａ、Ｃ，Ｄの３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Ｂ、Ｃ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−選択手段を構成し
ている。

また、この演算部３５ｂは、走行状態丁なわち走行モー
タ１が作動状態にあるかどうか、および走行以外の作業
状態丁なわち走行モータ１以外のアクチュエータが作動
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’ｋ　（−ＩＴｈ先的Ｋ１例えば千カスイッチ
３４ａ、３４ｂから出力される信号に応じて判別する第
１の判別手段と、この第１の判別手段において圧力スイ
ッチ３４　ａ。

３４ｂの双方から走行状態および作条状ＢＶＣない旨の
信号が出力されたときに、スイッチ３２が切変ったかど
うか判別する第２の判別手段と？内蔵している。

このように構成した実施例にあっては、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３２゜３３０出力
信号および王カスイッチ３４ａ、３４ｂの出力信号がコ
ントローラ３５０入力ｇ［５３５ａ’に経て演算部３５
ｂに読込まれろ。これにより演算部３５ｂの第１の判別
手段は手順Ｓ２におけろように、まず優先的に走行状態
にあるかどうか、例えば王カスイッチ３４ａから信号が
出力さね走行モータ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Ｓ３に移る。この手Ｊ＠８
３ではスイッチ３３．３２によるＨ、Ｌ、Ｐ、Ｂ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ｒＩｔｐ”　＊Ｃ，Ｄの
３組の中から最適なものが選定される。

例えばスイッチ３３によってＨモードが指示され、スイ
ッチ３２によってＰモードが指示されている場合には、
選択位置Ａが選定さね、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゜２３の最大傾転角のうちの大きい値と
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は最高回転数に相応する信号馨最高回
転数可変手段３０を構成する＠２図に示す電磁切換弁３
０ｇ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３１を構成する第３図に示す電磁切換
弁３１Ｃに出力する。こｊにより、電磁切換弁３０ｇは
第２図に示す状態に保たれ、シタがって油圧シリンダ３
０Ｃがタンク３０Ｆに連通することからピストン３０ｂ
は移動自在罠なっており、ガバナレバー７０はピストン
３０ｂの全ストロークに相当てろ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３１ｃは第３図の左位置に切換えられ、し
１こがって油圧シリンダ３１ｂがタンク３ＯＮＣ連通す
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６０Ｔｔ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忙なり、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で示す吐出千力Ｐ−ポンプ吐出流ｆｆ１Ｑ特性
が得られろ。このときの最大流４ＭＱＨは、Ｑ□＝Ｎ１
Ｘｑ１となる。なお、同第１０図の５１８は走行時の圧
力を示している。

また、第８図に示す手順５３１Ｃお−・て、スイッチ３
３によってＬモードが指示され、スイッチ３２によって
Ｐモードが指示されている場合には選択位（ｉ！ｉＤが
選定され、この選択位（ｉｌＤ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２２，２３の最大傾転角のうちの小さい値とが選択さ
４７、これらに相当てろ信号を出力部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３０ｇおよび第３図に示す電磁切換弁３１
Ｃに出力する。こｊにより、電磁切換弁３０ｇは同第２
図の左位置に切換えらｒ、したがって油圧佇３０ｄの圧
油が油圧シリンダ３０Ｃに供給さｊ、てピストン３０ｂ
が右方位置に移動不能に保だね、このピストン３０ｂに
ストッパ３０ａが係止されることによりガバナレバー７
０はその回動角度を制限され、これによつ℃小さな最高
回転数が得られろ。また、電磁切換弁３１ｃは第３図に
示す状態に保たれ、したがって油圧シリンダ３０ｄの圧
油が油圧シリンダ３１ｂに供給されてピストン３１ａが
左方位置に移動不能尤保たれ、このピストン３１ａ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、こねによ
って小さな最大傾転角が得られろ。こねに応じて第１０
図の特性線５２で示すＰ−Ｑ特性が得られろ。このとき
の最大流量ＱＬは上述した流ｆｉｔＱ□よりも十分に小
さいＱＬ”Ｎ２×ｑ２となる。

また、第８図に示す手順Ｓ３において、スイッチ３３に
よってＨモードが指示され、スイッチ３２に裏ってＥモ
ードが指示されている場合にを末選択位置Ｃが選定さ４
、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２２．２３
の最大傾転角のうちの大きい値とが選択され、こｊらに
相当てろ信号を出力部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３
０ｇおよび第３図に示す電磁切換弁３１Ｃに出力する。

こねにより、電磁切換弁３０ｇは同第２図の左位置に切
換えら４１．シたがって油圧源３０ｄの圧油が油圧シリ
ンダ３０Ｃに供給されてピストン３０ｂが右方位置に移
動不能に保たれ、このピストン３０ｂにストッパ３０ａ
が係止されることによりガバナレバー７０は七〇回動角
度を制限され、これに工って小さな最高回転数が得られ
る。また、電磁切換弁３１Ｃは第３図の左位置に切換え
られ、したがって油圧シリンダ３１ｂがタンク３０ｆに
連通す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を構成するアクチュエータ
６０ｂのピストン６Ｑａ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
太ぎた最大傾転角が得られろ。こｊに応じて、第９図の
特性線５０で示すＰ−Ｑ特性が得られる。このときの最
大流量Ｑ、はＱＥ　＝Ｎ２　Ｘ　ｑＩとなる。

なお、同第９図において５０３は特性線５０に対応する
ポンプ消費馬力（Ｐ８□　）特性線である。

また、第８図に示す手順Ｓ３において、スイッチ３３に
よってＬモードが指示され、スイッチ３２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、このときの最大流量ＱＬは十分に小さいＱ
Ｌ”Ｎ２×ｑ２となる。

そして、第８図の手順Ｓ３の処理の後は、はじめに戻る
。また、同第８図の手Ｊ狐８２において、王カスイッチ
３４ａ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、例えば王カスイッ
チ３４ｂから信号が出力され、走行モータ１以外の他の
アクチュエータが作動しているかどうか演算部３５ｂの
第１の判別手段で判別され、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ＪＩＳ５ではスイ
ッチ３２によろＰ、Ｅモード指示に応じて、コントロー
ラ３５の演算部３５　ｂ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。

例えばスイッチ３２によってＰモードが指示されて（・
る場合には、選択位置Ｂが選定され、この選択位ＩＩＢ
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゜２３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χ第
２図に示す電磁切換弁３０ｇおよび第３図に示す電磁切
換弁３１Ｃに出力する。これにより、電磁切換弁３０ｇ
は第２図に示す状態に保たｊ、したがって油圧シリンダ
３０Ｃがタンク３０ｆに連通することからピストン３０
　ｂ　ｆ’！−移動自在になっており、ガバナレバー７
０はピストン３０ｂの全ストロークに相当する太き（・
角度回動可能になり、こｆｌ、によって大きな最高回転
数が得られろ。ま１こ、電磁切換弁３１Ｃは第３図に示
す状態に保たれ、したがって油圧シリンダ３０ｄの圧油
が油圧シリンダ３１ｂに供給されてピストン３１ａが左
方位置に移動不能に保たれ、このピストン３１ａにアク
チュエータ６０ｂノヒストン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ねろ。こねに応じて、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Ｑ、はＱＰ＝Ｎ１×ｑ
２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（ｐ８□　）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３２に
よってＥモードが指示されている場合に（工、選択位置
Ｃが選定される。この場合には、前述の手順Ｓ３におけ
るＨモードお工びＥモードの場合と同様であり、このと
きの最大流量ＱＥはＱＥ＝Ｎ２Ｘ（１１となろ０ なお、第８図の手順Ｓ５の処理の後は、はじめに戻る。

ま１こ、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手ｆｉｇ　Ｎ６に移り、演算部３
５　ｂの第２の判別手段でスイッチ３２が切換ったかど
うかの判別、すなわちスイッチ３２から出力される信号
が前回の指示信号であろＰモード指示信号からＥモード
指示信号に、あるいはＥモード指示信号からＰモード指
示信号に変つアこかどうかの判別がおこなわれる。この
手順Ｓ６の判別が満足された場合は、例えば掘削作業の
準備操作としてスイッチ３２が切換えられたときなどで
あり、このとき前述の手順Ｓ５に移り、半載掘削作業の
開始前に、スイッチ３２によって指示されたＰモード、
あるいはＥモードに応じた選択位置Ｂ１あるいは選択位
置Ｃが選択され、これらの選択位置Ｂ、Ｃに応じた前述
し１こ最大流量Ｑ、＝Ｎ、ｘｑ２．あるいは最大流量Ｑ
Ｅ”Ｎ２×ｑ□が得られろ。なお、手順Ｓ６の判別が満
足されない場合には、はじめに戻る。

このように構成し１こ実施例にあっては、作動体の標準
的な作動形態に最も適合し得るエンジン２０の最高回転
数と可変容量油圧ポンプ２２゜２３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３５の演算
部３５ｂ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
させろことができ、そｊ故、作業能率を向上させろこと
ができろ。

また、ｆｌｌえば広い道を早い速度で走行するときなど
におこなわれろ高速走行と、例えば狭い道を走行すると
きや、作業機の先端に物乞把持あろいは吊下げて走行す
るときなどにおこなわれろ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作業時等
における安全性を確保することができる。

また、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
数乞太きくし、可変容量油圧ポンプ２２．２３の最大傾
転角を小さくして、最大流量をＱＰ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くし、可変容量油圧ポンプ２２，２
３の最大傾転角を大きくして最大流量を上述のＱ、とほ
ぼ同等のＱ、として少ない作業量が得らｔｌ、ろ。

そして特に、上記した軽掘削（Ｅモード）時には所望の
作業量ｔエンジン２０の最高回転数を小さく１トリ限し
た状態で得ろことができ、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１こかつて燃料消費率は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。

またこのとぎ、エンジン２０の最高回転数が小さいこと
から１，３音が抑Ｉ１１され、かつエンジン２０お工び
可変容量油圧ポンプ２２．２３の耐久性が向上する。

また、重掘削（Ｐモード）、軽掘削（Ｅモード）等の掘
削作業がおこなわれろ前の塾備操作として、あらかじめ
スイッチ３２によって他のアクチュエータの作動状態の
指示、丁なわちＰモードかＥモードかの指示に応じた選
択位置Ｂ、Ｃに相応″ｇ″る最高回転数と最大吐出し容
積の組合せにすることができ、操作者は原動機の回転数
の変化すなわち原動機の回転音の変化を十分に察知でき
、また重掘削、軽掘削等の作業開始時に最高回転数と最
大吐出し容積の組合せの変化を生じろことがない。

〔発明の効果〕

本発明のエンジン・油圧ポンプの制御装ａＳＳ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
た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
安全性を確保できろ。

また、第２の指示手段による指示の切換えによって、走
行モータ以外の他のアクチュエータにょる作業の開始前
にあらかじめ当該作業に適した原動機の最高回転数と最
大吐出し容積の組合せにしておくことができ、しかも第
２の指示手段の指示の切換え時に操作者は原動機の回転
音の変化ケ察知でき、良好な操作感触が得られ、さらに
半業作業開始時に最高回転数と最大吐出し容積の組合せ
の変化を生じろことがないことから、その変化に伴う異
和感を操作者に与えろことがなく、作業の円滑化に貢献
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンジン−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な示す説明図、第３
図は第１図に示す実施例に備えられる最大吐出し容積制
御装置の一例および最大吐出し容積可変手段の一例を示
す説明図、第４図は第１図に示す実施例に備えられろコ
ントローラ部分の構成を示すブロック図、第５図は第１
図に示す実施例に備えられろエンジンの％性を示す説明
図、第６図は第１図に示す実施例に備えられろ町変容］
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を示
す説明図、第８図はこの実施例に備えられるコントロー
ラでおこなわれろ処理手順を示すフローチャート、第９
図は第１図に示す実施例においておこなわれる重掘削（
Ｐモード）と重掘削（Ｅモード）のそれぞれの場合にお
けろ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１０図（工第１図に示す実施例におい
ておこなわれろ高速走行（Ｈモード）と氏速走行（Ｌモ
ード）のそ１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１１図は
エンジンφ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構成を示す側面
図、第１２図は第１１図ｊ／（示′１″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１３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、３・・・・・・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、３０・・・・・・最高回転数可
変手段、３１・・・・・・最大吐出し容積可変手段、３
２・・・・・・スイッチ（第２の指示手段）、３３・・
・・・・スイッチ（第１の指示手段）、３４ａ・・・・
・・王カスイッチ（第１の検出手段）、３４ｂ・・・・
・・王カスイッチ（第２の検出手段）、３５・・・・・
・フントローラ、３５ａ・・・・・・入力部、３５ｂ・
・・・・・演算部（設定・選択手段、第１の判別手段、
第２の判別手段）、３５ｃ・・・・・・出力部、６０・
・・・・・吐出し容債制御装電、７０・・・・・・ガバ
ナレバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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
   る第１の判別手段と、この第１の判別手段における走行
   以外の作業状態にあるかどうかの判別が満足されないと
   きに上記第２の指示手段から出力される信号が変つたか
   どうか判別する第２の判別手段とを備え、これらの第１
   の判別手段および第２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。