JP3373914B2 - 油圧ポンプの吐出流量制御装置 - Google Patents
油圧ポンプの吐出流量制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原動機で駆動される油
圧ポンプの吐出流量を、当該原動機の目標回転数との関
連において制御する油圧ポンプの吐出流量制御装置に関
する。
圧ポンプの吐出流量を、当該原動機の目標回転数との関
連において制御する油圧ポンプの吐出流量制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】種々の作業機械、例えば油圧ショベル
は、原動機（エンジン）によって可変容量油圧ポンプ
（以下単に油圧ポンプという）を駆動し、この油圧ポン
プから吐出される圧油により走行モータ、旋回モータ、
ブームシリンダ、アームシリンダ等の油圧アクチュエー
タを駆動して所期の作業を実施する。
は、原動機（エンジン）によって可変容量油圧ポンプ
（以下単に油圧ポンプという）を駆動し、この油圧ポン
プから吐出される圧油により走行モータ、旋回モータ、
ブームシリンダ、アームシリンダ等の油圧アクチュエー
タを駆動して所期の作業を実施する。
【０００３】このような構成においては、通常、例えば
燃料レバー等によりエンジンの目標回転数を設定する
と、油圧ポンプの傾転量Ｑｒの最大値は機械的に所定の
値に一義的に決定される。このため、例えば高速走行を
考慮して油圧ポンプの傾転量Ｑｒとエンジンの目標回転
数Ｎｒとを大きく設定した場合、これらの積であるＱｒ
・Ｎｒの大きな流量が走行モータに供給されることにな
り、油圧ショベルは高速で走行させることができる。し
かし、上記のように設定すると、走行モータ以外の他の
油圧アクチュエータにとっては速度が早過ぎて操作がし
にくくなり、特に、微操作は極めて困難になる。これと
は逆に、微操作を考慮して油圧ポンプの傾転量Ｑｒとエ
ンジンの目標回転数Ｎｒとを小さく設定した場合、微操
作には好適であるが高速走行が必要となった場合これに
対応することはできない。このような不都合を解消する
ため、例えば、特公平５−１７３８７号公報に示される
手段が提案されている。この手段は次のような構成を備
えている。まず、作業形態を重掘削と軽掘削に、又、走
行形態を高速走行と低速走行にそれぞれ区分し、それら
区分を選択する各選択スイッチを設け、さらに、作業の
実施の有無および走行の有無を検出する各検出スイッチ
を設ける。一方、エンジンの目標回転数Ｎｒと油圧ポン
プの傾転量Ｑｒとの関係に対して４種類の関係を定め、
上記各選択スイッチの状態および上記各検出スイッチの
状態の全ての組合せ（１６の組合せ）に対して、上記４
種類の関係のいずれかを設定しておく。このように構成
することにより、各選択スイッチを操作するだけで適切
な作業や走行を行なうことができる。
燃料レバー等によりエンジンの目標回転数を設定する
と、油圧ポンプの傾転量Ｑｒの最大値は機械的に所定の
値に一義的に決定される。このため、例えば高速走行を
考慮して油圧ポンプの傾転量Ｑｒとエンジンの目標回転
数Ｎｒとを大きく設定した場合、これらの積であるＱｒ
・Ｎｒの大きな流量が走行モータに供給されることにな
り、油圧ショベルは高速で走行させることができる。し
かし、上記のように設定すると、走行モータ以外の他の
油圧アクチュエータにとっては速度が早過ぎて操作がし
にくくなり、特に、微操作は極めて困難になる。これと
は逆に、微操作を考慮して油圧ポンプの傾転量Ｑｒとエ
ンジンの目標回転数Ｎｒとを小さく設定した場合、微操
作には好適であるが高速走行が必要となった場合これに
対応することはできない。このような不都合を解消する
ため、例えば、特公平５−１７３８７号公報に示される
手段が提案されている。この手段は次のような構成を備
えている。まず、作業形態を重掘削と軽掘削に、又、走
行形態を高速走行と低速走行にそれぞれ区分し、それら
区分を選択する各選択スイッチを設け、さらに、作業の
実施の有無および走行の有無を検出する各検出スイッチ
を設ける。一方、エンジンの目標回転数Ｎｒと油圧ポン
プの傾転量Ｑｒとの関係に対して４種類の関係を定め、
上記各選択スイッチの状態および上記各検出スイッチの
状態の全ての組合せ（１６の組合せ）に対して、上記４
種類の関係のいずれかを設定しておく。このように構成
することにより、各選択スイッチを操作するだけで適切
な作業や走行を行なうことができる。
【０００４】図８は上記公報で提案された装置における
エンジンの目標回転数Ｎｒと油圧ポンプの吐出流量（Ｑ
ｒとＮｒの積）との関係を示す特性図である。この図
で、横軸には目標回転数、縦軸にはポンプ吐出流量がと
ってある。Ｎ１は大きな方の目標回転数、Ｎ２は小さな
方の目標回転数を示し、直線Ｃ７１は油圧ポンプのおし
のけ容積の最大量を予め大きく設定した第１の設定位置
にしたときの最大吐出流量Ｑｒ ２ 特性を示す直線、直線
Ｃ７２は油圧ポンプのおしのけ容積の最大量を前記第１
の設定位置より予め小さく設定した第２の設定位置にし
たときの最大吐出流量Ｑｒ １ 特性を示す直線である。目
標回転数Ｎ１に対する直線Ｃ７１上の点がＡ、同じく直
線Ｃ７２上の点がＢ、目標回転数Ｎ２に対する直線Ｃ
７２上の点がＣ、同じく直線Ｃ７２上の点がＤで示され
ている。これらの点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが上記４種類の関係
を示す点であり、燃料レバーの操作によって、エンジン
の目標回転数Ｎｒを値Ｎ１とした場合には、上記各組合
せに対して上記４つの点のうちの点Ａか点Ｂのいずかが
設定される。
エンジンの目標回転数Ｎｒと油圧ポンプの吐出流量（Ｑ
ｒとＮｒの積）との関係を示す特性図である。この図
で、横軸には目標回転数、縦軸にはポンプ吐出流量がと
ってある。Ｎ１は大きな方の目標回転数、Ｎ２は小さな
方の目標回転数を示し、直線Ｃ７１は油圧ポンプのおし
のけ容積の最大量を予め大きく設定した第１の設定位置
にしたときの最大吐出流量Ｑｒ ２ 特性を示す直線、直線
Ｃ７２は油圧ポンプのおしのけ容積の最大量を前記第１
の設定位置より予め小さく設定した第２の設定位置にし
たときの最大吐出流量Ｑｒ １ 特性を示す直線である。目
標回転数Ｎ１に対する直線Ｃ７１上の点がＡ、同じく直
線Ｃ７２上の点がＢ、目標回転数Ｎ２に対する直線Ｃ
７２上の点がＣ、同じく直線Ｃ７２上の点がＤで示され
ている。これらの点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが上記４種類の関係
を示す点であり、燃料レバーの操作によって、エンジン
の目標回転数Ｎｒを値Ｎ１とした場合には、上記各組合
せに対して上記４つの点のうちの点Ａか点Ｂのいずかが
設定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報で
提案された装置では、例えば、油圧ショベルによる作業
中、図８に示す直線Ｃ７１上の点Ｃの最大吐出流量Ｑｒ
２ で旋回体を旋回している場合、もう少し速く旋回させ
たいため、燃料レバーを操作してエンジンの目標回転数
Ｎｒを図８に示すＮ３（回転数Ｎ１、Ｎ２間の回転数）
に上昇させても、最大吐出流量Ｑｒ ２ 特性が直線Ｃ７２
に変化する場合があり、この場合には、最大吐出流量Ｑ
ｒ ２ はＥ点に低下し、作業部の動作はオペレータの意図
に反したものとなる。
提案された装置では、例えば、油圧ショベルによる作業
中、図８に示す直線Ｃ７１上の点Ｃの最大吐出流量Ｑｒ
２ で旋回体を旋回している場合、もう少し速く旋回させ
たいため、燃料レバーを操作してエンジンの目標回転数
Ｎｒを図８に示すＮ３（回転数Ｎ１、Ｎ２間の回転数）
に上昇させても、最大吐出流量Ｑｒ ２ 特性が直線Ｃ７２
に変化する場合があり、この場合には、最大吐出流量Ｑ
ｒ ２ はＥ点に低下し、作業部の動作はオペレータの意図
に反したものとなる。
【０００６】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、原動機の目標回転数に応じたポンプ吐出流
量を得ることができる油圧ポンプの吐出流量制御装置を
提供することにある。
題を解決し、原動機の目標回転数に応じたポンプ吐出流
量を得ることができる油圧ポンプの吐出流量制御装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、原動機と、この原動機により駆動される
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出流量を制御するお
しのけ容積可変機構と、このおしのけ容積可変機構を駆
動制御するレギュレータとを備えた油圧ポンプの吐出流
量制御装置において、前記油圧ポンプの負荷の駆動態様
に応じて第１のモードおよび第２のモードを設定するモ
ード設定部と、前記原動機の目標回転数を設定する回転
数設定部と、前記おしのけ容積可変機構の傾転量を制御
する傾転量制御部とを設け、この傾転量制御部を、前記
原動機の目標回転数に対する前記油圧ポンプの最大吐出
流量を定めるテーブル、および前記レギュレータを駆動
制御する駆動制御部で構成し、前記テーブルには、前記
モード設定部で第１のモードが設定されたときの第１の
目標回転数とこれに対応する前記油圧ポンプの第１の最
大吐出流量、および前記モード設定部で第２のモードが
設定されたときの前記第１の目標回転数より低い第２の
目標回転数とこれに対応し前記第１の最大吐出流量より
多い第２の最大吐出流量、ならびに前記第１の目標回転
数と前記第２の目標回転数の中間の前記回転数設定部で
設定された目標回転数と、これに対応し、前記第１の最
大吐出流量より多く前記第２の最大吐出流量より少ない
最大吐出流量が設定されており、しかも、前記第１の目
標回転数と前記第２の目標回転数の中間の目標回転数
と、これに対応する前記最大吐出流量との積で決まるポ
ンプ吐出流量が、前記第１の目標回転数と前記第１の最
大吐出流量の積で決まるポンプ吐出流量よりも少なく、
前記第２の目標回転数と前記第２の最大吐出流量の 積で
決まるポンプ吐出流量よりも多くなるように設定されて
いることを特徴とする。
め、本発明は、原動機と、この原動機により駆動される
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出流量を制御するお
しのけ容積可変機構と、このおしのけ容積可変機構を駆
動制御するレギュレータとを備えた油圧ポンプの吐出流
量制御装置において、前記油圧ポンプの負荷の駆動態様
に応じて第１のモードおよび第２のモードを設定するモ
ード設定部と、前記原動機の目標回転数を設定する回転
数設定部と、前記おしのけ容積可変機構の傾転量を制御
する傾転量制御部とを設け、この傾転量制御部を、前記
原動機の目標回転数に対する前記油圧ポンプの最大吐出
流量を定めるテーブル、および前記レギュレータを駆動
制御する駆動制御部で構成し、前記テーブルには、前記
モード設定部で第１のモードが設定されたときの第１の
目標回転数とこれに対応する前記油圧ポンプの第１の最
大吐出流量、および前記モード設定部で第２のモードが
設定されたときの前記第１の目標回転数より低い第２の
目標回転数とこれに対応し前記第１の最大吐出流量より
多い第２の最大吐出流量、ならびに前記第１の目標回転
数と前記第２の目標回転数の中間の前記回転数設定部で
設定された目標回転数と、これに対応し、前記第１の最
大吐出流量より多く前記第２の最大吐出流量より少ない
最大吐出流量が設定されており、しかも、前記第１の目
標回転数と前記第２の目標回転数の中間の目標回転数
と、これに対応する前記最大吐出流量との積で決まるポ
ンプ吐出流量が、前記第１の目標回転数と前記第１の最
大吐出流量の積で決まるポンプ吐出流量よりも少なく、
前記第２の目標回転数と前記第２の最大吐出流量の 積で
決まるポンプ吐出流量よりも多くなるように設定されて
いることを特徴とする。
【０００８】
【作用】原動機はモード設定部に設定されたモードに応
じた目標回転数で回転する。この目標回転数は傾転量制
御部に入力され、そのテーブルに設定された特性に従い
入力された目標回転数に応じた最大吐出流量が出力され
る。この最大吐出流量に基づいてレギュレータが駆動さ
れ、おしのけ容積可変機構の傾転量が制御される。この
ような動作中、最大吐出流量を増減させたい場合、オペ
レータは回転数設定部を操作して目標回転数をモード設
定部で選択される第１のモードと第２のモードに応じた
２つの目標回転数の中間の目標回転数に変更する。変更
された目標回転数は上記と同様傾転量制御部のテーブル
に入力され、当該変更された目標回転数に応じた最大吐
出流量を得、これに基づいてレギュレータが駆動され、
おしのけ容積可変機構の傾転量が制御される。
じた目標回転数で回転する。この目標回転数は傾転量制
御部に入力され、そのテーブルに設定された特性に従い
入力された目標回転数に応じた最大吐出流量が出力され
る。この最大吐出流量に基づいてレギュレータが駆動さ
れ、おしのけ容積可変機構の傾転量が制御される。この
ような動作中、最大吐出流量を増減させたい場合、オペ
レータは回転数設定部を操作して目標回転数をモード設
定部で選択される第１のモードと第２のモードに応じた
２つの目標回転数の中間の目標回転数に変更する。変更
された目標回転数は上記と同様傾転量制御部のテーブル
に入力され、当該変更された目標回転数に応じた最大吐
出流量を得、これに基づいてレギュレータが駆動され、
おしのけ容積可変機構の傾転量が制御される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係る油圧ポンプの吐出流
量制御装置を示す図である。この図で、１は原動機（エ
ンジン）、２はエンジン１のガバナ、３はガバナ２を操
作するガバナレバー、４はガバナレバー３を駆動するモ
ータ、５はガバナレバー３の操作位置を検出するガバナ
位置検出器（例えばポテンショメータ）である。７はエ
ンジン１で駆動される油圧ポンプ、８は同じくエンジン
１で駆動されるパイロットポンプである。９は油圧ポン
プ７のおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板で代表
させる）、１０は斜板９の傾転量を変化させる油圧シリ
ンダ、１１、１２は油圧シリンダ１０の駆動を制御する
電磁弁である。油圧シリンダ１０および電磁弁１１、１
２で斜板９のレギュレータが構成される。
する。図１は本発明の実施例に係る油圧ポンプの吐出流
量制御装置を示す図である。この図で、１は原動機（エ
ンジン）、２はエンジン１のガバナ、３はガバナ２を操
作するガバナレバー、４はガバナレバー３を駆動するモ
ータ、５はガバナレバー３の操作位置を検出するガバナ
位置検出器（例えばポテンショメータ）である。７はエ
ンジン１で駆動される油圧ポンプ、８は同じくエンジン
１で駆動されるパイロットポンプである。９は油圧ポン
プ７のおしのけ容積可変機構（以下、これを斜板で代表
させる）、１０は斜板９の傾転量を変化させる油圧シリ
ンダ、１１、１２は油圧シリンダ１０の駆動を制御する
電磁弁である。油圧シリンダ１０および電磁弁１１、１
２で斜板９のレギュレータが構成される。
【００１０】１３は油圧ポンプ７からの圧油により図示
されていない油圧アクチュエータを駆動制御するコント
ロールバルブ、１４は油圧ポンプ７の油圧回路の最高圧
力を規定するメインリリーフ弁、１５はパイロットポン
プ８のパイロット回路の最高圧力を規定するパイロット
リリーフ弁、１６はタンクである。１７は斜板９の傾転
量を検出する傾転量検出器、１８は油圧ポンプ７の吐出
圧力を検出する圧力検出器である。
されていない油圧アクチュエータを駆動制御するコント
ロールバルブ、１４は油圧ポンプ７の油圧回路の最高圧
力を規定するメインリリーフ弁、１５はパイロットポン
プ８のパイロット回路の最高圧力を規定するパイロット
リリーフ弁、１６はタンクである。１７は斜板９の傾転
量を検出する傾転量検出器、１８は油圧ポンプ７の吐出
圧力を検出する圧力検出器である。
【００１１】２０はモード設定部であり、第１のモード
および第２のモードが切換え操作により選択設定され
る。上記第１のモードは作業機械における重作業時のモ
ードであり、又、上記第２のモードは軽作業時のモード
である。２１はエンジン回転数制御部であり、モード設
定部２０で設定されたモードに応じて目標回転数Ｎｒを
出力しモータ４を駆動してガバナ２を制御するととも
に、ガバナ位置検出器５の信号を入力してエンジン１の
回転数が目標回転数Ｎｒに一致するようにフィードバッ
ク制御を行なう。２２は油圧ポンプ傾転量制御部であ
り、その構成は図２により後述する。２３は回転数設定
部であり、モード設定部２０で設定される第１のモード
および第２のモードに対応する２つの目標回転数Ｎ １ ，
Ｎ ２ の中間の目標回転数を設定する。この回転数設定部
２３は目標回転数Ｎｒを増加させるＵＰボタン２３Ｕと
目標回転数Ｎｒを減少させるＤＯＷＮボタン２３Ｄで構
成されている。
および第２のモードが切換え操作により選択設定され
る。上記第１のモードは作業機械における重作業時のモ
ードであり、又、上記第２のモードは軽作業時のモード
である。２１はエンジン回転数制御部であり、モード設
定部２０で設定されたモードに応じて目標回転数Ｎｒを
出力しモータ４を駆動してガバナ２を制御するととも
に、ガバナ位置検出器５の信号を入力してエンジン１の
回転数が目標回転数Ｎｒに一致するようにフィードバッ
ク制御を行なう。２２は油圧ポンプ傾転量制御部であ
り、その構成は図２により後述する。２３は回転数設定
部であり、モード設定部２０で設定される第１のモード
および第２のモードに対応する２つの目標回転数Ｎ １ ，
Ｎ ２ の中間の目標回転数を設定する。この回転数設定部
２３は目標回転数Ｎｒを増加させるＵＰボタン２３Ｕと
目標回転数Ｎｒを減少させるＤＯＷＮボタン２３Ｄで構
成されている。
【００１２】図２は図１に示す油圧ポンプ傾転量制御部
２２のブロック図である。この図で、図１に示す部分と
同一部分には同一符号が付してある。２２０は第１のテ
ーブルにより定められた特性を有する関数発生器であ
り、エンジン回転数制御部２１から入力された目標回転
数Ｎｒに対する上記特性により定まる最大吐出流量Ｑｒ
を出力する。当該第１のテーブルは、エンジン１の目標
回転数Ｎｒと油圧ポンプ７の最大吐出流量（傾転量）Ｑ
ｒとの特定の関係を定めたものであり、この特定の関係
は、図示のように、横軸に目標回転数Ｎｒを、又縦軸に
最大吐出流量（傾転量）Ｑｒをとると、目標回転数Ｎ２
までは最大吐出流量Ｑｒ２は同一、目標回転数Ｎ１では
最大吐出流量Ｑｒ１、目標回転数Ｎ２、Ｎ１間では最大
吐出流量は目標回転数にほぼ反比例して変化する関係で
ある。図では、目標回転数Ｎ３のときの最大吐出流量が
Ｑｒ３で示されている。
２２のブロック図である。この図で、図１に示す部分と
同一部分には同一符号が付してある。２２０は第１のテ
ーブルにより定められた特性を有する関数発生器であ
り、エンジン回転数制御部２１から入力された目標回転
数Ｎｒに対する上記特性により定まる最大吐出流量Ｑｒ
を出力する。当該第１のテーブルは、エンジン１の目標
回転数Ｎｒと油圧ポンプ７の最大吐出流量（傾転量）Ｑ
ｒとの特定の関係を定めたものであり、この特定の関係
は、図示のように、横軸に目標回転数Ｎｒを、又縦軸に
最大吐出流量（傾転量）Ｑｒをとると、目標回転数Ｎ２
までは最大吐出流量Ｑｒ２は同一、目標回転数Ｎ１では
最大吐出流量Ｑｒ１、目標回転数Ｎ２、Ｎ１間では最大
吐出流量は目標回転数にほぼ反比例して変化する関係で
ある。図では、目標回転数Ｎ３のときの最大吐出流量が
Ｑｒ３で示されている。
【００１３】２２１は第２のテーブルにより定められた
特性を有する関数発生器であり、圧力検出器１８で検出
された油圧ポンプ７の吐出圧力Ｐｓを入力し、この吐出
圧力Ｐｓに対する上記特性により定まる吐出流量Ｑを出
力する。当該第２のテーブルは、油圧ポンプ７の吐出圧
力Ｐｓと油圧ポンプ７の吐出流量Ｑとの特定の関係を定
めたものであり、この特定の関係は、横軸に吐出圧力Ｐ
ｓを、又縦軸に吐出流量Ｑをとると、図示のような特性
の関係となる。
特性を有する関数発生器であり、圧力検出器１８で検出
された油圧ポンプ７の吐出圧力Ｐｓを入力し、この吐出
圧力Ｐｓに対する上記特性により定まる吐出流量Ｑを出
力する。当該第２のテーブルは、油圧ポンプ７の吐出圧
力Ｐｓと油圧ポンプ７の吐出流量Ｑとの特定の関係を定
めたものであり、この特定の関係は、横軸に吐出圧力Ｐ
ｓを、又縦軸に吐出流量Ｑをとると、図示のような特性
の関係となる。
【００１４】２２２は関数発生器２２０、２２１から出
力される値Ｑｒ、Ｑのうちの大きい方の値を選択して出
力する最大値選択部である。２２３は最大値選択部２２
２の出力と傾転量検出器１７の検出値とを図示の極性で
加算する加算器、２２４は加算器２２３の出力信号Ｚが
正のとき電磁弁１１を励磁する信号を出力する関数発生
器、２２５は加算器２２３の出力信号Ｚが負のとき電磁
弁１２を励磁する信号を出力する関数発生器である。
力される値Ｑｒ、Ｑのうちの大きい方の値を選択して出
力する最大値選択部である。２２３は最大値選択部２２
２の出力と傾転量検出器１７の検出値とを図示の極性で
加算する加算器、２２４は加算器２２３の出力信号Ｚが
正のとき電磁弁１１を励磁する信号を出力する関数発生
器、２２５は加算器２２３の出力信号Ｚが負のとき電磁
弁１２を励磁する信号を出力する関数発生器である。
【００１５】次に、本実施例の動作を図３に示す特性図
を参照しながら説明する。図３は理解を容易にするた
め、図８に示される特性に従う特性図であり、横軸に目
標回転数Ｎｒ、縦軸に油圧ポンプ７の吐出流量（Ｑｒと
Ｎｒの積）がとってある。作業機械の軽作業時、オペレ
ータはモード設定部２０を操作して第２のモードを選定
する。この第２のモードの選定は、図３に示す目標回転
数Ｎ２および大きい方の最大吐出流量Ｑｒ ２ （直線Ｃ
７１）上の点Ｃを選定したことを意味する。第２のモー
ドの信号を入力したエンジン回転数制御部２１は、第２
のモードに対応する目標回転数Ｎ２をモータ４へ出力
し、モータ４によりガバナレバー３を介してガバナ２を
調整し、同時にガバナ位置検出器５からの検出信号に基
づいてフィードバック制御を行なうことにより、エンジ
ン１の回転数が目標回転数Ｎ２になるように制御する。
を参照しながら説明する。図３は理解を容易にするた
め、図８に示される特性に従う特性図であり、横軸に目
標回転数Ｎｒ、縦軸に油圧ポンプ７の吐出流量（Ｑｒと
Ｎｒの積）がとってある。作業機械の軽作業時、オペレ
ータはモード設定部２０を操作して第２のモードを選定
する。この第２のモードの選定は、図３に示す目標回転
数Ｎ２および大きい方の最大吐出流量Ｑｒ ２ （直線Ｃ
７１）上の点Ｃを選定したことを意味する。第２のモー
ドの信号を入力したエンジン回転数制御部２１は、第２
のモードに対応する目標回転数Ｎ２をモータ４へ出力
し、モータ４によりガバナレバー３を介してガバナ２を
調整し、同時にガバナ位置検出器５からの検出信号に基
づいてフィードバック制御を行なうことにより、エンジ
ン１の回転数が目標回転数Ｎ２になるように制御する。
【００１６】一方、エンジン回転数制御部２１からの目
標回転数Ｎ２は油圧ポンプ傾転量制御部２２の関数発生
器２２０に入力され、前述のように最大吐出流量Ｑｒ２
を得る。又、エンジン１の回転により、油圧ポンプ７も
回転して圧油が吐出され、この圧油の圧力は圧力検出器
１８で検出され、油圧ポンプ傾転量制御部２２の関数発
生器２２１に入力され、これに応じた吐出流量Ｑを得
る。最大値選択部２２２は関数発生器２２０の最大吐出
流量Ｑｒと、関数発生器２２１の吐出流量Ｑを比較して
大きい方を出力する。出力された値は、そのときの傾転
量検出器１７の検出値と加算され、その加算信号Ｚは、
その正負に応じて関数発生器２２４、２２５のいずれか
から信号を出力し、電磁弁１１、１２のいずれか一方を
励磁して斜板９を最大値選択部２２２の出力に応じた傾
転量になるようにフィードバック制御する。
標回転数Ｎ２は油圧ポンプ傾転量制御部２２の関数発生
器２２０に入力され、前述のように最大吐出流量Ｑｒ２
を得る。又、エンジン１の回転により、油圧ポンプ７も
回転して圧油が吐出され、この圧油の圧力は圧力検出器
１８で検出され、油圧ポンプ傾転量制御部２２の関数発
生器２２１に入力され、これに応じた吐出流量Ｑを得
る。最大値選択部２２２は関数発生器２２０の最大吐出
流量Ｑｒと、関数発生器２２１の吐出流量Ｑを比較して
大きい方を出力する。出力された値は、そのときの傾転
量検出器１７の検出値と加算され、その加算信号Ｚは、
その正負に応じて関数発生器２２４、２２５のいずれか
から信号を出力し、電磁弁１１、１２のいずれか一方を
励磁して斜板９を最大値選択部２２２の出力に応じた傾
転量になるようにフィードバック制御する。
【００１７】この状態で、駆動中の油圧アクチュエータ
の速度を上昇させたい場合、オペレータは回転数設定部
２３のＵＰボタン２３Ｕを押して目標回転数Ｎｒを現在
の目標回転数Ｎ２より大きい任意の目標回転数Ｎ３に上
昇させる。これにより、関数発生器２２０に入力される
目標回転数もＮ３となり、第１のテーブルに従って目標
回転数Ｎ３に対応する最大吐出流量Ｑｒ３を得る。この
最大吐出流量Ｑｒ３が図３に一点鎖線で示す直線Ｃ７３
に相当し、結局、目標回転数Ｎ３に対応する前記直線Ｃ
７３上の点Ｆが選定されたことになり、点Ｃにおけるポ
ンプ吐出流量（Ｑｒ ２ とＮ ２ の積）より多いポンプ吐出
流量（Ｑｒ ３ とＮ ３ の積）を得ることができる。なお、
このときのポンプ吐出流量（Ｑｒ ３ とＮ ３ の積）は、点
Ｂにおけるポンプ吐出流量（Ｑｒ １ とＮ １ の積）よりは
少ない。
の速度を上昇させたい場合、オペレータは回転数設定部
２３のＵＰボタン２３Ｕを押して目標回転数Ｎｒを現在
の目標回転数Ｎ２より大きい任意の目標回転数Ｎ３に上
昇させる。これにより、関数発生器２２０に入力される
目標回転数もＮ３となり、第１のテーブルに従って目標
回転数Ｎ３に対応する最大吐出流量Ｑｒ３を得る。この
最大吐出流量Ｑｒ３が図３に一点鎖線で示す直線Ｃ７３
に相当し、結局、目標回転数Ｎ３に対応する前記直線Ｃ
７３上の点Ｆが選定されたことになり、点Ｃにおけるポ
ンプ吐出流量（Ｑｒ ２ とＮ ２ の積）より多いポンプ吐出
流量（Ｑｒ ３ とＮ ３ の積）を得ることができる。なお、
このときのポンプ吐出流量（Ｑｒ ３ とＮ ３ の積）は、点
Ｂにおけるポンプ吐出流量（Ｑｒ １ とＮ １ の積）よりは
少ない。
【００１８】なお、以上のことから、関数発生器２２０
において、目標回転数Ｎ２、Ｎ１間では、目標回転数Ｎ
２から目標回転数Ｎ１に向かって、図３で順次傾斜が小
さくなる直線（最大吐出流量Ｑｒ ３ 特性線）が選定され
ることになる。なお又、モード設定部２０で第１のモー
ドを選択した場合の動作も上記の動作に準じるので、そ
の説明は省略する。
において、目標回転数Ｎ２、Ｎ１間では、目標回転数Ｎ
２から目標回転数Ｎ１に向かって、図３で順次傾斜が小
さくなる直線（最大吐出流量Ｑｒ ３ 特性線）が選定され
ることになる。なお又、モード設定部２０で第１のモー
ドを選択した場合の動作も上記の動作に準じるので、そ
の説明は省略する。
【００１９】図４は図２に示す関数発生器２２０の他の
テーブルの特性を示す図である。この図で、横軸には目
標回転数Ｎｒが、縦軸に最大吐出流量Ｑｒがとってあ
る。このテーブルの特性と図２に示すテーブルの特性と
が異なる点は、後者が目標回転数Ｎ２以下では同一最大
吐出流量である特性を有するのに対して、前者は目標回
転数Ｎ４以下において図示のように変化する特性を有す
る点にある。このような特性とすることにより、低い目
標回転数においても良好な操作性で作業機械を駆動する
ことができる。
テーブルの特性を示す図である。この図で、横軸には目
標回転数Ｎｒが、縦軸に最大吐出流量Ｑｒがとってあ
る。このテーブルの特性と図２に示すテーブルの特性と
が異なる点は、後者が目標回転数Ｎ２以下では同一最大
吐出流量である特性を有するのに対して、前者は目標回
転数Ｎ４以下において図示のように変化する特性を有す
る点にある。このような特性とすることにより、低い目
標回転数においても良好な操作性で作業機械を駆動する
ことができる。
【００２０】上記実施例の説明では、レギュレータを油
圧シリンダ１０および電磁弁１１、１２で構成した例に
ついて説明した。しかし、本発明は当該実施例の構成以
外の構成のレギュレータにも適用できる。このようなレ
ギュレータの一例を図５に示す。図５は当該レギュレー
タを用いた油圧回路図である。この図で、図１に示す部
分と同一部分には同一符号が付してある。１０１は油圧
シリンダ１０を駆動する駆動制御部である。３０はサー
ボ制御機構であり、油圧ポンプ７の吐出圧により駆動す
る制御弁３０１、および斜板９と制御弁３０１に連結さ
れたリンク機構３０２で構成されている。３１は電磁式
比例減圧弁であり、駆動制御部１０１の駆動を制御す
る。２２００は油圧ポンプ傾転量制御部である。この油
圧ポンプ傾転量制御部２２００は上記実施例に示される
油圧ポンプ傾転量制御部２２とは異なり、図２に示すも
のと同じ関数発生器（テーブル）２２０およびその出力
に応じた電流を出力するドライバにより構成されてい
る。
圧シリンダ１０および電磁弁１１、１２で構成した例に
ついて説明した。しかし、本発明は当該実施例の構成以
外の構成のレギュレータにも適用できる。このようなレ
ギュレータの一例を図５に示す。図５は当該レギュレー
タを用いた油圧回路図である。この図で、図１に示す部
分と同一部分には同一符号が付してある。１０１は油圧
シリンダ１０を駆動する駆動制御部である。３０はサー
ボ制御機構であり、油圧ポンプ７の吐出圧により駆動す
る制御弁３０１、および斜板９と制御弁３０１に連結さ
れたリンク機構３０２で構成されている。３１は電磁式
比例減圧弁であり、駆動制御部１０１の駆動を制御す
る。２２００は油圧ポンプ傾転量制御部である。この油
圧ポンプ傾転量制御部２２００は上記実施例に示される
油圧ポンプ傾転量制御部２２とは異なり、図２に示すも
のと同じ関数発生器（テーブル）２２０およびその出力
に応じた電流を出力するドライバにより構成されてい
る。
【００２１】エンジン回転数制御部２１から目標回転数
Ｎｒが出力されると、これに応じて関数発生器２２０か
ら最大吐出流量Ｑｒが出力され、これに応じた電流値が
油圧ポンプ傾転量制御部２２００から電磁式比例減圧弁
３１に出力される。電磁式比例減圧弁３１はこれに応じ
て駆動され、駆動制御部１０１により油圧シリンダ１０
を駆動して斜板９の傾転量を当該最大吐出流量に制御す
る。
Ｎｒが出力されると、これに応じて関数発生器２２０か
ら最大吐出流量Ｑｒが出力され、これに応じた電流値が
油圧ポンプ傾転量制御部２２００から電磁式比例減圧弁
３１に出力される。電磁式比例減圧弁３１はこれに応じ
て駆動され、駆動制御部１０１により油圧シリンダ１０
を駆動して斜板９の傾転量を当該最大吐出流量に制御す
る。
【００２２】図６および図７は図１に示す回転数設定部
の他の具体例を示す図である。図６で、２５はスロット
ルレバー、２６はレバー角センサを示し、レバー角セン
サ２６の検出値がエンジン回転数制御部２１に入力され
ることになる。符号Ｉ、Ｌ、Ｅ、Ｐはそれぞれ操作位置
の表示であり、Ｉはアイドリング位置（図４に示す目標
回転数Ｎ５に相当する）、Ｌは低速回転位置（目標回転
数Ｎ４）、Ｅは軽作業位置（目標回転数Ｎ２）、Ｐは重
作業位置（目標回転数Ｎ１）を示す。位置Ｉ〜Ｐは連続
的に変化させることができ、これにより図１に示す実施
例と同様、所望の吐出流量を得ることができる。さら
に、図７で、２７はダイアル、２７ａはダイアル２７に
固定された指標、２８はダイアル角センサである。表示
Ｉ〜Ｐは上記と同一の表示であり、動作も図６に示す具
体例のものと同一である。
の他の具体例を示す図である。図６で、２５はスロット
ルレバー、２６はレバー角センサを示し、レバー角セン
サ２６の検出値がエンジン回転数制御部２１に入力され
ることになる。符号Ｉ、Ｌ、Ｅ、Ｐはそれぞれ操作位置
の表示であり、Ｉはアイドリング位置（図４に示す目標
回転数Ｎ５に相当する）、Ｌは低速回転位置（目標回転
数Ｎ４）、Ｅは軽作業位置（目標回転数Ｎ２）、Ｐは重
作業位置（目標回転数Ｎ１）を示す。位置Ｉ〜Ｐは連続
的に変化させることができ、これにより図１に示す実施
例と同様、所望の吐出流量を得ることができる。さら
に、図７で、２７はダイアル、２７ａはダイアル２７に
固定された指標、２８はダイアル角センサである。表示
Ｉ〜Ｐは上記と同一の表示であり、動作も図６に示す具
体例のものと同一である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、モード
設定部で選択される第１のモードに対応する第１の目標
回転数と第２のモードに対応する第２の目標回転数との
間の目標回転数を回転数設定部で設定し、その設定した
目標回転数に対応し、第１の最大吐出流量より多く第２
の最大吐出流量より少ない最大吐出流量を選定すること
ができるようにし、しかも、この第１の目標回転数と第
２の目標回転数の中間の目標回転数と、これに対応する
最大吐出流量との積で決まるポンプ吐出流量が、第１の
目標回転数と第１の最大吐出流量の積で決まるポンプ吐
出流量よりも少なく、第２の目標回転数と第２の最大吐
出流量の積で決まるポンプ吐出流量よりも多くなるよう
にしたので、目標回転数を第１の目標回転数と第２の目
標回転数との間で変更させた際に、第１の目標回転数に
おけるポンプ吐出流量よりも少なく、第２の目標回転数
におけるポンプ吐出流量よりも多い範囲内で、原動機の
回転数に応じたオペレータの意図するポンプ吐出流量を
得ることができる。
設定部で選択される第１のモードに対応する第１の目標
回転数と第２のモードに対応する第２の目標回転数との
間の目標回転数を回転数設定部で設定し、その設定した
目標回転数に対応し、第１の最大吐出流量より多く第２
の最大吐出流量より少ない最大吐出流量を選定すること
ができるようにし、しかも、この第１の目標回転数と第
２の目標回転数の中間の目標回転数と、これに対応する
最大吐出流量との積で決まるポンプ吐出流量が、第１の
目標回転数と第１の最大吐出流量の積で決まるポンプ吐
出流量よりも少なく、第２の目標回転数と第２の最大吐
出流量の積で決まるポンプ吐出流量よりも多くなるよう
にしたので、目標回転数を第１の目標回転数と第２の目
標回転数との間で変更させた際に、第１の目標回転数に
おけるポンプ吐出流量よりも少なく、第２の目標回転数
におけるポンプ吐出流量よりも多い範囲内で、原動機の
回転数に応じたオペレータの意図するポンプ吐出流量を
得ることができる。
【図１】本発明の実施例に係る油圧ポンプの吐出流量制
御装置を示す図である。
御装置を示す図である。
【図２】図１に示す油圧ポンプ傾転量制御部のブロック
図である。
図である。
【図３】図１に示す装置で得られるポンプ吐出流量の特
性図である。
性図である。
【図４】図２に示す関数発生器の他のテーブルの特性を
示す図である。
示す図である。
【図５】レギュレータの油圧回路図である。
【図６】図１に示す回転数設定部の他の具体例を示す図
である。
である。
【図７】図１に示す回転数設定部の他の具体例を示す図
である。
である。
【図８】従来装置のポンプ吐出流量の特性図である。
１ エンジン
７ 油圧ポンプ
９ 斜板
１０ 油圧シリンダ
１１、１２ 電磁弁
１７ 傾転量検出器
１８ 吐出圧力検出器
２０ モード設定部
２１ エンジン回転数制御部
２２ 油圧ポンプ傾転量制御部
２３ 回転数設定部
Claims (5)
- 【請求項１】 原動機と、この原動機により駆動される
油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出流量を制御するお
しのけ容積可変機構と、このおしのけ容積可変機構を駆
動制御するレギュレータとを備えた油圧ポンプの吐出流
量制御装置において、前記油圧ポンプの負荷の駆動態様
に応じて第１のモードおよび第２のモードを設定するモ
ード設定部と、前記原動機の目標回転数を設定する回転
数設定部と、前記おしのけ容積可変機構の傾転量を制御
する傾転量制御部とを設け、この傾転量制御部を、前記
原動機の目標回転数に対する前記油圧ポンプの最大吐出
流量を定めるテーブル、および前記レギュレータを駆動
制御する駆動制御部で構成し、 前記テーブルには、前記モード設定部で第１のモードが
設定されたときの第１の目標回転数とこれに対応する前
記油圧ポンプの第１の最大吐出流量、および前記モード
設定部で第２のモードが設定されたときの前記第１の目
標回転数より低い第２の目標回転数とこれに対応し前記
第１の最大吐出流量より多い第２の最大吐出流量、なら
びに前記第１の目標回転数と前記第２の目標回転数の中
間の前記回転数設定部で設定された目標回転数と、これ
に対応し、前記第１の最大吐出流量より多く前記第２の
最大吐出流量より少ない最大吐出流量が設定されてお
り、 しかも、前記第１の目標回転数と前記第２の目標回転数
の中間の目標回転数と、これに対応する前記最大吐出流
量との積で決まるポンプ吐出流量が、前記第１の目標回
転数と前記第１の最大吐出流量の積で決まるポンプ吐出
流量よりも少なく、前記第２の目標回転数と前記第２の
最大吐出流量の積で決まるポンプ吐出流量よりも多くな
るように設定されて いることを特徴とする油圧ポンプの
吐出流量制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の油圧ポンプの吐出流量制
御装置において、前記テーブルには、前記第２の目標回
転数より低い前記回転数設定部で設定された目標回転数
に対する最大吐出流量が設定されていることを特徴とす
る油圧ポンプの吐出流量制御装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記回
転数設定部は、回転数を増加させるアップボタンおよび
回転数を減少させるダウンボタンで構成されていること
を特徴とする油圧ポンプの吐出流量制御装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項２において、前記回
転数設定部は、スロットルレバーであることを特徴とす
る油圧ポンプの吐出流量制御装置。 - 【請求項５】 請求項１又は請求項２において、前記回
転数設定部は、回転数を指示するダイヤルであることを
特徴とする油圧ポンプの吐出流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31347293A JP3373914B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 油圧ポンプの吐出流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31347293A JP3373914B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 油圧ポンプの吐出流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166912A JPH07166912A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3373914B2 true JP3373914B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=18041720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31347293A Expired - Fee Related JP3373914B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 油圧ポンプの吐出流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3373914B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3600204B2 (ja) * | 2001-10-29 | 2004-12-15 | 住友建機製造株式会社 | 建設機械のエンジン制御装置 |
| KR20040071537A (ko) * | 2003-02-06 | 2004-08-12 | 주식회사수산중공업 | 유압식 작업 장치의 유량 제어 시스템 및 제어 방법 |
| JP5005249B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2012-08-22 | 古河ユニック株式会社 | 車両搭載用クレーンの圧油供給量制御装置 |
| AU2007318798B2 (en) | 2006-11-09 | 2011-06-16 | Furukawa Unic Corporation | Pressurized-oil supply amount control device for vehicle-mounted crane |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190488U (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-27 | ||
| JPS6258033A (ja) * | 1985-09-07 | 1987-03-13 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 建設機械 |
| JP2678355B2 (ja) * | 1985-10-22 | 1997-11-17 | 株式会社小松製作所 | 建設機械の制御装置 |
| JP2724820B2 (ja) * | 1986-12-18 | 1998-03-09 | 株式会社小松製作所 | 可変容量型油圧ポンプの制御装置 |
| JP2712535B2 (ja) * | 1989-04-24 | 1998-02-16 | 株式会社豊田自動織機製作所 | 可変速用可変容量油圧ポンプを備えたエンジン車両における速度制御装置 |
| JP2918169B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1999-07-12 | 日立建機株式会社 | 建設機械の原動機制御装置 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31347293A patent/JP3373914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07166912A (ja) | 1995-06-27 |
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