WO1993006314A1 - Hydraulic oil amount change-over controlling device for hydraulic excavator - Google Patents

Description

明 細 書

油圧式掘 削機械 に お け る 作業油量切換制御装置 技 術 分 野

本発 明 は 油圧式掘 削機械 の 作業機 と し て 通常装着 さ れ て い る ノ ケ ッ ト の 代 わ り に 、 ア タ ッ チ メ ン ト と し て 油圧 ブ レ ー カ ゃ ク ラ ッ シ ャ を 装着 し て 搆築物 · 岩塊 の 破砕作業等 を 行 う と き の 作業油量切換制御装置 に 関 し

、 特 に 通 常 の 掘 削作業 に 対 し て 少 な い 油量 で 充分 な ブ レ ー 力 作業等 に お い て は 、 低 馬 力 モ ー ド を 設定 す る こ と に よ っ て 油圧 ポ ン プ を ロ ー ド セ ン シ ン グ制御 し て 最 適 な 油量 に 設定 す る と 共 に 、 油圧 ポ ン プ を 駆動す る ェ ン ジ ン が低燃費 と な る 面 転 数 で 運 転 さ れ る よ う に し た 油圧式掘 削機械 の 作業油量切換制御装置 に 関 す る 。 背 景 技 術

油圧式掘 削機械 の 作業機 と し て 通常装着 さ れ て い る ノ、' ケ ッ ト の 代 わ り に 、 ア タ ッ チ メ ン ト と し て 油圧 ブ レ — 力 を 装着 し て 構築物 · 岩 塊 の 破砕作業等 を 行 う こ と が あ る が、 該 ブ レ ー カ 作業 で は 前記掘 削作業 の 半分 に 近 い 油量 で 充分 で あ る た め 、 ヱ ン ジ ン の 燃費 低減 を 図 る 目 的 で 第 7 図 に 示 す エ ン ジ ン の ト ル ク 線 図 の よ う に 燃料噴射 量 を 減少 す る こ と に よ り 、 所定 の ト ル ク Τ 0 に お け る エ ン ジ ン 面転数を Ν 1 , Ν 2 , N 3 ( r e V / m i n 〉 の よ う に 制御 し て 、 該 ェ ン ジ ン に よ り 駆動 さ れ る 油圧 ポ ン プ の 容量 V ( c c Z r e V ) を一定 に し た ま ま で ブ レ ー 力 作業 に 必要 な 油量 、 即 ち、 V · N 1 , V • 2 , V - N 3 ( c c / m i n ) を制御 し て い る 。 な お、 油圧 ポ ン プ の 吸収 ト ル ク T は、 k を比 例定数、 P を負荷圧 と す る と T = k P X V で 表 さ れ る た め 、 油圧 ポ ン プ の 容量 V ( c c / r e ) を一定 と す る と、 第 7 図 に お け る ト ル ク T 0 を 吸収 ト ル ク と す る 油圧 ポ ン プ の 食荷圧 P 0 は前記 吸収 ト ル ク T O に 比例 す る こ と に な る 。 ま た 、 第 8 図 に 示す よ う に二つ の 油圧 ポ ン プ の 合流切換面路を設 け、 2 つ の サ — ビ ス 弁 の う ち の 1 つ を切換え る こ と に よ っ て 1 ポ ン プ と 2 ポ ン ブ の 流量 切換え を行な っ て 掘 削作業 と ブ レ 一 力 作業 そ れぞ れ に 必要な油量を 制御す る よ う に し て い る 。 即 ち 第 8 図 に お い て 、 可変容量形油圧 ポ ン プ （ 下 、 主 ポ ン プ と い う ） 5 1 に旋面 ' ブ ー ム Η i · サ一 ビ ス • ァ 一ム L 0 • 左走行 の 各 ァ ク チ ユ エ一タ を駆動す る 5 個 の 操作弁 がそ れぞれパ ラ レ ノレに 接続 さ れ、 ま た、 主 ボ ン プ 5 2 に は右走行 · バ ケ ッ ト · ブ ー ム L 0 · ァ ー ム H i · サ 一ビ ス の 各ァ ク チ ュ エ ー タ を駆動 す る 5 個 の 切換弁が そ れぞ れパ ラ レ ル に 接続 さ れて い る 。 ま た 、 サ一ビ ス 弁 5 3 の 岀 ロ ポ ー ト に 接続 さ れ た 2 つ の 配管 5 4 · 5 5 は 、 左 側 の サ ー ビ ス 弁 5 6 か ら ブ レ一 力 等 の ァ ク チ ユ エ 一 タ 5 7 に 至 る 油 圧 回 路 に そ れ ぞ れ 接 続 さ れ 、 合 流 す る よ う に な っ て い る 。 ブ レ ー 力 等 の ァ タ ツ チ メ ン ト を 操 作 す る ペ ダ ル 5 8 は 、 パ ィ π 'ス ト 圧 力 制 御 弁 （ 以 下 、 P P C 弁 と い う ) 3 9 に 当 接 し 、 コ ン ト ロ ー ル ポ ン プ 4 0 を 油 圧 源 と し て い る 。 前 記 Ρ P C 弁 3 9 か ら 出 る 2 つ の パ イ ロ ッ ト 面 路 4 1 • 4 2 の う ち の 1 つ は サ ー ビ ス 弁 5 6 の 左 ノヾ ィ α ッ ト シ リ ン ダ に 接 続 さ れ 、 他 の 1 つ は 右 バ イ 口 ッ ト シ リ ン ダ に 接 続 さ れ て い る 。 ま た 、 前 記 パ ィ π ッ ト 面 路 4 1 • 4 2 に は そ れ ぞ れ 分 岐 面 路 4 3 • 4 4 が 設 け ら れ 、 ソ レ ノ イ ド 式 パ ィ α ツ ト 面 路 切 換 弁 4 5 · 4 6 を 経 て サ一 ビ ス 弁 5 3 の 左 右 の 各 パ ィ 口 ッ ト シ リ ン ダ に 接 続 さ れ て い る 。 こ れ ら の パ ィ α 'ス ト 回 路 切 換 弁 4 5 · 4 6 の ソ レ ノ ィ ド は そ れ ぞ れ 切 換 ス イ ッ チ 5 0 に 接 続 さ れ て い る 。 is 常 の 掘 削 作 業 時 等 、 ァ ク チ ュ エ ー タ 5 7 に 2 ポ ン プ 分 の 流 量 を 必要 と す る 場 合 に は 、 切 換 ス ィ ツ チ 5 0 を 0 Ν 側 に 操 作 す る と パ ィ π ッ ト 回 路 切 換 弁 4 5 · 4 6 の ソ レ ノ ィ ド が 励 磁 さ れ 、 パ イ ロ ッ ト 面 路 4 1 · 4 2 の 分 岐 面 路 4 3 • 4 4 が 導 通 し て 、 ぺ ダ ル 5 8 の 操 作 量 に 応 じ た パ ィ α ッ 卜 圧 が サ ー ビ ス 弁 5 3 、 お よ び サ ー ビ ス 弁 5 6 の 各 左 、 ま た は 右 の ノヽ- ィ 口 ッ ト シ リ ン ダ に 作 用 す

Ό o の よ う に し て ァ タ ツ チ メ ン ト を 駆 動 す る ァ ク チ ユ エ一タ 5 7 に は主 ポ ン プ 5 1 お よ び 5 2 の 合計流量 が作用 す る 。 ま た 、 ァ ク チ ユ エ一タ 5 7 に よ り 油圧 ブ レ ー 力 作業を行 う 場合 に は、 1 ボ ン プ分 の 流量で 充分 で あ る た め 切換 ス ィ ツ チ 4 6 を 0 F F 側 に 操作す る 。 こ れ に よ り パ ィ α ッ ト 回路切換弁 4 5 - 4 6 の ソ レ ノ ィ ド が消磁 さ れ、 パ ィ D ッ ト 面路 1 · 4 2 の 分皮面 路 4 3 • 4 4 が閉鎮 さ れて ぺ ダ ル 5 8 の 操作量 に 応 じ た パ ィ 13 ッ ト 圧 は サ ー ビ ス 弁 5 6 の 左 ま た は右 の パ ィ π ッ ト シ リ ン ダ の み に作用 す る 。 こ の よ う に し て 、 油圧ブ レ ー 力 を駆動 す る ァ ク チ ュ エ ー タ 5 7 に は主 ボ ン プ 5 1 の 流量 の み が作用 す る 。 な お、 各操作弁 ス ブ — ノレ の 動 き に応 じ て 主 ボ ン プ吐出量を制御 し 、 特 に各 操作弁が全て 中 立位置 の と き に は主 ボ ン プ吐 出量を、 作動油 の 漏 れ量を補充 す る 程度 の 最小 に 制御 し て無駄 な流量を低減 さ せ る た め 、 主回路 に リ リ 一 フ ノヾ ル ブ 4 7 と ォ リ フ ィ ス 4 8 と を設 け、 該オ リ フ イ ス 4 8 の上 流圧 に よ り 主 ポ ン ブ 5 2 の 流量調整機構 4 9 を制御 し て 主 ポ ン プ 5 2 の 吐 出 量を制御 し て い る 。 主 ポ ン ブ 5 1 の 吐出量制御 に つ い て も 前記主 ポ ン ブ 5 2 と 同様 の た め 説 明 を省略す る 。 し か し な が ら 、 上記第 Ί 図 に 示 す よ う な ェ ン ジ ン 回転数を制御 し て ブ レ 一 力 作業 に 必 要な 油量 と ェ ン ジ ン の 燃贅低減を図 る 方法 に お い て は 所定 の 負荷圧 Ρ 0 、 即 ち 油 圧 ポ ン プ の 吸収 ト ル ク Τ 0 に 対 し て は 、 A 1 , A 2 , A 3 点 と な る よ う に エ ン ジ ン 面 転 数 を 低 下 さ せ て 、 作 業 に 必 要 な 油 fi と な る よ う に 油 圧 ボ ン ブ の 吐 出 量 を 減 少 さ せ て ェ ン ジ ン の 燃 費 低 減 を 図 っ て い る が 、 前 記 A 1 , A 2 , A 3 点 は B で 示 す 等 燃 費 線 図 （ 中 心 が 1 0 0 % ) の 中 心 か ら 外 方 に 移 動 す る た め ェ ン .ジ ン の 燃 费 は 低 下 す る こ と に な り 、 十 分 な ェ ン ジ ン の 燃 費 低 減 を 図 る こ と は 難 し か っ た 。 ま た 前 記 第 8 図 に 示 す よ う な 流 量 切 換 回 路 に お い て は 次 の よ う な 問 題 点 が あ る 。 ( 1 ) 回 路 に 2 個 の · ィ 口 ッ ト 回 路 切 換 弁 4 5 · 4 6 を 設 け な け れ ば な ら ず 、 ま た 、 サ — ビ ス 弁 3 3 か ら ア タ ッ チ メ ン ト 用 ァ ク チ ユ エ ー タ 5 7 の 主 面 路 に 合 流 す る た め の 2 本 の 配 管 5 4 · 5 5 を 必 要 と す る れ は 油 圧 回 路 を 複 雑 に し 、 油 圧 掘 削 機 の 信 頼 性 を 低 下 さ せ る と 共 に 、 点 検 整 備 工 数 の 増 大 や 製 造 原 価 の 上 昇 を 招 く こ と に な る 。 ( 2 ) ァ タ ツ チ メ ン ト 用 ァ ク チ ュ タ 5 7 に 供 袷 す る 油 量 は 1 ポ ン プ ま た は 2 ポ ン プ の 2 段 階 切 換 え で あ る た め 、 流 量 の 微 調 整 が で き な い 。 本 発 明 は 上 記 従 来 の 問 題 点 に 着 目 し 、 通 常 の 掘 削 作 業 に 対 し 少 な い 油 量 で 充 分 な ブ レ 一 力 作 業 等 に お い て は 、 低 負 荷 モ ー ド を 設 定 す る こ と に よ つ て 油 圧 ポ ン プ を ド セ ン シ ン グ 制 御 し て 最 適 な 油 量 に 設 定 す る と 共 に 、 油 圧 ポ ン プ を 駆 動 す る ェ ン ジ ン に つ い て は 低 燃 費 と な る 面 転 数 に お い て 駆 動 す る こ と を 目 的 と す る 発 明 の 開 示

本発明 は、 可変容量型油圧 ポ ン プ と 、 該油圧 ポ ン プ を駆動す る エ ン ジ ン と 、 前記油圧 ポ ン プ に よ っ て 駆動 さ れ る ァ ク チ ユ エ ー タ と 、 前記油圧 ポ ン プ と ァ ク チ ュ エ ー タ 間 の 管路 に 介在す る 操作弁 と 、 前記油圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御装置 と 、 作業モ ー ド 切換装置 、 該作業モ ー ド切換装置か ら の 切換信号を 入力 し 、 前 記 エ ン ジ ン の ガバ ナ 駆動装置 に燃料噴射量信号を、 ま た 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 に 、 前記操作弁上下 流 の 差圧信号を 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ と か ら 構成 し た の で 、 油圧式掘削機械に お い て ブ レ ー カ 等 の 比較的少 流 量 の 油量 で よ い ァ ク チ ユ エ 一 タ を 駆 動 す る と き は 、 作業モ ー ド 切換装置を低馬 力 モ ー ド に 切 り 換 え る と 、 コ ン ト ロ ー ラ か ら エ ン ジ ン の ガ バ ナ駆動装置 に 低燃料 噴射量信号が出力 さ れ る た め ェ ン ジ ン 馬 力 が低下 す る と 共 に 、 ァ ク チ ユ エ ー タ 用 操作弁上下流 の 差圧を減少 さ せ る よ う な差圧信号が ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 に 出力 さ れ る た め 、 ァ ク チ ユ エ 一 夕 用 操作弁 の 所定操作 量 に 対 し て 可変容量型油圧 ポ ン プ の 容量が減少す る 。 従 っ て 、 前記 可変容量型油圧 ポ ン プ の 容量が減少す る と 共 に 、 前記 エ ン ジ ン 馬 力 の 低下 に よ り 所定 ト ル ク に 対 す る ェ ン ジ ン 面 転 数 も 低 下 す る た め 、 可 変 容 量 型 油 圧 ボ ン ブ の 単 位 時 間 当 た り の 吐 出 量 は 減 少 す る 。 ま た

、 掘 削 作 業 等 の 比 較 的 大 流 量 の 油 量 を 必 要 と す る ァ ク チ ユ エ — タ を 駆 動 す る と き は 、 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 を 髙 馬 力 セ ー ト に 切 り 換 え る と 、 コ ン ト ロ ー ラ か ら ェ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆 動 装 に 1¾ 燃 料 噴 射 量 信 号 が 出 力 さ れ る た め ェ ン ジ ン 馬 力 が 上 昇 す る と 共 に 、 ァ ク チ ユ エ 一 タ 用 操 作 弁 上 下 流 の 差 圧 を 減 少 さ せ る よ う な 差 圧 信 号 が ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 に 出 力 さ れ る た め 、 ァ ク チ ユ エ ー タ 用 操 作 弁 の 所 定 操 作 量 に 対 し て 可 変 容量 型 油 圧 ポ ン ブ の 容 量 が 増 加 す る 。 従 っ て 、 前 記 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ の 容 量 が 増 加 す る と 共 に 、 前 記 エ ン ジ ン 馬 力 の 上 昇 に よ り 所 定 ト ル ク に 対 す る ェ ン ジ ン 回 転 数 が 增 大 す る た め 、 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ の 単 位 時 間 当 た り の 吐 出 量 は 増 大 す る 。 ま た 、 前 記 コ ン ト ロ ー ラ は 作 業 モ一 ド 切 換 装 置 か ら の 切 換 信 号 に よ り 、 第 1 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 お よ び 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 を 作 動 さ せ て 、 第 1 の エ ン ジ ン 燃 料 設 定 信 号 を 前 記 第 1 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 か ら ェ ン ジ ン 燃 料 信 号 発 生 器 に 出 力 す る と 共 に 、 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 信 号 を HiJ SC 第 1 の 口 ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 か ら 口 ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 信 号 発 生 器 に 出 力 す る か 、 ま た は 第 2 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 お よ び 第 2 の ロ ー ド 1

セ ン シ ン グ差圧設定器を作動 さ せ て 、 第 2 の エ ン ジ ン 燃料設定信号を前記第 2 の ェ ン ジ ン燃料設定器か ら ェ ン ジ ン 燃料信号発生器 に 出 力 す る と 共 に 、 第 2 の 口 一 ド セ ン シ ン グ差圧設定信号を前記第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定器か ら ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号発生器 に 出力 し て 、 前記 ェ ン ジ ン燃料信号発生器か ら の ェ ン ジ ン燃料噴射量信号を ェ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆動装置 に、 ま た 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号発生器か ら の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号を前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装 置 に 出 力 す る よ う 構成 し た の で 、 前記 コ ン ト ロ ー ラ が 作業モ ー ド 切換装置か ら 切換信号を入力 す る と 、 該切 換信号 に よ っ て第 1 の エ ン ジ ン 燃料設定器お よ び第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定器、 ま た は第 2 の ェ ン ジ ン燃料設定器お よ び第 2 の π — ド セ ン シ ン グ差圧設定 器が作動 さ れ る 。 前記第 1 の 各設定器が作動 さ れ る と 、 第 1 の ヱ ン ジ ン燃料設定信号が エ ン ジ ン 燃料信号発 生器 に 出 力 さ れ る と 共に 、 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧設定信号が第 1 の 口 一 ド セ ン シ ン グ差圧信号癸生器 に 出 力 さ れ、 第 2 の 各設定器 が作動 さ れ る と 、 第 2 の ェ ン ジ ン 燃料設定信号がヱ ン ジ ン 燃料信号発生器 に 出 力 す る と 共 に 、 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定信号 が第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号発生器 に 出力 さ れ 、 前記 エ ン ジ ン燃料信号発生器 か ら の 燃料噴射量信号 を ェ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆動装置 に 、 ま た 前記 σ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号発生器 力、 ら α ― ド セ ン シ ン グ 差圧信号 を 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御装置 に 出 力 す る 。 ま た 、 前記 コ ン ト ロ 一 ラ に お け る 第 1 の ェ ン ジ ン 燃料設定器 と 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差圧設定 器、 ま た は第 2 の ェ ン ジ ン 燃料設定器 と 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差圧設 定器 の う ち 何 れか一方 を 省略 し 、 そ れ に 代 え て 前記 ェ ン ジ ン の ェ ン ジ ン 燃料噴射量 お よ び ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御装置 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差圧 を 予 め 設定 す る よ う 構成 し た の で 、 作業モ ー ド 切換装置か ら 切換信号を 入 力 す る と 、 前記 コ ン ト ロ ー ラ に お け る 各設定 器 の う ち 省略 さ れ た 方 の 作業 モ ― ド に お い て は 、 予 め 設定 さ れ た ェ ン ジ ン 燃料噴射量 に な る よ う に ガ バ ナ が駆動 さ れ π — ド セ ン シ ン グ制御装置 も 予 め 設定 さ れ た ロ ー ド セ ン シ ン グ 差圧 と な る 。 前 記 コ ン ト ロ ー ラ に お け る 各 設定器 の う ち 省略 さ れ な い 方 の 作業 モ ー ド に お い て は 、 前記 と 同様 に 作用 す る 。 ま た 、 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 は 前記油圧 ポ ン プ の 容量制御 シ リ ン ダ と 、 該容量制御 シ リ ン ダ に 油圧 を 供給 す る ロ ー ド セ ン シ ン グ制 御弁か ら な り 、 該 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御弁 は 前記 操作弁上下流 の 圧力 差 の 増加 に よ り 前記油 圧 ポ ン プ の 容量 を 減少 さ せ 、 前記操作弁上下流 の 圧力 差 の 減少 に よ り 前記油圧 ポ ン プ の 容量 を 増加 さ せ 、 ま た 、 前記 口 — ド セ ン シ ン グ差圧信号 の 増加 に よ り 前記油圧 ポ ン プ の 容量を減少 さ せ、 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号 の 減少 に よ り 前記油圧 ポ ン プ の容量を增加 さ せ る よ う 構 成 し た の で 、 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 は ァ ク チ ユ エ一タ を减速す る た め に 操作弁を絞 る と 操作弁上下 流 の 圧力 差が増加す る た め 、 前記油圧 ポ ン プ の 容量が 弒少 し て 無駄 な 動力 が削減 さ れ る よ う に 作動 す る 。 ま た 、 ァ ク チ ユ エ一タ を增速す る た め に 操作弁 の 開度を 增す と 操作弁上下流 の 圧力差が減少す る た め 前記油圧 ポ ン プ の 容量が増加 し て必要流量を供袷す る 。 前記操 作弁 の 同一操作量 に 対 し て 、 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧信号を増加 さ せ る と 前記油圧 ボ ン プ の 容量が减少 し て 単位時間当 た り の 油圧 ポ ン プ の 吐出量が减少 し、 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号を減少 さ せ る と 前記油圧 ポ ン プ の 容量が增加 し て単位時間 当 た り の 油圧 ポ ン プ の 吐 出 量が增加す る 。 ま た 、 可変容量型油圧 ポ ン プ と 、 該油圧ポ ン プを駆動 す る ヱ ン ジ ン と 、 前記油圧 ボ ン プ に よ っ て駆動 さ れ る ァ ク チ ユ エ ー タ と 、 前記油圧 ポ ン ブ と ァ ク チ ユ エ ー タ 間 の 管路 に 介在す る 操作弁 と 、 前記油圧ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 と 、 前記 油圧 ポ ン プ の 容量 セ ン サ と 、 前記 エ ン ジ ン の 面転数 セ ン サ と 、 前記 ァ ク チ ユ エ ー タ の 油圧セ ン サ と 、 作業 モ ー ド 切換装置 と か ら な り 、 前記容量 セ ン サ 、 エ ン ジ ン の 回 転 数 セ ン サ 、 ァ ク チ ュ エ ー の 油 圧 セ ン サ の 各 信 号 を 入 力 し 、 前 記 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 に よ り 指 定 さ れ た 所 定 馬 力 に お い て ェ ン ジ ン が 最 小 燃 費 で れ る 制 御 信 号 を 演 算 し 、 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 と 、 エ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆 動 装 ¾ に 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ と よ り 構 成 し た か ら 、 油 圧 式 掘 削 機 械 に お い て ブ レ ー 力 等 の 比 較 的 少 流 量 の 油 量 で よ い ァ ク チ ュ エ ー タ を 駆 動 す る と き は 別 に 備 え ら れ た 操 作 レ 一 に よ り 操 作 弁 を 操 作 す る と 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ 容 量 制 御 装 置 に よ り 前 記 操 作 弁 の 開 度 に 応 じ て 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ の 容 量 が 制 御 さ れ る 。 ま た 前 記 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 は 油 圧 ボ ン ブ の 容 量 制 御 装 置 駆 動 シ リ ン ダ と 、 油 圧 ポ ン プ と ァ ク チ ュ ェ 一 タ 間 の 管 路 に 介 在 す る 操 作 弁 の 上 流 と 下 流 の 油 圧 を パ ィ 口 ッ ト 圧 と し て 、 該 パ ィ π ッ ト 圧 の 圧 力 差 が 増 加 し 、 且 前 記 コ ン ト ロ ー ラ か ら の 制 御 信 号 の 増 加 に よ り 前 記 油 圧 ポ ン プ の 容 量 を 減 少 さ せ る よ う に 作 用 す る ロ ー ド セ ン シ ン グ 弁 よ り な る よ う 構 成 し た か ら 油 圧 ポ ン プ の 容 量 セ ン サ と 、 ェ ン ジ ン の 回 転 数 セ ン サ と 、 ァ ク チ ュ エ ー タ の 油 圧 セ ン サ と 、 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 か ら 制 御 信 号 力 コ ン ト 口 — ラ に 入 力 さ れ る と 、 該 コ ン ト ロ

— ラ に お い て 前 記 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 に よ り 指 定 さ れ た 所 定 馬 力 に お い て ェ ン ジ ン が 最 小 燃 突 で 運 転 さ れ る 制御信号を演算 し て 、 該制御信号を前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ容量制御装置 と 、 ェ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆動装置 に 出 力 す る 。 従 っ て 、 通常 の 掘 削作業に お い て エ ン ジ ン が 最小燃突 で 駆動 さ れ る よ う に 設定 さ れて い る 場合に 、 ブ レ ー カ 作業等、 比較的少流量 の 油量で よ い 作業モ 一 ド に 切 り 換え て も そ の 馬 力 に お い て エ ン ジ ン が最小燃 ¾ と な る 面転数で駆動 さ れ る 。 ま た 、 前記 エ ン ジ ン が 最小燃突で 運転 さ れ る 制御信号 は ュ ン ジ ン 等馬 力 力 一 ブ 上 の 最小燃突 と な る 、 エ ン ジ ン ト ル ク と エ ン ジ ン 面 転数 に よ り 設定 さ れ る よ う 構成 し た か ら 、 前記油圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 は 、 前記操作弁 の上 流 と 下流 の 油圧をパ イ 口 ッ ト 圧 と し て 、 該パ イ ロ ッ ト 圧 の 圧力差が増加 し 、 且つ、 前記 コ ン ト ロ ー ラ か ら の 制御信号が増加す る と 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 に よ り 油 圧 ポ ン プ の 容量制御装置駆動 シ リ ン ダ に 制御圧を供給 し て 、 油圧 ポ ン プ の 容量を減少 さ せ る 。 ま た 、 ェ ン ジ ン が最小燃 ¾ で運転 さ れ る 制御信号 は ェ ン ジ ン 等馬力 カ ー ブ 上 の 最小燃費 と な る エ ン ジ ン ト ル ク と エ ン ジ ン 11転数 に よ り 設定 さ れ る 。 こ の よ う に 、 本発明 に よ る と き は作業モ ー ド の 変更に よ る 作動油量 の 切換がモ ー ド 切換 ス ィ ツ チ で簡単 に行 う こ と が で き 、 作業モ ー ド を切換え る こ と に よ り 複数 の 作業モ ー ド が可能 と な る が、 油圧ポ ン プ の 容量 を ロ ー ド セ ン シ ン グ制御 に よ り 調整 し て 、 エ ン ジ ン 馬 力 を 油 圧 ポ ン プ の 容量調整 と は 独立 に 設定 で き る た め 、 い ず れ の 作業 モ ー ド に お い て も 必要流量 を 保証 す る と 共 に 、 エ ン ジ ン の 燃費 低減 を 達成 す る こ と が で き 、 操作弁 を 広 い 操作範囲 で 制御 で き る た め 、 オ ペ レ ー タ の 操作性 を 向 上 さ せ る こ と が で き る 。 図面 の 簡 単 な 説 明

第 1 図 お よ び第 2 図 は本発 明 の 第 1 実施例 を 示 す 図 で、 第 1 図 は該第 1 実施例 に お け る 全体制御 回 路 を 示 す 図、 第 2 図 は 第 1 図 に お け る コ ン ト ロ ー ラ の 詳細 を 示 す 図、 第 3 図 お よ び 第 4 図 は 本発 明 の 第 2 実施例 を 示す 図 で 、 第 3 図 は 該第 2 実施例 に お け る 全体制御 面 路 を 示 す 図、 第 4 図 は 第 3 図 に お け る コ ン ト ロ ー ラ の 詳細 を 示 す 図 、 第 5 図 お よ び 第 6 図 は 本発 明 の 第 1 実 施例お よ び 第 2 実施例 に 共通 の 実施例 を示 す 図 で 、 第 5 図 は ェ ン ジ ン の ト ノレ ク T 一 回転数 N 平面上 の 等馬 力 、 等燃费 カ ー ブ を 示 す 図、 第 6 図 は 油圧 ポ ン プ の 容量 V — 圧力 P 平面上 に 描 か れ た 等吸 収 ト ル ク 線図 T B お よ び T S を 示 す 図、 第 7 図 は従来 の 技術 に お け る 、 ェ ン ジ ン 面 転 に よ る 油圧 ポ ン プ の 油量調整 を示 す 図 、 第 8 図 は 従来 の 技術 に お け る 、 複数油圧 ボ ン プ の 合流切 換 回 路を 示す 図 で あ る 発明 を実施 す る た め の 最良 の 形態

本発 明 の 第 1 実施钶を示す第 1 図 お よ び第 2 図 に お い て 、 1 は エ ン ジ ン 、 1 a は該 エ ン ジ ン 1 の ガ ノ ナ 駆 動装置、 2 は前記 ェ ン ジ ン 1 に よ っ て 駆動 さ れ る 油圧 ポ ン プ 、 3 は ブ レ ー カ 、 4 は前記油圧 ポ ン プ 2 と ブ レ 一 力 3 を接続す る 管路 5 a , 5 b に介設 さ れ た ブ レ ー 力 操作弁、 6 a は該 ブ レ ー カ 操作弁 4 を操作す る た め の ブ レ ー カ 操作 レ ゾ、' 一 、 6 は該 ブ レ ー カ 操作 レ ノ 一 6 a の 操作量 に 応 じ た パ イ 口 ッ ト 圧を発生す る バ イ 口 ッ ト 操作弁、 7 は前記油圧 ポ ン プ 2 の 斜板 2 a を駆動す る た め の容量制御 シ リ ン ダ、 7 a は容量制御 シ リ ン ダ 7 の ボ ト ム 室 7 b に 設 け ら れ、 ビ ス ト ン 7 d を ロ ッ ド 室 7 c 方向 に 付勢 す る ばね、 7 e は ピ ス ト ン 7 d を斜 扳 2 a に連結す る た め の ピ ス ト ン ロ ッ ド 、 8 は該容量 制御 シ リ ン ダ 7 の 制御圧を切 り 換え る た め の ロ ー ド セ ン シ ン グ弁、 8 a は コ ン ト ロ ー ラ 1 0 に 接続 さ れ た 口 ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ イ ド 、 8 b は操作弁 4 の 上流管路 5 a に 接続 さ れた 口 一 ド セ ン シ ン グ弁 8 の パ イ ロ ッ ト シ リ ン ダ、 8 c は操作弁 4 の 下流管路 5 わ に 接続 さ れ た ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の パ イ ロ ッ ト シ リ ン ダ、 8 d は ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の 差圧設定 ばね、 9 は容量制御 シ リ ン ダ 7 の 制御圧源 と し て の 制御 ポ ン プ 、 1 0 は作業モ ー ド 切換装置か ら の 切換信号 を入力 し 、 記 エ ン ジ ン 1 の ガ バ ナ 駆動装 S 1 a に 燃料噴射量 信号を 、 ま た 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御装置 の ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ イ ト' 8 a に 操作弁上 下流 の 差 圧信号 を 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ で 、 該 コ ン ト ロ ー ラ 1 0 は ェ ン ジ ン 燃料設定器 1 1 , 1 3 ヽ α ― ド セ ン シ ン グ差圧設定器 1 2 , 1 4 、 ェ ン ジ ン 燃料信号発生器 1

5 、 π — ド セ ン シ ン グ 差圧信号発生器 1 6 か ら な る 。 1 7 〜 2 3 は 作業 モ ー ド 切換装置 で 、 1 7 は電源、 1 8 は掘削 モ ー ド ボ タ ン 5 、 ブ レ ー 力 モ ー ド ボ タ ン Β 、 各戻 し ばね 1 8 a , 1 8 b か ら な る 作業 モ — ド 切換 ボ タ ン 、 1 9 は マ グ ネ ッ 卜 ヽ 2 0 は ばね、 2 1 は作業 モ ー ド 切換 ス イ ツ チ 、 2 2 は 自 己保持 ス イ ツ チ 、 2 3 は ば ね 、 2 4 は タ ン ク で あ る 。 ェ ン ジ ン の ト ル ク Τ — 面 転数 N 平面上 の 等馬 力 、 等燃费 カ ー ブ を 示 す 第 5 図 に お い て 、 A は 等 燃費 力 - ブ で 中 心 が燃费 1 0 0 % を 示 し 、 H P S は掘 削 モ 一 ド の 等馬 力 力 一 ブ 、 Η Ρ Β は ブ レ 一 力 モ ー ド の 等馬 力 カ ー ブ、 T S お よ び Τ Β は そ れ ぞ れ前記 H P S お よ び H P B と 等燃费 カ 一 ブ Α と の 接 点 に お け る ェ ン ジ ン ト ル ク を 示 す 。 ま た 油圧 ポ ン プ の 容量 V 一 圧力 P 平 面上 に 描 か れ た 等吸 収 ト ル ク 線図 T B お よ び T S を 示 す 第 6 図 に お い て 、 T S お よ び T B は 第 5 図 に お け る T S お よ び T B に 相 当 す る 。 つ ぎ に 、 第 1 図 お よ び 第 2 図 の 作用 に つ い て 説 明 す る 。 油圧 式掘削機械 を通常 の 掘削モ ー ド で 作業 し ょ う と す る と き は 、 作業モ ー ド 切換 ボ タ ン 1 8 の 掘削 モ ー ド ボ タ ン S を押 す と 、 マ グ ネ ッ ト 1 9 に 対 し て電源 1 7 の 電圧 が印加 さ れ な い た め マ グ ネ ッ ト 1 9 は消 磁 さ れ、 作業 モ ー ド 切換 ス ィ ツ チ 2 1 は ばね 2 0 に よ り 接点 A に 接 続 さ れ る 。 従 っ て 、 電源 1 7 の 電圧 は コ ン ト ロ ー ラ 1 0 內 の エ ン ジ ン燃料設定器 1 1 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧設定器 1 2 に 印加 さ れ る た め 、 エ ン ジ ン 燃料設定器 1 1 で 設定 さ れた 髙エ ン ジ ン燃料設定信号 H S が ェ ン ジ ン燃料信号発生器 1 5 に 、 ま た 口 一 ド セ ン シ ン グ差 圧設定器 1 2 で 設定 さ れ た 髙 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設 定信号が差圧信号発生器 1 6 に 出 力 さ れ る 。 前記 ェ ン ジ ン燧料信号発生器 1 5 は增加闋数発生器で 、 前記髙 ェ ン ジ ン燃料設定信号 に 対応す る ェ ン ジ ン 燃料信号 i N を コ ン ト ロ ー ラ 1 0 か ら エ ン ジ ン 1 の ガ バ ナ 駆動装 g 1 a に 出 力 す る た め エ ン ジ ン 馬 力 が上昇す る 。 ま た ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号発生器 1 6 は減少闋数発生 器で、 前記髙 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定信号 Δ Ρ 3 に 対応 す る 低 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号 i v を コ ン ト 口 ー ラ 1 0 か ら ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ ィ ド 8 a に 出 力 す る と 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 は a 位置方向 に 移動 し て 容量制御 シ リ ン ダ 7 の ボ ト ム 室 7 b の 作動油 が ド レ ン さ れ る た め 油圧 ポ ン プ 2 の 容量が増加す る 。 以 上 の よ う に 、 掘 削 モ - ド に お い て は 高 工 ン ジ ン 回 転 、 髙 油 圧 ポ ン プ 容 量 に て 運 転 さ れ る た め 、 単 位 時 間 当 た り の 油 圧 ボ ン プ 吐 出 量 が 增 加 し て 各 ァ ク チ ユ エ ー タ を 髙 速 で 作 動 さ せ て 作 業 効 率 を 向 上 さ せ る こ と が で き る。 次 に 、 比 較 的 少 油 量 で 充 分 な ブ レ ー 力 を 駆 動 す る と き は 、 作 業 モ — ド 切 換 ボ タ ン 1 8 の ブ レ ー 力 モ ー ド ボ タ ン Β を 押 す と 、 マ グ ネ ッ 卜 1 9 に 対 し て 電 源 1 7 の 電 圧 が 印 加 さ れ る た め マ グ 不 ッ ト 1 9 は 励 磁 さ れ 、 ブ レ一 力 モ ー ド ボ タ ン B を 離 し て も 自 己 保 持 ス ィ ッ チ 2 2 が C 接 点 に 保 持 さ れ る た め マ グ ネ ッ ト 1 9 は 励 磁 を 保 持 し て 作 業 モ ー ド 切 換 ス イ ッ チ 2 1 は ば ね 2 0 に 抗 し て 接 点 Β に 接 続 さ れ 続 け る 。 従 つ て 、 電 源 1 7 の 電 圧 は コ ン ト σ 0 内 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 1 3 、 α — ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 1 4 に 印 加 さ れ る た め 、 ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 1 3 で 設 定 さ れ た 低 ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 信 号 H b が ェ ン ジ ン 燃 料 信 号 発 生 器 1 5 に 、 ま た ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 1 4 で 設 定 さ れ た 低 口 ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 信 号 Δ P b が 差 圧 信 号 発 生 器 1 6 に 出 力 さ れ る。 則' 記 の よ う に ェ ン ジ ン 燃 料 信 号 発 生 器 1 5 は 增 加 関 数 発 生 器 で 、 前 記 低 ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 信 号 H b に 対 応 す る ェ ン ジ ン 燃 料 信号 i N を コ ン ト ロ ー ラ 1 0 か ら ェ ン ジ ン 1 の ガ パ ナ 駆 動 装 置 1 a に 出 力 す る た め ェ ン ジ ン 馬 力 が 低 下 す る 。 ま た 口 — ド セ ン 3 6314

一 1 8

シ ン グ差圧信号発生器 1 6 は减少関数究生器 で 、 前記 低 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定信号 A P b に 対応す る 髙 ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧信号 i V を コ ン ト ロ ー ラ 1 0 か ら ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ ィ ド 8 a に 出力 す る と 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 は b 位置方向 に 移動 し て 容 量制御 シ リ ン ダ 7 の ボ ト ム 室 7 b に 制御 ポ ン プ 9 か ら 作動油 が供給 さ れ る た め 油圧 ポ ン プ 2 の 容量が减少す る 。 以 上 の よ う に 、 ブ レ ー カ モ ー ド に お い て は 低 ェ ン ジ ン 面転、 低油圧 ポ ン プ容量 に て運転 さ れ る た め 、 単 位時藺当 た り の 油圧 ポ ン プ吐出 量を減少 さ せ る こ と が で き る 。 な お 、 前記 コ ン ト 口 一 ラ 1 0 に お け る 第 1 の エ ン ジ ン燃料設定器 1 1 と 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧設定器 1 2 、 ま た は第 2 の エ ン ジ ン燃料設定器 1 3 と 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定器 1 4 の う ち 何れ か一方を省略 し 、 そ れに 代 え て 前記 エ ン ジ ン 1 の ェ ン ジ ン燎料噴射量お よ び ロ ー ド セ ン シ ン グ制御装置 の 口 一 ド セ ン シ ン グ差圧を 予 め 設定す る よ う に し て も よ い 。 前記 コ ン ト ロ ー ラ 1 0 に お け る 各設定器 1 1 > 1 2 ま た は 1 3 , 1 4 の う ち 何れか一方を省略 し た 場合 に 作業モ ー ド切換装置か ら 切換信号を入力 す る と 、 省略 さ れな い 方 の 作業モ ー ド に お い て は、 前記 実施例 と 同 様 に 作用 す る が、 省略 さ れ た 方 の 作業モ ー ド に お い て は、 予 め 設定 さ れ た エ ン ジ ン 燃料噴射量 に な る よ う に ガ バ ナ が駆動 さ れ、 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御装置 も 予 め 設定 さ れ た 。 ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 と な る 。 本発 明 の 第 2 実施例 を 示 す 第 3 図 お よ び 第 4 図 に お い て 、 1 は ェ ン ジ ン 2 は 該 エ ン ジ ン 1 に よ つ て 駆動 さ れ る 油圧 ポ ン プ 、 3 は ブ レ ー 力 、 4 は 前記油圧 ボ ン ブ 2 と ブ レ ー 力 3 を 接続 す る 管路 5 a , 5 b に 介設 さ れ た ブ レ ー 力 操作弁、 6 a は 該 ブ レ ー 力 操作弁 4 を 操作 す る た め の ブ レ一 力 操作 レ バ — 、 6 は該 ブ レ 一 力 操 作 レ バ ― 6 a の 操作量 に 応 じ た ィ 口 ッ ト 圧 を 発生 す る パ ィ α ' 操作弁 7 は 前記油圧 ボ ン ブ 2 の 斜扳 2 a を 駆動 す る た め の 容量制御 シ リ ン ダ 8 は該容量制御 シ リ ン ダ 7 の 制御圧を 切 り 換 え る た め の 口 一 ド セ ン シ ン グ 弁、 9 は容量制御 シ リ ン ダ 7 の 制御圧弁 と し て の 制御 ポ ン ブ 2 7 は前記操作弁 4 の 下流 5 b の 油圧 を電気信号 に 変換す る た め の 油圧 セ ン サ 、 1 8 は 油圧式掘削機械 の 作業 モ ー ド 切換 ス ィ ツ チ で 、 S は掘削 モ一 ド ボ タ ン 、 B は ブ レ ー 力 モ ー ド ボ タ ン 、 2 5 は油圧 ポ ン ブ 2 の 容 量を検 出 す る ポ ン ブ容量 セ ン サ 、 2 6 は ェ ン ジ ン 1 の 面 転数 を 検 出 す る ェ ン ジ ン 回 転数 セ ン サ 3 0 は ァ ク チ ユ エ 一 タ 3 の 油圧 セ ン サ 2 7 と 、 作業 モ ー ド 切換 ス イ ツ ナ 1 8 と 、 油 圧 ボ ン プ 2 の ポ ン プ容量 セ ン サ 2 5 と 、 ェ ン ジ ン 1 の ェ ン ジ ン 回転数 セ ン サ 2 6 か ら の 検 出信号 お よ び 指令 信号 を 入 力 し 、 前記作業 モ ー ド 切換 ス ィ ツ チ 1 8 に よ り 指定 さ れ た 所定馬 力 に お い て ェ ン ジ ン 1 が最小燃費 で 運転 さ れ る 制御信号 i N' と i V を 演算 し て 、 制御信号 i W を エ ン ジ ン 1 の ガバ ナ 駆動装 置 1 a に 、 ま た 、 制御信号 i V を ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ イ ド 8 a に 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ 、 8 b は 前記操作弁 4 の 上流管路 5 a に 接続 さ れ た 口 — ド セ ン シ ン グ弁 8 の パ イ ロ ッ ト シ リ ン ダ 、 8 c は前記操作弁 4 の 下流管路 5 b に 接続 さ れた ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ノヽ ' イ ロ ッ ト シ リ ン ダ、 8 d は ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の 差圧設定 ばね 、 7 a は容量制御 シ リ ン ダ 7 の ボ ト ム 室 7 b に設 け ら れ、 ビ ス ト ン 7 d を ロ ッ ド室 7 c 方向 に付勢す る ばね、 Ί e は ビ ス ト ン 7 d を斜板 2 a に 連 結す る た め の ピ ス ト ン ロ ッ ド 、 1 6 は作動油 タ ン ク で あ る 。 ま た、 1 7 は電源、 1 9 は マ グ ネ ッ ト 、 2 1 は 切換 ス ィ ッ チ 、 2 0 は ばね、 2 2 は ホ ー ル ド ス ィ ッ チ 、 2 3 は ばね で あ る 。 第 2 図 に お い て 、 1 a は カ ノ、'ナ 駆動装置、 8 a は ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ イ ド 、 3 0 は コ ン ト ロ ー ラ で 、 該 コ ン ト ロ ー ラ 3 0 は、 搪 削 モ ー ド 用 の 目 標 エ ン ジ ン 面転数 N S と 目 標 エ ン ジ ン ト ル ク T S を設定す る 目 標値設定器 3 1 と 、 該目 標 ェ ン ジ ン ト ル ク T S と 油圧 セ ン サ 2 7 の 検 出 値 P よ り 算 出 さ れ た 目 標容量 V S と 容量セ ン サ 2 5 の 検出 値 V と の 差 厶 V S を算出 す る た め の 容量差算出 器 3 3 と 、 前 記 目 標 ェ ン ジ ン 面 転数 N S と ェ ン ジ ン 回 転数 セ ン サ 2 6 か ら 検 出 さ れ た 実際 の ェ ン ジ ン 面 転数 N と の 差 厶 N S を 算 出 す る た め の エ ン ジ ン 面 転数差算 出 器 3 4 と 、 ま た 、 ブ レ ー カ モ一 ド に つ い て も 同様 に ブ レ 一 力 モ ー ド 用 の 設定 ェ ン ジ ン 回 転数 N B と 設定 ェ ン ジ ン ト ル ク T B を 設定す る 目 標 値設定器 3 2 と 、 該 目 標 エ ン ジ ン ト ル ク T B と 油圧 セ ン サ 2 7 の 検 出 値 P よ り 算 出 さ れ た 目 標 容量 V B と 容量 セ ン サ 2 5 の 検 出 値 V と の 差 Δ V B を算 出 す る た め の 容量 差算 出 器 3 5 と 、 前記 目 標 エ ン ジ ン 面転数 N B と ェ ン ジ ン 回 転数 セ ン サ 2 6 か ら 検 出 さ れ た 実際 の エ ン ジ ン 面 転数 N と の 差 Δ N B を算 出 す る た め の ェ ン ジ ン 回 転数差 ¾ 出 器 3 6 と 、 前記容 量差信号 Δ V S ま た は 厶 V B を ソ レ ノ イ ト' 8 a に 印 加 す る 制御信号 i V に 変換 す る た め の 制御信号発生器 3 7 と 、 ェ ン ジ ン 面 転数差信号 Δ N S ま た は Δ N B を ガ バ ナ 駆動装置 1 a に 印 加 す る 制御信号 i N に 変換 す る た め の 制御信号発生器 3 8 と か ら な る 。 次 に 前記第 3 図 お よ び 第 4 図 の 構成 に よ る 作用 に つ い て 説 明 す る 。 油 圧式掘 削機械 を 通常 の 掘 削 モ ー ド で 作業 し ょ う と す る と き は 、 モ ー ド 切 換 ス ィ ッ チ 1 8 の 掘削 モ ー ド ボ タ ン S を 押 す と 、 マ グ ネ ッ ト 1 9 に 対 し て 電源 1 7 の 電 圧が 印 加 さ れ な い た め マ グ ネ ッ 卜 1 9 は 消 磁 さ れ、 ス イ ッ チ 2 1 は ばね 2 0 に よ り 接点 A に 接続 さ れ る 。 従 つ て、 コ ン ト ロ ー ラ 3 0 内 の 目 標設定器 3 1 に よ り 目 標 エ ン ジ ン 面転数 N S と 目標 エ ン ジ ン ト ル ク T S が設 定 さ れ、 該目 標 エ ン ジ ン ト ル ク T S と 油圧 セ ン サ 2 7 の 検出値 P が容量差算出 器 3 3 に 入力 さ れ る 。 周知 の ご と く 、 k を比例定数 と す る と 、 T S = k P V S と 表 わ す こ と がで き る た め 、 目 標 ポ ン プ容量 V S が算出 さ れ、 該 目 標 ポ ン プ容量 V S と ポ ン プ容量 セ ン サ 2 5 の 検出値 V と の 差 A V S が ¾：出 さ れ る 。 該容量差 A V S 信号が制御信号発生器 3 7 に 出力 さ れ る と 、 図示の よ う な容量差信号 に対応す る 制御信号 i V が ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 の ソ レ ノ イ ド 8 a に 出 力 さ れ る 。 前 記制御信号発生器 3 7 に お い て 容量差信号 Δ V S が小 さ い と 制御信号 i V は大 き い 値 と な る よ う に設定 さ れ て い る た め 、 例え ば、 目標 ポ ン プ容量 V S に 対 し て ボ ン プ容量 セ ン サ 2 5 で 検出 さ れ る 実際 の ポ ン プ容量 V が大 き す ぎ る と 、 容量差信号 厶 V S が小 さ く な り 、 制 御信号 i V が大 き く な る た め 、 ロ ー ド セ ン シ ン グ弁 8 を右方 に押す ソ レ ノ ィ ド 8 a の 付勢力 が大 き く な る 。 従 っ て、 制御 ポ ン プ 9 の 制御圧が容量制御 シ リ ン ダ 7 の ボ ト ム 室 7 b に 供給 さ れ る た め 、 容量制御 シ リ ン ダ 7 の ビ ス ト ン ロ ッ ド 7 e が右行 し て 可変容量型油圧 ポ ン プ 2 の 斜扳 2 a を容量が減少す る 方向 に 制御 す る 。 こ の よ う に し て 容量差信号 A V S が 0 、 即 ち 、 実際 の ポ ン プ容量 V が 目 標 ポ ン プ容量 V S に な る よ う に 制御 さ れ る 。 同様 に し て 、 前記 目 標 値設定器 3 1 に よ り 設 定 さ れ た 目 標 エ ン ジ ン 面転数 N S と ェ ン ジ ン 面 転 数 セ ン サ 2 6 か ら 検 出 さ れ た 実 際 の ェ ン ジ ン 面転数 N と が エ ン ジ ン 回 転数差算 出 器 3 4 に 入 力 さ れ る と 、 該 目 標 エ ン ジ ン 面 転数 N S と エ ン ジ ン 面転数 セ ン サ 2 6 か ら 検 出 さ れ た 実際 の ェ ン ジ ン 面 転数 N と の 差 Δ N S を算 出 す る 。 前記制御信号発生器 3 8 に お い て エ ン ジ ン 面 転数差信号 Δ N S が小 さ い と 制御信号 i N も 小 さ い 値 と な る よ う に 設定 さ れて い る た め 、 例 え ば、 目 標 ェ ン ジ ン 面 転数 N S に 対 し て エ ン ジ ン 面 転数 セ ン サ 2 6 で 検 出 さ れ る 実際 の ェ ン ジ ン 面 転数 N が小 さ す ぎ る と 、 エ ン ジ ン 面 転数差信号 A N S が大 き く な り 、 制御信号 i N も 大 き く な る た め 、 ガ バ ナ 駆動装置 が多 く 移動 し 燃料を 多 く 噴射 し て エ ン ジ ン 面 転数 N を 增加 さ せ て ェ ン ジ ン 面 転数差信号 厶 N S が 0 、 即 ち 、 実際 の ヱ ン ジ ン 面 転 数 N が 目 標 エ ン ジ ン 面 転数 N S に な る よ う に 制 御 さ れ、 最小燃费 と な る 目 標 エ ン ジ ン 面 転数 N S と 目 標 エ ン ジ ン ト ル ク T S で 掘削作業 を 実施 す る こ と が で き る 。 前記通常 の 掘 削作業 の ほ ぼ 5 0 % に 当 た る 作動 油量 が使用 さ れ る ブ レ ー カ モ ー ド で 作業 し よ う と す る と き は 、 モ ー ド 切換 ス ィ ッ チ 1 8 の ブ レ ー 力 モ ー ド ボ タ ン B を 押 す と 、 マ グ ネ ッ ト 1 9 に 電源 1 7 の 電 圧 が 印加 さ れ る た め 切換 ス ィ ツ チ 2 1 は ばね 2 0 に 抗 し て 接点 B に 、 ホ ー ル ド ス ィ ツ チ 2 2 は接点 C に 接続 さ れ 、 ブ レ ー カ モ ー ド ボ タ ン B を押 す手 を離 し て も ホ ー ル ド ス ィ ツ チ 2 2 に よ り ブ レ ー カ モ ー ド が維持 さ れ、 コ ン ト ロ ー ラ 3 0 内 の 目 標設定器 3 2 に 電源電圧が供給 さ れ る 。 従 っ て 、 目 標値設定器 3 2 に よ り 目 標 ェ ン ジ ン 回転数 N B と 目 標 エ ン ジ ン ト ル ク T B が設定 さ れ、 前記通常 の 掘 削 モ ー ド と 同様 に し て 最小燃 ¾ と な る 目 標 エ ン ジ ン 面転数 N B と 目標 エ ン ジ ン ト ル ク T B に よ り ブ レ ー 力 作業を実施す る こ と が で き る 。 産業上 の 利 用 分野

本発明 は油圧式掘削機械の作業機 と し て 通常装着 さ れ て い る バ ケ ツ ト の 代 わ り に ア タ ッ チ メ ン ト と し て 油 圧 ブ レ ー カ を装着 し て 構築物 · 岩塊等 の 破碎作業等を 行 う 場合 に 、 通常 の 掘削作業 よ り 少な い 油量で行わ れ る ブ レ ー カ 作業等 に お い て は 、 低馬力 モ ー ド を設定す る こ と に よ っ て油圧 ポ ン プを ロ ー ド セ ン シ ン グ制御 し て最適 な油量に設定す る と 共 に 、 油圧ポ ン プを駆動 す る エ ン ジ ン が低燃突 と な る 面 転数で運転 さ れ る よ う に し た こ と を特徵 と す る 油圧式掘削機械の作業油量切換 制御装置 に 闋 す る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ と 、 該 油 圧 ポ ン プ を駆 動 す る エ ン ジ ン と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ に よ っ て 駆 動 さ れ る ァ ク チ ユ エ 一 夕 と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ と ァ ク チ ユ エ 一 夕 間 の 管 路 に 介 在 す る 操 作 弁 と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 と 、 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 と 、 該 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 か ら の 切 換 信 号 を 入 力 し 、 前 記 ェ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆 動 装 置 に 燃 料 噴 射 量 信 号 を 、 ま た 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 に 、 前 記操 作 弁 上 下 流 の 差 圧 信 号 を 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ か ら な る こ と を 特 徴 と す る 油 圧 式 掘 削 機 械 に お け る 作 業 油 量 切 換 制 御 装 置 。

2 . 請 求 項 1 に お け る コ ン ト ロ ー ラ は 作 業 モ ー ド 切 換 装 置 か ら の 切 換 信 号 に よ り 、 第 1 の エ ン ジ ン 燃 料 設定 器 お よ び 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 を 作 動 さ せ て 、 第 1 の エ ン ジ ン 燃 料 設 定 信 号 を 前 記 第 1 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 か ら エ ン ジ ン 燃 料 信 号 発 生 器 に 出 力 す る と 共 に 、 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 信 号 を 前 記 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 か ら ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 信 号 発 生 器 に 出 力 す る か 、 ま た は 第 2 の ェ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 お よ び 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 設 定 器 を 作 動 さ せ て 、 第 2 の エ ン ジ ン 燃 料 設 定 信 号 を 前 記 第 2 の エ ン ジ ン 燃 料 設 定 器 か ら エ ン ジ ン 燃 料 信 号 発 生 器 に 出 力 す る と 共 に 、 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 93/06314

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圧 設定信号 を 前記 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧設 定 器 か ら ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 信号 発生 器 に 出 力 し て 、 前 記 エ ン ジ ン 燃料 信 号発 生 器 か ら の エ ン ジ ン 燃料 噴射 量 信号 を エ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆動装 置 に 、 ま た 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧 信 号 発生 器 か ら の ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧信号 を 前記 D — ド セ ン シ ン グ制 御 装 置 に 出 力 す る こ と を 特徴 と す る 油圧式 掘 削 機械 に お け る 作 業油 量切 換 制御 装 置。 -

3 . 諳求項 2 の コ ン ト ロ ー ラ に お け る 第 1 の エ ン ジ ン 燃料設定器 と 第 1 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差 圧 設 定 器、 ま た は 第 2 の エ ン ジ ン 燃料設定 器 と 第 2 の ロ ー ド セ ン シ ン グ差圧設定器 の う ち 何 れ か 一方 を 省 略 し 、 そ れ に 代 え て前記 エ ン ジ ン の エ ン ジ ン 燃料 噴 射 量 お よ び ロ ー ド セ ン シ ン グ制 御 装 置 の 口 — ド セ ン シ ン グ 差 圧 を 予 め 設 定す る こ と を 特 徵 と す る 油 圧 式 掘 削 機械 に お け る 作業 油量切 换制 御 装 置 。

4 . 請 求項 1 乃 至請求項 3 に お け る ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 は 前記 油 圧 ポ ン プ の 容 量制 御 シ リ ン ダ と 、 該 容量 制 御 シ リ ン ダ に 油 圧 を 供 耠 す る ロ ー ド セ ン シ ン グ 制御 弁 か ら な り 、 該 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 弁 は 前記 操 作弁上下 流 の 圧 力 差 の 増 加 に よ り 前 記 油 圧 ポ ン プ の 容 量 を 減少 さ せ 、 前記 操作弁上下 流 の 圧 力 差 の 弒少 に よ り 前記 油 圧 ポ ン プ の 容量 を 増 加 さ せ 、 ま た 、 前記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 信 号 の 増 加 に よ り 前 記 油 圧 ポ ン プ の 容 量 を 減 少 さ せ 、 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 差 圧 信 号 の 减 少 に よ り 前 記 油 圧 ポ ン プ の 容 量 を 増 加 さ せ る よ う 構 成 さ れ て い る こ と を 特 徴 と す る 油 圧 式 掘 削 機 械 に お け る 作 業 油 量 切 換 制 御 装 置 。

5 . 可 変 容 量 型 ポ ン プ と 、 該 油 圧 ポ ン プ を g 動 す る ェ ン ジ ン と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ に よ っ て 駆 動 さ れ る ァ ク チ ユ エ 一 夕 と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ と ァ ク チ ユ エ 一 夕 間 の 管 路 に 介 在 す る 操 作 弁 と 、 前 記 油 圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 と 、 前 記.油 圧 ポ ン プ の 容 量 セ ン サ と 、 前 記 エ ン ジ ン の 回 転 数 セ ン サ と 、 前 記 ァ ク チ ユ エ 一 夕 の 油 圧 セ ン サ と 、 作 業 モ ー ド 切 换.装 置 と か ら な り 、 前 記 容 量 セ ン サ 、 エ ン ジ ン の 回 転 数 セ ン サ 、 ァ ク チ ユ エ 一 の 油 圧 セ ン サ の 信 号 を 入 力 し 、 前 記 作 業 乇 — ド 切 换 装 置 に よ り 指 定 さ れ た 所 定 馬 力 に お い て エ ン ジ ン が 最 小 燃費 で 運 転 さ れ る 制 御 信 号 を 演 算 し 、 前 記 ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 と 、 エ ン ジ ン の ガ バ ナ 駆 動 装 置 に 出 力 す る コ ン ト ロ ー ラ を 備 え た こ と を 特 徴 と す る 油 圧 式 掘 削 機 械 に お け る 作 業 油 量 切 換 制 御 装 置 。

6 . 請 求 項 5 に お け る 可 変 容 量 型 油 圧 ポ ン プ の ロ ー ド セ ン シ ン グ 制 御 装 置 は 、 油 圧 ポ ン プ の 容 量 制 御 シ リ ン ダ と 、 油 圧 ポ ン プ と ァ ク チ ユ エ 一 夕 間 の 管 路 に 介 在 す る 操 作 弁 の 上 流 と 下 流 の 油 圧 を パ イ ロ ッ ト 圧 と し て 、 93/06314

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該パ イ ロ ッ ト 圧 の 圧 力 差 が増 加 し 、 且 つ 、 前 記 コ ン ト ロ ー ラ か ら の 制 御 信 号 の 増 加 に よ り 前 記 油 圧 ポ ン プ の 容量 を 減少 さ せ る よ う に 作甩 す る ロ ー ド セ ン シ ン グ 弁 よ り な る こ と を 特 徵 と す る 油 圧 式 掘 削 機械 に お け る 作 業油 量切 換制御装 置 。

7 . 請求項 5 に お け る エ ン ジ ン が最小 燃費 で 運転 さ れ る 制御 信号 は ェ ン ジ ン 等 馬 力 力 一 ブ 上 の 最小 燃費 と な る 、 エ ン ジ ン ト ル ク と エ ン ジ ン 回 転 数 に よ り 設定 さ れ る こ と を 特徴 と す る 油 圧 式 掘 削 機械 に お け る 作業油 量 切 换制御 装 置 。