JP2749733B2

JP2749733B2 - 油圧建設機械の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2749733B2
Application number: JP3321351A
Authority: JP
Inventors: 和弘一村; 光男木原; 明辰巳
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1991-11-08
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH05132976A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば油圧ショべル
のバケットとバイブロなどのように所要Ｐ−Ｑ線図が異
なる複数種類のフロントアタッチメントの中からいずれ
かのアタッチメントを選択使用可能な油圧建設機械の油
圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショべルではバケット作業が主体と
なるので、油圧回路のＰ−Ｑ線図（圧力流量特性）はバ
ケット作業に最適となるように設計され、このようなＰ
−Ｑ線図のもとでエンジンや油圧機器のヒ−トバランス
が設計されるのが一般的である。しかしながら、バケッ
ト用Ｐ−Ｑ線図のまま、たとえばバイブロ作業を行おう
とすると高負荷時の流量が不足し、作業性が悪化する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、特開昭６３−
１６７０４２号公報に開示されているように、高負荷時
にエンジン回転数を所定量アップさせて高負荷時の流量
を増加させることも考えられる。しかしながら、バイブ
ロ作業時に高負荷時の流量の増加だけを図ると、バケッ
ト作業に適したＰ−Ｑ線図で設計されたヒートバランス
では冷却性能が不足し、エンジンがオーバーヒートする
おそれがある。そこで、当初からバイブロ用Ｐ−Ｑ線図
に対処したヒートバランスに設計すると、バケット使用
時はオーバースペックとなり、コストアップとなるばか
りか、装置全体が大型化してしまう。

【０００４】本発明の目的は、バケット作業などに適し
たＰ−Ｑ線図に基づいたヒートバランスのまま、バイブ
ロ作業など高負荷時の要求流量が多いアタッチメント作
業時のヒートバランスを悪化させることなく作業性を向
上させた油圧建設機械の油圧制御装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１〜図
３に対応づけて本発明を説明すると、本発明は、原動機
１３により駆動される可変容量油圧ポンプ１と、この油
圧ポンプ１からの吐出油により駆動されるフロントアタ
ッチメント用油圧アクチュエータ（４）と、この油圧ア
クチュエータ（４）への流量と方向を制御する制御弁２
と、少なくとも油圧アクチュエータ（４）の負荷に応じ
て油圧ポンプ１の押除け容積を変更する押除け容積変更
手段４０とを備え、フロントアタッチメント用油圧アク
チュエータとして、バケット作業時の第１のアクチュエ
ータと、バケット作業時に比べて低負荷時は小流量で高
負荷時は大流量が要求される第２のアクチュエータ４と
を選択使用可能な油圧建設機械の油圧制御装置に適用さ
れる。そして、上述の目的は、第２のアクチュエータ４
が使用される時、可変容量油圧ポンプ１の圧力流量特性
を、低負荷時は第１のアクチュエータ使用時よりも小流
量に設定し、高負荷時は第１のアクチュエータ使用時よ
り大流量に設定するポンプ吐出流量制御手段５０を具備
することにより達成される。請求項２のポンプ吐出流量
制御手段５０は、高負荷時に原動機１３の回転数を増加
させるものである。請求項３のポンプ吐出流量制御手段
５０は、低負荷時に可変容量油圧ポンプ１の押除け容積
を低減させるものである。請求項４の制御装置は、第２
のアクチュエータ使用時に制御弁２の最大要求流量を低
減させる要求流量低減手段２１を備え、ポンプ吐出流量
制御手段５０は、制御弁２の前後圧力差が目標差圧とな
るように可変容量油圧ポンプ１の押除け容積を制御する
とともに、その目標差圧を第１のアクチュエータ使用時
よりも第２のアクチュエータ使用時に小さくするロード
センシング手段６１（図２）を含むものである。請求項
５のポンプ吐出流量制御手段５０は、高負荷時に可変容
量油圧ポンプ１の押除け容積を増大させるものである。

【０００６】

【作用】たとえばバイブロ用油圧モータ４である第２の
アクチュエータを使用するときには、たとえばバケット
用油圧シリンダである第１のアクチュエータ使用時に比
べて、可変容量油圧ポンプ１の圧力流量特性を低負荷時
はより小流量に、高負荷時はより大流量に設定する。こ
れにより、全体のヒートバランスを悪化させずに高負荷
時の作業性を向上させる。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００８】

【実施例】図１〜図４により本発明の一実施例を説明す
る。図１は、ロードセンシング制御および入力トルク制
限制御を行うホイール式油圧ショベルの油圧回路を示す
図であり、バイブロアタッチメントを使用する場合につ
いて示している。１はエンジン１３により駆動される可
変容量油圧ポンプである。エンジン１３の回転数は、燃
料レバー５７ａまたは走行ペダル３の踏込み量に応じて
ガバナ２０ａのガバナレバー１３ｂをパルスモータ１４
により回動することにより制御される。そして、そのエ
ンジン回転数に応じて可変容量油圧ポンプ１が駆動さ
れ、その吐出油が予備アタッチメント用制御弁２を介し
てバイブロ用油圧モータ４に導かれるとともに、ブーム
用制御弁５を介してブーム駆動油シリンダ６に導かれ
る。制御弁５は、ブーム操作レバー７の操作によって操
作されブーム用パイロット弁８の出力圧によって制御さ
れる。また、符号９，１０は圧力補償弁であり、油圧モ
ータ４と油圧シリンダ６が独立して作動することを補償
するために用いられ、ポンプ吐出圧力にかかわらず各制
御弁の前後差圧を一定にする機能を有する。なお図１で
は、本発明に不可欠な部分だけを示しており、走行系や
旋回系などは省略している。

【０００９】ロードセンシング制御とは、作業アタッチ
メント用制御弁２あるいはブーム用制御弁５の前後圧
力、すなわち制御弁２，５の入口圧（ポンプ圧）と出口
圧（図１では油圧モータ４，油圧シリンダ６の負荷圧の
うちシャトル弁１１で選択された高圧側の圧力でありロ
ードセンシング圧と呼ばれる）との差圧が一定値になる
ように可変容量油圧ポンプ１の押除け容積（以下、傾転
角ともいう）を制御して、上記ポンプ圧をロードセンシ
ング圧よりも所定の目標値だけ高く保持するものであ
る。なお本実施例では、後述するようにロードセンシン
グ制御を電子的に行なっている。以上のようなロードセ
ンシング制御を行なうことにより、ポンプ吐出流量が制
御弁２または５の要求流量になるようにポンプ傾転角が
制御され、余分な流量を吐出することがなく、絞り損失
による無駄がなくなるので燃費が向上し、また操作性も
よい。

【００１０】また入力トルク制限制御とは、実エンジン
回転数Ｎｒ、ガバナレバー位置によるエンジン目標回転
数Ｎθ、およびポンプ圧力Ｐｐにより、ポンプ傾転角ｑ
とポンプ圧力Ｐｐによって決るポンプ入力トルクがエン
ジン出力トルクを越えないようにポンプ押除け容積（傾
転角）を制御するものである。

【００１１】可変容量油圧ポンプ１の傾転角、すなわち
押除け容積は、傾転角制御装置４０により制御される。
傾転角制御装置４０は、エンジン１３により駆動される
油圧ポンプ４１と、一対の電磁弁４２，４３と、電磁弁
４２，４３の切換に応じて油圧ポンプ４１からの圧油に
よりピストン位置が制御されるサーボシリンダ４４とか
ら成り、サーボシリンダ４４のピストン位置に応じて油
圧ポンプ１の傾転角が制御される。ここで、一対の電磁
弁４２，４３はコントローラ５０により切換制御され
る。

【００１２】５１は、油圧ポンプ１の傾転角θｓを検出
する傾転角センサ、５２は油圧ポンプ１の吐出圧力Ｐｐ
を検出する圧力センサ、５３はエンジン１３の回転数Ｎ
ｒを検出する回転数センサ、５４は、油圧ポンプ１の吐
出圧力とアクチュエータの最大負荷圧力（図１では油圧
モータ４の負荷圧力と油圧シリンダ６の負荷圧力のうち
大きい方の値であり、シャトル弁１１にて選択されたも
のである）との差圧ΔＰＬＳを検出する差圧センサであ
る。また、５５はガバナレバー１３ｂの回動量Ｎθを検
出するポテンショメ−タ、５６は走行ペダル３の操作量
に応じたパイロット弁１２の圧力Ｐｔを検出する圧力セ
ンサであり、これらの各センサの検出結果はコントロー
ラ５０に入力される。５７は、燃料レバー５７ａの手動
操作量に応じた目標回転数Ｘを指令する回転数設定装置
であり、その指令信号もコントローラ５０に入力され
る。

【００１３】また図１において、２０はバイブロ操作用
パイロット弁、２１は電磁比例式減圧弁，２２はアタッ
チメント選択スイッチであり、バイブロ作業時に選択ス
イッチ２２をａ接点側に切換えるとコントローラ５０か
らの電圧信号が電磁比例減圧弁２１のソレノイド部に印
加され、油圧源２３の圧力をたとえば７０ｋｇ/ｃｍ²か
ら２５ｋｇ／ｃｍ²まで減圧してバイブロ用パイロット
弁２１に印加する。また、バイブロ以外のアタッチメン
トとしてたとえば破砕機が使用されるときには選択スイ
ッチ２２をｂ接点側に切換える。なお、通常のバケット
作業時にもｂ接点側に切換える。これにより、電磁比例
減圧弁２１のソレノイド部にはバッテリ電圧が印加さ
れ、減圧弁２１は油圧源２３の圧力を減圧せずにパイロ
ット弁２０に印加する。このように、パイロット弁２０
の入力圧力をバイブロ時に下げることにより、パイロッ
ト弁２０の最大出力圧力が低下し、制御弁２の最大開口
面積が制限される。したがって、本実施例のようにロー
ドセンシング制御を採用する油圧回路にあっては、後述
するロードセンシング制御部６１での制御とあいまっ
て、バイブロ用制御弁２の最大要求流量が低減される分
だけ油圧ポンプ１の最大傾転角が規制され、最大吐出流
量がバケット作業時に比べて低減される。

【００１４】コントローラ５０は、図２に示すようなポ
ンプ傾転角を制御する傾転角制御回路６０を有し、この
制御回路６０は、ロードセンシング制御部（以下、ＬＳ
制御部）６１と、トルク制御部６２と、最小値選択部６
３と、サーボ制御部６４とから成る。

【００１５】ＬＳ制御部６１は、バイブロ作業用目標差
圧ΔＰＬＳＲ１の設定部６１ａを有し、差圧センサ５４
で検出された差圧ΔＰＬＳＤと目標差圧との偏差Δ（Ｐ
ＬＳ）を偏差器６１ｂで演算し、この偏差Δ（ＰＬＳ）
に基づいて関数発生部６１ｃで目標値の変化量ΔθＬを
演算する。さらに、この目標値の変化量ΔθＬを積分器
６１ｄで積分してロードセンシング制御のための目標ポ
ンプ傾転角θＬとして出力する。

【００１６】トルク制御部６２は目標トルク演算部６２
ａを有し、この目標トルク演算部６２ａは、ポテンショ
メ−タ５５で検出されたガバナレバー位置Ｎθからエン
ジンが発揮しているトルクＴｒを求めるとともに、回転
数センサ５３で検出されたエンジン回転数Ｎｒとポテン
ショメ−タ５５で検出されたガバナレバー位置Ｎθとの
偏差ΔＴを求め、この偏差ΔＴを上記トルクＴｒに加算
して目標トルクＴｐｏを演算する。圧力センサ５２で検
出されたポンプ吐出圧力Ｐｐはバケット作業用の逆数算
出部６２ｂに入力されて逆数１／Ｐｐが算出されるとと
もに、ポンプ圧力Ｐｐはバイブロ作業用の逆数算出部６
２ｃにも入力されて逆数α／Ｐｐが算出される。なお、
αは１より大きな値である。

【００１７】６２ｈは、バイブロ選択スイッチ２２に連
動するスイッチであり、このスイッチ２２がバイブロ用
ａ接点に切換えられると、スイッチ６２ｈはａ接点に切
換えられ、バイブロ作業以外のときにはｂ接点に切換え
られる。バイブロ作業時にスイッチ６２ｈがａ接点に切
換えられているとき、圧力センサ５２で検出されたポン
プ吐出圧力ＰｐがＰｕｐ以上になると、関数発生器６２
ｄはハイレベル信号を出力してスイッチ６２ｅをａ側に
切換えるとともに、ポンプ吐出圧力ＰｐがＰｄ以下にな
ると関数発生器６２ｄからローレベル信号を出力してス
イッチ６２ｅをｂ側に切換える。逆数算出部６２ｂで算
出されるポンプ圧力Ｐｐの逆数１／Ｐｐはスイッチ６２
ｅのｂ接点に接続され、逆数算出部６２ｃで算出される
ポンプ圧力Ｐｐの逆数α／Ｐｐはスイッチ６２ｅのａ接
点に接続され、スイッチ６２ｅからいずれかの逆数が選
択される。スイッチ６２ｅで選択された１／Ｐｐまたは
α／Ｐｐは、乗算器６２ｆで目標トルクＴｐｏと掛合わ
され、これによりθｐｓが求められる（∵Ｔｐｏ＝θｐ
・Ｐｐ）。さらに、このθｐｓを一次遅れ要素のフィル
タ６２ｇにかけて入力トルク制限制御のための目標ポン
プ傾転角θＴとして出力する。

【００１８】最小値選択部６３は、上記２つの目標傾転
角θＬ，θＴのうち小さい方の値を選択してサ−ボ制御
部６４に傾転角指令値θｒとして入力する。サ−ボ制御
部６４では、入力された傾転角指令値θｒと、傾転角セ
ンサ５１により検出した傾転角フィ−ドバック値θｓと
の偏差Δθを偏差器６４ａで求め、この偏差Δθに基づ
いて関数発生部６４ｂから電磁弁４２，４３のオン・オ
フ信号を出力する。これにより、ポンプ傾転角θｓが傾
転角指令値θｒに一致するよう傾転角制御装置４０が制
御される。

【００１９】コントローラ５０はまた、図３に示すよう
にエンジン回転数を制御するエンジン回転数制御回路７
０を有する。関数発生器７１は回転数設定装置５７から
送られてくる回転数指令値（燃料レバー５７ａの操作
量）ｘに基づいて目標回転数Ｎｘを出力し、関数発生器
７２は走行パイロット圧力センサ５６から送られてくる
走行パイロット圧力Ｐｔにより目標回転数Ｎｘを出力す
る。これらの目標回転数のうち最大値が最大値選択回路
７３で選択されてスイッチ７４のａ接点に接続される。
スイッチ７４のｂ接点には回転数アップ設定値回路７５
から出力されるＮmaxが入力されており、このスイッチ
７４によりいずれか一方の回転数が選択される。

【００２０】７９は、バイブロ選択スイッチ２２に連動
するスイッチであり、このスイッチ２２がバイブロ用ａ
接点に切換えられると、スイッチ７９はａ接点に切換え
られ、バイブロ作業以外のときにはｂ接点に切換えられ
る。バイブロ作業時にスイッチ７９がａ接点に切換えら
れているとき、スイッチ７４は関数発生器７６によって
切換えられ、ポンプ圧力ＰｐがＰｕｐ以上になるとｂ接
点に切換わり、Ｐｄ以下になるとａ接点に切換わる。し
たがって、ポンプ圧力がＰｕｐ以上では回転数アップ設
定値Ｎmaxがスイッチ７４から出力され、ポンプ圧力が
Ｐｄ以下では最大値選択回路７３で選択されたエンジン
目標回転数がスイッチ７４から出力される。ここで、Ｎ
max＞Ｎｘmax，Ｎｔmaxである。

【００２１】スイッチ７４の出力Ｎａは偏差器７７でガ
バナレバー位置Ｎθとの偏差がとられ、その偏差ΔＮが
正側の所定値以上のときに関数発生器７８はパルスモー
タ１４に正回転方向の信号を与え、偏差ΔＮが負側の所
定値以下のときに関数発生器７６はパルスモータ２７に
逆回転方向の信号を与える。

【００２２】次に、以上のように構成された本実施例の
動作を説明する。バイブロ作業時には選択スイッチ２２
をａ接点側に切換える。トルク制御部６２のスイッチ６
２ｈと、エンジン回転数制御回路７０のスイッチ７９の
それぞれはバイブロ用ａ接点に切換わる。バイブロ用制
御弁２を操作するパイロット弁２０の入力圧力の上限値
が電磁比例減圧弁２１により制限され、制御弁２の最大
開口面積、すなわち最大要求流量が制限される。可変容
量油圧ポンプ１の傾転角は傾転角制御回路６０の制御の
下で決定された値に制御され、エンジン回転数は回転数
制御回路７０により制御された値となる。

【００２３】ポンプ圧力Ｐｐが上述したＰｕｐ未満であ
れば、トルク制御部６２のスイッチ６２ｅはｂ接点側に
切換えられて逆数算出部６２ｂが選択され、エンジン実
回転数Ｎｒと目標回転数Ｎθに基づいて算出される目標
トルクＴｐｏは、逆数算出部６２ｂで算出された１／Ｐ
ｐと乗算器６２ｆで掛合わされ、θＴとして最小値選択
回路６３に入力される。またこのとき、差圧センサ５４
で検出される差圧ΔＰＬＳＤが目標差圧ΔＰＬＳＲとな
るようにロードセンシング制御部６１で演算されるθＬ
が最小値選択回路６３に入力される。バイブロ作業時に
は制御弁２の最大要求流量が制限されるから、バイブロ
作業時のθＬの最大値はトルク制御部６２で得られるθ
Ｔの最大値よりも小さい。

【００２４】一方、ポンプ圧力ＰｐがＰｕｐ未満のと
き、エンジン回転数制御回路７０のスイッチ７４はａ接
点側に切換えられ、最大値選択回路７３の出力が選択さ
れている。そのため、エンジン回転数は、燃料レバー５
７ａの操作量ｘで決る目標回転数Ｎｘおよび走行ペダル
３の踏込みによる走行パイロット圧Ｐｔで決る目標回転
数Ｎｔのいずれか大きいほうに制御される。

【００２５】このようなバイブロ作業状態でエンジン回
転数を最大にした時の可変容量油圧ポンプ１の最大吐出
流量Ｑ_Vmaxは、図４のＰ−Ｑ線図に破線Ｖ１−Ｖ２で示
すように、実線Ｂ１−Ｂ２で示すバイブロ作業以外の最
大吐出流量Ｑ_Bmaxよりも少ない値に制限される。また、
Ｖ２に対応する圧力Ｐ２と圧力Ｐｕｐの間の領域では、
トルク制御部６２で決定されるθＴがＬＳ制御部６１で
決定されるθＬよりも小さくなるから、そのθＴにした
がって可変容量油圧ポンプ１の傾転角が決定され、図４
のＰ−Ｑ線図のＶ２−Ｖ３のようにポンプ圧力Ｐｐが大
きくなるほど吐出流量Ｑが少なくなるような特性とな
る。

【００２６】次にポンプ圧力Ｐｐが所定圧力Ｐｕｐ以上
になると、トルク制御部６２の関数発生器６２ｄはハイ
レベル信号を出力してスイッチ６２ｅはａ接点側に切換
わり、逆数算出部６２ｃで算出されるα／Ｐｐが選択さ
れ、乗算器６２ａで目標トルクＴｐｏと乗算される。こ
のとき、バイブロ用制御弁２がフルストローク操作され
て最大流量を要求している場合にＬＳ制御部６１で算出
されているθＬは、トルク制御部６２で算出されている
θＴよりも大きいから、可変容量油圧ポンプ１の傾転角
はポンプ圧力Ｐｐに応じたθＴに制御される。ここで、
バイブロ作業時には、目標トルクＴｐｏに乗算される逆
数がα／Ｐｐ（α＞１）となるから、バイブロ作業以外
の作業に比べてθＴは大きな値となる。

【００２７】一方、エンジン回転数制御回路７０の関数
発生器７６もハイレベル信号を出力してスイッチ７４を
ｂ接点側に切換える。その結果、回転数アップ設定値回
路７５から出力されるＮmax（＞Ｎｘmax，Ｎｔmax）が
目標回転数Ｎａとして偏差器７７に入力され、ここで、
ガバナレバー位置Ｎθとの偏差がとられてエンジン回転
数はＮmaxに制御される。このような傾転角制御とエン
ジン回転数制御により、Ｐｕｐ以上の高負荷領域のＰ−
Ｑ線図は、図４に破線Ｖ３−Ｖ４−Ｖ５で示すような特
性となる。

【００２８】ポンプ圧力Ｐｐが高負荷領域から低下して
圧力Ｐｄ（＜Ｐｕｐ）未満になると、トルク制御部６２
のスイッチ６２ｅと、エンジン回転数制御回路７０のス
イッチ７４はともにｂ接点側に切換えられる。その結
果、トルク制御部６２では逆数算出部６２ａで算出され
た逆数１／Ｐｐにより目標トルクθＴが算出されるとと
もに、エンジン目標回転数がＮmaxから最大値選択回路
７３で選択された値となって低減される。なおこのと
き、図示は省略しているが、エンジン回転数が徐々に低
下するように制御している。したがって、Ｐ−Ｑ線図は
図４に示すように、ポンプ圧Ｐｐの低下に伴って破線Ｖ
５−Ｖ６−Ｖ７−Ｖ２のようにトルク制御部６２で演算
されたθＴによる特性となる。

【００２９】このように、ポンプ圧力ＰｐがＰｕｐ未満
のバイブロ作業時にあっては、図４で破線Ｖ１−Ｖ２に
より示されている最大吐出流量Ｑ_Vmaxは、バイブロ作業
以外の最大吐出流量Ｑ_Bmaxよりも小さく制限されるとと
もに、ポンプ圧力ＰｐがＰｕｐ以上でのポンプ吐出流量
はバイブロ作業以外のポンプ吐出流量よりも多くなるよ
うに制御される。その結果、バイブロ作業時に圧力Ｐｕ
ｐ以上の高負荷領域においてポンプ吐出流量を増加させ
ることができ、作業性が向上する。そして、ポンプ圧力
がＰｕｐ未満でのポンプ最大吐出流量Ｑｖmaxを、バイ
ブロ作業以外の（たとえばバケット作業）最大吐出流量
Ｑ_Bmaxよりも少なくしているから、バイブロ作業時の全
体的なヒートバランスはバケット作業時などのヒートバ
ランスと等価にでき、エンジン冷却系や油圧機器の冷却
系の大型化を伴うことなくバイブロ作業性の向上を図る
ことができる。

【００３０】以上の実施例では、ロードセンシング制御
部と入力トルク制限制御部をコントローラ内に設け、傾
転角制御を電磁弁で行うようにしたが、図５に示すよう
に構成してもよい。すなわち、ロードセンシング制御部
と入力トルク制限制御部をロードセンシングレギュレ−
タ１１１とトルクレギュレ−タ２５でそれぞれ構成する
とともに、傾転角制御を各レギュレ−タ１１１，２５に
より油圧力で行うようにしてもよい。この場合、ロード
センシングレギュレ−タ１１１に設けられる目標差圧設
定用ばね１１１ａのばね力は、電磁比例ソレノイド１１
１ｂにより変更可能とされ、バイブロ作業時には例えば
コントローラにより電磁比例ソレノイド１１１ｂを操作
してばね力を小さくし、バイブロ作業以外の時に、電磁
比例ソレノイド１１１ｂによりばね力を大きくする。さ
らに、トルクレギュレータ２５のばね２５ａのばね力
を、電磁比例ソレノイド２５ｂによりポンプ圧力Ｐｐが
Ｐｕｐ以上のときに大きくする。このような装置でも、
上述した実施例と同様の作用効果を得ることができる。
なお、符号２６は傾転シリンダである。

【００３１】以上では、ポンプ圧力ＰｐがＰｕｐ以上の
領域でエンジン回転数とポンプ傾転角の双方を増大させ
るようにしたが、エンジン回転数だけ、あるいはポンプ
傾転角だけを増大させるようにしてもよい。図６はエン
ジン回転数だけを増大させた場合のＰ−Ｑ線図を、図７
はポンプ傾転角だけを増大させた場合のＰ−Ｑ線図を示
す。なお、これらの制御は上記実施例のエンジン回転数
制御とポンプ傾転角制御をそれぞれ行うように回路構成
すればよいから、具体的な回路は省略する。

【００３２】また以上では、バイブロ作業時にバイブロ
用パイロット弁２０の入力圧力を減圧弁２１で低減させ
てバイブロ用制御弁２の最大開口面積を制限するように
したが、減圧弁２１は省略し、ロードセンシング制御部
６１の目標差圧ΔＰＬＳＲを大小２つ設定し、バイブロ
作業時は選択スイッチ２２の操作に連動させて小さな目
標差圧を選択するようにしてもよい。

【００３３】なお以上では、ロードセンシング制御を採
用した場合について説明したが、本発明はロードセンシ
ング制御を行わない油圧建設機械にも適用できる。ま
た、第１のアクチュエータをバイブロ用油圧モータとし
て説明したが、油圧モータ４と同様なＰ−Ｑ線図を要求
するアクチュエータであればバイブロ用油圧モータに限
定されない。

【００３４】以上の実施例の構成において、エンジン１
３が原動機を、油圧モータ４が第１の油圧アクチュエー
タを、図示しないバケットシリンダが第２の油圧アクチ
ュエータを、傾転角制御装置４０が押除け容積変更手段
を、トルク制御回路６０やエンジン回転数制御回路７０
がポンプ吐出流量制御手段をそれぞれ構成する。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、バケットシリンダなど
の第１のフロントアタッチメント用油圧アクチュエータ
と、バイブロモータなど第１の油圧アクチュエータより
も高負荷時の要求流量が多くなるような第２のフロント
アタッチメント用油圧アクチュエータとが選択使用可能
な油圧建設機械において、第２の油圧アクチュエータを
使用するときには、高負荷時のポンプ吐出流量を増加さ
せ低負荷時の吐出流量を低減させることにより、エンジ
ンや油圧機器の冷却能力をアップすることなく、第２の
油圧アクチュエータを使用する場合のヒートバランスを
第１の油圧アクチュエータを使用する場合のヒートバラ
ンスと等価にでき、冷却装置の大型化を招くことなく第
２の油圧アクチュエータを使用する高負荷作業時の作業
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る油圧制御装置の全体構
成を示す図

【図２】図１のコントローラ内に設けられる傾転角制御
回路を示すブロック図

【図３】図１のコントローラ内に設けられるエンジン回
転数制御回路を示すブロック図

【図４】図１の可変容量油圧ポンプのＰ−Ｑ線図

【図５】油圧式のロードセンシング制御部と入力トルク
制限制御部の実施例を示す図

【図６】他の実施例のＰ−Ｑ線図

【図７】他の実施例のＰ−Ｑ線図

【符号の説明】

１可変容量油圧ポンプ２バイブロ用制御弁４油圧モータ２０バイブロ用パイロット弁２２選択スイッチ４０傾転角制御装置５０コントローラ６０トルク制御回路６１ＬＳ制御部６１ａ，６１ｂ目標差圧設定部６１ｃ選択スイッチ６２トルク制御部６２ｂ，６２ｃ逆数算出部６２ｅスイッチ７０エンジン回転数制御回路７４スイッチ７５回転数アップ設定値回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原動機により駆動される可変容量油圧ポ
ンプと、この油圧ポンプからの吐出油により駆動されるフロント
アタッチメント用油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータへの流量と方向を制御する制御
弁と、少なくとも前記油圧アクチュエータの負荷に応じて前記
油圧ポンプの押除け容積を変更する押除け容積変更手段
とを備え、前記フロントアタッチメント用油圧アクチュエータとし
て、バケット作業時の第１のアクチュエータと、バケッ
ト作業時に比べて低負荷時は小流量で高負荷時は大流量
が要求される第２のアクチュエータとを選択使用可能な
油圧建設機械の油圧制御装置において、前記第２のアクチュエータが使用される時、可変容量油
圧ポンプの圧力流量特性を、低負荷時は第１のアクチュ
エータ使用時よりも小流量に設定し、高負荷時は第１の
アクチュエータ使用時より大流量に設定するポンプ吐出
流量制御手段を具備することを特徴とする油圧建設機械
の油圧制御装置。
【請求項２】請求項１の制御装置において、前記ポンプ吐出流量制御手段は、高負荷時に前記原動機
の回転数を増加させることを特徴とする油圧建設機械の
油圧制御装置。
【請求項３】請求項１の制御装置において、前記ポンプ吐出流量制御手段は、低負荷時に前記可変容
量油圧ポンプの押除け容積を低減させることを特徴とす
る油圧建設機械の油圧制御装置。
【請求項４】請求項３の制御装置において、前記第２のアクチュエータ使用時に前記制御弁の最大要
求流量を低減させる要求流量低減手段を備え、前記ポンプ吐出流量制御手段は、前記制御弁の前後圧力
差が目標差圧となるように前記可変容量油圧ポンプの押
除け容積を制御するロードセンシング手段と、前記目標
差圧を前記第１のアクチュエータ使用時よりも第２のア
クチュエータ使用時に小さくする目標差圧切換手段とを
含むことを特徴とする油圧建設機械の油圧制御装置。
【請求項５】請求項１の制御装置において、前記ポンプ吐出流量制御手段は、高負荷時に前記可変容
量油圧ポンプの押除け容積を増大させることを特徴とす
る油圧建設機械の油圧制御装置。