WO2002033239A1 - Vehicule hydraulique et procede de commande de la vitesse du moteur primaire de ce vehicule hydraulique - Google Patents

Vehicule hydraulique et procede de commande de la vitesse du moteur primaire de ce vehicule hydraulique Download PDF

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Kazuhiro Ichimura
Toshihiko Shinya
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    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/18Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • F16H59/22Idle position

Definitions

  • Rotational speed adjusting device running an operating member provided on the cab, the rotational speed of preferably c motor having an Akuchiyue Isseki for adjusting the rotational speed of the prime mover in response to signals from the speed control system
  • the predetermined time for determining to reduce to the idle speed for operation is longer than the predetermined time for determining to reduce the rotational speed of the prime mover to the idle speed for work.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of a control program of an engine speed in a controller.
  • Figure 12 is a time chart explaining the operation of the control circuit.
  • An on / off signal from the working pressure switch 44 is input to a closing signal output unit 56 and a closing signal switch 57, respectively.
  • the closing signal output device 56 stops the output of the closing signal ⁇ when an ON signal (reset signal) is input from the working pressure switch 44.
  • the closing signal switch 57 is opened by an ON signal from the working pressure switch 44 and closed by an OFF signal.
  • step S1 is denied and the process proceeds to step S6.
  • step S6 it is determined whether or not the vehicle is in the working state based on the signal from the working pressure switch 44.
  • the work pressure switch 4 outputs an ON signal, and when it is determined that the work is in progress, the process proceeds to step S7, the flag is set to 0, and the process proceeds to step S3.
  • step S8 it is determined whether or not the idle switch 70 is on. If an affirmative determination is made in step S8 that the idle switch 70 is ON, the process proceeds to step S9, and if a negative determination is made, the process proceeds to step S4. In step S9, the switching time is set. Once the switching timer is set, it keeps counting until it is reset in step S4.
  • the conversion circuit 63 based on the signals of the idle switch 70, the working I king switch 44, and the traveling pressure switch 45, The switching control of the slowdown switch 64 and the idle switch 66 is performed.
  • the rotation speed from the slowdown control unit 65 is set as the rotation speed command value N in and the servo ij Input to control section 6 7.
  • the rotation speed selected by the maximum value selection circuit 62 is input to the servo control unit 67 as a rotation speed command value N in.
  • the accelerator pedal 15 is depressed and operated to start the cruising operation.
  • the traveling pressure switch 45 outputs an ON signal, and the timer 54 starts.
  • the closing signal output unit 56 outputs a closing signal '.
  • the closing signal switch 57 is closed by an off signal from the working pressure switch 44. Therefore, the rotation speed limit switch 52 is closed by the closing signal from the closing signal output unit 56.
  • the set number of revolutions 1 6 0 0 rpm of the number of revolutions setting device 47 is input to the minimum value setting circuit 53. In the minimum value setting circuit 53 and the maximum value selection circuit 62, the set number of revolutions 1600 rpm is selected.
  • Fig. 12 (a) and (b) show .1 engine L "J turns and Sakugawa under the two conditions described above:
  • E switch 4 4 and ⁇ ⁇ pressure switch 4 5 is a time chart showing the relationship between 5 and the set value (dial rotation speed) of the rotation number setting dial 46.
  • the dial M number is set to be equal to or less than the set number 1600 rpm set by the Itilfe number setting device 47 (for example, 10000 rpm).
  • the dial rotation speed is selected regardless of the operation of the accelerator pedal 15, that is, regardless of the opening / closing of the fc number limit switch 52.
  • the idle switch 66 has been switched to contact b.
  • the engine speed is controlled to follow the dial speed, so that the vehicle can travel at a very low speed or the like.
  • Fig. 12 (b), set the dial rotation speed to the maximum value of 1950 rpm.
  • the dial rotation speed is set to less than the set rotation speed of 160 rpm (for example, 100 rpm) (t12)
  • the engine rotation speed is controlled to the dial rotation speed of 100 rpm. Is done.
  • the dial speed is set to the maximum value of 195 rpm (t 13)
  • the engine speed is controlled to the set speed of 160 rpm.
  • the engine speed is suppressed to at least the set speed of 160 rpm or less, and the overspeed of the running mode 1 is prevented.
  • the engine rotation speed is slowed down to the idle rotation speed 150 rpm.
  • the engine speed can be immediately increased to the idle speed of 150 rpm.
  • the maximum rotation speed during running was 160 rpm
  • the rotation speed during horsepower running was 210 rpm
  • the maximum rotation speed during work was 1950 rpm
  • ift the description has been made on the assumption that the small rotation speed is 900 rpm, the present invention is not limited to these values.

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Description

nji細 τ
汕圧 ΛΙΕ行中: ΐίϋ]および汕圧 jf i Φ:阿の 動機 \F\転数制御方法 本出願は、 卜」本囤特許出願 2 0 0 0 — 3 2 0 7 6 1 号 ( 2 0 0 0年 1 0 月 2 0 曰出願) を基礎として、 その内容は引用文としてここに組み込まれる。 技術分野
本発明は、 ホイール式油圧ショベル等の油圧走行車両および油圧走行車両の原 動機回転数制御方法に関する。 背景技術
ホイール式油圧ショベル等の油圧走行車両における車速調整方式としては、 般に、 走行ペダルの踏み込み量に応じてエンジン回転数とコン トロールバルブを 制御するアクセル制御方式と、 エンジン回転数が一定のもと、 走行ペダルの踏み 込み量に応じてコン トロールバルブを制御するバルブ制御方式とがある。 ァクセ ル制御方式では、 走行ペダルを解放したときにエンジンの回転数は低下する。 - 方、 バルブ制御方式では、 走行ペダルを解放してもェンジン回転数は一定のまま である。
燃料を節約し騒音を低減するためには、 必要時以外はできるだけェンジン回転 数を抑えることが望ましい。 特に、 バルブ制御方式のものでは、 アクセルペダル を解放してもエンジン回転数は低下しないため、 非走行時に回転数を下げる必要 性が高い。 この場合、 走行中に、 走行ペダルを解放したときにエンジン回転数を —気に ¾行用のアイ ドル回転数まで下げると、 エンジンによって駆動される油圧 ポンプからの圧油内にキヤ ビテーシヨ ンが発生するおそれがある。 また、 作蕖時 にフロン トアタッチメン 卜の操作レバ一を離したときにエンジン回 fe数をゆつく り と作 用のアイ ドル回転数に下げたのでは、 燃赀や騒音低減にとって無駄が大 さい。
%明の開示
本発明の 1:1的は、 ェンジ 冋 数をアイ ドル问転数まで適切に低減することが できる汕 If 1! ίτ中: liiiiおよび 'ill圧 xls i :阿の原動機问 数制御お法を提供すること にある。
.1二 \i的を達成するために、 本発明による油圧 ΛΙΞ行 両は、 原動機で駆動され る油圧ポンプと、 油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される 行用汕圧モー夕 と、 油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される少なく とも 1つの作業用油圧ァ クチユエ一夕と、 走行用油圧モー夕の回転数を調節するアクセルペダルと、 作業 用油圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバー装置と、 原動機の回転数を調節する 回転数調節装置と、 回転数調節装置を制御する回転数制御装置とを傭える。 そし て、 回転数制御装置は、 走行状態から非走行状態へ移行すると、 原動機の回転数 を走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 作業状態から非作業状態へ移行すると、 原動機の回転数を作業用のアイ ドル回 fe数まで低減するように、 回転数調節装置 を制御する。
回転数制御装置は、 走行状態から非走行状態へ移行すると、 原動機の回転数を 徐々に走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 作業状態から非作業状態へ栘行する と、 原動機の回転数を即座に作業用のアイ ドル回転数まで低減するように、 回転 数調節装置を制御することが好ましい。
上記 g的を達成するために、 本発明による油圧走行車両は、 原動機で駆動され る油圧ポンプと、 油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される走行用油圧モ一夕 と、 油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される少なく とも 1つの作業用油圧ァ クチユエ一夕と、 走行用油圧モー夕の回転数を調節するアクセルペダルと、 作業 用油圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバー装置と、 アクセルペダルと操作レバ 一装置がともに非操作の第 1の状態と、 ァクセルペダルが操作かつ前記操作レバ 一装置が非操作の第 2の状態と、 アクセルべダルが非操作かつ操作レバー装置が 操作の第 3の状態とをそれぞれ検出する状態検出装置と、 原動機の回転数を調節 する回 fe数調節装置と、 回転数調節装置を制御する问転数制御装置とを備える。 そして、 転数制御装置は、 状態検出装置により第 2の状態から第 1 の状態への 移行が検出された後、 第 1の状態が所定時間検出されると )jfi動機の回転数を徐々 に i! f 用のアイ ドル回転数まで低減し、 第 3の状態から第 1の状態への移行が検 出された後、 第 1 の状態が所定時間検出されると原動機の M転数を即 に作 - )11 のアイ ドル M転数まで低減するように、 问 数調節 i を II御する。 ι"ι te数制御装置は、 アクセルペダルの操作 ¾に拘わらず原動機の M fe数力 -定 となるように M !fe数調節装置を制御するとともに、 アクセルペダルの操作 aに じて^行 汕圧モータへ供給される圧汕量を ili!l御するようにしてもよい。
回転数制御装置におけるアイ ドル回転数制御を指令するアイ ドルスィ ツチをさ らに備え、 回転数制御装置は、 アイ ドルスィ ッチによる指令が出力されたときに アイ ドル回転数制御を行う ことが好ましい。 回転数制御装置は、 アイ ドルスイ ツ チによる指令が出力されていないとき、 原動機の回転数を、 走行時の所定の最高 回 fe数または作業時の所定の最高回転数と所定の最小回転数との間で、 アクセル ペダルの操作状態と操作レバー装置の操作状態とに基づいて変化させるように回 転数調節装置を制御するようにしてもよい。
回転数調節装置は、 運転室に設けられた操作部材と、 回転数制御装置からの信 号に応じて原動機の回転数を調節するァクチユエ一夕とを有することが好ましい c 原動機の回転数を走行用のアイ ドル回転数に低減することを判断する所定時間 は、 原動機の回転数を作業用のアイ ドル回転数に低減することを判断する所定時 間より も長い。
また、 本発明は、 原動機で駆動される油圧ポンプと、 汕圧ポンプから吐出され る圧油で駆動される走行用油圧モー夕と、 油圧ポンプから吐出される圧油で駆動 される少なく とも 1つの作業用油圧ァクチユエ一夕と、 走行用汕圧モータのし 転 数を調節するアクセルペダルと、 作業用油圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバ 一装置と、 原動機の回転数を調節する回転数調節装置と、 回転数調節装置を制御 する回 fe数制御装置とを備えた油圧走行車両の原動機回転数制御方法にも適 fflさ れる。 上記 的を達成するために、 油圧走行車 mが走行状態から非 ¾行状態へ移 行すると, 原動機の回転数を徐々に走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 油圧 il 行車両が作樂状態から非作業状態へ移行すると、 原動機の回転数を即 に作業用 のアイ ドル回転数まで低減する。
J二 ¾したように、 木 ¾明による油圧定行— Φ: ΐιΐίίおよび \\\\ )£ If行: Φ: iijの原動機 | ] 数制御方法は、 汕 )£走行 Φ: 1*1が走行状態から非 行状態へ移行すると、 原動機の 回転数をアイ ドル冋 数まで低減し、 作桀状態から非作槳状態へ移行すると、 原 動機の问 数を作 : のアイ ドル回転数まで低減する。 これにより、 燃 I.を節約 し騒 ^を低減することができる。 さ らに、 汕 )£ ΙΞ i ΐ nil]が走 ί-τ状態から非 H状 態へ移行すると、原動機の ΙΡΊ fe数を Λ!Ϊ行 )11のアイ ドル Μ転数まで徐々に低減する。 これにより、 !Ϊ行停 ^時のキヤ ビテーシヨ ンを防 ihすることができる。 また、 汕 圧 Α ί Φ: i ii]が作業状態から非作築状態へ移行すると、 原動機の回転数を作 の アイ ドル回転数まで即座に低減する。 これにより、 作桊停止時に燃料を節約し、 騒音を効率的に低減することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明によるホイール式油圧ショベルの油圧回路図。
図 2は、 図 1の走行油圧回路の詳細を示す図。
図 3は、 図 2の可変容量ポンプの P— q p線図。
図 4は、 作業用パイ口ッ ト油圧回路のうちブームパイ口ッ 卜回路を示す図。 図 5は、 操作レバーの操作 Z非操作とアクセルペダルの操作/非操作を検出す る回路を示す図。
図 6は、 エンジン回転数を制御する制御回路のプロック図。
図 7は, 図 6 に示す制御回路の詳細を説明する図。
図 8は、 ェンジン回転数ス口一ダウンの一特性を示す図。
図 9は、 切換回路におけるアイ ドル制御プログラムの処理手順を示すフローチ ヤー 卜。
図 1 0は、 コン トローラにおけるエンジン回転数の制御プログラムの処理手順 を示すフローチャー ト。
図 1 1 は、 制御回路の動作を説明するタイムチャー ト。
図 1 2は、 制御回路の動作を説明するタイムチャー ト。
図 1 3は、 制御回路の動作を説明するタイムチャー ト。
図 1 4は、 制御回路の動作を説明するタイムチャー ト。
%明を実施するための 良の形態
図 1〜図 1 2 を)1)いて、 本 β明をホイ一ル式 /|||圧ショべルに適川 した場 ^につ いて説明する。 ホイール式汕圧ショベルは、 ホイール式の^行休と, i!i行休 1 :に 旋回 "ί能に連結された旋 ΙΡΙ休と、 旋回体に取り付けられた作 用アタッチメ ン 卜 とを有する。 図 l は、 本允 iJJ-Jによるホイール A rili圧ショベルの汕 iHl路^である。 この汕圧 hi路は、 ィ、'図示のエンジンにより駆動されるメイ ンポンプ 1 0, 2 0 と, メイ ン ポンプ 1 0に対して ifli列に配設された 4つのコ ン トロールバルブ 1 1〜 1 4 と、 メイ ンポンプ 2 0に対して Κ列に配設された 5つのコン 卜口一ルバルブ 2 1〜 2 5 とを宥する。 さ らに、 コン トロールバルブ 1 1 , 2 5 により制御された圧油によ り駆動される走行モー夕 1 と、 コン トロールバルブ 1 2 により制御された圧油に より駆動されるバケツ トシリ ンダ 3 2 と、 コン トロールバルブ 1 3, 2 3により 制御された圧油により駆動されるブ一ムシリ ンダ 3 3 と、 コン トロールバルブ 1 4, 2 2により制御された圧油により駆動されるアームシリ ンダ 3 4と、 コン ト ロールバルブ 2 1 により制御された圧油により駆動される旋回モー夕 3 5 とを備 えている。 コン トロールバルブ 2 4は予備のコン トロールバルブである。
走行モータ ュ , ブ一ムシリ ンダ 3 3, アームシリ ンダ 3 4はメイ ンポンプ 1 0 , 2 0からの圧油が合流して動作速度を高速化する合流回路で駆動される。 パイ 口 ッ トポンプ 1 0 Αは後述するパイロッ ト回路へパイ ロッ ト圧油を供給するととも に、 後述するアクセルペダルの操作/非操作、 操作レバーの操作ノ非操作の検出 回路 (図 5 ) にも供給される。
図 2は、 図 1 に示した走行油圧回路の詳細を示す図である。 なお、 図 2の走行 油圧回路は、 図 1 の一方のメインポンプ 1 0 と走行用コン トロールバルブ 1 1 に ついて示す。 図 2に示すように、 エンジン (原動機) 2 により駆動される可変容 量型メインポンプ 1 0からの吐出油は、 コン トロールバルブ 1 1によりその方向 および流量が制御され、 カウン夕バランスバルブ 3 を内蔵したブレーキバルブ 4 を経て可変容量型 ¾行モー夕 1 に供給される。 モー夕 1の回転は卜ランスミ ッシヨ ン 5によって変速される。 変速された走行モー夕 1 の回転は、 プロペラシ ャフ ト 6 , アクスル 7 を介してタイヤ 8に伝達され、 ホイール式油 ffiショベルを 走行させる。 メイ ンポンプ 1 0 とコ ン トロールバルブ 1 1 の問の管路には、 センサ 4 1が設けられている。 圧 センサ 4 1 は, Ji if駆動圧力 (モータ駆動圧) としてメイ ンポンプ 1 0のポンプ圧力を検出する。 卜ランスミ ッショ ン 5の变速 比は、 不図 のレバ一操作により ロースピ一 ドレンジ Zハイスピー ドレンジのい ずれかに決定される。
メイ ンポンプ 1 0の傾転 ¾はポンプレギユレ一夕 1 0 Bにより調^される。 ボ ンプレギユレ一夕 1 0 Bは トルク制限部を備える。 この トルク制限部にポンプ吐 出圧力がフィー ドバヅクされ、 馬力制御が行なわれる。 図 3 に、 メイ ンポンプ 1 0のポンプ圧力 Pとボンプ倾 fe ft Q pの関係 ( P — Q p線図) を示す。 馬力制御 は、 図 3 に示すような P — Q p線図に基づいて行われる。 ポンプ吐出圧力 P とポ ンプ倾転量 q pによって決定される負荷がェンジン出力を上回らないように、 レ ギユレ一夕 1 0 Bによってメイ ンポンプ 1 0のポンプ傾転量 Q pが制御される。 すなわち、 上述したフィー ドバック圧力 Pがレギユレ一夕 1 0 Bに導かれると、 図 3 に示す P — Q p線図に沿ってボンプ傾転量 q pが制御される。
なお、 本発明の実施の形態においては、 後述するように走行時の最高回転数は
1 6 0 0 r p m、 高馬力走行時の回転数は 2 1 5 0 r p m > 作業時の最高回転数 は 1 9 5 0 r p mにそれぞれ制御される。
走行モー夕 1の傾転量はレギユレ一夕 1 Aで調整される。レギユレ一夕 1 Aは、 モー夕駆動圧に応じたパイ口ッ 卜圧が作用するように構成されている。 これによ つて、 モータ傾転量 q mは例えば大小 2段階に切り換えられる。 すなわち、 モー 夕駆動圧が所定値 P 1以上になると、 レギユレ一夕 1 Aに所定値以上のパイ口ッ 卜圧が作用してモー夕倾転量 Q mは最大に設定される。 また、 モー夕駆動圧が所 定値 P 1未満では、 モー夕傾転量 Q mは最小に設定される。
パイ ロッ ト回路は, パイロッ トポンプ 1 0 Aと、 アクセルペダル 1 5の踏込み に応じてパイ ロッ 卜 2次圧力を発生する —対の走行パイ ロ ッ トバルブ 1 6 A , 1 6 Bとを有する。 さらに、 パイロッ 卜バルブ 1 6 A , 1 6 Bに後続し、 パイロッ 卜 バルブ 1 6 A , 1 6 Bへの戻り油を遅延する一対のスローリ ターンバルブ 1 7 A ,
1 7 Bを有する。
アクセルペダル 1 5は、 その前側の踏み込み操作 (前踏み) および後側の踏み 込み操作 (後踏み) により、 それぞれ前方向および後方向へ回動可能である。 ァ クセルペダル 1 5の前踏みによりパイ ロッ トバルブ 1 6 Aが駆動され、 後踏みに よりパイ ロッ 卜パルブ 1 6 Bが駆動される。 これによつて、 パイロッ ト问路から のパイ ロッ ト圧がコン トロールノ ルブ 1 1 のパイ ロッ 卜ポー トに作用する。 コン 卜ロールバルブ 1 1は、 パイロッ 卜圧に応じて F L' 置または R位置に切り換えら れる。 その結 *、 スイ ンポンプ 1 0からの): E汕が走行モー夕 1 に作 し、 ぺダル 操作 ¾に I ' じた速度で走行モー夕 1が 1 転し、 ΐ liii]が ίτする。 なお、 本 施の 形態では、 アクセルペダル i 5の操作 に応じて ) 動機冋転数が変化する、 いわ ゆるァクセル制御ではなく、 アクセルペダル 1 5の操作 ¾に応じてコン 卜ロール バルブ 1 1の開度を制御する、 いわゆるバルブ制御によって Φ:速を調整する。 バ ルブ制御方式では、 ァクセルペダル 1 5からのパイ ロッ 卜圧を検出するセンサな どが不要である。
アクセルペダル 1 5の前踏みによる車両走行中にペダル操作をやめると、 走行 パイ ロッ トバルブ 1 6 Aがパイロッ トポンプ 1 0 Aからの圧汕を遮断し、 その出 ロボ一 卜がタンクと連通される。 コン トロールバルブ 1 1のパイロッ トポー トに 作用していた圧汕は、 スローリ ターンバルブ 1 7 A, 走行パイロッ 卜バルブ 1 6 Aを介してタンクに戻る。 このとき、 スローリ ターンバルブ 1 7 Aの絞りにより 戻り油が絞られるから、コン トロールバルブ 1 1 は徐々に中立位置に切り換わる。 コン トロールバルブ 1 1が中立位置に切り換わると、 メイ ンポンプ 1 0からの吐 出汕はタンクへ戻る。 走行モ一夕 1への駆動圧汕の供給が遮断され、 カウン夕バ ランスバルブ 3 も図示の中立位置に切り換わる。
この場合、 車両は憒性力により走行を続ける。 走行モー夕 1 はモー夕作用から ポンプ作用に変わり、 図中 Bポー ト側が吸入、 Aポー 卜側が吐出となる。 走行モ 一夕 1からの圧油は、 カウン夕バランスバルブ 3の中立位置の絞り (中立絞り) により絞られる。 これにより、 カウン夕バランスバルブ 3 と走行モー夕 1 との間 の圧油の圧力が上昇して走行モー夕 1 にブレーキ圧として作用する。 その結果、 走行モー夕 1 はブレーキ トルクを発生し車両を制動させる。 ポンプ作用中に吸入 油量が不足すると、 走行モー夕 1 にはメイクアツプポー 卜 1 8より fill量が補充さ れる。 ブレーキ圧はリ リーフバルブ 1 9 A , 1 9 Bにより、 その最高圧力が規制 される。
ホイール式油圧ショベルの作業アタッチメン トは、 例えば、 ブーム、 アーム、 バケツ 卜からなる。 ホイ一ル式汕圧ショベルの) 転室にはアーム用、 ブーム用お よびバケツ 卜 fflのパイ ロッ 卜操作レバーがそれぞれ, ¾ すられている。 図 4 は作柒 アタッチメン ト坰パィ 口ッ ト回路を代表してブームパィ ロッ ト It!l路を示している, ブーム操作レバ一 B しを操作すると、 パイロッ トポンプ 1 0 Aからの圧汕はブ一 ム操作レバー Bしの操作 ffiに)芯じて減圧弁 (パイロッ 卜バルブ) P Vで減圧され る。 パイ ロッ トバルブ P Vで減圧されたパイ ロッ 卜ポンプ 1 0 Aからの圧力に応 じて、 汕); Hパイロッ トし力換式のブーム川コン トロールバルブ 1 3 , 2 3 ( i ) が切換わる。 これにより、 メイ ンポンプ 1 0からの叶出汕がコン 卜口一ルバルブ 1 3 , 2 3 を介してブームシリ ンダ 3 3 に導かれ、 ブームシリ ンダ 3 3の伸縮に よりブームが起伏動する。 ブーム操作レバー B Lをブーム上げ側に操作すると、 ブームシリ ンダ 3 3のボ トム側に圧油が供給される。 ブーム操作レバー JB Lをブ 一ム下げ側に操作すると、 ブームシリ ンダ 3 3の口ッ ド側に圧油が供給される。 本発明は、 車両を走行させる走行モー夕 1 の回転を調節するアクセルペダル ュ 5の操作状態と、作業ァ夕ツチメン トを操作する操作レバーの操作状態を検出し、 それぞれの操作状態に応じてエンジン回転数を制御するものである。 以下に、 ァ クセルペダル 1 5の操作状態と操作レバーの操作状態の検出方法について説明す る。
図 5は、 アクセルペダル 1 5の操作 Z非操作状態と、 操作レバーの操作 非操 作状態とを検出する回路を説明する図である。 パイ口ッ トポンプ 1 0 Aからの吐 出油は、 管路 L 1 を介してパケッ ト用コン トロールバルブ 1 2、 ブーム用コン ト ロールバルブ 1 3、 アーム用コン トロールバルブ 1 4、 旋回用コン トロールバル ブ 2 1、 アーム用コン トロールバルブ 2 2、 ブーム用コン トロールバルブ 2 3お よび予備用コン トロールバルブ 2 4を通ってタンクへ導かれる。 さらに, パイ 口 ッ トポンプ 1 0 Aからの吐出汕は、 管路 L 2 を介して走行モー夕用コン トロール バルブ 1 1および 2 5 を通って夕ンクへ導かれる。
管路 L 1、 L 2 にはそれぞれ絞り 4 2 , 4 3が設けられている。 絞り 4 2 , 4 3 の下流側の管路 L I , L 2 には、 作業用圧力スィ ッチ 4 4 と走行用圧力スィ ッチ 4 5 とがそれぞれ設けられている。 コン ト口一ルバルブ 1 2〜 1 4, 2 1〜 2 4 のいずれか—つが操作されると、 管路 L 1は遮断され、 絞り 4 2の下流側の管路 L 1の圧力が上昇する。 これにより, 作桊用圧力スイ ッチ 4 4がオンし、 コン ト 口一ルバルブ 1 2〜 1 4 , 2 1〜 2 4、 すなわち挽作レバーの操作が検出される。 様に、 コン トロールバルブ 1 1 , 2 5が操作されると、 管路 L 2は遮断され、 絞り 4 5の下流側の管路し 2の圧力が 卜.昇する。 これにより、 it!行坰圧力スィ ッ チ 4 5がオン し、 コン トロールパルプ: 1 1 , 2 5、 すなわちアクセルペダル 1 5 の操作が検出される。
つぎに、 .ヒ述したように検出したアクセルペダル 1 5の操作状態および操作レ バーの操作状態に) じてェンジン M fe数を iliij御する iliij御 |«1路について説明する。 図 6 はェンジン |»| 数を iliij御する制御问路のブロック図である。 C P Uなどで構 されるコン トローラ 5 0 により各機器が制御される。
エンジン 2のガバナ 2 6はリ ンク機構 2 7 を介してパルスモー夕 2 8 に按続さ れ、 パルスモータ 2 8の回転によりエンジン回転数が制御される。 すなわち、 パ ルスモー夕 2 8の正転でエンジン回転数が上昇し、 逆転でエンジン回転数が低下 する。 このパルスモー夕 2 8の回転は、 コン トローラ 5 0からの制御信号により 制御される。 ガバナ 2 6 にはリ ンク機構 2 7 を介してポテンショ メ一夕 2 9が接 続されている。 ポテンショ メータ 2 9は、 エンジン 2の回転数に応じたガバナレ バー角度を検出する。 検出したガバナレバー角度は、 エンジン制御回転数 N 0 と してコン 卜ローラ 5 0 に入力される。
コン トローラ 5 0にはまた、 運転室からの操作によりエンジン回転数を設定す る回転数設定ダイヤル 4 6 と、 アイ ドル回転数制御を指令するアイ ドルスィ ッチ 7 0 と、 図 1 に示した圧力センサ 4 1 と、 図 5に示した作業用圧力スィ ッチ 4 4 、 走行用圧力スィ ッチ 4 5 と、 上述した走行時の最高回転数丄 6 0 0 r p mを設定 する回転数設定器 4 7 と、 上述した高馬力走行時の回転数 2 1 5 0 r p mを設定 する回転数設定器 4 8 と、 所定の最小回転数 (例えば 9 0 0 r p m ) を設定する 回転数設定器 4 9 と、 所定のアイ ドル回転数 (例えば 1 0 5 0 r p m ) を設定す る回転数設定器 7 1 とがそれぞれ接続されている。 なお、 回転数設定ダイヤル 4 6では 9 0 0 r p m〜 1 9 5 0 r p mの範屈で回転数が設定される。 また、 走行 用のアイ ドル回転数と作業用のアイ ドル回転数はともに等しい値 ( 1 0 5 0 r p m ) に設定される。
図 7はコン トローラ 5 0 におけるエンジン回転数制御処理の詳細を説明する概 念図である。 阅数発生器 5 1 は、 予め定められた図示のような特性により 数 設定ダイヤル (ポテンシ ョ メ一夕) 4 6からの信号 Vに対応する PI標问 fe数 (ダ ィャル fel fe数) N aを出力する。 標冋転数 N aは, 敲小値選択冋路 5 3 に入力 される。 回転数設定器 4 7に設定された所定 |.o_|転数 1 6 0 0 r p mは、 M fe数制 限スィ ッチ 5 2が閉じているとき, S小値選択问路 5 3 に人力される。 小 択冋路 5 3では、 設定回転数 1 6 0 0 r p mとダイヤル |y| 数 N a とを比蛟し、 2入力の^大値を選択する。 回転数制限スィ ッチ 5 2は, 以 ドのような閉成^ によ り閉じられる。
1 f-r J II圧力スィ ッチ 4 5からのオン/オフ^ は、 夕イマ 5 4 と故障利定 M路 5 5 にそれぞれ入力される。 夕イマ 5 4は、 走行用圧力スィ ッチ 4 5からのオン i 号を所定時間 ί' Ο (例えば 2秒) 計時すると、 Kfl成信号出力器 5 6 に所定の信 号を出力する。 閉成信号出力器 5 6 は、 夕イマ 5 4からの信号に応じて閉成信号 を出力し、 閉成信号スィ ッチ 5 7を経て回転数制限スィ ッチ 5 2 を閉じる。 閉成 信号出力器 5 6 は、 夕イマ 5 4によって所定時間 t 0が計時された後は、 タイマ 5 4の状態に拘わらずリセッ 卜信号が入力されるまで閉成信号を続けて出力する c タイマ 5 4は、 ¾行用圧力スィ ッチ 4 5からのオフ信号により、 またはオン信号 の所定時間 t 0の計時により リセッ トされる。
作業用圧力スィ ツチ 4 4からのオン/オフ信号は、 閉成信号出力器 5 6 と閉成 信号スィ ッチ 5 7にそれぞれ入力される。 閉成信号出力器 5 6は、 作業用圧カス イ ッチ 4 4からオン信号 (リセッ ト信号) が入力されると、 閉成信 ^の出力を停 止する。 閉成信号スィ ッチ 5 7は、 作業用圧力スィ ッチ 4 4からのオン信号によ つて開放され、 オフ信号によって閉じられる。
故障判定回路 5 5は、 走行用圧力スィ ッチ 4 5の故障を判定する。 走行用圧力 スィ ッチ 4 5 は、 ίΕ常時には 5 Vの入力に対して 0 . 5 V (オフ信号)、 あるいは 4 . 5 V (オン信号) を出力するように調整されている。 故障判定回路 5 5は、 走行用圧力スィ ツチ 5 5が異常信号を出力すると回転数制限スィ ツチ 5 2 に閉成 信号を出力する。 なお、 故障判定回路 5 5は、 走行用圧力スィ ッチ 4 5が 5 Vを 出力するとスィ ッチ 4 5の断線と判定し、 0 Vを出力するとスィ ッチ 4 5のショ 一卜と判定する。 これによつて、 走行用圧力スィ ッチ 4 5の故障時には、 冋 fe数 制限スィ ツチ 5 2が閉じられる。
関数発生器 5 8 には、 モータ駆動圧力を検出する圧力.センサ 4 1が接続されて いる。 関数発生器 5 8は、 圧力センサ 4 1からの検出信^ P dが所定値 (例えば、 モ一夕傾転 ¾ ci mの ¾換圧力 p ュ ) 以 .ヒになるとハイ レべル 4 ' を出力し、 所定 値未満ではローレベル信 を出力する。
アン ドゲー ト 5 9には、 ΙΤΓΤ )11圧カスイ ッチ 4 5 と |¾数¾ ΐ §& 5 8 とが掊続さ れている。 アン ドゲー ト 5 9は、 走行 圧力スィ ッチ 4 5がオン、 すなわち、 i スィ ッチ 4 5から 4 . 5 Vが人力され、 かつ l¾j数発 Φ,器 5 8から Λィ レ ベル^ が出力されると ¾定しカ換スィ ッチ 6 1 にし刃換 ii h を出力する。 ,役定 ¾換 スィ ッチ 6 1は、 アン ドゲー ト 5 9からのしカ換信 ^に)芯じて接点 から接点 aに 切り換える。 設定しカ換スィ ッチ 6 1の各接点 a, bはそれぞれ问転数設定器 4 8. 49に接続されている。 設定 換スィ ッチ 6 1が接点 aに切り換えられると、 L"J 転数設定器 4 8の設定回転数 2 1 5 0 r pmが最大値選択回路 6 2に入力される c 設定切換スィ ッチ 6 1が接点 bに切り換えられると、 回転数設定器 4 9の設定回 転数 9 0 0 r p mが最大値選択回路 6 2に入力される。
最大値選択回路 6 2では、 設定回転数 2 1 5 0 r pmまたは 9 0 0 r pmと、 最小値選択回路 5 3で選択された回転数とを比較し、 その最大値を選択する。 アイ ドルスィ ッチ 7 0からのオン/オフ信号と、 作業用圧力スィ ッチ 44から のオンノオフ信号と、 走行用圧力スィ ツチ 4 5からのオン/オフ信号はそれぞれ 切換回路 6 3に入力される。 切換回路 6 3では後述する処理を実行し、 スローダ ゥンスィ ッチ 6 4に開閉信号を出力するとともに、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6に 切換信号を出力する。 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6の接点 aはスローダウン制御部 6 5に、 接点 bは最大値選択回路 6 2に、 接点 cはアイ ドル回転数を設定する回 転数設定器 Ί 1にそれぞれ接続されている。
スローダウン制御部 6 5は、 スローダウンスィ ッチ 6 4がオンすると所定のス ローダウン制御を行い、 オフするとスローダウン制御をリセッ トする。 スローダ ゥン制御とは、 エンジン回転数を所定のアイ ドル回転数 1 0 5 0 r pmまでゆつ く り と下げる制御である。
図 8 ( a )、 ( b) に、 スローダウン制御によるエンジン回転数の変化を示す。 図 8 ( a )、 ( b ) の横軸は時間 〖 を、 縦軸はエンジン冋転数を示す。 図 8 ( a ) に示すように、 スロ一ダウンスィ ッチ 64がオンすると、 一定の割合 (直線の傾 き) でエンジン回転数 (例えば 1 9 5 0 r pm, 1 6 0 0 r p m) をアイ ドル M転 数 1 0 5 0 r p mまで低 ドさせる。 なお、 図 8 ( b ) に示すように、 エンジン L"l 転数をアイ ドル问転数まで低 ドさせるための時間を、 エンジン冋転数によらず一 定としてもよい。 以 J二のスローダウン制御は、 後述するように、 操作レバーの非 操作時にアクセルペダル 1 5を離したときに い、 アクセルぺダル 1 5の非操作 時に操作レバ一を離したときには行わない。
1219は、 hj£;した切換 |"1路 6 3における処理を説 Iリ 1するためのフロ一チヤ一 卜 である。 以 ド、 9のフローチャー トを fflいて ^換 | |路 6 3での信 ^し力換の処评: について説明する。
ステップ S 1で、 ili行用圧力スィ ッチ 4 5からの信^により、 Φ ίϋϋが 行状態 か否かを判定する。 走 ίτ用圧力スィ ッチ 4 5がオン信 ^を出力し、 ¾行状態と判 定されるとステップ S 2 に進み、 フラグに 1 をセッ トする。 次いで、 ステップ S 3でスローダウンスィ ッチ 6 4に開信号を出力する。 ステップ S 4では、 不図示 の切換夕イマをリセッ トする。 ステップ S 5で、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6 を接 点 bへ切り換える信号を出力し、 リターンする。
—方、 走行用圧力スィ ッチ 4 5がオフ信号を出力すると、 ステップ S 1が否定 されてステップ S 6 に進む。 ステップ S 6では作業用圧力スィ ッチ 4 4からの信 号により作業状態か否かを判定する。 作業用圧力スィ ツチ 4 4がオン信号を出力 し、 作業状態と判定されるとステップ S 7 に進み、 フラグに 0 をセッ 卜してステ ップ S 3 に進む。
作業用圧力スィ ツチ 4 4がオフ信号を出力し、 ステップ S 6が否定されるとス テツプ S 8 に進む。 ステップ S 8では、 アイ ドルスィ ッチ 7 0がオンか否かを判 定する。 ステップ S 8でアイ ドルスィ ッチ 7 0がオンだと肯定判定されるとステ ップ S 9 に進み、 否定判定されるとステップ S 4に進む。 ステップ S 9では切換 夕イマをセッ トする。 なお、 切換タイマは一旦セッ トされると、 ステップ S 4で リセッ 卜されるまで計時を続行する。
次いで、 ステップ S 1 0でフラグの値を判定する。 フラグが 0のとき、 すなわ ち直前が作業状態であったときはステップ S 1 1 に進む。 ステップ S 1 1では、 切換夕イマが所定時間 T 1 (例えば 3 . 5秒) を計時したか否かを判定する。 ス テツプ S 1 1で切換夕イマが所定時間 T 1計時したと判定されるとステップ S 1 2 に進む。 ステップ S 1 2では、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6 を接点 c へ切り換え る信 ^を出力し、 リターンする。 - 方、 ステップ S 1 1で切換夕イマの計時時問 が所定時間 T 1未満であると判定されると、 ステップ S 5 に進む。
ステップ S 1 0で、 フラグが 1のとき、 すなわち直前が ¾行状態であったとき はステップ S 1 3 に進む。 ステップ S 1 3では切換タイマが所定時間 T 2 (例え ば 5秒) を計時したか かを 定する。 ステップ S 1 3で ¾換タイマが所定時間 T 2計時したと判定されると、 ステップ S 1 4へ jffeむ。 ステップ S 1 4では、 ス ローダウンスィ ッチ 6 4 に を出力する。 次いで、 ステップ S 1 5で、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6 を接点 aへ ¾り換える ' を出力してリ ターンする。 - ー、 ステツプ S 1 3で切換タイマの計時時間が所定時間 T 2未満であると判定される と、 ステップ S 5 に進む。
以上、 図 9のフローチャートを用いて説明したように、 ¾換回路 6 3ではアイ ドルスィ ッチ 7 0, 作業用 I王カスイ ッチ 4 4, 走行用圧力スィ ッチ 4 5の信号に 基づいて、 スローダウンスィッチ 6 4およびアイ ドル切換スィ ツチ 6 6の切換制 御を行う。 図 9 に示した切換回路 6 3での処理により、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6が接点 a に切り換えられると、 スローダウン制御部 6 5からの回転数が回転数 指令値 N i n としてサーボ ij御部 6 7 に入力される。 アイ ドル切換スィ ツチ 6 6 が接点 bに切り換えられると、 最大値選択回路 6 2で選択された回転数が回転数 指令値 N i n としてサーポ制御部 6 7に入力される。 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6 が接点 c に切り換えられると、 アイ ドル回転数を設定する回転数設定器 7 1 に設 定された回転数が回転数指令値 N i nとしてサーボ制御部 6 7 に入力される。 サーポ制御部 6 7は、 入 t/された回転数指令値 N i n と、 ポテンショ メ一夕 2 9 により検出したガバナレバー 2 7の変位量に相当する制御回転数 N Θ とを比較 する。 そして、 サーボ制御部 6 7 は、 回転数指令値 N i n と制御回転数 Ν Θがー 致するように、 パルスモータ 2 8 を制御する。 図 1 0に、 サーボ制御部 6 7 にお けるパルスモータ 2 8の制御の手順を示す。
ステップ S 2 1で、 回転数指令値 N i n と制御回転数 N 0 とをそれぞれ読み込 む。 ステップ S 2 2では、 制御回転数 N 0から回転数指令値 N i nを引く (Ν Θ 一 N i n )。 その結果を回転数差 Aとして不図示のメモリに格納する。 ステツプ S 2 3 において、 予め定めた基準回転数差 Kを用いて、 I A. 1 ≥Kか否かを判定す る。 ステヅプ S 2 3で、 1 A 1 ≥ Κであると it定判定されるとステップ S 2 4に 進む。 ステップ S 2 4では、 回転数差 A〉 0か否かを判定する。
ステップ S 2 4で、 A〉 0 であると ft定判定されると、 制御 Ikl fe数 N 0が回 数指令値 N i nより も大きいという ことである。 そこで、 ステップ S 2 5へ進み、 エンジン 数を ドげるために、 モータ逆転を指令する信 Hをパルスモータ 2 8 に出力する。 これによりパ スモ一夕 2 8が逆転しエンジン 2の 数が低 ドす る。 -ぉ、 ステップ S 2 4で、 と判定されると、 制御 1 数 N 0が M転数指 令値 N i nより も小さいということである。 そこで、 ステップ S 2 6へ進み、 ェ ンジン IHI転数を ヒげるために、 モー夕 ι,Ε feを指令する信 ' をパルスモー夕 2 8 に 出力する。 これにより、 パルスモー夕 2 8が lE転し、 エンジン 2の回 fe数が .ヒ昇 する。
ステップ S 2 3が否定判定されると、 ステップ S 2 7に進んでモータ停止信号 をパルスモータ 2 8 に出力する。 これによりエンジン 2の回転数が一定値に保持 される。 ステップ S 2 5〜ステップ S 2 7 を実行すると始めに戻る。
以上、 本発明による油圧走行車両の構成を説明した。 図 1 1〜図 1 4は、 ェン ジン回転数と、 圧力スィ ッチ、 圧力センサ等との関係を示すタイムチャー トであ る。 以下、 各種条件においての油圧走行車両の動作を図 1 1〜図 1 4のタイムチ ヤー 卜を用いて説明する。
なお、 図 1 1、 図 1 2はアイ ドルスィ ッチ 7 0がオフの場合のタイムチヤ一 卜 である。 この場合、 エンジン回転数は高馬力走行時の最髙回転数 2 1 5 0 r p m と最小回転数 9 0 0 r p mとの間で制御される。 図 1 3 , 図 1 4はアイ ドルスィ ツチがオンの場合のタイムチヤ一 卜である。
( 1 ) アイ ドルスィ ッチ 7 0 オフ、 検出信号 P d < P 1、 ダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p m
図 1 1 ( a ) 〜 ( c ) は、 上記条件の下での作業用圧力スィ ッチ 4 4、 走行用 圧力スィ ツチ 4 5 とェンジン回転数との関係を示すタイムチャー トである。 圧力センサ 4 1 の検出信号 P dく P 1のとき、 関数発生器 5 8はローレベルを 出力し、 設定切換スィ ッチ 6 1 は接点 bに切り換えられる。 そして、 回転数設定 器 4 9の設定回転数 9 0 0 r p mが最大値設定回路 6 2に入力される。 最小値選 択回路 5 3 には、 数設定ダイャル 4 6のダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mが入力される。 また、 アイ ドルスィ ッチ 7 0がオフのときは、 前述した ¾換问 路 6 3での処理により、 アイ ドル Lカ換スィ ッチ 6 6 は常に接点 bに り換えられ る (図 9のステップ S 5 )。
操作レバ一が {\:-、 かつアクセルペダル 1 5が非操作のときは、 作 I'l l l£ h スィ ッチ 4 4 、 ΐϊ ί 川 Hiカスイ ッチ 4 5はともにオフ ίτ? "を出力する。 これによ り、 Ikl転数制 Μスイ ッチ 5 2が開放され、 小値 定 | ]路 5 3および 大値 t¾定 M路 6 2でダイヤル问転数 N a = 1 9 5 0 r p mが選択される。 選択されたダイ ャル M fe数 N aは、 M転数指令値! \T i n としてサーボ制御部 6 7 に人力される。 サーボ制御部 6 7では、 ポテンショ メータ 2 9からの検出値に相当する制御 1"1転 数 N Θが回転数指令値 N i n = 1 9 5 0 r p mと-—致するようにパルスモータ 2 8を制御する。 これによつて、 エンジン回転数は、 ダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御される。
上述した状態からアクセルペダル 1 5 を踏み込み操作して拿両走行を開始する。 走行用圧力スィ ッチ 4 5 はオン信号を出力し、 タイマ 5 4が起動する。 タイマ 5 4起動後、 所定時間 t O ( = 2 ) が経過すると閉成信号出力器 5 6は閉成信 '号を 出力する。 閉成信号スィ ッチ 5 7は、 作業用圧力スィ ッチ 4 4からのオフ信号に より閉じられている。 そのため、 回転数制限スィ ッチ 5 2 は、 閉成信号出力器 5 6からの閉成信号により閉じられる。 回転数設定器 4 7の設定回転数 1 6 0 0 r p mが最小値設定回路 5 3 に入力される。 最小値設定回路 5 3 、 最大値選択回路 6 2では、 設定回転数 1 6 0 0 r p mが選択される。 アイ ドル切換スィ ツチ 6 6 は接点 bにあるので、 サーボ制御部 6 7でエンジン回転数は設定回転数 1 6 0 0 r p mに制御される。 その結果、 ポンプ吐出量が制限されて走行モー夕 1の過问 転が防止される (図 1 1 ( a ) の !; 1 )。
その後、 アクセルペダル 1 5の操作をやめると、 タイマ 5 4はリセッ トされる ( 2 )。 しかし、 閉成信号出力器 5 6は閉成信号を続けて出力し、 エンジン回転 数は設定回転数 1 6 0 0 r p mに保たれる。 これによつて、 信号待ち等でァクセ ルペダル 1 5の操作をやめてもエンジン回転数は抑えられたままであり、 燃費の 惡化が防止される。
その状態 ( t 2 ) から操作レバーを操作すると、 作業 ffl圧力スィ ッチ 4 4はォ ン信^を出力し、 閉成信号出力器 5 6 をリセッ 卜して閉 信 の出力を停 1,ヒする とともに、 閉成信^スィ ッチ 5 7 を開放する ( ί 3 )。 その !ί果、 回 fe数制限スィ ツチ 5 2は開放され、 最小値選お 阿路 5 3ではダイヤル问転数 N a = 1 9 5 0 r p mが選択される。 そのため、 ェンジン 141転数はダィャル |u]転数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御される。 これによつて、 操作レバーの操作によりエンジン M転数は Π 座にダイヤル问 数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御され、 作 ¾:性が向 1:する。 その後, 操作レバ一の操作をやめると、 作绻坰圧力スィ ッチ 4 4 はオフ信 を 出力し、 閉成信 スィ ッチ 5 7 を閉じる ( t 4 )。 このとき、 i! Jf]圧力スィ ッチ 4 5 はオン を出力しておらず、閉成信 ^出力器 5 6 は閉成信^を出力しない。 Iflfe数制限スィ ツチ 5 2は開放しており、 エンジン问転数はダイヤル问転数 N a = 1 9 5 0 r p mのままである。 これにより、 操作レバーを繰り返し操作する場 合にも、 エンジン回転数はダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mに保たれ、 回転 数の頻繁な変更が防 される。
図 1 1 ( b ) に示すように、 車両走行時にエンジン回転数が設定回転数 1 6 0 0 r p mに制御された状態 ( t 5 ) で、 操作レバーを操作すると、 作業用圧カス イ ッチ 4 4からのオン信号により閉成信号スィ ッチ 5 7 を開放する ( t 6 )。 これ によって、 回転数制限スィ ッチ 5 2が開放され、 エンジン回転数はダイヤル回転 数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御される。
車両走行時に操作レバーを操作してエンジン回転数をダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mとし ( t 7 )、 その後、 走行中に操作レバーの操作をやめる。 操作レ バーの操作をやめて作業用圧力スィ ツチ 4 4がオフとなった状態で、 ¾行用圧力 スィ ッチ 4 5のオン信号を計時する夕イマ 5 4が所定時間 t 0 (= 2 ) を計時す ると ( t 8 )、 閉成信号出力器 5 6 は閉成信号を出力する。 これにより、 回転数制 限スィ ッチ 5 2が閉じ、 エンジン回転数は設定回転数 1 6 0 0 r p mに制御され る。 これによつて、 拿両走行時には操作レバーの操作をやめてから所定時間 ί 0 を待たずに、 エンジン回転数を設定回転数 1 6 0 0 r p mにすることができる。 図 1 1 ( c ) に示すように、 作業時にエンジン回転数がダイヤル回転数 N a == 1 9 5 0 r p mに制御された状態で、 夕イマ 5 4によりァクセルペダル 1 5の操 作が所定時間 t 0 (= 2 ) 計時された ( t 9 )。 その後、 操作レバーの操作をやめ ると、 作業用圧力スィ ッチ 4 4はオフとなり、 閉成信号出力器 5 6は即 ) に gfl h 信 ^を出力する ( t' 1 0 )。 回転数制限スィ ッチ 5 2 は閉じられ、 エンジン IHI 数 は設定回転数 1 6 0 0 r p mに制御される。 これによつて、 作業終 Γ直後にェン ジン回転数を抑えて 4Τίτすることができる。
( 2 ) アイ ドルスィ ッチ 7 0オフ、 検出信 ¾ P dく Ρ 1
図 1 2 ( a )、 ( b ) は、 .1二記条件の下での、 エ ジン L"J転数と、 作 川): E ス イ ッチ 4 4と、 ΐϊίτ用圧 スィ ツチ 4 5 と、 冋転数設定ダイヤル 4 6の設定値(ダ ィャル回転数) との阅係を示すタイムチヤ一 卜である。 図 1 2 ( a ) に^すように、 ダイヤル M転数を Itilfe数設定器 4 7で設定された 設定问 数 1 6 0 0 r p m以 ド (例えば 1 0 0 0 r p m) に設定する。 小値選 択回路 5 3では、 アクセルペダル 1 5の操作に拘わらず、 すなわち fc数制限ス イ ッチ 5 2の開閉に拘わらず、 ダイヤル回転数が選択される。 アイ ドル切換スィ ツチ 6 6は接点 bに切り換えられている。 これによつて、 エンジン回転数はダイ ャル回転数に追従して制御され、 車両の微速走行などが容易に行われる。
図 1 2 ( b ) に示すように、 ダイヤル回転数を最大値 1 9 5 0 r p mに設定す る。 アクセルペダル 1 5を所定時間 t 0 (= 2 ) 以上操作すると、 エンジン回転 数は回転数設定器 4 7の設定回転数 1 6 0 0 r pmに制御される ( t 1 1 )。 その 後、 ダイヤル回転数を設定回転数 1 6 0 0 r pm以下 (例えば 1 0 0 0 r pm) に設定すると ( t 1 2 )、 ェンジン回転数はそのダイヤル回転数 1 0 0 0 r p mに 制御される。 その後、 ダイヤル回転数を最大値 1 9 5 0 r p mに設定すれば ( t 1 3 )、 エンジン回転数は設定回転数 1 6 0 0 r pmに制御される。 これによつて, 走行時にはエンジン回転数は少なく とも設定回転数 1 6 0 0 r pm以下に抑えら れ、 走行モー夕 1の過回転が防止される。
(3 ) アイ ドルスィ ッチ 7 0オフ、 作業用圧力スィ ッチ 44オフ
図 1 2 ( c ) は、 上記条件の下でのエンジン回転数と、 圧力センサ 4 1の検出 値 P dと、 回転数設定ダイヤル 4 6の設定値と、 走行用圧力スィッチ 4 5との関 係を示すタイムチヤ一 トである。
— 両走行時にモー夕駆動圧が増加して圧力センサ 4 1の検出値が所定値 P 1以 上になると ( t 1 4 )、 関数発生器 5 8はハイ レベル信号を出力する。 ァン ドゲ一 ト 5 9は、 走行用圧力スィ ッチ 4 5のオン信号と、 関数発生器 5 8のハイ レベル 信号とに基づいて、 設定切換スィ ッチ 6 1を接点 aに切り換える。 これにより、 回転数設定器 4 8の設定回転数 2 1 5 0 r p mが ¾大値設定回路 6 2に入力され る。 最大値設定回路 6 2では設定问転数 2 1 5 0 r p mが選択されて、 エンジン 転数は設定回転数 2 1 5 0 r p mに ili'l御される。 これにより、 馬力 Ξ f が I'J 能となり、 車両発進時等, モー夕駆動トルクが大きくなる場合でも出力不 のな いスムーズな ¾行が行える。
その後, モータ駆動 卜ルクが減少して圧力センサ 4 1の検出値 P dが所定値 P 1以 ドになると ( t 1 5 ) , 阅数^生器 5 8は口一レベル fr! ^を出力する。 これに より、 , 定 換スィ ッチ 6 1は ½点 bに ¾り換えられる。 大擒 M択 I叫路 6 2に は 数設定器 4 9の設定 lulfe数 9 0 0 r p mが人力される。 嵐大値選択 i路 6 2では IHI転数設定器 4 7の設定回転数 1 6 0 0 1- p mが選択され、 エンジン |"1転 数は設定回転数 1 6 0 0 1- p mに制御される。 その結果、 低馬力 行時にはェン ジン回転数が設定回転数 1 6 0 0 r pm (ただし、 ダイヤル回転数が 1 6 0 0 r pm以下のときはダイヤル回転数) まで減少する。 以上、 図 1 2 ( c ) を用いて 述べたように、 エンジン回転数は負荷に応じて最適に制御される。
( 4 ) アイ ドルスィ ッチ 7 0オン、 検出信号 P d < P 1、 ダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p m
以下、 アイ ドルスィ ッチ 7 0のオンによりエンジン回転数のアイ ドル制御を行 う場合について、 図 1 3を用いて説明する。 なお、 前述した ( 1 ) 〜 ( 3 ) の動 作との違いは、 アイ ドルスィ ッチ 7 0がオンであるとともに、 アクセルペダル 1. 5と操作レバーがともに非操作状態である点である。 こ こでは、 アイ ドルスイ ツ チ 7 0オン、 かつ、 アクセルペダル 1 5, 操作レバー非操作の場合のエンジン 1:口] 転数の挙動について、 上述の ( 1 ) 〜 ( 3 ) との相違点を主に説明する。
図 1 3、 1 4は、 上記条件下において、 作業用圧力スィ ッチ 44と、 走行用圧 カスイ ッチ 4 5と、 エンジン回転数との関係を示すタイムチャー トである。 なお、 図 1 3 ( a ) では走行用圧力スィ ツチ 45がオフであり、 図 1 3 ( b ) , ( c ) で は作業用圧力スィ ッチ 44がオフである。
図 1 3 ( a ) に示すように、 アクセルペダル 1 5の非操作時に、 操作レバーを 単独操作して作業を開始する。 切換回路 6 3での処理 (図 9のステップ S 5 ) に より、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6は接点 bに切り換えられる。 これによつて、 ェ ンジン回転数はダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御される。 操作レバー の操作をやめると、 切換回路 6 3では図 9のステップ S 8〜ステップ S 1 1の処 埤を行う。 したがって、 操作レバーの操作をやめてから所定時間 T 1 (= 3. 5 ) が経過するまでは ( ί 2 1 )、 アイ ドル切換スィッチ 6 6は接点 bに ¾り換えられ たままであり、 エンジン冋転数はダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r pmに維持さ れる。 これによつて、 操作レバーを ½時間で繰り返し操作するような ·合、 ェン ジン 転数を一定とした状態で作業を行う ことができる。
挽-作レバーの操作をやめてから所定時間 T .1. (= 3. 5 ) が終過すると ( 1 2 2 )、 しカ換 |"J路 6 3ではステップ S 1 1 からステップ S 1 2へと処 ¾が進み、 アイ ドル ¾换スィ ッチ 6 6が接点 c にし力り換えられる。 これによつて, サーボ制御部 6 7 には iBife数設定器 7 1の設定 I lfe数 1 0 5 0 r p m (アイ ドル Ifiilfe数) が人 力される。 エンジン回転数は、 即) にアイ ドル設定回転数 1 0 5 0 r p mに制御 される。 その結果、 燃費が向上するとともに、 騒音を低減することができる。 エンジン回転数がアイ ドル回転数 1 0 5 0 r p mに制御された状態 ( t 2 3 ) で操作レバーを操作すると ( t 2 4 )、 切換回路 6 3での処理 (図 9のステップ S 5 ) により、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6 は接点 bに切り換えられる。 これによつ て、 操作レバーの操作と同時にエンジン回転数はダイヤル回転数 N a == 1 9 5 0 r p mに制御され、 即座に作業を再開することができる。
図 1 3 ( b ) に示すように、 操作レバーの非操作時に、 アクセルペダル 1 5 を 単独操作して車両走行を開始する ( t 2 5 )。 切換回路 6 3での処理 (図 9のステ ップ S 5 ) により、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6は接点 bに切り換えられる。 これ によって、ェンジン回転数はダイヤル回転数 N a = 1 9 5 0 r p mに制御される。 その状態で夕イマ 5 4が所定時間 t 0 (= 2 ) を計時すると ( t 2 6 ), 前述した ように最大値選択回路 6 2 には設定回転数 1 6 0 0 r p mが入力される。 ェンジ ン回転数は設定回転数 1 6 0 0 r p mに制御される。 その後, アクセルペダル 1 5の操作をやめてから所定時間 T 2 (= 5 ) が経過するまで、 エンジン回転数は 設定回転数 1 6 0 0 r p mに保たれる。 これによつて、 信号待ち等で短時間ァク セルペダル 1 5 を離した場合にはエンジン回転数は一定であり、 ペダル操作によ り即座に車両を発進させることができる。
アクセルペダル 1 5の操作をやめてから所定時間 T 2 (= 5 ) が経過すると ( t 2 7 )、 切換回路 6 3での処理 (図 9のステップ S 1 4、 ステップ S 1 5 ) により . スローダウンスィ ッチ 6 4が閉じられるとともに、 アイ ドルしカ換スィ ッチ 6 6が 接点 a に切り換えられる。 これによつて、 スロ一ダウン制御部 6 5における処现 が開始される。 ェンジン问転数は、 図 8 ( a ) に示すようにアイ ドル 転数 1 0 5 0 r p mに至るまでスローダウンする。 その結 ¾、 ΛΙΪ モータ 1でのキヤ ビテ —ショ ンの発生が ll:され、 ェンジン回転数をアイ ドル M 数 1 0 5 0 r p mに 適切に低減することができる。
エンジン问 数がアイ ドル M fc数 1 0 5 0 r p mに制御された状態で、 ァクセ ルペダル 1 5 を操作する ( t 2 8 )。 し; U換 M路 6 3での処 ·! (図 9のステップ S 3 〜ステップ S 5 ) により、 スローダウンスィ ッチ 6 4は開放されるとともに、 ァ ィ ドルしカ換スィ ッチ 6 6 は接点 bにし り換えられる。 これによつて、 スローダウ ン制御がリセッ 卜され、 エンジン回転数はスローダウン前の回転数 1 6 0 0 r p mに即座に制御される。 その結果、 ェンジンからは高馬力が出力され、 すぐに車 阿を ¾行させることができる。
また、 図 1 3 ( c ) に示すように、 スローダウンの途中でアクセルペダル 1 5 を操作した場合にも ( t 2 9 )、 スローダウン制御がリセッ トされる。 エンジン回 転数はスローダウン前の回 fe数 1 6 0 0 r p mに制御される。
図 1 4に示すように、 操作レバーとアクセルペダル 1 5 を複合操作した場合、 操作レバーの操作をやめた後でアクセルペダル 1 5の操作をやめる。 アクセルべ ダル 1 5の操作をやめてから所定時間 T 2 ( = 5 ) が経過すると ( t 3 1 )、 切換 回路 6 3での処理 (図 9のステップ S ュ 4、 ステップ S 1 5 ) により、 スローダ ゥンスィ ッチ 6 4が閉じられ、 アイ ドル切換スィ ッチ 6 6が接点 aに切り換えら れる。 これによつて、 エンジン回転数はスローダウンする。
また、 逆に、 アクセルペダル 1 5の操作をやめた後で操作レバーの操作をやめ る。 操作レバーの操作をやめてから所定時間 T 1 ( = 3 . 5 ) が経過すると ( t 3 2 )、 切換回路 6 3での処理 (図 9のステップ S 1 2 ) により、 アイ ドル切換ス イ ッチ 6 6は接点 c に切り換えられる。 これによつて、 エンジン回転数は直ちに アイ ドル回転数 1 0 5 0 r に制御される。
以上説明したように、 本発明による一実施の形態では、 操作レバーの非操作時 にァクセルペダル 1 5の操作をやめると、 エンジン冋転数をアイ ドル回転数 1 0 5 0 r p mまでスローダウンさせる。 一方、 アクセルペダル 1 5の非操作時に操 作レバーの操作をやめると、 エンジン回転数をアイ ドル 転数 1 0 5 0 r p mま で即座に ドげるようにした。 これにより、 走行停 1,1;時のキヤ ビテ一シヨ ンを防 lh することができるとともに、 作柒停 l.h時に燃費や騒 , を効率的に防 1ヒすることが できる。 また、 アクセルペダル 1 5の操作をやめてから所定時間 T 2 ( = 5 ) 後 にェンジン问転数をスローダウンするようにした。 これにより、 待ち ^でァ クセルペダル 1 5 を離したときでもエンジン回 fc数は -定に保たれ、 即 に車阿 : ί 進を ί"ίうことができる。 また、 操作レバーの操作をやめてから所定時間 Τ 丄 (= 3 . 5 ) 後にエンジン I fc数を ドげるようにした。 これにより、 操作レバーを fei 時間で繰り返し · 作するような場^ 、 エンジン l»l 数を 一定に保ったまま作 を 行うことができる。 さ らに、 これら所定時間 T 1 , T 2 を j¾なった値、 例えば T 1 く T 2、 に設定するようにしたので、 走行、 作槳にそれぞれ適したアイ ドル制御 を行う ことができる。
なお、 上記実施の形態では、 アクセルペダル 1 5の操作に拘わらずエンジン回 転数が一定のバルブ制御方式を採用したが、 ァクセル制御方式のものにも同様に 本発明を適用することができる。 また、 上記実施の形態では、 走行時のエンジン 回転数を設定回転数 1 6 0 0 r p m以 'Fに制限するようにした力 、 作業時のェン ジン回転数と同様に、 ダイヤル回転数 N aに制御するようにしてもよい。 さらに、 油圧ポンプを可変容量式として馬力制御を行うようにしたが、 固定容量式として ちょい。
t記実施の形態はホイ一ル式油圧ショベルに適用したが、 他の油圧走行: Φ:両に 適用してもよい。 また、 走行停止時のアイ ドル回転数と作業停止時のアイ ドル回 転数を等しい値 1 0 5 0 r p mに設定したが、 それぞれ異なった値に設定するよ うにしてもよい。
また、 上記実施の形態において、 走行時の最高回転数を 1 6 0 0 r p m、 髙馬 力走行時の回転数を 2 1 5 0 r p m、 作業時の最高回転数を 1 9 5 0 r p m 、 ift 小回転数を 9 0 0 r p mとして説明したが、 これらの値には限定されない。
以上説明したように本発明によれば、 操作レバーの非操作時に、 アクセルぺダ ルの操作停止が所定時間検出されると、 原動機回転数を徐々に走行用のアイ ドル 回転数まで低減するようにした。 アクセルペダルの非操作時に、 操作レバー T:段 の操作停 1,1;が所定時間検出されると、 原動機回転数を即 に作業 fflのアイ ドル IRI fe数まで低減するようにした。 これにより、 走行停止時のキヤ ビテ一シヨ ンを防 1,1:することができるとともに、 作業停 lh時に燃料を節約し騒音を効率的に低減す ることができる。

Claims

求の範
1 .
原動機で駆動される汕圧ポンプと、
前 油圧ボンプから吐出される圧汕で駆動される走行用汕圧モー夕と, 前記油圧ポンプから吐出される圧汕で駆動される少なく とも 1つの作業用油圧 ァクチユエ一夕と、
前記走行用油圧モー夕の回転数を調節するアクセルペダルと、
前記作業用油圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバー装置と、
前記原動機の回転数を調節する回転数調節装置と、
前記回転数調節装置を制御する回転数制御装置とを備え、
前記回 fe数制御装置は、 走行状態から非走行状態へ移行すると、 前記原動機の 回転数を走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 作業状態から非作業状態へ移行す ると、 前記原動機の回転数を作業用のアイ ドル回転数まで低減するように、 前記 回転数調節装置を制御する油圧走行車両。
2 .
請求項 1 に記載の油圧走行車両において、
前記回転数制御装置は、 走行状態から非走行状態へ移行すると、 前記原動機の 回転数を徐々に走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 作業状態から非作業状態へ 移行すると、 前記原動機の回転数を即座に作業用のアイ ドル回転数まで低減する ように、 前記回転数調節装置を制御する。
3 .
原動機で駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される走行用油圧モー夕と、 前記汕圧ポンプから吐出される圧汕で駆動される少なく とも 1 つの作業 W汕 )£ ァクチユエ一夕と、
前記^行 ffl fill圧モ一夕の回転数を調節するアクセルペダルと、
前記作業 ffl 圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバー装置と、
前 アクセルペダルと前記操作レバ一装置がともに非操作の第 1の状態と、 前
;¾アクセルペダルが操作かつ前記操作レバ一装置が非操作の第 2の状態と、 前 アクセルペダルが非操作かつ前記操作レバ一装 {1:が操作の第 3 の状態とをそれぞ れ検出する状態検出装置と、
前 ikl原動機の M fe数を調節する 数調節装置と、
前 d M転数調節装置を制御する M転数制御装置とを備え、
前記回転数制御装置は、 前記状態検出装匱により前記第 2の状態から前 第 1 の状態への移行が検出された後、 前記第 1 の状態が所定時間検出されると前記原 動機の回転数を徐々に走行用のアイ ドル回転数まで低減し、 前記第 3の状態から 前記第 1の状態への移行が検出された後、 前記第 1の状態が所定時間検出される と前記原動機の回転数を即座に作業用のアイ ドル回転数まで低減するように、 前 記回転数調節装置を制御する油圧走行単両。
4 .
請求項 1から請求項 3のいずれかに記載の油圧走行 *両において、
前記回転数制御装置は、 前記アクセルペダルの操作量に拘わらず前記原動機の 回転数が一定となるように前記回転数調節装置を制御するとともに、 前記ァクセ ルペダルの操作虽に応じて前記^行用油圧モー夕へ供給される圧油量を制御する t
5 .
請求項 1から請求項 4のいずれかに記載の汕圧走行車両は、
前記回転数制御装置におけるアイ ドル回転数制御を指令するアイ ドルスィ ッチ をさ らに備え、
前記回転数制御装置は、 前記アイ ドルスィ ッチによる指令が出力されたときに 前記アイ ドル回転数制御を行う。
6 .
請求項 5 に記載の汕圧 iii行隶両において、
前記回転数制御装置は、 前記アイ ドルスィ ッチによる指令が出力されていない とき、 前記原動機の回転数を、 走行時の所定の巖 ¾问転数または作業時の所定の kt卨冋転数と所定の i¾小回転数との問で、 前記アクセルぺダルの橾作状態と前記 操作レバ—装置の操作状態とに ¾づいて変化させるように前 冋 数調節装置を ίΐϊ-lj御する。
7 .
諧^项 1 から ,ϊ 項 6のいずれかに^載の油圧 ザ Φ: Πこおいて,
前 ^ M fe数調 ifii装置は、 31転室に設けられた操作部村と、 前 问転数制御 ¾置 からの frf に応じて Ιΐίί Γίΰ原動機の |"1転数を調節するァクチユエ一夕とをィ /する。
8 .
請 *項 3 に記載の汕圧 行- こおいて、
前記原動機の回転数を^行用のアイ ドル ΙϋΙ転数に低減することを判断する所定 時間は、 前記原動機の回転数を作業用のアイ ドル回転数に低減することを判断す る所定時間より も長い。
9 .
原動機で駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される走行用汕圧モー夕と、 前記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動される少なく とも 1つの作業用油圧 ァクチユエ一夕と、
前記走行用油圧モー夕の回転数を調節するァクセルペダルと、
前記作業用汕圧ァクチユエ一夕を操作する操作レバー装置と、
前記原動機の回転数を調節する回転数調節装置と、
前記回転数調節装置を制御する回転数制御装置とを備えた汕圧走行車両の原動 機回転数制御方法において、
前記油圧走行車両が走行状態から非走行状態へ移行すると、 前記原動機の回転 数を徐々に走行用のアイ ドル回転数まで低減し,
前記油圧走行車両が作業状態から非作業状態へ移行すると、 前記原動機の回転 数を即座に作業用のアイ ドル回転数まで低減する。
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