JP5362958B2 - 油圧駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、可変容量型の油圧ポンプから吐出した圧油によって可変容量型の油圧モータを駆動し、この油圧モータの駆動を外部に出力する油圧駆動装置に関するものである。

ホイールローダやブルドーザ等、建設機械として使用される車両には、駆動源であるエンジンと、駆動車輪との間にＨＳＴ（Hydro-Static Transmission）と称される油圧駆動装置が設けられているものがある。油圧駆動装置は、エンジンによって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た圧油によって駆動される可変容量型の油圧モータとを備えて構成されており、油圧モータの駆動を駆動車輪に伝達することによって車両を走行させるようにしたものである。

この油圧駆動装置を適用した車両によれば、油圧ポンプの容量及び油圧モータの容量を適宜調節することにより、互いの回転数の比率を任意に変更することができるため、煩雑なレバー操作を行うことなくアクセルペダルの操作のみにより車両の速度を無段階に変更することができ、操作性を著しく向上させることが可能となる。

ここで、一般的な油圧モータは、高速で回転させた場合に出力トルクが小さくなる一方、低速で回転させた場合に出力トルクが大きくなる特性がある。こうした油圧モータにおける回転数と出力トルクとの関係は、適用する車両が低速時にある場合に大きな出力トルクが駆動車輪に伝達されることになるため、発進時の加速性能に優れる等、通常路面での使用においてはむしろ好ましいものである。

しかしながら、ホイールローダ等の建設機械にあっては、軟弱路面や雪上路面等の低摩擦路面での使用が多い。このような使用状況にあっては、発進時の大きな出力トルクが逆にスリップの発生を助長することとなり、安定した走行性能を得ることが難しくなる虞れがある。

このため従来の油圧駆動装置には、油圧モータの最大容量を電子制御することで出力トルクの上限値を設定し、上述した問題を解決するようにしたものが提供されている。具体的には、斜軸タイプの可変容量型油圧モータを用いて、最大傾転角を変更できるように構成したものである。この油圧駆動装置では、油圧モータの最大傾転角を小さく設定すれば、出力トルクの上限値が小さく設定されることになり、低摩擦路面においてエンジンのアクセルペダルを最大限に踏み込んだ場合にも車両のスリップを抑えることが可能になる。

一方、上述した油圧駆動装置では、油圧モータの最小傾転角を変更すれば、油圧モータの回転数に上限値を設定することができ、適用する車両の速度上限値を制限することが可能となる。こうした油圧駆動装置を適用する車両によれば、最小傾転角を大きめに設定することで速度の上限値が低く抑えられることになる。この結果、エンジンのアクセルペダルを最大限に踏み込んだ場合にも車両が低速で移動することになり、狭隘な場所での作業が容易になる等の効果を奏することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１４４２５４号公報

ところで、油圧モータの最大傾転角及び最小傾転角は、もちろんこれらを逆転して設定することはできないため、互いが他方の設定を制限する場合がある。具体的には、油圧モータに対して出力トルクの上限値を小さく設定し、かつ回転数の上限値を低く設定しようとした場合、最大傾転角を小さく設定する必要がある一方で最小傾転角を大きく設定しなければならない。例えば低摩擦路面での使用を考慮し、油圧モータに対して出力トルクの上限値を小さく設定した場合には、回転数の上限値を十分に低く設定できない状況となる場合がある。こうした設定状態にあっては、アクセルペダルの操作量に関わらずスリップの発生は防止できるものの、所望とする速度よりも大きな速度で車両が移動する虞れがある。

因に、こうした設定状況下にあっても、操作者がアクセルペダルの操作量を抑えれば車両の速度を低く抑えることは可能である。しかしながら、アクセルペダルの操作量を加減しながらの操作は当然に煩雑にならざるを得ない。しかも、アクセルペダルの操作量を減少させた場合には、エンジンの回転数も低下する。一般に、建設機械の油圧作業機に圧油を供給する作業機油圧ポンプは、エンジンによって駆動されるものであるため、エンジン回転数が低下した場合、圧油の吐出量も減少することになる。この結果、例えば車両のスリップを防止し、かつ速度を低く抑えた場合には、最早油圧作業機に大きな動作スピードを確保することが困難となり、作業効率に大きな影響を及ぼすことになる。

本発明の目的は、上記実情に鑑みて、操作者の要求に従った柔軟な設定を幅広く行うことのできる油圧駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る油圧駆動装置は、エンジンによって駆動される作業機油圧ポンプ及び可変容量型の油圧ポンプを備え、前記作業機用油圧ポンプから供給する圧油によって油圧作業機を駆動するとともに、前記可変容量型の油圧ポンプから吐出した圧油によって可変容量型の油圧モータを駆動してこの油圧モータの駆動を外部出力する建設機械の油圧駆動装置において、前記油圧モータに対して出力トルクの上限値を設定するトルク上限値設定手段と、前記油圧モータに対して回転数の上限値を設定する回転数上限値設定手段と、前記トルク上限値設定手段によって出力トルクの上限値が設定され、かつ前記回転数上限値設定手段によって回転数の上限値が設定された場合に、出力トルクの上限値に応じて前記油圧モータの最大容量制限値を設定し、かつ回転数の上限値に応じて前記油圧モータの最小容量制限値を設定し、さらに出力トルクの上限値及び回転数の上限値に応じて前記油圧ポンプの最大容量制限値を設定する制御手段とを備え、前記制御手段は、（ａ）前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値が、前記油圧モータの最大容量制限値によって規定される回転数の上限値を超えるものである場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧モータの容量制限値を最小容量制限値として設定し、（ｂ）前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値が、前記油圧モータの最大容量制限値によって規定される回転数の上限値を超えないものである場合、前記油圧モータの最大容量制限値を前記油圧モータの最小容量制限値として設定し、前記（ｂ）の場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧ポンプの容量制限値を前記油圧ポンプの最大容量制限値として設定し、さらに、取得したエンジンの回転数情報と、予め設定したエンジン回転数−指令圧力データとに基づいて油圧ポンプの仮ポンプ指令圧力設定値を演算し、前記油圧ポンプがこの演算結果と前記設定した最大容量制限値とのいずれか小さい値に応じた容量となるようにポンプ指令圧力設定値を出力することを特徴とする。

また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記制御手段は、前記（ａ）の場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧ポンプの容量制限値を前記油圧ポンプの最大容量制限値として設定することを特徴とする。

また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記制御手段から与えられた容量指令信号に応じて傾転角を変化させることにより前記油圧モータの容量を設定変更するモータ容量設定ユニットと、前記制御手段から与えられた容量指令信号に応じて傾転角を変化させることにより前記油圧ポンプの容量を設定変更するポンプ容量設定ユニットとをさらに備え、前記制御手段は、前記油圧モータ及び前記油圧ポンプの容量が個々に設定した最大容量制限値以下となる容量指令信号をモータ容量設定ユニット及びポンプ容量設定ユニットに与えるものであることを特徴とする。

また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記油圧ポンプと前記油圧モータとの間に圧油を流通させる油圧供給管路の圧力を検出する圧力検出センサをさらに備え、前記制御手段は、この圧力検出センサの検出結果から特定される油圧モータの回転数が前記上限値以下の値となるように前記油圧ポンプの最大容量制限値を補正することを特徴とする。

また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、前記油圧モータの回転数を検出する回転数検出センサをさらに備え、前記制御手段は、この回転数検出センサの検出結果が前記上限値以下となるように前記油圧ポンプの最大容量制限値を補正することを特徴とする。

また、本発明は、上述した油圧駆動装置において、単一の操作により前記油圧モータに対する出力トルクの上限値と回転数の上限値とを同時に設定する上限値設定手段をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、油圧モータに要求される出力トルクの上限値に応じて油圧モータの最大容量制限値を設定し、かつ出力トルクの上限値に応じて油圧ポンプの最大容量制限値を設定する制御手段を備えている。従って、例えば油圧モータの最大容量制限値を設定することで油圧モータの回転数上限値が制限された場合にも、油圧ポンプの最大容量制限値を設定することで油圧モータに要求される回転数上限値を設定することが可能になる等、操作者の要求に従った柔軟な設定を行うことが可能となる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る油圧駆動装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態である油圧駆動装置を示したものである。ここで例示する油圧駆動装置は、いわゆるＨＳＴと称され、ホイールローダやブルドーザ等、建設機械として使用される車両に搭載されるもので、閉回路となる油圧供給管路１，２によって接続された油圧ポンプ１０及び油圧モータ２０を備えている。

油圧ポンプ（以下、「ＨＳＴポンプ１０」という）は、車両のエンジン３によって駆動されるものである。本実施の形態では、斜板の傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型のＨＳＴポンプ１０を適用している。

油圧モータ（以下、「ＨＳＴモータ２０」という）は、ＨＳＴポンプ１０から吐出した圧油によって駆動されるものである。本実施の形態では、斜軸の傾転角を変更することによって容量を変更することのできる可変容量型のＨＳＴモータ２０を適用している。ＨＳＴモータ２０は、その出力軸２０ａがトランスファ４を介して図示せぬ車両の駆動車輪に接続してあり、駆動車輪を回転駆動することで車両を走行させることができる。ＨＳＴモータ２０の回転方向は、ＨＳＴポンプ１０からの圧油の供給方向に応じて切り替えることが可能であり、車両を前進、もしくは後進させることができる。尚、以下の説明においては便宜上、油圧供給管路１からＨＳＴモータ２０に圧油が供給された場合に車両が前進する一方、油圧供給管路２からＨＳＴモータ２０に圧油が供給された場合に車両が後進するものとして説明を行う。

この油圧駆動装置には、ポンプ容量設定ユニット１１、モータ容量設定ユニット２１、チャージポンプ５及び作業機油圧ポンプ６が設けてある。

ポンプ容量設定ユニット１１は、ＨＳＴポンプ１０に付設されるもので、前進用ポンプ電磁比例制御バルブ（以下、「前進ポンプＥＰＣバルブ１２」という）、後進用ポンプ電磁比例制御バルブ（以下、「後進ポンプＥＰＣバルブ１３」という）及びポンプ容量制御シリンダ１４を備えて構成してある。このポンプ容量設定ユニット１１では、前進ポンプＥＰＣバルブ１２及び後進ポンプＥＰＣバルブ１３に対して後述のコントローラ（制御手段）３０から容量指令信号が与えられると、これら前進ポンプＥＰＣバルブ１２や後進ポンプＥＰＣバルブ１３から供給される圧油によってポンプ容量制御シリンダ１４が作動し、ＨＳＴポンプ１０の傾転角が変化することになり、容量指令信号に応じてＨＳＴポンプ１０の容量が設定変更されることになる。

モータ容量設定ユニット２１は、ＨＳＴモータ２０に付設されるもので、モータ電磁比例制御バルブ（以下、「モータＥＰＣバルブ２２」という）、モータ用シリンダ制御バルブ２３及びモータ容量制御シリンダ２４を備えて構成してある。このモータ容量設定ユニット２１では、モータＥＰＣバルブ２２に対して後述のコントローラ３０から容量指令信号が与えられると、モータＥＰＣバルブ２２からモータ用シリンダ制御バルブ２３にパイロット圧が供給されてモータ容量制御シリンダ２４が作動し、ＨＳＴモータ２０の傾転角が変化することになり、容量指令信号に応じてＨＳＴモータ２０の容量が設定変更されることになる。

チャージポンプ５は、車両に搭載したエンジン３によって駆動されるもので、上述した前進ポンプＥＰＣバルブ１２及び後進ポンプＥＰＣバルブ１３に対してポンプ容量制御シリンダ１４を作動させるための圧油を供給し、またモータＥＰＣバルブ２２に対してモータ用シリンダ制御バルブ２３を作動させるためのパイロット圧を供給する機能を有している。作業機油圧ポンプ６は、チャージポンプ５と同様、車両に搭載したエンジン３によって駆動されるもので、建設機械の油圧作業機７を駆動するための圧油を供給する機能を有している。

また、上記油圧駆動装置には、車速設定ポテンショメータ（回転数上限値設定手段）４０、走行モード切替スイッチ（トルク上限値設定手段）４１、方向入力レバースイッチ４２、エンジン回転センサ４３及び２つの圧力検出センサ４４，４５が設けてある。

車速設定ポテンショメータ４０は、車両の操作者が速度上限値（＝ＨＳＴモータ２０の回転数上限値）を設定するためのものである。本実施の形態では、速度上限値を設定するダイヤル式のポテンショメータが車両の運転席から操作できる位置に設けてある。この車速設定ポテンショメータ４０によって設定された速度上限値は、設定信号として後述のコントローラ３０に与えられることになる。尚、車両の速度上限値を設定する手段としては、必ずしもポテンショメータのように連続した値を設定するものに限らず、切替スイッチのように段階的な値を設定するものを適用しても良い。

走行モード切替スイッチ４１は、車両の操作者が走行モードを選択するためのスイッチである。走行モードとは、車両の使用状況を牽引力の上限値（＝ＨＳＴモータ２０の出力トルク上限値）として規定したものである。本実施の形態では、互いに車両の牽引力上限値が異なる「ハイトラクションモード」、「ミッドトラクションモード」、「ロートラクションモード」の３つ走行モード（車両の牽引力上限値は「ハイトラクションモード」＞「ミッドトラクションモード」＞「ロートラクションモード」）が用意してある。走行モード切替スイッチ４１は、これらの走行モードを択一的に選択できるように構成したものである。この走行モード切替スイッチ４１も運転席から操作できる位置に設けてある。走行モード切替スイッチ４１によって選択された走行モードを示す情報は、選択信号として後述のコントローラ３０に与えられることになる。

方向入力レバースイッチ４２は、車両の進行方向を入力するための選択スイッチである。本実施の形態では、運転席から選択操作できる位置に設けた方向入力レバー４２ａの操作により、「前進」、「ニュートラル」、「後進」の３つの進行方向を選択することのできる方向入力レバースイッチ４２を適用している。この方向入力レバースイッチ４２によって選択された進行方向を示す情報は、選択情報として後述のコントローラ３０に与えられることになる。

エンジン回転センサ４３は、エンジン３の回転数を検出するものである。圧力検出センサ４４，４５は、ＨＳＴポンプ１０とＨＳＴモータ２０との間の油圧供給管路１，２においてそれぞれの油圧を検出するものである。エンジン回転センサ４３によって検出されたエンジン３の回転数を示す情報及び圧力検出センサ４４，４５によって検出された油圧供給管路１，２の圧力を示す情報は、それぞれ検出信号として後述のコントローラ３０に入力されることになる。

一方、上記油圧駆動装置は、コントローラ３０を備えている。コントローラ３０は、車速設定ポテンショメータ４０、走行モード切替スイッチ４１、方向入力レバースイッチ４２、エンジン回転センサ４３及び圧力検出センサ４４，４５からの入力信号に基づいて、前進ポンプＥＰＣバルブ１２、後進ポンプＥＰＣバルブ１３及びモータＥＰＣバルブ２２に対する容量指令信号を生成し、かつ生成した容量指令信号をそれぞれのＥＰＣバルブ１２，１３，２２に与える電子制御装置である。図２に示すように、本実施の形態のコントローラ３０は、容量制限設定部３１を備えている。

容量制限設定部３１は、車速設定ポテンショメータ４０及び走行モード切替スイッチ４１から入力信号が与えられた場合に、これらの入力信号及び予めメモリ３４に格納した設定テーブルに基づいてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値及び最小容量制限値を設定し、かつＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値を設定するものである。

メモリ３４に格納した設定テーブルは、油圧駆動装置に適用したＨＳＴモータ２０及びＨＳＴポンプ１０の特性を考慮して、それぞれの容量設定範囲と、適用する車両の速度設定範囲との関係を予め設定したものである。本実施の形態では、図３に示すように、車両の速度制限値とモータ容量制限値及びポンプ容量制限値との関係を線図化した設定テーブルを適用するようにしている。ここで、設定できる最高車速をＶmax、設定できる最低車速をＶminとする。

図３の上方部に示したモータ側設定テーブルに関しては、適用するＨＳＴモータ２０の特性を考慮して決定されるモータ容量制限値と車両の速度制限値との関係が、上述した３つの走行モードごとに個別の設定線図として設定してある。

具体的には、「ロートラクションモード」に対して「ｌ１」→「ｌ２」→「ｌ３」で示される設定線図が設定してあり、同様に、「ミッドトラクションモード」に対して「ｍ１」→「ｍ２」→「ｍ３」で示される設定線図が設定してあり、「ハイトラクションモード」に対して「ｈ１」→「ｈ２」→「ｈ３」で示される設定線図が設定してある。

図からも明らかなように、これら各走行モードごとの設定線図において「ロートラクションモード」の「ｌ２」→「ｌ３」、「ミッドトラクションモード」の「ｍ２」→「ｍ３」、「ハイトラクションモード」の「ｈ２」→「ｈ３」においては、車両の速度制限値が増大するに従ってモータ容量制限値が漸次減少するように設定してある。

これに対して「ロートラクションモード」の「ｌ１」→「ｌ２」、「ミッドトラクションモード」の「ｍ１」→「ｍ２」、「ハイトラクションモード」の「ｈ１」→「ｈ２」では、車両の速度制限値に関わらずモータ容量制限値が一定の値となるように設定してある。「ハイトラクションモード」の「ｈ１」→「ｈ２」において設定したモータ容量制限値は、ＨＳＴモータ２０において物理的に設定し得る最大容量値ｑm maxで一定である。「ロートラクションモード」の「ｌ１」→「ｌ２」及び「ミッドトラクションモード」の「ｍ１」→「ｍ２」において設定したモータ容量制限値は、それぞれの走行モードで要求される車両の牽引力上限値を実現するためにＨＳＴモータ２０に設定されるモータ容量の上限値である。具体的には「ミッドトラクションモード」のモータ容量制限値がｃM・ｑm maxで一定に設定してあり、「ロートラクションモード」のモータ容量制限値がｃL・ｑm maxで一定に設定してある。但し、ｃM・ｑm max＞ｃL・ｑm maxである。尚、ｑm minは、ＨＳＴモータ２０において物理的に設定し得る最小容量値である。ＨＳＴモータ２０の容量がこの最小容量値ｑm minに設定されている場合、車両の速度が最高となる。

一方、図３の下方部に示したポンプ側設定テーブルに関しては、適用するＨＳＴポンプ１０の特性を考慮して決定されるポンプ容量制限値と車両の速度制限値との関係が３つの走行モードごとに設定線図として設定してある。

具体的には、「ロートラクションモード」に対して「Ｌ１」→「Ｌ２」→「Ｌ３」で示される設定線図が設定してあり、同様に、「ミッドトラクションモード」に対して「Ｍ１」→「Ｍ２」→「Ｍ３」で示される設定線図が設定してあり、「ハイトラクションモード」に対して「Ｈ１」→「Ｈ２」→「Ｈ３」で示される設定線図が設定してある。

図からも明らかなように、これら各走行モードごとの設定線図において「ロートラクションモード」の「Ｌ１」→「Ｌ２」、「ミッドトラクションモード」の「Ｍ１」→「Ｍ２」、「ハイトラクションモード」の「Ｈ１」→「Ｈ２」においては、車両の速度制限値が増大するに従ってポンプ容量制限値が漸次増大するように設定してある。車両の速度制限値の変化量に対するポンプ容量制限値の変化量は、「ハイトラクションモード」＞「ミッドトラクションモード」＞「ロートラクションモード」である。

これに対して「ロートラクションモード」の「Ｌ２」→「Ｌ３」、「ミッドトラクションモード」の「Ｍ２」→「Ｍ３」、「ハイトラクションモード」の「Ｈ２」→「Ｈ３」では、車両の速度制限値に関わらずポンプ容量制限値が一定の値となるように設定してある。これら「ロートラクションモード」の「Ｌ２」→「Ｌ３」、「ミッドトラクションモード」の「Ｍ２」→「Ｍ３」、「ハイトラクションモード」の「Ｈ２」→「Ｈ３」において設定したポンプ容量制限値は、ＨＳＴポンプ１０において物理的に設定し得る最大容量値ｑp maxで一定である。

ここで、図３の上方部に示したモータ容量制限値において「ロートラクションモード」の「ｌ２」→「ｌ３」、「ミッドトラクションモード」の「ｍ２」→「ｍ３」、「ハイトラクションモード」の「ｈ２」→「ｈ３」の範囲では、いずれもモータ容量制限値と車両の速度制限値とが１対１に対応する。従って、上述した範囲内においてＨＳＴモータ２０の最小容量制限値を設定すれば、車両の速度上限値が一義的に決定されることになる。

これに対して「ロートラクションモード」の「ｌ１」→「ｌ２」、「ミッドトラクションモード」の「ｍ１」→「ｍ２」、「ハイトラクションモード」の「ｈ１」→「ｈ２」の範囲では、ＨＳＴモータ２０の物理的な制約、あるいはそれぞれの走行モードで要求される車両の牽引力上限値を実現するための制約により、いずれも車両の速度制限値に関わらずモータ容量制限値が一定の値となる。従って、上述した範囲内においては、ＨＳＴモータ２０の最小容量制限値を設定することによって車両の速度に上限値を設定することはできない。

同様に、図３の下方部に示したポンプ容量制限値において「ロートラクションモード」の「Ｌ１」→「Ｌ２」、「ミッドトラクションモード」の「Ｍ１」→「Ｍ２」、「ハイトラクションモード」の「Ｈ１」→「Ｈ２」の範囲では、いずれもポンプ容量制限値と車両の速度制限値とが１対１に対応する。従って、上述した範囲内においてＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値を設定すれば、車両の速度上限値が一義的に決定されることになる。

これに対して「ロートラクションモード」の「Ｌ２」→「Ｌ３」、「ミッドトラクションモード」の「Ｍ２」→「Ｍ３」、「ハイトラクションモード」の「Ｈ２」→「Ｈ３」の範囲では、ＨＳＴポンプ１０の物理的な制約により、いずれも車両の速度制限値に関わらずポンプ容量制限値が一定の値となる。従って、上述した範囲内においては、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値を設定することによって車両の速度に上限値を設定することができない。

つまり、モータ容量制限値の設定のみからは車両の速度上限値を設定できない範囲が存在し、またポンプ容量制限値の設定のみからは車両の速度上限値を設定できない範囲が存在する。そこで、本実施の形態では、それぞれの走行モードにおいてモータ容量制限値によって設定可能となる車両の速度上限値と、ポンプ容量制限値によって設定可能となる車両の速度上限値とが互いに補完関係となるように上述の設定テーブルが構成してある。

具体的には、モータ側設定テーブルの「ロートラクションモード」においてモータ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値の最小値ＶLTと、ポンプ側設定テーブルの「ロートラクションモード」においてポンプ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値の最大値ＶLTとが一致するように両者を設定してある。同様にモータ側設定テーブルの「ミッドトラクションモード」においてモータ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値の最小値ＶMTと、ポンプ側設定テーブルの「ミッドトラクションモード」においてポンプ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値の最大値ＶMTとが一致するように設定してある。さらにモータ側設定テーブルの「ハイトラクションモード」においてモータ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値の最小値ＶHTと、ポンプ側設定テーブルの「ハイトラクションモード」においてポンプ容量制限値の設定により一義的に決定することのできる車両速度上限値ＶHTとが一致するように設定してある。

こうした設定テーブルによれば、モータ容量制限値の設定のみからは設定することのできない車両の速度上限値に関しても、ポンプ容量制限値の設定を行うことによってこれを設定することが可能になる。逆に、ポンプ容量制限値の設定のみからは設定することのできない車両の速度上限値に関しても、モータ容量制限値の設定を行うことによってこれを設定することが可能になる。

一方、本実施の形態のコントローラ３０は、図２に示すように、ポンプ指令圧力設定部３２、モータ容量指令値設定部３３を備えている。

ポンプ指令圧力設定部３２は、エンジン回転センサ４３、方向入力レバースイッチ４２及び圧力検出センサ４４，４５から入力信号が与えられた場合に、これらの入力信号及び予めメモリ３４に格納したエンジン回転数−指令圧力データと、ポンプ容量−負荷圧力データと、容量制限設定部３１が設定したＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値とに基づいてＨＳＴポンプ１０の容量を設定する。さらにポンプ指令圧力設定部３２は、設定したＨＳＴポンプ１０の容量に対応するポンプ容量指令値を設定し、このポンプ容量指令値を容量指令信号として前進ポンプＥＰＣバルブ１２や後進ポンプＥＰＣバルブ１３に出力するものである。

ここで、負荷圧力とは、ＨＳＴポンプ１０からＨＳＴモータ２０に至る油圧供給管路１，２のうち、ＨＳＴモータ２０の回転方向に対して順方向となる油圧供給管路の圧力としている。例えば、ＨＳＴモータ２０が前進方向に回転している状況下では油圧供給管路１に設けた圧力検出センサ４４の検出結果が負荷圧力となり、ＨＳＴモータ２０が後進方向に回転している状況下では油圧供給管路２に設けた圧力検出センサ４５の検出結果が負荷圧力となる。

図４は、メモリ３４に格納したエンジン回転数−指令圧力データの一例を示すものである。ここで、ｐp maxは、ハイアイドルでの指令圧力であり、ｐp minはローアイドルでの指令圧力である。エンジン回転数が上がると、指令圧力が増加する特性をもつ。また、図５は、指令圧力と、負荷圧力による油圧傾転モーメント力を利用した反力とによって容量が決まる方式の可変容量型油圧ポンプの指令圧力−ポンプ容量−負荷圧力特性の一例を示すものである。すなわち、ポンプ指令圧力設定部３２は、エンジン回転センサ４３からエンジン回転数が入力された場合、エンジン回転数−指令圧力データに基づいて指令圧力を特定し、方向入力レバースイッチ４２によって選択された進行方向に対応するＥＰＣバルブ１２，１３から指令圧力を出力するための指令信号電流を出力する。これによって、ＨＳＴポンプ１０は、ＥＰＣバルブ１２，１３から出力された指令圧力と図５に示された特性とによりそのときの負荷圧力に応じたポンプ容量となる。

さらに、ポンプ指令圧力設定部３２は、予めメモリ３４に格納した図５の特性を用いてポンプ容量制限を実現するための指令圧力上限値を設定する。例えば、最低制限車速での走行時の負荷圧力がＰaであるとき、「ハイトラクションモード」でポンプ容量をｑpHT以下に制限したい場合には、指令圧力をｐpHT以下に制御することで実現される。同様に、「ミッドトラクションモード」でポンプ容量をｑpMT以下に制限したい場合には、指令圧力をｐpMT以下に制限することで実現される。さらに、「ロートラクションモード」でポンプ容量をｑpLT以下に制限したい場合には、指令圧力をｐpLT以下に制御することで実現される。

また、ポンプ指令圧力設定部３２は、容量指令タイプの可変容量型油圧ポンプを用いた場合、圧力検出センサ４４，４５から取得した負荷圧力の値と指令圧力とから、メモリ３４に格納した図５の特性を用いてポンプ容量を設定し、この設定したポンプ容量に対応するポンプ容量指令値を容量指令信号として、方向入力レバースイッチ４２によって選択された進行方向に対応するＥＰＣバルブ１２，１３に出力する。

モータ容量指令値設定部３３は、エンジン回転センサ４３及び圧力検出センサ４４，４５から入力信号が与えられた場合に、これらの入力信号及び予めメモリ３４に格納したエンジン回転数−指令圧力データと、モータ容量−負荷圧力データと、容量制限設定部３１が設定したＨＳＴモータ２０の最大容量制限値及び最小容量制限値とに基づいてＨＳＴモータ２０の容量を設定する。さらにこのモータ容量指令値設定部３３は、設定したＨＳＴモータ２０の容量に対応するモータ容量指令値を設定し、このモータ容量指令値を容量指令信号としてモータＥＰＣバルブ２２に出力するものである。

図６は、メモリ３４に格納したモータ容量−負荷圧力データの一例を示すもので、モータ容量と負荷圧力との関係を指令圧力ごとに設定してある。エンジン回転数−指令圧力データは、先に示した図４と同様のものを適用する。モータ容量指令値設定部３３は、エンジン回転センサ４３からエンジン回転数が入力された場合、エンジン回転数−指令圧力データに基づいて指令圧力を特定し、さらにこの特定した指令圧力と圧力検出センサ４４，４５から入力された負荷圧力の値とからモータ容量−負荷圧力データに基づいてＨＳＴモータ２０の容量を設定し、この設定したモータ容量に対応するモータ容量指令値を容量指令信号としてモータＥＰＣバルブ２２に出力するようにしている。

図７は、上述したコントローラ３０において実行されるメイン処理の一例を示すフローチャートである。油圧駆動装置が運転状態にある場合、コントローラ３０は、容量制限設定部３１を介してモータ容量制限設定処理（ステップＳ１００）及びポンプ容量制限設定処理（ステップＳ２００）を実行し、その後、ポンプ指令圧力設定部３２を介してポンプ容量指令値設定処理を実行するとともに、モータ容量指令値設定部３３を介してモータ容量指令値設定処理を実行する（ステップＳ３００、ステップＳ４００）。この図７に示すメイン処理は、予め設定した所定のサイクルタイムごとに繰り返し実行されるものである。

ステップＳ１００のモータ容量制限設定処理においてコントローラ３０は、図８に示すように、走行モード切替スイッチ４１を通じて設定された走行モードを取得する処理を行う（ステップＳ１０１）。次いでコントローラ３０は、メモリ３４のモータ側設定テーブルから、この取得した走行モードに対応するものを選択し（ステップＳ１０２）、この選択したモータ側設定テーブルからＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitを設定する処理を行う（ステップＳ１０３）。

具体的には、走行モード切替スイッチ４１を通じて走行モードを取得すると、コントローラ３０は、メモリ３４に格納した図３のモータ側設定テーブルにおいて走行モードに対応する設定線図を選択し、この設定線図で選択し得るモータ容量制限値の最大値をＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitとして設定する。例えば、走行モード切替スイッチ４１によって「ロートラクションモード」が選択されている場合、コントローラ３０は、「ｌ１」→「ｌ２」→「ｌ３」で示される設定線図を選択し、この設定線図で選択し得るモータ容量制限値の最大値であるｃL・ｑm maxをＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitとして設定する。また、走行モード切替スイッチ４１によって「ミッドトラクションモード」が選択されている場合、コントローラ３０は、「ｍ１」→「ｍ２」→「ｍ３」で示される設定線図を選択し、この設定線図で選択し得るモータ容量制限値の最大値であるｃM・ｑm maxをＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitとして設定する。同様に、走行モード切替スイッチ４１によって「ハイトラクションモード」が選択されている場合、コントローラ３０は、「ｈ１」→「ｈ２」→「ｈ３」で示される設定線図を選択し、この設定線図で選択し得るモータ容量制限値の最大値であるｑm maxをＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitとして設定することになる。

次いでコントローラ３０は、車速設定ポテンショメータ４０を通じて車両の速度上限値を取得し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０２において選択したモータ側設定テーブルから、この取得した速度上限値に対応するＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitを設定する処理を行う（ステップＳ１０５）。

ここで、車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値が、それぞれの走行モードにおいてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitによって規定される速度上限値を超えるものであった場合、コントローラ３０は、この速度上限値に対応したモータ容量制限値をそのままＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitとして設定する。

例えば、車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶ0（Ｖmax＞Ｖ0＞ＶLT）である場合には、いずれの走行モードが選択されている場合であっても、設定線図上の点ｌ0に対応するｑＶ0がＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitとして一義的に設定されることになる。

これに対して車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値が、それぞれの走行モードにおいてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitによって規定される速度上限値以下であった場合、コントローラ３０は、各走行モードの最大容量制限値をＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitとして設定する。例えば、「ロートラクションモード」が選択されている場合に車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶb（≦ＶLT）である場合には、対応する設定線図上の点ｌｂが「ｌ１」→「ｌ２」の間となるため、ＨＳＴモータ２０の最小容量制限値がｑm min limit＝ｃL・ｑm maxと設定される。同様に、「ミッドトラクションモード」が選択されている場合に車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶa（≦ＶMT）である場合には、対応する設定線図上の点ｍａが「ｍ１」→「ｍ２」の間となるため、ＨＳＴモータ２０の最小容量制限値がｑm min limit＝ｃM・ｑm maxと設定されることになる。

一方、ステップＳ２００のポンプ容量制限設定処理においてコントローラ３０は、図９に示すように、走行モード切替スイッチ４１を通じて設定された走行モードを取得する処理を行い（ステップＳ２０１）、メモリ３４のポンプ側設定テーブルから、この取得した走行モードに対応するものを選択する（ステップＳ２０２）。さらに、車速設定ポテンショメータ４０を通じて車両の速度上限値を取得する処理を行い（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０２において選択したポンプ側設定テーブルから、この取得した速度上限値に対応するＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを設定する処理を行う（ステップＳ２０４）。

具体的には、走行モード切替スイッチ４１を通じて走行モードを取得すると、コントローラ３０は、メモリ３４に格納したポンプ側設定テーブルにおいて走行モードに対応する設定線図を選択する。さらにコントローラ３０は、車速設定ポテンショメータ４０を通じて車両の速度上限値を取得すると、設定線図において速度上限値に対応するポンプ容量制限値をＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとして設定する。

例えば、車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値が上述したＶ0（Ｖmax＞Ｖ0＞ＶLT）である場合には、いずれの走行モードが選択されている場合であっても、設定線図上の点Ｌ0がＨＳＴポンプ１０の最大容量値ｑp maxとなり、これがＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとして設定されることになる。

ここで、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitが最大容量値ｑp maxに設定された場合には、ＨＳＴポンプ１０のみによっては車両の速度上限値を設定することができない。しかしながら、車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶ0（Ｖmax＞Ｖ0＞ＶLT）である場合には、先のモータ容量制限設定処理において既に車両の速度上限値Ｖ0に対応したＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitが一義的に設定されており、このＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitを設定することによって車両の速度に上限値Ｖ0を設定することが可能である。

一方、車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値が、それぞれの走行モードにおいてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitによって規定される速度制限値以下であった場合、コントローラ３０は、ＨＳＴポンプ１０の容量に制限を加えることによって車両の速度制限を実現するようにしている。

すなわち、「ロートラクションモード」が選択されている場合に車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶb（≦ＶLT）である場合、コントローラ３０は、「Ｌ１」→「Ｌ２」で示される設定線図を選択し、さらにこの設定線図における速度上限値Ｖbの点Ｌbに対応したポンプ容量制限値ｑpbをＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとして設定する。

同様に、「ミッドトラクションモード」が選択されている場合に車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値がＶa（≦ＶMT）である場合、コントローラ３０は、「Ｍ１」→「Ｍ２」で示される設定線図を選択し、さらにこの設定線図において速度上限値Ｖaの点Ｍaに対応したポンプ容量制限値ｑpaをＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとして設定する。さらに、「ハイトラクションモード」が選択されている場合に車速設定ポテンショメータ４０によって設定された車両の速度上限値Ｖa（≦ＶHT）である場合、コントローラ３０は、「Ｈ１」→「Ｈ２」で示される設定線図を選択し、さらにこの設定線図において速度上限値Ｖaの点Ｍa′に対応したポンプ容量制限値ｑpa′をＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとして設定する。

つまり、モータ容量制限設定処理においてＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitによっては車両の速度上限値を設定することができなかった場合、コントローラ３０は、ポンプ容量制限設定処理においてＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを設定することにより、車両に速度の上限値を設定するようにしている。従って、コントローラ３０によるモータ容量制限設定処理及びポンプ容量制限設定処理を実施すれば、ＨＳＴモータ２０に対する出力トルクの上限値及び適用する車両の速度上限値をそれぞれ所望の値に設定することが可能となる。この結果、走行モード切替スイッチ４１によって設定できる走行モードと、車速設定ポテンショメータ４０によって設定できる車両の速度上限値に制限がなくなり、例えば車両の牽引力上限値及び車両の速度上限値の双方をきわめて小さい値に設定することができる等、柔軟な設定が可能となる。

以降、サイクルタイムごとに上述したモータ容量制限設定処理（ステップＳ１００）及びポンプ容量制限設定処理（ステップＳ２００）が繰り返し実行されることになり、車速設定ポテンショメータ４０を通じて設定された車両の速度上限値及び走行モード切替スイッチ４１を通じて設定された走行モードに対応してＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitと最小容量制限値ｑm min limitとが設定されるとともに、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitが設定されることになる。

上記のようにしてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit及び最小容量制限値ｑm min limitを設定し、かつＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを設定したコントローラ３０は、ステップＳ３００のポンプ容量指令値設定処理において、図１０に示すように、エンジン回転センサ４３を通じてエンジン３の回転数を取得するとともに、方向入力レバースイッチ４２を通じて車両の進行方向を取得する処理を行う（ステップＳ３０１）。次いでコントローラ３０は、取得したエンジン３の回転数情報と、メモリ３４に格納した図４のエンジン回転数−指令圧力データに基づいてＨＳＴポンプ１０の指令圧力を仮ポンプ指令圧力設定値ｐptとして演算する（ステップＳ３０２）。

次いで、コントローラ３０は、この仮ポンプ指令圧力設定値ｐptと、容量制限設定部３１によって設定したＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを実現する指令圧力上限値ｐp max limitとの比較を行い（ステップＳ３０３）、これらのいずれか小さい値をポンプ指令圧力設定値ｐpcとして設定する処理を行う（ステップＳ３０４、ステップＳ３０５）。さらに、車両の進行方向に応じて制御すべきポンプＥＰＣバルブ１２，１３の選択を行い（ステップＳ３０６）、選択したポンプＥＰＣバルブに対してポンプ指令圧力設定値を出力するに見合う電流を出力し（ステップＳ３０７）、その後に手順をリターンさせる。これにより、ＨＳＴポンプ１０の容量がポンプ容量設定ユニット１１によって制御され、エンジン３の回転数に対応したものとなる。

さらに、ステップＳ４００のモータ容量指令値設定処理においてコントローラ３０は、図１１に示すように、エンジン回転センサ４３を通じてエンジン３の回転数を取得する処理を行う（ステップＳ４０１）。次いでコントローラ３０は、取得したエンジン３の回転数情報と、メモリ３４に格納した図４のエンジン回転数−指令圧力データ及び図６のモータ容量−負荷圧力データとに基づいてＨＳＴモータ２０の容量を仮モータ容量設定値ｑmtとして演算する（ステップＳ４０２）。

次いで、コントローラ３０は、この仮モータ容量設定値ｑmtと、容量制限設定部３１によって設定されたＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limitとを比較し（ステップＳ４０３）、これらのいずれか小さい値をモータ容量設定値ｑmc1として設定する処理を行う（ステップＳ４０４、ステップＳ４０５）。さらに、このモータ容量設定値ｑmc1と、容量制限設定部３１によって設定されたＨＳＴモータ２０の最小容量制限値ｑm min limitとを比較し（ステップＳ４０６）、これらのいずれか大きい値をモータ容量設定値ｑmcとして設定する処理を行う（ステップＳ４０７、ステップＳ４０８）。

最後に、設定したモータ容量設定値ｑmcに対応したモータ容量指令値に見合う電流をモータＥＰＣバルブ２２に出力する処理を実施し（ステップＳ４０９）、その後に手順をリターンさせる。これにより、ＨＳＴモータ２０の傾転角がモータ容量指令値に応じて変化し、ＨＳＴモータ２０の容量がエンジン３の回転数に対応したものとなる。

以降、サイクルタイムごとに上述したポンプ容量指令値設定処理及びモータ容量指令値設定処理が繰り返し実行されることになり、エンジン３の回転数に応じて容量が設定変更されたＨＳＴポンプ１０及びＨＳＴモータ２０によって油圧駆動装置が運転されることになる。

ここで、ポンプ指令圧力設定部３２において設定されるポンプ容量指令値はＨＳＴポンプ１０の容量を容量制限設定部３１で設定された最大容量制限値以下とするものであり、かつモータ容量指令値設定部３３において設定されるモータ容量指令値はＨＳＴモータ２０の容量を容量制限設定部３１で設定された最大容量制限値と最小容量制限値との範囲内とするものである。従って、ポンプ指令圧力設定部３２から与えられたポンプ容量指令値と、モータ容量指令値設定部３３から与えられたモータ容量指令値とに基づいて運転される油圧駆動装置によれば、走行モードの選択によって要求されるＨＳＴモータ２０の出力トルク上限値と、車両の速度上限値との双方が満足するものとなる。

以上説明したように、この油圧駆動装置では、コントローラ３０の容量制限設定部３１においてＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit及び最小容量制限値ｑm min limitを設定し、かつＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを設定するようにしているため、走行モード切替スイッチ４１によって設定できる走行モードと、車速設定ポテンショメータ４０によって設定できる車両の速度上限値に制限がなくなり、操作者の意に即した柔軟な設定が可能となる。例えば、車両の牽引力上限値及び車両の速度上限値の双方を小さい値に設定すれば、これに応じて油圧駆動装置が運転されることになり、狭隘で、低摩擦路面となった作業現場においても、スリップの発生を確実に防止し、かつ車両が不用意に大きな速度で走行する事態を防止することができ、適用する車両の操作性を著しく向上させることが可能となる。

しかも、上述した操作は、エンジン３のアクセルペダルを何等加減する必要がなく、これを最大限に踏み込んだ場合であっても車両のスリップを防止し、かつ車両を低速で移動させることができる。従って、エンジン３によって駆動される作業機油圧ポンプ６からの圧油の吐出量が減少することはなく、油圧作業機７に大きな動作スピードを確保することができ、作業効率に大きな影響を及ぼす虞れもない。

さらに、ＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit及び最小容量制限値ｑm min limit、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitは、いずれも電子制御装置であるコントローラ３０によって設定するものである。従って、ＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit及び最小容量制限値ｑm min limit、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitとしては、任意の値を設定することが可能であり、ＨＳＴモータ２０に要求される出力トルクの上限値及び回転数の上限値に応じて常に最適値を設定することができる。

尚、車両の速度上限値（＝ＨＳＴモータ２０の回転数上限値）をより正確に規定するためには、上述した実施の形態の処理に加え、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを補正することが好ましい。すなわち、車両が上り坂を走行する場合や下り坂を走行する場合には、平坦な場所を走行する場合に比べて走行負荷が大きく増減することになるため、ＨＳＴポンプ１０に最大容量制限値を設定しても、勾配の大きな下り坂を走行すると車両の速度が上限値を超える虞れがある。

このような場合、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを補正すれば、車両の速度が速度上限値を下回るように制御することができる。ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを補正する場合には、例えば圧力検出センサ４４，４５の検出結果からＨＳＴモータ２０の回転数を特定し、これが車両の速度上限値を下回るようにＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを補正すれば良い。このような補正を行えば、上述したような勾配の大きな下り坂を走行する場合にも、車両の速度を正確に規定することが可能となる。

また、ＨＳＴモータ２０の出力軸２０ａに回転数検出センサ４６（図１参照）を設け、この回転数検出センサ４６の検出結果によって換算される車両の速度が上限値を下回るようにＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを補正するようにしても同様の作用効果を奏することが可能である。尚、出力軸２０ａに回転数検出センサ４６を設ける代わりに車両に速度検出センサを設けても構わない。

尚、上述した実施の形態では、コントローラ３０の容量制限設定部３１においてまずＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit（及び最小容量制限値）を設定し、その後にＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを設定するようにしているが、必ずしもＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit（及び最小容量制限値ｑm min limit）を先に設定する必要はなく、ＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitを先に設定したり、両者を同時に設定することも可能である。

例えば走行モード切替スイッチ４１によって「ロートラクションモード」が選択され、かつ車速設定ポテンショメータ４０によって速度上限値がＶbに設定されている場合には、走行モード＝「ロートラクションモード」と、速度上限値＝Ｖbとに基づいて図３のポンプ側設定テーブル（「Ｌ１」→「Ｌ２」→「Ｌ３」）からＨＳＴポンプ１０の最大容量制限値ｑp max limitをｑpbに設定し、その後、走行モード＝「ロートラクションモード」と、速度上限値＝Ｖbとに基づいて図３のモータ側設定テーブル（「ｌ１→「ｌ２」→「ｌ３」）からＨＳＴモータ２０の最大容量制限値ｑm max limit（及び最小容量制限値ｑm min limit）をｃL・ｑm maxと設定することが可能である。

また、上述した実施の形態では、車両を走行させるための油圧駆動装置を例示しているが、必ずしも車両を走行させるものに限らず、汎用の油圧駆動装置として用いることが可能である。

さらに、上述した実施の形態では、走行モードの選択によってＨＳＴモータ２０の出力トルク上限値を設定入力するようにしているが、必ずしもこれに限らず、例えば車速設定ポテンショメータ４０のように、直接出力トルクの上限値を設定入力するようにしても良い。この場合、出力トルクとしては必ずしも３段階の設定入力に限らず、３以上の複数であっても良いし、連続的に任意の値を設定入力できるようにしても構わない。

またさらに、上述した実施の形態では、走行モード切替スイッチ４１によって牽引力の上限値（＝ＨＳＴモータ２０の出力トルク上限値）を設定する一方、車速設定ポテンショメータ４０によって車両の速度上限値（＝ＨＳＴモータ２０の回転数上限値）を設定するようにしている。換言すれば、牽引力上限値及び速度上限値を個別に設定するようにしている。しかしながら本発明はこれに限定されない。例えば、作業機のアタッチメントとして除雪用スノーブロアを装着した場合の車両にあっては、図１２のアタッチメントモードで示すように、常に雪道でのスリップを防止すべく牽引力上限値を小さく設定する（例えば「ロートラクションモード」）とともに、スノーブロアの作動に合わせて走行すべく速度上限値を小さく設定する必要がある。つまり、除雪用スノーブロアを装着した場合、車両の牽引力と速度上限値とを常に同時に設定しなければならない。従って、このアタッチメントモードを設定する専用のスイッチを別個用意すれば、スノーブロアを装着した作業を最適な牽引力及び車速を設定した状態で容易に実施することが可能になる。

例えば、図１３に示す油圧駆動装置では、車速設定ポテンショメータ４０、走行モード切替スイッチ４１、方向入力レバースイッチ４２に加え、運転席から操作できる位置に、単一操作によって車両の牽引力と速度上限値とを同時に設定するアタッチメントモードスイッチ（上限値設定手段）１４０を配設している。この油圧駆動装置では、アタッチメントモードスイッチ１４０がＯＮ操作された場合、コントローラ３０によって現在設定されている車両の牽引力と速度上限値とがキャンセルされる一方、除雪用スノーブロアを装着した場合に要求される車両の牽引力と速度上限値とが同時に設定されることになる。従って、この油圧得駆動装置によれば、車速設定ポテンショメータ４０及び走行モード切替スイッチ４１を個別に操作することなく、車両の牽引力と速度上限値とがアタッチメントモードに適したものに設定されることになり、車両の操作をさらに容易化することが可能となる。

本発明の実施の形態である油圧駆動装置の構成を示す回路図である。 図１に示した油圧駆動装置の制御系を示すブロック図である。 図１に示した油圧駆動装置に適用する設定テーブルを例示するグラフである。 図２に示したコントローラのメモリに格納したエンジン回転数−指令圧力データの一例を示すグラフである。 図２に示したコントローラのメモリに格納したポンプ容量−負荷圧力データの一例を示すグラフである。 図２に示したコントローラのメモリに格納したモータ容量−負荷圧力データの一例を示すグラフである。 図１に示した油圧駆動装置のコントローラにおいて実行されるメイン処理の一例を示すフローチャートである。 図７に示したモータ容量制限設定処理の内容を示すフローチャートである。 図７に示したポンプ容量制限設定処理の内容を示すフローチャートである。 図７に示したポンプ容量指令値設定処理の内容を示すフローチャートである。 図７に示したモータ容量指令値設定処理の内容を示すフローチャートである。 図１に示した油圧駆動装置においてスノーブロアを装着したアタッチメントモードに要求される車両の速度と牽引力との関係を示すグラフである。 図１２に示したアタッチメントモードを設定するための上限値設定手段を設けた油圧駆動装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

１，２ 油圧供給管路
３ エンジン
４ トランスファ
５ チャージポンプ
６ 作業機油圧ポンプ
７ 油圧作業機
１０ ＨＳＴポンプ
１１ ポンプ容量設定ユニット
１２ 前進ポンプＥＰＣバルブ
１３ 後進ポンプＥＰＣバルブ
１４ ポンプ容量制御シリンダ
２０ ＨＳＴモータ
２１ モータ容量設定ユニット
２２ モータＥＰＣバルブ
２３ モータ用シリンダ制御バルブ
２４ モータ容量制御シリンダ
３０ コントローラ
３１ 容量制限設定部
３２ ポンプ指令圧力設定部
３３ モータ容量指令値設定部
３４ メモリ
４０ 車速設定ポテンショメータ
４１ 走行モード切替スイッチ
４２ 方向入力レバースイッチ
４３ エンジン回転センサ
４４，４５ 圧力検出センサ
４６ 回転数検出センサ
１４０ アタッチメントモードスイッチ

Claims (6)

1. エンジンによって駆動される作業機油圧ポンプ及び可変容量型の油圧ポンプを備え、前記作業機用油圧ポンプから供給する圧油によって油圧作業機を駆動するとともに、前記可変容量型の油圧ポンプから吐出した圧油によって可変容量型の油圧モータを駆動してこの油圧モータの駆動を外部出力する建設機械の油圧駆動装置において、
   前記油圧モータに対して出力トルクの上限値を設定するトルク上限値設定手段と、
   前記油圧モータに対して回転数の上限値を設定する回転数上限値設定手段と、
   前記トルク上限値設定手段によって出力トルクの上限値が設定され、かつ前記回転数上限値設定手段によって回転数の上限値が設定された場合に、出力トルクの上限値に応じて前記油圧モータの最大容量制限値を設定し、かつ回転数の上限値に応じて前記油圧モータの最小容量制限値を設定し、さらに出力トルクの上限値及び回転数の上限値に応じて前記油圧ポンプの最大容量制限値を設定する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   （ａ）前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値が、前記油圧モータの最大容量制限値によって規定される回転数の上限値を超えるものである場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧モータの容量制限値を最小容量制限値として設定し、
   （ｂ）前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値が、前記油圧モータの最大容量制限値によって規定される回転数の上限値を超えないものである場合、前記油圧モータの最大容量制限値を前記油圧モータの最小容量制限値として設定し、
   前記（ｂ）の場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧ポンプの容量制限値を前記油圧ポンプの最大容量制限値として設定し、
   さらに、取得したエンジンの回転数情報と、予め設定したエンジン回転数−指令圧力データとに基づいて油圧ポンプの仮ポンプ指令圧力設定値を演算し、前記油圧ポンプがこの演算結果と前記設定した最大容量制限値とのいずれか小さい値に応じた容量となるようにポンプ指令圧力設定値を出力することを特徴とする油圧駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記（ａ）の場合、前記回転数上限値設定手段によって設定された前記油圧モータに対する回転数の上限値に対応した前記油圧ポンプの容量制限値を前記油圧ポンプの最大容量制限値として設定することを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
3. 前記制御手段から与えられた容量指令信号に応じて傾転角を変化させることにより前記油圧モータの容量を設定変更するモータ容量設定ユニットと、前記制御手段から与えられた容量指令信号に応じて傾転角を変化させることにより前記油圧ポンプの容量を設定変更するポンプ容量設定ユニットとをさらに備え、
   前記制御手段は、前記油圧モータ及び前記油圧ポンプの容量が個々に設定した最大容量制限値以下となる容量指令信号をモータ容量設定ユニット及びポンプ容量設定ユニットに与えるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧駆動装置。
4. 前記油圧ポンプと前記油圧モータとの間に圧油を流通させる油圧供給管路の圧力を検出する圧力検出センサをさらに備え、
   前記制御手段は、この圧力検出センサの検出結果から特定される油圧モータの回転数が前記上限値以下の値となるように前記油圧ポンプの最大容量制限値を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧駆動装置。
5. 前記油圧モータの回転数を検出する回転数検出センサをさらに備え、
   前記制御手段は、この回転数検出センサの検出結果が前記上限値以下となるように前記油圧ポンプの最大容量制限値を補正することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧駆動装置。
6. 単一の操作により前記油圧モータに対する出力トルクの上限値と回転数の上限値とを同時に設定する上限値設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。

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