JPWO2003001067A1 - 作業機の油圧駆動装置及び油圧駆動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルなどの作業機に設けられ、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプとを備えた作業機の油圧駆動装置及び油圧駆動方法に関する。
背景技術
従来、例えば特開平7−83084号公報に示されるようにメカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の油圧駆動装置がある。
この種のメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術は、一般に、エンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギュレータと、油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信号を出力する圧力検出器と、この圧力検出器から出力される吐出圧力信号を入力し、レギュレータに油圧ポンプの押し除け容積を制御する制御信号を出力するコントローラとを備えている。
このメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術では、エンジン出力特性は、メカニカルガバナが制御される領域であるガバナ領域において、エンジン出力ルク(エンジン負荷)が低下するに従って、エンジン回転数が増加するドループ特性を有している。このようなドループ特性は、メカニカルガバナに含まれるフライホイールの慣性により生じる。
従って作業機が例えば油圧ショベルの場合、バケットに土砂等を積み込んで放土した後の空荷動作に際しては、油圧ポンプの吐出圧が低くなり、エンジン負荷が軽くなってエンジン回転数が増加するため、油圧ポンプの吐出流量が増大し、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、比較的速い油圧アクチュエータ速度が得られるようになる。その結果、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
また、従来、例えば特開平10−89111号公報や特開平10−159599号公報、上述のようなメカニカルガバナ式エンジンとは異なり、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジン(以下、適宜、アイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンという)を備えた作業機の油圧駆動装置も提案されている。エンジン制御のアイソクロナス特性とはエンジン負荷の軽重に係わらず、すなわちエンジン出力トルクの低下に係わらず、ガバナ領域においてエンジン回転数が一定に保たれる特性であり、逆ドループ特性とはエンジン出力トルク(エンジン負荷)が低下するに従って、エンジン回転数が減少する特性である。
このような従来技術では、メカニカルガバナのようなフライホイールの慣性による影響を除くことができ、メカニカルガバナを有するエンジンを備えた作業機に比べて、低燃費及び低騒音を実現できる。
発明の開示
上述のようにアイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンを備えた作業機では、低燃費化、低騒音化を実現できる利点はあるものの、エンジンが軽負荷の場合でもエンジン回転数が増加しないため、作業上問題を生じることがある。例えば、前述したように作業機が油圧ショベルの場合であって、空荷動作が行われ、エンジン負荷が軽負荷であるときでも、エンジン回転数は増加しないため油圧ポンプの吐出流量は増えず、油圧アクチュエータに供給される流量を増加させることができず、作業能率の向上を見込めない。
また、アイソクロナス制御或いは逆ドループ制御を実施するエンジンを備えた作業機で作業する場合、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータにとっては、エンジン負荷が軽負荷であるにも係わらずメカニカルガバナ式エンジン付きの作業機のように油圧アクチュエータ速度が増加しないので、操作フィーリングに違和感を感じることがある。
本発明の目的は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性及び逆ドループ特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンを備えた油圧駆動装置において、ガバナ領域にあってもエンジン負荷が軽くなるに従って油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる作業機の油圧駆動装置及び油圧駆動方法を提供することにある。
(1)上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動装置において、上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するポンプ吸収トルク制御手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御する流量補正制御手段とを備えるものとする。
このように構成した本発明では、作業時のエンジン負荷が重負荷であり、油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力よりも高いときは、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用が可能となる。また、作業時に例えばエンジン負荷が重負荷から軽負荷に移行し、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力以下となると、流量補正制御手段によってポンプ吐出圧力の低下に応じて油圧ポンプの押し除け容積が増加するように制御され、これによりガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができ、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動装置において、上記油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギュレータと、上記油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器と、この圧力検出器により検出された上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記レギュレータを制御するポンプ吸収トルク制御手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押し除け容積が増加するよう上記レギュレータを制御する流量補正制御手段とを備えるものとする。
このように構成した本発明においても、上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となり、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記第2所定圧力は上記第1所定圧力に一致している。
これにより油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力以下になると、直ちに流量補正制御手段が機能し、油圧ポンプの押し除け容積を増加させることができる。
(4)また、上記(1)又は(2)において、上記流量補正制御手段による上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする制御解除手段を更に備える。
これにより必要に応じ流量補正制御手段による制御を解除することができ、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
(5)上記(4)において、好ましくは、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性に制御可能なものであり、上記制御解除手段は、走行モードスイッチ、吊荷モードスイッチ、整地モードスイッチの少なくとも1つを含む。
これにより走行操作、吊荷作業、整地作業のように油圧ポンプの吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業では、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
(6)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
これにより上記(1)で述べたように、ガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる。
(7)更に、上記(1)又は(2)において、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第1手段と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるときに上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第2手段と、上記第1手段と第2手段の一方を選択する選択手段とを有する。
これによりガバナ領域の特性に係わらず、第1手段を選択したときは油圧ポンプの吐出流量が増加するよう制御され、第2手段を選択したときは油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう制御され、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
(8)上記(7)において、好ましくは、上記流量補正制御手段は、更に、上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする第3手段を更に有し、上記選択手段は、上記第1手段と第2手段と第3手段のいずれか1つを選択するものである。
これにより第3手段を選択したときは油圧ポンプの押し除け容積の増加制御が無効となり、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
(9)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための目標押しのけ容積を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値に保持する手段を有し、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値を演算する手段と、上記目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2押しのけ容積を演算する手段とを有し、この補正された目標押しのけ容積により上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
これによりポンプ吸収トルク制御手段及び流量補正制御手段をコンピュータ化することができる。
(10)また、上記(1)又は(2)において、好ましくは、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値を上記ポンプ吸収トルク曲線により定まる値以下に制限する手段であり、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値が増加するよう制御する手段である。
これにより上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となるとともに、複数のアクチュエータの要求流量が少ない場合はそれに応じて油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、所望のアクチュエータ速度を得ることができる。
(11)更に、上記(1)又は(2)において、上記複数の油圧アクチュエータの要求流量に応じた第1目標押しのけ容積を演算する第1演算手段を更に備え、上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための第2目標押しのけ容積を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値に保持する第2演算手段を有し、上記流量補正制御手段は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値を演算する手段と、前記第2目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2目標押しのけ容積を演算する手段とを有し、前記第1目標押しのけ容積と前記補正された第2目標押しのけ容積の小さな方を制御用の目標押しのけ容積として選択し、上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
これにより複数の油圧アクチュエータの要求流量に応じた第1目標押しのけ容積が補正された第2目標押しのけ容積より大きいときは、補正された第2目標押しのけ容積が制御用の目標押しのけ容積となるので、油圧ポンプの押しのけ容積は補正された第2目標押しのけ容積に制限され、上記(1)で述べたようにポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となる。一方、第1目標押しのけ容積が補正された第2目標押しのけ容積より小さいときは、第1目標押しのけ容積が制御用の目標押しのけ容積となるので、油圧ポンプの押しのけ容積は第1目標押しのけ容積に基づき要求流量に応じて制御され、所望のアクチュエータ速度を得ることができる。
(12)また、上記目的を達成するために、本発明は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータとを備える作業機の油圧駆動方法において、上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力を越えるときは、油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御することものとする。
これにより上記(1)で述べたように、ポンプ吸収トルク制御(ポンプ吸収馬力制御)によるエンジンの出力馬力の有効利用とエンジン軽負荷時のポンプ吐出流量の増加制御が可能となり、エンジン軽負荷時に油圧アクチュエータ速度を増速させることができる。
(13)上記(12)において、好ましくは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加させる制御と、油圧ポンプの押しのけ容積を一定に保つ制御のいずれか一方を選択可能である。
これにより必要に応じ押しのけ容積の増加制御を解除することができ、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
(14)また、上記(12)において、好ましくは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう油圧ポンプの押しのけ容積を制御する。
これにより上記(1)で述べたように、ガバナ領域においてアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性によりエンジン回転数が上昇しなくても油圧ポンプの吐出流量を増加させることができる。
(15)また、上記(12)において、好ましくは、上記燃料噴射制御装置は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力以下にあるときは、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御のいずれか一方を選択可能である。
これによりガバナ領域の特性に係わらず、作業内容に応じた流量制御が可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係わる作業機の油圧駆動装置の油圧回路を含むシステム全体を示す図である。
本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、作業機、例えば油圧ショベルに備えられるもので、図1に示すように、エンジン1と、このエンジン1の燃料噴射制御装置を構成する電子ガバナ12とエンジンコントローラ13を備えている。電子ガバナ12とエンジンコントローラ13は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能なもの、つまりガバナ領域においてエンジン負荷の増減に係わらずエンジン1の回転数を定格回転数に維持するアイソクロナス制御を実施するものであり、電子ガバナ12はエンジンコントローラ13により制御され、エンジン1に燃料を噴射する。この種の燃料噴射制御装置は、例えば、特開平10−159599号公報より公知である。
また、本実施の形態に係わる油圧駆動装置は、図1に示すように、エンジン1により駆動される例えば斜板式の可変容量型の油圧ポンプ2と、この油圧ポンプ2の押し除け容積(斜板の傾転角)を制御するレギュレータ16と、油圧ポンプ2から吐出される圧油によって駆動する油圧シリンダ3、油圧モータ4、油圧シリンダ5,6等の複数の油圧アクチュエータと、これらの油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁7〜10と、メインリリーフ弁11と、方向制御弁7〜10を切り換え操作するためのパイロット圧力を発生する操作レバー装置50,…(1つのみ図示)と、油圧ポンプ2の吐出圧力を検出し吐出圧力信号Pを出力する圧力検出器14と、油圧ポンプ2の斜板の傾転角(押しのけ容積)を検出し傾転角信号θを出力する傾転角検出器15と、制御解錠信号Fを出力可能なモード選択スイッチ17と、操作レバー装置50,…からのパイロット圧力を入力しそのうちの1つのパイロット圧力を選択し出力するシャトル弁の組み合わせを有する信号制御弁53と、信号制御弁53から出力されたパイロット圧力を検出しパイロット圧信号Dを出力する圧力検出器55と、圧力検出器14から出力される吐出圧力信号P、及び傾転角検出器15から出力される傾転角信号θ、モード選択スイッチ17から出力される制御解除信号F、圧力検出器55から出力されるパイロット圧力信号Dを入力し、レギュレータ16に押し除け容積を制御する制御電流信号Rを出力する作業機コントローラ18とを備えている。
図2に本実施の形態に係わる油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す。
油圧ショベルは、下部走行体102、上部旋回体103、フロント作業機104を有し、上部旋回体103は下部走行体102の上部に旋回可能に搭載され、フロント作業機104は上部旋回体103の前部に上下動可能に取り付けられている。上部旋回体103にはエンジンルーム105、運転室106が備えられている。フロント作業機104はブーム108、アーム109、バケット110を有する多関節構造である。下部走行体102、上部旋回体103、フロント作業機104は、それぞれアクチュエータとして左右の走行モータ111(一方のみ図示)、旋回モータ112、ブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115を有し、下部走行体102は左右の走行モータ111の回転より走行し、上部旋回体103は旋回モータ112の回転により旋回し、フロント作業機104のブーム108はブームシリンダ113の伸縮により上下方向に回動し、アームシリンダ109はアームシリンダ114の伸縮により上下、前後方向に回動し、バケット110はバケットシリンダ115の伸縮により上下、前後方向に回動する。
図1に示した油圧シリンダ3,5,6及び油圧モータ4は上記アクチュエータを代表するものであり、例えば油圧シリンダ3,5,6はブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115であり、油圧モータ4は旋回モータ112である。
また、操作レバー装置50,…及びモード選択スイッチ17は運転室106内に配置され、エンジン1及び油圧ポンプ2はエンジンルーム105内に設置されている。方向制御弁7〜10、エンジンコントローラ13、作業機コントローラ18等の油圧機器及び電子機器は上部旋回体103の適所に設置されている。
図3にアイソクロナス制御を実施する燃料噴射制御装置(電子ガバナ12とエンジンコントローラ13に)よるエンジン1の回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。
エンジン1の出力トルク特性は、図3に示す如く、直線32で表されるガバナ領域33の特性(アイソクロナス特性)と曲線30で表される全負荷領域の特性に分けられる。ガバナ領域33はガバナの開度が100%以下での出力領域であり、全負荷領域はガバナ開度が100%の出力領域である。図中、破線31は、比較のため、従来のメカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域における特性(ドループ特性)を示している。メカニカルガバナはフライホイールとバネのつり合いによって燃料噴射量を調整する構造であるため、メカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域は、破線31のように、エンジント出力ルク(エンジン負荷)Teが低下するに従って、エンジン回転数Nが増加するドループ特性を有している。これに対し、本実施の形態におけるエンジン1では、直線32のように、ガバナ領域では電子ガバナ12によりエンジン出力トルクTeの低下に係わらずエンジン回転数Nを定格回転数NOに一定に保つアイソクロナス制御を実施するアイソクロナス特性を有している。このアイソクロナス制御により、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機に比べて、低燃費及び低騒音を実現できる。
図4にレギュレータ16の詳細を示す。レギュレータ16は、作業機コントローラ18から出力された制御電流信号Rにより油圧ポンプ2の傾転角を制御電流信号Rが示す目標ポンプ傾転角に一致するよう制御するものであり、電磁比例減圧弁60と、サーボ弁61と、サーボピストン62とを有している。電磁比例減圧弁60は作業機コントローラ18から制御電流信号Rを入力し、その制御電流信号Rに比例した制御圧力を出力し、サーボ弁61はその制御圧力により作動してサーボピストン62の位置を制御し、サーボピストン62は油圧ポンプ2の斜板2aを駆動し、その傾転角を制御する。
油圧ポンプ2の吐出圧力は、チェックバルブ63を介してサーボ弁61の入力ポートに導かれるとともに、通路54を介してサーボピストン62の小径室62aに常時作用している。パイロットポンプ66の吐出圧力が電磁比例減圧弁60の入力ポートに導かれ、電磁比例減圧弁60が作動することにより減圧されて制御圧力となる。この制御圧力は通路67を通ってサーボ弁61のパイロットピストン61aに作用する。また、油圧ポンプ2の吐出圧力がパイロットポンプ66の吐出圧力より低いとき、パイロットポンプ66の吐出圧力がサーボアシスト圧としてチェックバルブ69を介してサーボ弁61の入力ポートに導かれる。
図5に電磁比例減圧弁60に与えられる制御電流信号Rと油圧ポンプ2の斜板2aの傾転角(以下、適宜、単に油圧ポンプ2の傾転角或いはポンプ傾転という)との関係を示す。
制御電流信号RがR1以下のとき電磁比例減圧弁60は作動せず、電磁比例減圧弁60からの制御圧力は0である。このためサーボ弁61のスプール61bはスプリング61cによって図示左方向に押され、油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)がチェックバルブ63、スリーブ61d、スプール61bを通ってサーボピストン62の大径室62bに作用する。サーボピストン62の小径室62aにも、通路54を通って自己ポンプ2の吐出圧力が作用しているが、面積差によってサーボピストン62は図示右方に移動する。
サーボピストン62が図示右方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示反時計方向に回転する。フィードバックレバー71の先端は、ピン73でスリーブ61dと連結しているため、スリーブ61dは図示左方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン61は停止する。
これらの作動により油圧ポンプ2の傾転角は最小位置になり、油圧ポンプ2の吐出流量が最少になる。
制御電流信号RがR1よりも大きくなり電磁比例減圧弁60が作動すると、電磁比例減圧弁60の作動量に応じた制御圧力が通路67を通ってサーボ弁61のパイロットピストン61aに作用し、スプール61bをスプリング61cの力とつりあう位置まで図示右方に移動させる。スプール61bが移動するとサーボピストン62の大径室62bは、スプール61b内部の通路を経由してタンク75につながる。サーボピストン62の小径室62aには、通路54を通じて常時油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)が作用しているためサーボピストン62は図示左方に移動し、大径室62bの作動油はタンク75に戻される。
サーボピストン62が図示左方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示時計方向に回転し、サーボ弁61のスリーブ61dは図示右方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン61は停止する。
これらの作動により油圧ポンプ2の傾転角が大きくなり、油圧ポンプ2の吐出流量が増加する。また、油圧ポンプ2の吐出流量の増加量は制御圧力の上昇量、つまり制御電流信号Rの増加量に比例する。
制御電流信号Rが低下し電磁比例減圧弁60からの制御圧力が低下すると、サーボ弁61のスプール61bはスプリング61cの力とつりあう位置まで図示左方に戻され、油圧ポンプ2の吐出圧力(或いはパイロットポンプ66の吐出圧)がサーボ弁62のスリーブ61d、スプール61bを通ってサーボピストン62の大径室62bに作用し、小径室62aとの面積差によってサーボピストン52は図示右方に移動する。
サーボピストン62が図示右方に移動すると、フィードバックレバー71はピン72を支点として図示反時計方向に回転し、サーボ弁61のスリーブ61dは図示左方向に移動する。サーボピストン62の移動は、スリーブ61dとスプール61bの開口部の切り欠きが閉じるまで行われ、それが完全に閉じるとサーボピストン61は停止する。
これらの作動によりポンプ2の傾転角が小さくなり、油圧ポンプ2の吐出流量が減少する。油圧ポンプ2の吐出流量の減少量は制御圧力の低下量、つまり制御電流信号Rの低下量に比例する。
図6に、モード選択スイッチ17の詳細及び作業機コントローラ18の演算機能を機能ブロック図で示す。
モード選択スイッチ17は、例えば走行モードスイッチ17a、吊荷モードスイッチ17b、整地モードスイッチ17cを備え、これらのスイッチ17a〜17cのいずれかがオペレータにより操作されると制御解除信号Fを出力する。
作業機コントローラ18は、第1目標ポンプ傾転角演算部81と、第2目標ポンプ傾転角演算部82と、傾転角補正値演算部83と、スイッチング部84と、加算部85と、最小値選択部86と、減算部87と、制御電流演算部88の各機能を有している。
第1目標ポンプ傾転角演算部81は、圧力検出器55からのパイロット圧力信号Dを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Dが示すパイロット圧力に対応する油圧ポンプ2の第1目標傾転θDを演算する。この第1目標傾転θDは操作レバー装置50,…(図1参照)のレバー操作量(要求流量)に応じたポジティブ制御の目標傾転であり、メモリのテーブルには、パイロット圧力が増大するに従って第1目標傾転θDも増大するように両者の関係が設定されている。
第2目標ポンプ傾転角演算部82は、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Pが示すポンプ吐出圧力(以下、便宜上、信号と同じ符号Pを付す)に対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTを演算する。この第2目標傾転θTは油圧ポンプ2のトルク制御を行うための制限値となるものであり、メモリのテーブルには、図7に示すように、ポンプ吸収トルク曲線に基づくポンプ吐出圧力Pと油圧ポンプ2の第2目標傾転θT(制限値)との関係が設定されている。
図7において、20がポンプ吸収トルク曲線であり、エンジン1の所定回転数(例えば、定格回転数NO)における出力トルクTe(図3参照)の曲線21に一致するよう設定されている。ポンプ吐出圧力PがP1以上の範囲では、第2目標ポンプ傾転θTはそのポンプ吸収トルク曲線20に沿って変化し、ポンプ吐出圧力Pが増大するに従い第2目標ポンプ傾転θTは減少する。
ポンプ吐出圧力PがP1のとき第2目標ポンプ傾転θTは第1最大傾転θmax1であり、吐出圧力PがP1より低い範囲では、特性線19のように第2目標ポンプ傾転θTは第1最大傾転θmax1に保たれる。この第1最大傾転θmax1は、油圧ショベルの設計仕様、例えば前述した旋回モータ112、ブームシリンダ113、アームシリンダ114、バケットシリンダ115(油圧シリンダ3,4,6及び油圧モータ4)の動作速度等の設計仕様により定まる値である。つまり、第1最大傾転θmax1は、それにより得られるポンプ吐出流量がそれらアクチュエータの所望の動作速度を与えるように設定されている。
Pminは油圧ポンプ2の最低吐出圧力、Pmaxは油圧ポンプ2の最大吐出圧力である。最大吐出圧力Pmaxはメインリリーフ弁11(図1参照)の設定圧力に対応する。
また、最低吐出圧力Pminと圧力P1の間の範囲23は前述したガバナ領域33に相当する領域である。
油圧ポンプ2の吸収トルクは油圧ポンプ2の吐出圧力と油圧ポンプ2の押しのけ容積(傾転角)との積で表される。よって、ポンプ吸収トルク曲線20からポンプ吐出圧力Pに対応する第2目標傾転θTを演算し、この第2目標ポンプ傾転θTとなるよう油圧ポンプ2の傾転角を制御することは、ポンプ吐出圧力Pと第2目標ポンプ傾転θTの積(油圧ポンプ2の吸収トルク)が曲線20で表されるポンプ吸収トルク(一定値)に維持されるよう油圧ポンプ2の傾転を制御することを意味する。
傾転角補正値演算部83は、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、そのときの信号Pが示すポンプ吐出圧力(以下、同様に、信号と同じ符号Pを付す)に対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTの補正値Sを演算する。この補正値Sは、アイソクロナス制御によりガバナ領域33(図3)でのエンジン回転数が一定であっても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の傾転角を増加させ吐出流量が増加するよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図8に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値S=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Sが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Sとの関係が設定されている。
スイッチング部84は、モード選択スイッチ17から制御解除信号Fが出力されると開き、目標ポンプ傾転の補正値Sを無効にする。
加算部85は、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTに傾転角補正値演算部83で演算された目標ポンプ傾転の補正値Sを加算し、補正された第2目標傾転θTを演算する。
図9に、加算部85で補正された吐出圧力Pと第2目標傾転θTとの関係を示す。
第2目標傾転θTに補正値Sを加算することにより、図7に示した特性線19は特性線22のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第2最大傾転θmax2(=第1最大傾転θmax1+Smax)まで直線的に増大する。この第2最大傾転θmax2は、例えば油圧ポンプ2の構造上の最大傾転(ポンプ性能限界)に対応して設定されている。
最小値選択部86は、第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDと加算部85で補正された第2目標傾転θTの小さい方を選択し、油圧ポンプ2の制御用の目標傾転θcとする。これにより第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが補正された第2目標傾転θTにより大きいときは補正された第2目標傾転θTが制御用の目標ポンプ傾転θcとして出力され、制御用の目標ポンプ傾転θcは補正された第2目標傾転θT以下に制限される。
減算部87は、制御用の目標ポンプ傾転θcと傾転角検出器15から出力される傾転角信号θの偏差Δθを演算し、制御電流演算部88は、例えば積分制御演算によりその偏差Δθから制御電流信号Rを演算する。これにより傾転角信号θが制御用の目標ポンプ傾転θcに一致するように制御される。
以上のように構成した本実施の形態における動作は以下の通りである。
まず、モード選択スイッチ17の何れのスイッチ17a〜17cも操作されておらず、御解除信号Fが出力されていない場合、つまり作業機コントローラ18のスイッチング部84が閉成している場合について説明する。
エンジン1を起動させて油圧ポンプ2を駆動し、操作レバー装置50,…のいずれかを操作すると、油圧ポンプ2から吐出された圧油が方向制御弁7〜10の該当するものを介して油圧シリンダ3,5,6、或いは油圧モータ4等に供給され、例えば図2に示した油圧ショベルのフロント作業機104が駆動し、土砂の掘削作業等が実施される。
作業機コントローラ18では、第1目標ポンプ傾転角演算部81において、圧力検出器55から出力されるパイロット圧力信号Dに対応する油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82において、圧力検出器14から出力される油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pに対応する油圧ポンプ2の第2目標傾転θTが演算され、傾転角補正値演算部83において、圧力検出器14から出力される油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pに対応する油圧ポンプ2の目標傾転の補正値Sが演算される。
このとき、操作レバー装置のレバー操作量が小さく、θD<θc(=θT)であると、最小値選択部86では第1目標ポンプ傾転角演算部81で演算された油圧ポンプ2の第1目標傾転θDが制御用の目標傾転θcとして選択され、減算部87及び制御電流演算部88により傾転角信号θを目標傾転θcに一致させるための制御電流信号Rが演算され、この制御電流信号Rがレギュレータ16の電磁比例減圧弁60に出力される。これにより油圧ポンプ2の傾転角は制御用の目標傾転θc(=θD)に一致するよう制御され、油圧ポンプ2は目標傾転θcとそのときのエンジン1の回転数Nとの積に比例した流量を吐出する。この吐出流量は操作レバー装置のレバー操作量に応じた流量であり、この吐出流量が油圧シリンダ3,5,6、或いは油圧モータ4の該当するものに供給され、当該アクチュエータが操作レバー装置の操作量に応じた速度で駆動される。
一方、例えば操作レバー装置の操作レバーをフル操作し、θD>θc(=θT)であると、最小値選択部86では第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTが制御用の目標傾転θcとして選択され、この目標傾転θcと傾転角信号θとから演算された制御電流信号Rがレギュレータ16の電磁比例減圧弁60に出力される。
このとき例えば、重掘削等が実施され、圧力検出器14から出力される信号Pが示すポンプ吐出圧力が図9に示すP1よりも高いP2であると、傾転角補正値演算部83では補正値S=0が演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82では第2目標傾転θT=θ2が演算され、そのθ2がそのまま補正された第2目標傾転θTとなる。このため油圧ポンプ2の傾転角はθ2に制限され、油圧ポンプ2の吐出流量も下記の流量Q1に制限される。
Q1=a・θ2・N
(aは定数)
このように油圧ポンプ2の吐出流量が制限される結果、油圧ポンプ2の吐出流量と吐出圧力との積で表される油圧ポンプ2の消費馬力も制限される。これによりエンジン1の過負荷を防止し、エンジンストールを生じない範囲でエンジン1の出力馬力の有効活用を実施できる。
このポンプ吸収トルク曲線20に基づく油圧ポンプ2の傾転角の制御はポンプ吸収トルク制御と呼ばれ、油圧ポンプ2の吐出流量の制御はポンプ吸収馬力制御と呼ばれる。
上述のような状態から、例えばバケット110から土砂が捨てられ、空荷動作となったような場合には、油圧ポンプ2の吐出圧力PがP2から低下する。このポンプ吐出圧力Pが例えばP1より小さいP3に低下すると、傾転角補正値演算部83では補正値S=S1が演算され、第2目標ポンプ傾転角演算部82では第2目標傾転θT=θmax1が演算され、補正値S1をθmax1に加算した値が補正された第2目標傾転θTとなる。このため油圧ポンプ2の傾転角はθmax1+S1となるよう制御され、油圧ポンプ2の吐出流量も下記の流量Q3となるよう制御される。
Q3=a・(θmax1+S1)・N
つまり、油圧ポンプ2の傾転角は、油圧ポンプ2の吐出圧力がP1にあるときの傾転角である第1最大傾転θmax1に比べ補正値S1の分だけ増加し、これに伴って油圧ポンプ2の吐出流量も増加する。
ここで、補正値Sは、吐出圧力PがP1より低くなるに従い直線比例的に大きくなるように設定されており、補正された第2目標傾転θTは、特性線22のようにポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従い直線比例的に第1最大傾転θmax1から第2最大傾転θmax2(=第1最大傾転θmax1+Smax)まで増大する。このため、アイソクロナス制御によりガバナ領域33(図3)に相当する範囲23でエンジン1の回転数が一定であっても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の吐出流量が増加するよう制御され、それに応じて油圧シリンダ3,5,6、油圧モータ4等の油圧アクチュエータの動作速度を速くすることができる。この特性線22が示す特性は、図3に示したメカニカルガバナにおけるドループ特性線31と見かけ上ほぼ一致する。
図10A及び図10Bに、ガバナ領域をドループ特性に制御するメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
作業機コントローラの演算機能に図6に示した傾転角補正値演算部83、スイッチング部84及び加算部85を備えていない従来技術では、ガバナ領域33(図3)に相当するPminとP1の間の範囲23では直線25で示すようにポンプ傾転θは一定である。一方、メカニカルガバナ式エンジンのガバナ領域33では、図3の破線31のように、エンジント出力ルク(エンジン負荷)Teが低下するに従ってエンジン回転数Nが増加するドループ特性が得られる。このためPminとP1の間の範囲23では、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってエンジン回転数Nが増加するため、ポンプ傾転θが一定であってもエンジン回転数Nの増加によりポンプ吐出流量Qは破線26で示すように増加する。これにより油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
図11A及び図11Bに、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンを有する従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンのガバナ領域33では、図3の直線32のようにエンジン出力トルクTeの低下に係わらずエンジン回転数Nは定格回転数NOで一定である。このため、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、一点鎖線27で示すようにポンプ傾転θが一定である場合は、ポンプ吐出流量Qも、図11Bに一点鎖線28で示すように一定である。これに対し、本実施の形態では、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図9の特性線22に対応して直線35のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線36で示すように変化する。つまり、エンジン回転数Nが一定であっても、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってポンプ吐出流量Qは直線比例的に増加する。これにより図10A及び図10Bに示した従来技術と同様、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
また、上述のようにエンジン軽負荷時における油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業として、走行操作、吊荷作業、整地作業がある。このような操作或いは作業をする場合は、オペレータはモード選択スイッチ17のスイッチ17a〜17cの該当するものを操作する。これによりモード選択スイッチ17から制御解除信号Fが作業機コントローラ18に出力され、スイッチング部84が開かれ、目標ポンプ傾転の補正値Sが無効にされる。その結果、転角補正値演算部83の補正値Sによる油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御が実施されなくなる。
なお、上述したモード選択スイッチ17の例えば走行モードスイッチ17aは、走行操作レバーの操作を検出する検出手段からの信号が作業機コントローラ18に入力されたときに作動する構成となっていてもよい。他のモードスイッチ17b,17cについても同様である。
このように構成した本実施形態によれば、アイソクロナス制御を適用したエンジン1を備えたものにおいて、ガバナ領域33にあってもエンジン負荷が軽くなるに従ってポンプ吐出流量Qを次第に増加させることができる。すなわち、メカニカルガバナにおけるドループ特性による流量の増加とほぼ同等のポンプ吐出流量の増加を実施させることができる。これによってエンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度を増速させることができ、空荷作業等の軽負荷時の作業能率を向上させることができる。また、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
また、走行操作、吊荷作業、整地作業が実施されるときには、転角補正値演算部83による補正値Sを無効化し、図3に示すアイソクロナス特性線32に従ったアイソクロナス制御を実施させることにより、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量は一定となり、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
本発明の第2の実施の形態を図12〜図17Bにより説明する。本実施の形態は、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンを備えた油圧駆動装置に本発明を適用したものである。
本実施の形態に係わる油圧駆動装置の全体構成は図1に示した第1の実施の形態と下記の点を除いて実質的に同じである。
本実施の形態において、図1に示した電子ガバナ12及びエンジンコントローラ13からなる燃料噴射制御装置は、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御可能なものであり、これによりエンジン1は、ガバナ領域においてエンジン出力トルクTe(エンジン負荷)が軽くなるに従いエンジン1の回転数が低下するよう制御される。
図12に逆ドループ特性に制御されるエンジン1の回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。図12において、ガバナ領域33では、直線34のように、エンジン出力トルクTe(エンジン負荷)が低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する逆ドループ特性を有している。この逆ドループ特性により、ドループ特性やアイソクロナス特性に比べ、軽負荷時のエンジン回転数を更に低下させ、更なる低燃費と低騒音を実現することができる。
図13に、本実施の形態に係わる作業機コントローラ18の演算機能を機能ブロック図で示す。
作業機コントローラ18は、第1目標ポンプ傾転角演算部81と、第2目標ポンプ傾転角演算部82と、第1傾転角補正値演算部83Aと、第2傾転角補正値演算部83Bと、0設定部83Cと、スイッチング部84Aと、加算部85と、最小値選択部86と、減算部87と、制御電流演算部88の各機能を有している。
第1及び第2傾転角補正値演算部83A,83Bは、それぞれ、圧力検出器14からの油圧ポンプ2の吐出圧力信号Pを入力し、これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、油圧ポンプ2の第2目標傾転θTの補正値Sを演算する。
第1傾転角補正値演算部83Aは、逆ドループ特性によりガバナ領域33でのエンジン回転数が低下しても、エンジン負荷が軽くなるに従い油圧ポンプ2の吐出流量が増加するよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図14に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値Sa=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Saが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Saとの関係が設定されている。
また、第2傾転角補正値演算部83Bは、逆ドループ特性によりガバナ領域33でのエンジン回転数が低下しても、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量が一定となるよう油圧ポンプ2の傾転角を補正するためのものであり、メモリのテーブルには、図14に示すように、ポンプ吐出圧力PがP1以上のときは補正値Sb=0であり、吐出圧力PがP1より小さくなると、第1傾転角補正値演算部83Aで演算される補正値Saよりも小さい割合で、吐出圧力Pが小さくなるに従って直線比例的に補正値Sbが大きくなるように吐出圧力Pと補正値Sbとの関係が設定されている。
0設定部83Cは、補正値Sとして0を出力する。
モード選択スイッチ17Aはダイヤル式であり、第1、第2、第3の3つの切換位置を有している。
スイッチング部84Aは、モード選択スイッチ17Aが図示の第1位置にあるときは図示の如く第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択し、モード選択スイッチ17Aが第2位置に切り換えられると第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択し、モード選択スイッチ17Aが第3位置に切り換えられると0設定部83Cから出力された補正値S(=0)を選択し、それぞれ補正値Sとして出力する。
加算部85では、第1の実施の形態と同様、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された油圧ポンプ2の第2目標傾転θTとスイッチング部84Aで選択した補正値Sを加算し、補正された第2目標傾転θTを演算する。
図15に、加算部85で補正されたポンプ吐出圧力Pと第2目標傾転θTとの関係を示す。
スイッチング部84Aにおいて第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択したとき、ガバナ領域33に相当する範囲34における特性線19は特性線40のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第4最大傾転θmax4(=第1最大傾転θmax1+Samax)まで直線的に増大する。この第4最大傾転θmax4は、例えば油圧ポンプ2の構造上の最大傾転(ポンプ性能限界)に対応して設定されている。
スイッチング部84Aにおいて第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択したとき、ガバナ領域33に相当する範囲34における特性線19は特性線41のように補正され、ポンプ吐出圧力PがP1からPminに低下するに従い、補正された第2目標傾転θTは第1最大傾転θmax1から第3最大傾転θmax3(=第1最大傾転θmax1+Sbmax)まで直線的に増大する。
スイッチング部84Aにおいて0設定部83Cの補正値S=0が選択されたとき、ガバナ領域33に相当する範囲34における特性線19は補正されず、第2目標ポンプ傾転角演算部82で演算された第2目標傾転θTがそのまま出力される。
特性線40が示す特性は、図12に示したメカニカルガバナにおけるドループ特性線31と見かけ上ほぼ一致し、特性線41が示す特性は、図3に示したアイソクロナス制御の特性線32と見かけ上ほぼ一致する。
以上のように構成した本実施の形態における動作は、エンジン1が逆ドループ特性に制御され、油圧ポンプ2の吐出流量増加制御が補正値Saと補正値Sbのいずれかによりなされる点を除いて、第1の実施の形態と実質的に同じである。
つまり、例えば重掘削等の作業時に操作レバー装置の操作レバーをフル操作し、θD>θc(=θT)で、P>P1であるとき、モード切換スイッチ17Aを第1位置に切り換え、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saが選択されたときは、図15に示す特性線40による油圧ポンプ2の傾転角の増加制御(吐出流量の増加制御)がなされ、モード切換スイッチ17Aを第2位置に切り換え、第2傾転角補正値演算部83bで演算された補正値Sbが選択されたときは、図15に示す特性線41による油圧ポンプ2の傾転角の増加制御(吐出流量の保持制御)がなされる。
図16A及び図16Bに、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御するエンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
前述したように、作業機コントローラの演算機能に図6に示した傾転角補正値演算部83、スイッチング部84及び加算部85を備えていない場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23では直線25で示すようにポンプ傾転θは一定である。一方、逆ドループ特性では、図12の直線34のように、エンジント出力ルク(エンジン負荷)Teが低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する。このためPminとP1の間の範囲23では、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってエンジン回転数Nが減少するため、ポンプ傾転θが一定であってもエンジン回転数Nの減少によりポンプ吐出流量Qは破線44で示すように減少する。これにより油圧アクチュエータに供給される流量が少なくなり、空荷動作での作業速度がアイソクロナス制御の場合よりも更に遅くなるという問題がある。
図17A及び図17Bに、本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係及びポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す。
本実施の形態では、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saが選択され、図15に示す特性線19が特性線40に補正される場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線40に対応して直線45のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線46で示すように変化する。つまり、逆ドループ特性によりエンジン回転数Nが低下しても、ポンプ吐出圧力PがP1から低下するに従ってポンプ吐出流量Qは直線比例的に増加する。これにより図10A及び図10Bに示した従来技術と同様、油圧アクチュエータに供給される流量が多くなり、空荷動作での作業速度が速くなり、作業能率を向上できる。
また、第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbが選択され、図15に示す特性線19が特性線41に補正される場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線41に対応して直線47のように変化し、ポンプ吐出流量Qはポンプ傾転θの増加により直線48で示すようになる。つまり、逆ドループ特性によりエンジン回転数Nが低下しても、それによるポンプ吐出流量Qの減少がポンプ傾転の増大により相殺され、ポンプ吐出流量Qは一定に保たれるよう制御される。これにより走行操作、吊荷作業、整地作業のように油圧ポンプ2の吐出流量の増加制御を望まない操作或いは作業では、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
0設定部83Cの補正値S=0が選択され、図15に示す特性線19が補正されない場合は、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは図15の特性線19に対応して直線49のように一定となり、ポンプ吐出流量Qは、図16Bと同様、逆ドループ特性によるエンジン回転数Nの低下によりポンプ吐出流量Qは直線50のように減少する。これにより燃費を更に向上させることができる。
以上のように構成した本実施の形態によっても、逆ドループ特性に制御されるエンジンを備えた油圧駆動装置において、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。つまり、モード切換スイッチ17Aを第1位置に切り換え、第1傾転角補正値演算部83Aで演算された補正値Saを選択することにより、ガバナ領域33にあってもエンジン負荷が軽くなるに従ってポンプ吐出流量Qを次第に増加させることができ、メカニカルガバナにおけるドループ特性による流量の増加とほぼ同等のポンプ吐出流量の増加を実施させることができる。これによってエンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度を増速させることができ、空荷作業等の軽負荷時の作業能率を向上させることができる。また、メカニカルガバナ式エンジン1を備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
また、走行操作、吊荷作業、整地作業が実施されるときには、モード切換スイッチ17Aを第2位置に切り換え、第2傾転角補正値演算部83Bで演算された補正値Sbを選択することにより、エンジン負荷に係わらず油圧ポンプ2の吐出流量は一定となり、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、良好な走行操作、吊荷作業、整地作業を実施させることができる。
また、本実施の形態によれば、逆ドループ特性に制御されるエンジンを用い、油圧ポンプ2を駆動するので、アイソクロナス特性に制御されるエンジンを用いた第1の実施の形態に比べ軽負荷時のエンジン回転数を更に低下させ、更なる低燃費と低騒音を実現することができる。
また、軽掘削時に燃費を最優先させたい場合は、モード切換スイッチ17Aを第3位置に切り換え、0設定部83Cの設定値S=0を選択することにより、油圧ポンプ2の吐出流量は減少し、更に燃費を向上させることができる。
本発明の第3の実施の形態を図18〜図20により説明する。
以上の実施の形態では、ガバナ領域をアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御するエンジンを備えた油圧駆動装置に本発明を適用したが、ガバナ領域の特性はそれに限定されるものではない。本実施の形態は、その一例として、ガバナ領域をアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性に制御されるエンジンを備えたものに本発明を適用したものである。
図18にアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性に制御されるエンジンの回転数Nと出力トルクTeとの関係を示す。図18において、ガバナ領域33では、直線90aのように、エンジン出力トルクTe(エンジン負荷)の低下に係わらずエンジン回転数Nを定格回転数NOの一定値に保つアイソクロナス特性と、直線90bのように、エンジン出力トルクTeが低下するに従ってエンジン回転数Nが減少する逆ドループ特性とを組み合わせた特性90を有している。この特性90により、中負荷時にはアイソクロナス特性によりエンジン回転数を一定に保ち、ある程度のアクチュエータ速度を確保しかつ騒音及び燃費を向上させ、エンジン負荷がそれより小さい軽負荷時には、逆ドループ特性により更なる騒音及び燃費の向上が可能となる。
図19は、エンジンがそのような特性90を有する場合の傾転角補正値演算部83(図6参照)におけるポンプ傾転補正値Sの特性を示す図である。ポンプ傾転補正値Sの特性は、図18に示す直線90aと直線90bの特性に対応して折れ線に設定されている。
図20は、傾転角補正値演算部83の補正値Sが図19に示すような特性を有する場合の図9と同様な特性図である。第2目標傾転θTに補正値Sを加算することにより、特性線19は特性線91のように補正値Sの折れ線と同様の折れ線の特性に補正される。これにより重掘削等、油圧ポンプ2の傾転角が第2目標傾転θTに制限されるような作業では、ガバナ領域33に相当するPminとP1の間の範囲23において、ポンプ傾転θは特性線91のように変化し、これに伴い油圧ポンプの吐出流量は図11Bの直線36のように変化し、第1の実施の形態と同様のポンプ吐出流量の増加制御が行うことができる。
なお、上記の実施の形態においては、ポンプ吐出圧力PがP1以下となったエンジン軽負荷時にポンプ吐出流量を増加させる補正値Sの特性として、メカニカルガバナにおけるドループ特性にほぼ一致するポンプ吐出流量の増加制御が行えるものを設定したが、本発明は、このような吐出流量特性に設定することには限られない。例えば、図8に示すポンプ傾転補正値Sの特性線の傾きをより大きくし、ドループ特性によるポンプ吐出流量の増加より多くポンプ吐出流量が増加するようにしても良いし、その逆であってもよい。また、ガバナ領域の特性がアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせたものでない場合でも、図8に示すポンプ傾転補正値Sの特性線を折れ線にしてもよい。更に、ポンプ傾転補正値Sの特性線は直線でなく、曲線であってもよい。
更に、上記実施の形態では、補正値Sを0とするポンプ吐出圧力をポンプ吸収トルク曲線20による制御の開始圧力であるP1に一致させたがそれよりも低い圧力であってもよい。
また、上記の実施の形態では、ポンプ吐出圧力PがP1以下となったエンジン軽負荷時にポンプ吐出流量を増加させる補正値Sの特性としてドループ特性に対応する1つの特性を設定したが、それ以外に1つ或いは複数の特性を設定し、オペレータがモード選択スイッチの切り換えによりそのうちの1つを選択できるようにしてもよい。また、モード選択スイッチを出力を連続的に変化させるダイヤル式とし、補正値Sの特性を連続的変えれるようにしてもよい。これによりアイソクロナス特性或いは逆ドループ特性のメリットである低燃費と低騒音の効果を維持したまま、作業機に複数の動作性能を持たせ、オペレータの望む動作スピードをオペレータ自身で選択できるようになる。
また、上記実施の形態では、アイソクロナス特性或いは逆ドループ特性に制御可能な燃料噴射制御装置のアクチュエータ部分を電子ガバナ12としたが、本発明はこれに限るものではなく、エンジン回転数に関係なく噴射量の制御が可能なコモンレール式燃料噴射制御装置やユニットインジェクタ式燃料噴射制御装置を設けてもよい。
また、上記実施の形態では、要求流量に応じた油圧ポンプ2の傾転角の制御、油圧ポンプ2の吸収トルク制御(吸収馬力制御)、本発明の特徴である軽負荷時の油圧ポンプの傾転角増加制御の指令値の演算を全て作業機コントローラ18により行い、制御電流信号をレギュレータ16に送ることで油圧ポンプの傾転角を制御したが、それらの一部(例えば要求流量に応じた油圧ポンプ2の傾転角の制御や油圧ポンプ2の吸収トルク制御(吸収馬力制御))をレギュレータにより油圧的に行ってもよい。更に、上記実施の形態では、傾転角検出器15により油圧ポンプ2の傾転角を検出し、その傾転角が目標傾転角に一致するようフィードバックループにより制御したが、傾転角検出器15を設けず、オープンループにて油圧ポンプの傾転角を制御してもよい。
産業上の利用可能性
本発明によれば、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能なエンジンを備えた油圧駆動装置において、ガバナ領域にあってもエンジン負荷が軽くなるに従って油圧ポンプの吐出流量を増加させることができ、エンジン軽負荷時の油圧アクチュエータ速度をメカニカルガバナ式エンジンを備えたものと同様に増速させることができ、軽負荷時の作業能率を向上させることができる。
また、メカニカルガバナ式エンジンを備えた作業機の操作に慣れたオペレータに対しても良好な操作フィーリングを与えることができる。
また、本発明によれば、選択的に油圧ポンプの吐出流量が一定となる制御を実施し、油圧アクチュエータ速度をエンジン負荷の増減に係わらず等速度にし、オペレータの望む操作或いは作業を良好に実施させることができる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる作業機の油圧駆動装置の油圧回路を含むシステム全体を示す図である。
図2は、本実施の形態に係わる油圧駆動装置が搭載される油圧ショベルの外観を示す図である。
図3は、アイソクロナス制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
図4は、レギュレータの構造の詳細を示す図である。
図5は、レギュレータの電磁比例減圧弁に与えられる制御電流信号と油圧ポンプの傾転角との関係を示す図である。
図6は、作業機コントローラの演算機能を示す機能ブロック図である。
図7は、作業機コントローラの第2目標傾転角演算部で用いるポンプ吐出圧力と第2目標傾転との関係を示す図である。
図8は、作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
図9は、加算部で補正されたポンプ吐出圧力と第2目標ポンプ傾転との関係を示す図である。
図10Aは、ガバナ領域をドループ特性に制御するメカニカルガバナ式エンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図10Bは、同従来技術によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
図11Aは、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御するエンジンを有する従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図11Bは、同従来技術と本実施の形態によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
図12は、本発明の第2の実施の形態に係わる逆ドループ特性の制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
図13に、第2の実施の形態に係わる作業機コントローラの演算機能を示す機能ブロック図である。
図14は、作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
図15は、加算部で補正された吐出圧力信号と第2目標傾転との関係を示す図である。
図16Aは、ガバナ領域を逆ドループ特性に制御するエンジンを有する従来技術によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図16Bは、同従来技術によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
図17Aは、第2の実施の形態によるポンプ吐出圧力Pとポンプ傾転θとの関係を示す図であり、図17Bは、第2の実施の形態によるポンプ吐出圧力とポンプ吐出流量との関係を示す図である。
図18は、本発明の第3の実施の形態に係わるアイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた制御を実施する電子ガバナを有するエンジンの回転数と出力トルクとの関係を示す特性図である。
図19は、作業機コントローラの傾転角補正値演算部で用いるポンプ吐出圧力とポンプ傾転角補正値との関係を示す図である。
図20は、加算部で補正された吐出圧力信号と第2目標傾転との関係を示す図である。
Claims (15)
- ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3−6)とを備える作業機の油圧駆動装置において、
上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御するポンプ吸収トルク制御手段(82)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御する流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)とを備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3−6)とを備える作業機の油圧駆動装置において、
上記油圧ポンプ(2)の押し除け容積を制御するレギュレータ(16)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出器(14)と、
この圧力検出器により検出された上記油圧ポンプの吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えると油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記レギュレータ(16)を制御するポンプ吸収トルク制御手段(82)と、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるとき、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押し除け容積が増加するよう上記レギュレータ(16)を制御する流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)とを備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記第2所定圧力(P1)は上記第1所定圧力(P1)に一致していることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)による上記油圧ポンプの押し除け容積の増加制御を無効にする制御解除手段(17,84;17A,83C)を更に備えることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項4記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性に制御可能なものであり、
上記制御解除手段(17,84)は、走行モードスイッチ(17a)、吊荷モードスイッチ(17b)、整地モードスイッチ(17c)の少なくとも1つを含むことを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,84A,85)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、
上記流量補正制御手段(17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第1手段(83A,85)と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるときに上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御する第2手段(83B,85)と、上記第1手段と第2手段の一方を選択する選択手段(17A,84A)とを有することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項7記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記流量補正制御手段(17A,83A,83B,84A,85)は、更に、上記油圧ポンプ(2)の押し除け容積の増加制御を無効にする第3手段(83C)を更に有し、上記選択手段(17A,84A)は、上記第1手段と第2手段と第3手段のいずれか1つを選択するものであることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線とからポンプ吸収トルク制御のための目標押しのけ容積(θT)を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値(θmax1)に保持する手段(82)を有し、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値(S)を演算する手段(83;83A,83B)と、上記目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2押しのけ容積(θT)を演算する手段とを有し、この補正された目標押しのけ容積により上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の押しのけ容積の最大値を上記ポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値以下に制限する手段であり、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力から低くなるに従って上記油圧ポンプの押しのけ容積の最大値が増加するよう制御する手段であることを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - 請求項1又は2記載の作業機の油圧駆動装置において、
上記複数の油圧アクチュエータ(3−6)の要求流量に応じた第1目標押しのけ容積(θD)を演算する第1演算手段(81)を更に備え、
上記ポンプ吸収トルク制御手段(82)は、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力とポンプ吸収トルク曲線(20)とからポンプ吸収トルク制御のための第2目標押しのけ容積(θT)を演算するとともに、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときに前記目標押しのけ容積を一定値(θmax1)に保持する第2演算手段(82)を有し、
上記流量補正制御手段(83,85;17A,83A,83B,84A,85)は、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って増加する押しのけ容積補正値(S)を演算する手段(82;83A,83B)と、前記第2目標押しのけ容積に前記押しのけ容積補正値を加算し補正された第2目標押しのけ容積(θT)を演算する手段(85)とを有し、
前記第1目標押しのけ容積と前記補正された第2目標押しのけ容積の小さな方を制御用の目標押しのけ容積として選択し、上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動装置。 - ガバナ領域の少なくとも一部をアイソクロナス特性、逆ドループ特性、アイソクロナス特性と逆ドループ特性を組み合わせた特性のいずれかに制御可能な燃料噴射制御装置(12,13)を有するエンジン(1)と、
このエンジンにより駆動される可変容量型の油圧ポンプ(2)と、
この油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する複数の油圧アクチュエータ(3−6)とを備える作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が第1所定圧力(P1)を越えるときは、油圧ポンプの押しのけ容積が予め設定されたポンプ吸収トルク曲線(20)により定まる値を越えないよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を制御し、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加するよう制御することを特徴とする作業機の油圧駆動方法。 - 請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って油圧ポンプの押しのけ容積が増加させる制御と、油圧ポンプの押しのけ容積を一定に保つ制御のいずれか一方を選択可能であるであることを特徴とする作業機の油圧駆動方法。 - 請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、油圧ポンプの吐出圧力が第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう油圧ポンプの押しのけ容積を制御することを特徴とする作業機の油圧駆動方法。 - 請求項12記載の作業機の油圧駆動方法において、
上記燃料噴射制御装置(12,13)は、ガバナ領域の少なくとも一部を逆ドループ特性に制御可能なものであり、
上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第1所定圧力(P1)以下にあるときは、上記油圧ポンプ(2)の吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が増加するよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御と、上記油圧ポンプの吐出圧力が上記第2所定圧力(P1)から低くなるに従って上記油圧ポンプの吐出流量が一定に保たれるよう上記油圧ポンプの押しのけ容積を増加させる制御のいずれか一方を選択可能であることを特徴とする作業機の油圧駆動方法。
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