JPS6242145B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は油圧シヨベル、油圧クレーン等のエ
ンジン制御装置に関するものである。

第１図は従来のエンジン制御装置を有するアク
チユエータ制御回路を示す図である。図において
１はエンジン、２はエンジン１の燃料噴射量制御
部、３は燃料噴射量制御部２に設けられた燃料噴
射量制御レバー、４は燃料噴射量制御レバー３を
操作するための燃料レバー、５はエンジン１によ
つて駆動される油圧ポンプ、６は同じくパイロツ
ト用油圧ポンプ、７は方向切換弁、８はアクチユ
エータ、９は方向切換弁７を操作するためのパイ
ロツト切換弁で、パイロツト切換弁９には油圧ポ
ンプ６から圧油が供給される。１０はパイロツト
切換弁９の操作レバーすなわちアクチユエータ８
を操作するための操作レバー、１１はパイロツト
切換弁９の出力ポートと方向切換弁７のパイロツ
トポートを接続するパイロツト管路間に設けられ
たシヤトル弁である。

この回路においては、操作レバー１０が中立位
置のときには、方向切換弁７の両パイロツトポー
トがタンクに連通し、方向切換弁７が中立位置で
あるから、油圧ポンプ５の圧油はタンクに戻され
る。また、操作レバー１０を作動位置にすると、
パイロツト切換弁９から方向切換弁７のパイロツ
トポートに圧油が供給され、方向切換弁７が作動
位置に切換わり、油圧ポンプ５の圧油がアクチユ
エータ８に供給されて、アクチユエータ８が作動
する。

ところで、アクチユエータ８を作動しないとき
には、油圧ポンプ５の圧油はタンクに戻されるか
ら、このときにはエンジン１の燃料噴射量を少な
くして、エンジン１の回転数を低くすることが望
ましい。しかし、アクチユエータ８を作動してい
ないときに、エンジン１の回転数を低くし、アク
チユエータ８を作動したときに、エンジン１の回
転数を高くするには、操作レバー１０を操作する
とともに、燃料レバー４をも操作しなければなら
ないから、操作が非常に面倒である。

第２図は従来の他のエンジン制御装置を有する
アクチユエータ駆動回路を示す図である。図にお
いて１２は制御シリンダで、制御シリンダ１２の
ピストンロツドは燃料噴射量制御レバー３に連結
されている。１３は制御シリンダ１２のシリンダ
室で、シリンダ室１３はシヤトル弁１１の出力ポ
ートに接続されている。１４は制御シリンダ１２
のピストンを押すスプリングである。

このエンジン制御装置においては、操作レバー
１０が中立位置のときには、シリンダ室１３がシ
ヤトル弁１１、パイロツト切換弁９を介してタン
クと連結しているから、スプリング１４によつて
制御シリンダ１２のピストンロツドが伸長した状
態になり、燃料噴射量制御レバー３が時計方向に
回動されて、燃料噴射量が最低値となり、エンジ
ン１の回転数が最低値となる。また、操作レバー
１０を作動位置にして、アクチユエータ８を作動
したときには、シリンダ室１３にパイロツト切換
弁９、シヤトル弁１１を介して油圧ポンプ６の圧
油が供給されるから、スプリング１４に抗して制
御シリンダ１２のピストンロツドが縮小した状態
になり、燃料噴射量制御レバー３が反時計方向に
回動されて、燃料噴射量が最高値になり、エンジ
ン１の回転数が最高値になる。このように、アク
チユエータ８が作動されないときには、エンジン
１の回転数が自動的に最低値となり、アクチユエ
ータ８が作動されたときには、エンジン１の回転
数が自動的に最高値になるから、不要な燃料を消
費することがなく、省エネルギー効果が得られる
とともに、操作が容易である。

しかしながら、この制御装置においては、オペ
レータがエンジン１の回転数を手動で任意に一定
回転数に制御しながらアクチユエータを操作する
ことができない。

そして、特別のリンク機構等により、エンジン
１の回転数を自動的に制御することができ、かつ
エンジン１の回転数を手動で制御することができ
るようにすることが考えられるが、この場合には
構造が複雑で高価になるという問題点がある。

この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、エンジンの回転数を自動的に制御す
ることができ、かつエンジンの回転数を手動で制
御することができるとともに、構造が簡単で安価
なエンジン制御装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため、この発明においては
圧油が供給されたときにはエンジンの燃料噴射量
を燃料レバーの操作量に応じた値とし、圧油が供
給されないときには上記エンジンの燃料噴射量を
上記燃料レバーの操作量にかかわらず所定値に保
持する制御器と、位置ではアクチユエータを操
作するための操作レバーが作動位置または中立位
置になつたとき圧油を上記制御器に供給し、位
置では常に圧油を上記制御器に供給する切換弁と
を設ける。

第３図はこの発明に係るエンジン制御装置を有
するアクチユエータ駆動回路を示す図である。図
において１５は制御器であるブーストシリンダ、
１５ａはブーストシリンダ本体、１６は本体１５
ａに滑動可能に支持されたスリーブで、スリーブ
１６の端部は燃料噴射量制御レバー３にピン結合
されている。１７は本体１５ａとスリーブ１６と
の間に設けられたリターンスプリング、１８は本
体１５ａ、スリーブ１６に滑動可能に支持された
スプール、１９は燃料レバーで、燃料レバー１９
とスプール１８の端部とがピン結合されている。
２０，２１は受圧室、２２はデテント付切換弁で
切換弁２２が位置のときにはシヤトル弁１１の
出力ポートと受圧室２０とが接続され、切換弁２
２が位置のときには油圧ポンプ６と受圧室２０
とが接続される。

この制御装置のブーストシリンダ１５において
は、受圧室２０がタンクと連通しているときに、
燃料レバー１９の操作量にかかわらず、リターン
スプリング１７によつてスリーブ１６が左行する
から、燃料噴射量制御レバー３が時計方向に回動
されて、燃料噴射量が最低値となり、エンジン１
の回転数が最低値となる。また、受圧室２０に圧
油が供給されたときには、スリーブ１６とスプー
ル１８の相対位置関係によつて、受圧室２１がタ
ンクと連通している間、スリーブ１６がリターン
スプリング１７に抗して右行し、スリーブ１６と
スプール１８の相対位置関係によつて、受圧室２
０と受圧室２１とが連通すると、受圧室２０の受
圧面積より受圧室２１の受圧面積の方が大きいた
め、スリーブ１６が左行し、スリーブ１６とスプ
ール１８との相対位置関係は、受圧室２１がタン
クと連通せず、かつ受圧室２０と受圧室２１とが
連通しない状態（図示の状態）に落ちつく。この
ことは、燃料レバー１９を操作することによりス
プール１８を移動したとしてもスプール１８の位
置において同様に作動する。このため、受圧室２
０に圧油が供給されたときには、スリーブ１６の
位置がスプール１８の位置すなわち燃料レバー１
９の操作量に応じた位置となるから、燃料噴射量
制御レバー３が燃料レバー１９の操作量に応じて
回動されて、燃料噴射量が燃料レバー１９の操作
量に応じた値となり、エンジン１の回転数が燃料
レバー１９の操作量に応じた値となる。したがつ
て、切換弁２２が位置である場合には、操作レ
バー１０を中立位置にしてアクチユエータ８を作
動しないと、受圧室２０がシヤトル弁１１、パイ
ロツト切換弁９を介してタンクと連通するから、
スリーブ１６がリターンスプリング１７によつて
左行し、エンジン１の回転数は燃料レバー１９の
操作量にかかわらず最低値となり、操作レバー１
０を作動位置にして、アクチユエータ８を作動す
ると、油圧ポンプ６の圧油がパイロツト切換弁
９、シヤトル弁１１を介して受圧室２０に供給さ
れるから、スリーブ１６がリターンスプリング１
７に抗して右行し、エンジン１の回転数は燃料レ
バー１９の設定操作量に応じた値となる。たとえ
ば、燃料レバー１９の操作量を燃料噴射量が最高
値になるように設定しておけば、操作レバー１０
を作動位置にしたとき、エンジン１の回転数が最
高値になる。このように、切換弁２２が位置の
場合には、操作レバー１０が中立位置のときにエ
ンジン１の回転数が自動的に最低値となり、操作
レバー１０を作動位置にしたときにエンジン１の
回転数が自動的に燃料レバー１９の設定操作量に
応じた値たとえば最大値となる。一方、切換弁２
２を位置にした場合には、油圧ポンプ６の圧油
が常に受圧室２０に供給されるから、エンジン１
の回転数が燃料レバー１９の操作量に応じた値と
なるので、燃料レバー１９を操作することによ
り、エンジン１の回転数を手動で任意に制御する
ことができる。

第４図はこの発明に係る他のエンジン制御装置
を有するアクチユエータ駆動回路を示す図であ
る。図において、２３は制御シリンダ、２４は制
御シリンダ２３のスプリング、２５は制御シリン
ダ２３のシリンダ室、２６，２７は制御シリンダ
２３のピストンロツドで、ピストンロツド２６は
燃料噴射量制御レバー３とピン結合されている。
２８はサーボ機構、２９はサーボ機構２８の出力
ロツド、３０はサーボ機構２８の入力ロツドで、
入力ロツド３０は燃料レバー１９とピン結合され
ており、燃料レバー１９を操作して入力ロツド３
０を移動すると、入力ロツド３０の変位に応じて
出力ロツド２９が変位する。そして、制御シリン
ダ２３とサーボ機構２８とで制御器が構成されて
いる。３１はデテント付切換弁で、切換弁３１が
位置のときにはシヤトル弁１１の出力ポートと
シリンダ室２５とが接続され、切換弁３１が位
置のときには油圧ポンプ６とシリンダ室２５とが
接続される。

この制御装置の制御器においては、シリンダ室
２５がタンクと連通しているとき、燃料レバー１
９の操作量にかかわらず、スプリング２４によつ
てピストンロツド２６が左行するから、燃料噴射
量制御レバー３が時計方向に回動されて、燃料噴
射量が最低値となり、エンジン１の回転数が最低
値となる。また、シリンダ室２５に圧油が供給さ
れたときには、ピストンロツド２７がスプリング
２４に抗して右行し、ピストンロツド２７の先端
部が出力ロツド２９に押付けられるから、ピスト
ンロツド２６，２７は燃料レバー１９の操作量
（入力ロツド３０の変位）に応じて変位するの
で、燃料噴射量制御レバー３が燃料レバー１９の
操作量に応じて回動され、燃料噴射量が燃料レバ
ー１９の操作量に応じた値となり、エンジン１の
回転数が燃料レバー１９の操作量に応じた値とな
る。したがつて、切換弁３１が位置である場合
には、操作レバー１０を中立位置にしてアクチユ
エータ８を作動しないと、シリンダ室２５がシヤ
トル弁１１、パイロツト切換弁９を介してタンク
と連通するから、エンジン１の回転数は燃料レバ
ー１９の操作量にかかわらず最低値となり、操作
レバー１０を作動位置にして、アクチユエータ８
を作動すると、油圧ポンプ６の圧油がパイロツト
切換弁９、シヤトル弁１１を介してシリンダ室２
５に供給されるから、エンジン１の回転数は燃料
レバー１９の設定操作量に応じた値となる。たと
えば、燃料レバー１９の操作量を燃料噴射量が最
高値になるように設定しておけば、操作レバー１
０を作動位置にしたとき、エンジン１の回転数が
最高値になる。このように、切換弁３１が位置
の場合には、操作レバー１０が中立位置のときに
エンジン１の回転数が自動的に最低値となり、操
作レバー１０を作動位置にしたときにエンジン１
の回転数が自動的に燃料レバー１９の設定操作量
に応じた値たとえば最高値となる。一方、切換弁
３１を位置にした場合には、油圧ポンプ６の圧
油が常にシリンダ室２５に供給されるから、エン
ジン１の回転数が燃料レバー１９の操作量に応じ
た値となるので、燃料レバー１９を操作すること
により、エンジン１の回転数を手動で任意に制御
することができる。

なお、上述実施例においては、制御器により燃
料噴射量制御レバー３を操作したが、制御器によ
り燃料噴射量制御部２のラツク等を直接操作して
もよい。また、上述実施例においては、アクチユ
エータ駆動回路が開回路の場合について説明し、
切換弁２２，３１が位置の場合に、方向切換弁
７を操作するためのパイロツト切換弁９の操作レ
バー１０を作動位置にしたとき、制御器にすなわ
ち受圧室２０、シリンダ室２５に圧油を供給した
が、アクチユエータ駆動回路が閉回路の場合に
は、油圧ポンプ５のレギユレータの操作レバーを
作動位置にしたときに、制御器に圧油を供給すれ
ばよい。さらに、上述実施例においては、圧油が
供給されないときにはエンジン１の燃料噴射量を
燃料レバー１９の操作量にかかわらず最低値とす
る制御器を用い、かつ切換弁２２，３１が位置
の場合、操作レバー１０が作動位置のときに圧油
を制御器に供給したが、圧油が供給されないとき
にはエンジン１の燃料噴射量を燃料レバー１９の
操作量にかかわらず最高値とする制御器を用い、
かつ切換弁２２，３１が位置の場合、操作レバ
ー１０が中立位置のときに圧油を制御器に供給し
てもよく、このようにすれば、切換弁２２，３１
が位置の場合に、燃料レバー１９の操作量を燃
料噴射量が最低値になるように設定しておけば、
操作レバー１０が中立位置のときには、圧油は制
御器に供給されるので、エンジン１の回転数が最
低値になり、操作レバー１０を作動位置にしたと
き、燃料レバー１９の操作量にかかわらず、圧油
は制御器に供給されないので、エンジン１の回転
数が最高値になるから、アクチユエータ８の操作
開始時のエンジン１の回転数の立上がりが良くな
り、操作性が向上する。

以上説明したように、この発明に係るエンジン
制御装置においては、アクチユエータを作動しな
いときには自動的にエンジンの回転数を最低値と
し、アクチユエータを作動したときには自動的に
エンジンの回転数を高くすることができるから、
不要な燃料を消費することがなく、省エネルギー
効果が得られるとともに、操作がきわめて容易で
ある。また、エンジンの回転数を手動で任意に制
御することができるとともに、特別のリンク機構
を用いないので、構造が非常に簡単で、安価であ
る。このように、この発明の効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来のエンジン制御
装置を有するアクチユエータ駆動回路を示す図、
第３図、第４図はそれぞれこの発明に係るエンジ
ン制御装置を有するアクチユエータ駆動回路を示
す図である。 １……エンジン、３……燃料噴射量制御レバ
ー、５……油圧ポンプ、６……パイロツト用油圧
ポンプ、８……アクチユエータ、９……パイロツ
ト切換弁、１０……操作レバー、１１……シヤト
ル弁、１５……ブーストシリンダ、１６……スリ
ーブ、１７……リターンスプリング、１８……ス
プール、１９……燃料レバー、２０，２１……受
圧室、２２……切換弁、２３……制御シリンダ、
２４……スプリング、２５……シリンダ室、２
６，２７……ピストンロツド、２８……サーボ機
構、２９……出力ロツド、３０……入力ロツド、
３１……切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクチユエータに圧油を供給する油圧ポンプ
   を駆動するエンジンの制御装置において、圧油が
   供給されたときには上記エンジンの燃料噴射量を
   燃料レバーの操作量に応じた値とし、圧油が供給
   されないときには上記エンジンの燃料噴射量を上
   記燃料レバーの操作量にかかわらず所定値に保持
   する制御器と、位置では上記アクチユエータを
   操作するための操作レバーが作動位置または中立
   位置になつたとき圧油を上記制御器に供給し、
   位置では常に圧油を上記制御器に供給する切換弁
   とを具備することを特徴とするエンジン制御装
   置。