JPS62156439A - 油圧ショベルの油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 未発明は油圧ショベルの油圧制御装置に関する。

Ｂ、従来の技術 ホイール式油圧ショベルを一例として従来の技術につい
て説明する。

ホイール式油圧ショベルは、第７図に示すように、走行
輪１を有する下部走行体２と、その下部走行体２の上に
旋回輪を介して接続された上部旋回体３とからなり、上
部旋回体３には、油圧シリンダ４〜６によりそれぞれ駆
動されるブーム７゜アーム８．パケット９等から成る掘
削用アタッチメントが設けられている。

この種のホイール式油圧ショベルはクローラ式の油圧シ
ボベルと異なり一般道路の走行が認られており、そのた
め、クローラ式の油圧ショベルに比べて速い走行速度が
要求されているが、現行国内法規により最高速度が３５
ｋｍ八未満に規制されている。このようなことから、ホ
イール式油圧ショベルは最高３５ｋｍへの速度で走行で
きることが絶対条件である。

このような背景の下で、従来から、ホイール式油圧ショ
ベルの走行駆動装置としては、上部旋回体に搭載したエ
ンジンの出力を機械的に減速してｊＩ軸を駆動する、い
わゆるメカ式、あるいは、エンジンにより油圧ポンプを
駆動し、それにより油圧モータを回して車軸を駆動する
油圧式があるがいずれも下で述べるような問題点がある
。

Ｃ１発明が解決しようとしている問題点メカ式走行駆動
装置は、上部旋回体に搭載されたエンジンの出力を下部
走行体の車軸まで機械的に伝達しなくてはならず、その
ため構成部品が多くなり組ケ性が悪く非常に高価である
。

また、従来の油圧式走行駆動装置には以下のような問題
がある。

ホイール式油圧ショベルは特定の作業現場内にとどまら
ず一般道路走行が認められていることは前に述べたとお
りであるが、一般道路には平坦路もあれば坂道もあり、
種々の道路条件下でもできるだけ法定最高速度３５ｋｍ
／ｈで走行できることが好ましい。

そこで、ある必要な勾配における登板時に３５Ｋｍ／ｈ
の速度を出しうるエンジンを用いれば走行性能の点につ
いては一応の解決がつくことになる。ホイール式油圧シ
ョベルでは、一台のエンジンを掘削と走行の双方に用い
るのが一般であるが、掘削作業に要するエンジン馬力は
走行に要するエンジン馬力に比べて小さくてよい。この
ようなことから、登板時の走行性能を重視してエンジン
を高馬力にセットするのは掘削作業の面からみれば燃費
、騒音、コスト等の点で無駄なことであり、その反面、
掘削時の燃費、騒音、コストを重視して前者に比べてエ
ンジンを低馬力にセットすると登板時に十分な走行性能
が得られないことになり、ホイール式油圧ショベルにお
いては、エンジン性能に関するかぎり掘削と走行とのマ
ツチングが悪いことになる。

そのため従来から種々の考え方がとられており、その代
表的な考え方のひとつとして、平坦路走行時にのみ法令
で定められた３５ｋｏ／ｈを満足するようにしたものが
ある。

この場合、使用する走行用油圧モータおよびミッション
の仕様から、３５ｋｍ／ｈでｑｉ川用を走行する時の必
要流量をＱｌ、必要圧力をＰｌと定めると、例えば第８
図（ａ）のようにエンジンの所要馬力ＰＳ２°が決まり
、これにより、エンジン最高回転数Ｎｌと油圧ポンプの
押除は容積ｑ１とが定まり、エンジン回転数−ポンプ吐
出州曲線（Ｎ−９曲線）は例えば第９図に示すようにな
る。

第９図に示すＮ−９曲線を有する油圧式走行駆動装置に
おける登坂路走行について考えてみると、第８図（ａ）
に示すように、登板時にはポンプの吐出圧力がＰ２まで
増加してポンプの傾転角が小さくなるのでポンプ吐出■
はＱ２まで低下し、従って、その速度は３５ｋｍハより
かなりＲ〈（３５ｋｍ／ｈＸ　Ｑ　２　／　Ｑ　ｌ　）
なってしまい、満足のできる走行性能が得られない。

そこで、エンジンおよび油圧機器の仕様を定めるにあた
って、予め設定した登板勾配で３５ｋｍ／ｈの速度が得
られるようにすることが考えられる。このように設定す
れば、当然のことながら、平坦路走行時にも３５ｋｍ／
ｈの速度がでる。

そこで、上述したと同様に、使用する油圧モータおよび
ミッションの仕様から、ある勾配の登板路を３５ｋｍ／
ｈで走行するときの必要流量をＱｌ、必要圧力をＰ２（
＞ＰＬ）と定めると、例えば第８図（ｂ）のようにエン
ジンの所要馬力ＰＳ２が決まり、更に、エンジンの最高
回転数Ｎ２と油圧ポンプの押除は容積ｑ２とが定まり、
例えばエンジン回転数−ポンプ吐出量線図（Ｎ−Ｑ線図
）は第１０図に示すようになる、 ここで、第１０図に示したＮ−Ｑ線図を有する油圧式走
行駆動装置におけるエンジンの性能が第１１図のように
定められているとする。第１１図の回転数−馬力曲線（
Ｎ−ＰＳ曲線）かられかるように、ある勾配の登板路を
３５ｋｍ八で走行するに必要なポンプ吸収馬力をＰＳ２
とすればその馬力はエンジン回転数Ｎ２のときに得られ
るようになっている。そして、そのときの燃料消費率（
ｇ／ＰＳ　ｈ　）は、回転数−燃料消費率曲線（Ｎ−ｇ
曲線）からｇ２であることがわかる。しかるに、このよ
うな油圧式走行駆動装置により平坦路を３５ｋｍ／ｈで
走行する際のポンプの吸収馬力をＰＳ２’（＜ＰＳ２）
とすれば、エンジンをフルスロットルのまま平坦路を走
行するとそのときのエンジン回転数はＮ２°（＞Ｎ２）
となり、燃料消費率がｇ２’（＞ｇ２）となることがわ
かる。すなわち、このようなエンジンおよび油圧装置の
設定では、−［ｉ世路を３５ｋｍ／ｈで走行するにはエ
ンジンをその燃料消費率の悪い領域で使用することにな
り好ましくない。また、エンジンを燃料消費率の良い領
域で使用するため、スロットルレバーを操作してエンジ
ン回転数を下げて走行すると、ポンプ吐出ｊ遠が少なく
なり、所定の速度（３５ｋｍ／ｈ）を出すこ・とができ
ない。

また、走行油圧駆動装置を備えたホイール式油圧ショベ
ルにおいては、Ｌ述したように上部旋回体に搭載した弔
−のエンジンおよび単一の油圧ポンブを用いて、掘削用
アクチュエータおよび走行用の油圧モータを駆動してい
るが、登板走行時の油圧ポンプの所要吸収馬力ＰＳ２は
掘削時の油圧ポンプの所要吸収馬力ＰＳ３に比べてかな
り大きい。

従って、第１１図に示した特性を有するエンジンにおい
て、エンジン最高口ｋ　数Ｎ２のスロットルレバー位置
で掘削作業を行なう場合、油圧ポンプの所要吸収馬力を
ＰＳ３　（＜ＰＳ２）とすれば、エンジン回転数がＮ３
と増加し燃料消費率がｇ３（＞、ｇ２）となってしまう
。スロットルレバーを操作してエンジン回転数を下げれ
ばポンプ吐出量が低下してしまい作業速度が遅くなって
しまう。

以上、ホイール式油圧ショベルを一例として従来技術の
問題点を説明したが、クローラ式油圧ショベルにおける
重負荷作業と軽負荷作業との関係も同様である。すなわ
ち、重負荷作業を重視してエンジンを高馬力にセットす
るのは軽負荷作業の面から見れば燃費、騒音、コスト等
の点で無駄なことであり、その反面、軽負荷作業を重視
してエンジンを低馬力にセットすると、重負荷作業時に
１−分な掘削性能が得られないことになる。エンジンを
高馬力にセットして軽負荷作業時にエンジン回転数を下
げればポンプ吐出量が低下してしまい、所望の作業速度
が得られない。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解消し、重
負荷作業用に原動機が高馬力にセットされても、軽負荷
作業におけるポンプ吐出量二を低下させることなく原動
機回転数を低減させ得る油圧ショベルの油圧制御装置を
提供することにある。

Ｄ１問題点を解決するための手段 第１の発明ハ、エンジンコントロールレバー等で構成さ
れる回転数制御手段によって制御される原動機の回転数
が、原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検出
信号を出力する回転数検出手段と、その検出信号に応答
して原動機の回転数を軽負荷に最適な回転数よりも高い
重負荷に最適な回転数に切換える回転数切換手段と、検
出信号に応答して、油圧ポンプを、所定の吐出量が得ら
れる範囲で、予め設定した最大押除は容積よりも小さい
最大押除は容積に制御する最大押除は容積設定手段とを
具備する。

第２の発明は、エンジンコントロールレバー等で構成さ
れる回転数制御手段によって制御される原動機の回転数
が、原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検出
信号を出力する回転数検出手段と、パワーモードおよび
エコノミーモードのいずれかを選択するために作動し、
パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し、エコ
ノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出力する
モード選択手段と、検出信号に応答して原動機の回転数
を軽負荷に最適な回転数よりも高い重負荷に最適な回転
数に切換える回転数切換手段と、検出信号およびパワー
モード信号が生起したのに応答して油圧ポンプを、所定
の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最大押除は容
積よりも小さい最大押除は容積に制御する最大押除は容
積設定手段とを具備する。

８０作用 第１の発明では、運転席のエンジンコントロールレバー
等の操作により原動機回転数が上昇し、原動機の軽負荷
に最適な回転数を越えたときのみ最大押除は容積設定手
段によりポンプ最大押除は容積がそれまで設定されてい
た最大押除は容積よりも小さくなるとともに、回転数切
換手段によりＢ：【動機回転数が軽負荷に最適な回転数
よりも大きい重負荷に最適な回転数に制御される。

第２の発明では、モード選択り段がパワーモードになっ
ている場合に原動機回転数が軽負荷に最適な回転数を越
えると第１の発明と同様の制御が行なわれる。

Ｆ、実施例 （第１の発明） 第１図は本発明の一実施例を示し、原動機を構成するエ
ンジン１１により駆動されるｕ（変容量形油圧ポンプ１
３の吐出ボートは、コントロールバルブ１５を介して、
走行油圧モータ１７と掘削用シリンダ（第７図の油圧シ
リンダ４〜６）や旋回モータを含む掘削用アクチュエー
タ１９に接続さｈ−ｃ−いる。コントロールバルブ１５
は走行操作レバー（不図示）および掘削操作レバー（不
図示）により切換制御される。

可変容量形油圧ポンプ１３は、回路圧力によりその吐出
針を制御（例えば第５図のＰ−Ｑ線図のように）するポ
ンプレギュレータ（不図示）を有しているが、そのレギ
ュレータと関連して最大押除は容積設定丁段を構成する
最大傾転角制御装置２１が設けられ、それは最大傾転角
設定用油圧シリンダ２１ａにより駆動制御され、これに
よりポンプ１回転あたりの最大押除は容積を２段階に切
換制御できる。この油圧シリンダ２１ａは電磁弁２３を
介して圧力源２４およびタンク２６に接続されている。

また、エンジン１１のガバナ（不図示）に関連して回転
数切換手段を構成するエンジン回転数制御装置２５が設
けられ、これによりエンジン１１の回転数が後述のよう
に制御される。第２図（ａ）〜（ｃ）を参照するに、回
転数制御装置２５は、所定の部位に軸支されたレバー２
５ａを有し、そのレバー２５ａの中間点にはガバナに接
続されたスロットルレバー１２が接続されている。し／
＜−２５ａの先端にばばね２５ｂが掛止され、ばね２５
ｂの他端は、所定の部位に軸支されたレバー２５ｃの一
方の端部に掛止されている。そのし／＜−２５Ｃの他方
の端部は、例えばプッシュプルケーブル１４により運転
席内のエンジンコントロールレ／＜−２５ｅと接続され
ている。このエンジンコントロールレバー２５ｅは回転
数制御手段を構成し、エンジン回転数ＮＥ以下の領域に
おいてエンジン回転をアイドルからＮＥまで連続的に制
御できる。

ここで、エンジン回転数Ｎｔ＝は、ポンプの傾転角に対
応して必要最小馬力でモ世路走行時に３５ｋｍ／ｈが得
られるように定められるもので、エンジンの軽負荷に最
適な回転数である。

更にこのエンジン回転数制御装置２５は、レバー２５ａ
の回動角を制御するアクチュエータ２５ｄを有し、エン
ジン回転数がＮａを越える領域では、アクチュエータ２
５ｄにより、第２図（Ｃ）のようにレバー２５ａを最大
回動角に制御してエンジンを最高回転数Ｎｐで回転させ
得るようになっている。

ここで、エンジン最高回転数Ｎｐは、ポンプの傾転角に
対応して必要最小馬力で所望の勾配における登坂路走行
時に３５に＋ｓ／ｈが得られるように定められるもので
、エンジンの重負荷に最適な回転数である。

なお、第２図（ａ）はエンジンアイドル状態、第２図（
ｂ）４ｉ工ンジン回転数をエンジンコントロールレバー
２５ｅにより所定値ＮＥに制御した状ｙＥ、第２図（Ｃ
）はフルスロットルの状態を示す。

この実施例ではエンジンコントロールレバー２５ｅを一
杯に引いたときにエンジン回転数はＮＥを越えた値ＮＥ
’となるようにされ、アクチュエータ２５ｄが駆動され
てもエンジンコントロールレバー２５ｅは動かないよう
になっている。また、第１図に示すように、アクチュエ
ータ２５ｄは電磁弁２７を介して圧力源２４およびタン
ク２６に接続されている。

再び第１図を参照するに、符号２９は例えばマイクロコ
ンピュータで構成されるコントローラであり、その人力
ポートには、エンジンの出力軸の回りに設けられた回転
数検出手段を構成するエンジン回転数センサ３１が接続
されている。また、コントローラ２９の出力ポートには
、最大傾転角制御用電磁弁２３と、エンジン回転数制御
用電磁弁２７とが接続されている。これら電磁弁２３゜
２７は後述する第３図のプログラムに従って制御され、
エンジン回転数が所定値ＮＥ以下のときに両電磁弁２３
．２７は消磁（オフ）され、エンジン回転数が所定値Ｎ
Ｅを越えるときに両電磁弁２３．２７は励磁（オン）さ
れる。

次に、コントローラ２９のＲＯＭに予め格納されている
プログラムについて第３図を参照して説明する。

まずステップＳｔでは、エンジン回転数センサ３１から
の信号に基づいてエンジン回転数Ｎｏを読み込む。ステ
ップＳ２に進むと、読み込んだ工ンジン回転数ＮＯと、
予めＲＯＭに格納されているエンジン回転数の所定値Ｎ
ＥＥとの大小を判別する。現在のエンジン回転数Ｎｏを
示すセンサ３１からの信号−がエンジンの軽負荷に最適
な回転数Ｎａを越えていることを示しているならばステ
ップＳ３に進み、ＮＥ以下であることを示しているなら
ばステップＳ４に進む。ステップＳ３では、電磁弁２３
．２７を共にオンし、ステップＳ４では電磁弁２３．２
７を共にオフする。

このように構成された本実施例の作用について、脱明す
る。

（１）エンジン回転数が軽負荷に最適な回転数ＮＥ以下
の場合 エンジン回転数がＮｒｓ以下の場合には、電磁弁２３．
２７が共にオフされており、ポンプ最大傾転角制御用ア
クチュエータ２１ａおよびエンジン回転数制御用アクチ
ュエータ２５ｄは共に付勢されていない。従って、ポン
プ最大傾転角によって定められる最大押除は容積はその
最大値ｑＥに設定されるとともに、エンジン回転数は運
転席のエンジンコントロールレバー２５ｅの操作、ｆｌ
に相応したイｌｌ′Ｉとなる。この場合のＮ−９曲線は
第４図に実線で示すようになり、また、エンジン回転数
がＮａの場合にはそのＰ−９曲線は第５図に一点鎖線Ｅ
で示すようになる。なお、本発明のような最大傾転角の
切換制御を行なわない従来の油圧ポンプにおけるＰ−Ｑ
線図の一例を第１２図に示す。

従来例では、エンジン回転数をＮｏ→Ｎｏ’に下げると
ポンプ吐出量もＱＯ→ＱＯ°に下がってしまい、作業速
度を維持しつつ燃費を良くすることができない。

（２）エンジン回転数が軽負荷に最適な回転数ＮＥを越
える場合 エンジンコントロールレ／＜　−２５ｅ　ヲ一杯に引い
てエンジン回転数がＮｒ＝を越えた回転数Ｎａ’になる
と、電磁弁２３．２７が共にオンされ、アクチュエータ
２１ａおよび２５ｄが共に付勢される。従って、ポンプ
最大傾転角によって定められる最大押除は容積は（ＬＰ
（＜ｑＥ）相当に設定されるとともに、第２図（ｃ）に
示すように、エンジン回転数は重負荷に最適な回転数Ｎ
ｐ、すなわち搭載エンジンの最高回転数に制御される。

この場合、Ｎ−９曲線は第４図の点Ｐで示され、Ｐ−９
曲線は第５図に実線Ｐで示すようになる。

ここで、最大押除は容積（ＩＥ　ｌ　（ＩＰおよびエン
ジン回転数Ｎｉ　、Ｎｐを定めるにあたっては、ｑＥＸ
ＮＥＥ＝ｑＰＸＮＰ 但し、ｑＥＥ＞ｑＰ、ＮＩＩＥ＜ＮＰ となるようにするものである。

このように本実施例によれば、例えばホイール式油圧シ
ョベルが登板を開始し、スロットルレバーが開かれてエ
ンジン回転数がＮｉを越えると、アクチュエータ２５ｄ
によりエンジンが噴き上がりその回転数がＮｐとなると
共に、ポンプ最大傾転角が回転数ＮＵ以下の場合の最大
傾転角よりも小さくなり最大押除は容積はｑｐ相当にな
る。この結果、エンジン出力馬力およびポンプ吸収馬力
が最大値となり、ホイール式油圧ショベルは所望の速度
、例えば３５ｋａ／ｈをＮＥ持しつつ登板できることに
なる。その反対に、エンジン回転数がＮＥ以下の場合に
は、ポンプ最大傾転角で定まる最大押除は容積がｑｌＥ
に設定され、その結果、平坦路走行や軽掘削時のような
軽負荷作業に適した　。

ポンプ吸収馬力となり燃料消費率の有利な領域でエンジ
ンを運転することができる。

第１１図のエンジン性能曲線により詳述すると、例えば
平坦路走行時の所要馬力をＰ５２°とすれば、エンジン
回転数がＮａＯでその馬力を得ることができ、また、掘
削時の所要馬力をＰＳ３とすれば、エンジン回転数がＮ
ｏＯでその馬力を得ることができるが、本実施例では回
転数がＮＥＥ以下の領域ではエンジン回転数がＮＥを越
えた高馬力領域に比べてポンプの最大押除は容積が大き
くされているので１作業速度（走行速度）を犠牲にする
ことなく低燃料消費率の領域で作業することが可能とな
る。また、ある勾配における登坂路走行時の所要馬力を
ＰＳ２とすれば、エンジン回転数Ｎ２においてその馬力
を１７ることができるが、本実施例では、エンジン回転
数がＮｇを越える領域では上昇したエンジン回転数に応
じた分だけポンプ最大押除は容積が小さい値に設定され
てポンプ吐出量は増加しないから、そのままの状態で平
坦路を走行しても走行速度が法定速度を越えない。

第４図に示すように、木実流側では、エンジン回転数Ｎ
Ｈのときのポンプ最大吐出量ＱＨと、エンジン回転数Ｎ
ｐのときのポンプ最大吐出ｆｆ１Ｑｐとが等しくなるよ
うに各個を定めたので、ポンプ最大傾転角により定まる
最大押除は容積がｑａからｑＰに切換わっても作業速度
や走行速度が変わらないので運転フィーリングの点でも
好ましい。

なお、本発明においては、上述のポンプ吐出量ＱＨとＱ
ｐとが必ずしも等しくなくてもよい。

（第２の発明） 第１の発明では、回転数センサ３１からの信号に基づい
てエンジン回転数を判定し、これにより回転数がＮＥＥ
を越えたことが判定されたときに、油圧ポンプの最大押
除は容積をｑＥ＋ｑＰに、エンジン回転数をＮｐに一気
に制御するようにしたが、０′５２の発明は、モード選
択スイッチを設け、エンジン回転数とモード選択スイッ
チの切換位置との２つの条件により上述と同様な制御を
行うものである。

すなわち、軽負荷作業用のエコノミーモードと重負荷作
業用のパワーモードとを設定し、第１図に２点鎖線内に
示すモード選択スイッチ３３によりいずれかひとつのモ
ードを選択する。このモード選択スイッチ３３はモード
選択手段を構成し、パワーモード選択位置Ｐに操作され
たときにパワーモード信号を出力し、エコノミーモード
選択位置Ｅに操作されたときにエコノミーモード信５−
）を出力する。

そして、第３図に示す処理手順に代えて第６図に示す処
理手順に従ってポンプ最大傾転角とエンジン制御を行う
が、ステップＳＬ２による判別手順は、エンジン回転数
ＮＯを示す検出信号とモード信壮とにより判別され、エ
ンジン回転数がＮＥを越えかつパワーモード選択時にの
み、ポンプ最大押除は容積をｑＥからｑｐに制御すると
ともにエンジン回転数をＮｐに制御してパワーモード運
転を行う。それ以外の条件下ではポンプ最大押除は容積
はｑＥに制御され、エンジン回転数はエンジンコントロ
ールレバー２５ｅの操作量に応シて制御される。

このような構成によれば、エコノミーモードを選択して
おくことにより、軽負荷作業時において、誤ってパワー
モード、すなわち、エンジン回転数Ｎｐ、ポンプ最大押
除は容積ｑｐで運転されることがなくなる。

以上ではホイール式油圧ショベルについて本発明の詳細
な説明したが、本発明はクローラ式油圧ショベルにも適
用できる。

また以上の説明では、エンジン回転数の判定をコントロ
ーラ２９内のプログラムに沿って行なったが、プログラ
ムによらず比較器等を用いて判定してもよい。また、回
転数センサ３１に代えて、運転席内のエンジンコントロ
ールレバー２５ｅやエンジン側のスロントルレバーがエ
ンジン回転数Ｎｉを越えた位置まで動いたときに切換わ
るスイッチにより回転数検出手段を構成し、間接的にエ
ンジン回転数を判定してもよい。

また、エンジン回転数を油圧シリンダ２５ｄにより上昇
させるようにしたが、電磁式の７クチユエータで行なっ
てもよい。また、最大傾転角の制御も同様に電磁式のア
クチュエータで行なってもよい。この場合１回転数セン
サ３１の出力信号に従って電磁式アクチュエータを駆動
してもよい。

Ｇ２発明の効果 第１の発明によれば、原動機の回転数が軽負荷に最適な
回転数を越えた領域で、油圧ポンプの最大押除は容積を
、今まで設定されていた最大押除は容積よりも小さい値
に設定するとともに原動機の回転数を軽負荷に最適な回
転数よりも大きい重負荷に最適な回転数に制御し、軽負
荷に最適な回　□転数以下の領域では、油圧ポンプの最
大押除は容積を重負荷時に設定される最大押除は容積よ
りも大きい値に設定するようにしたので、作業速度や走
行速度を犠牲にすることなく軽負荷作業に必要なポンプ
吸収馬力となるように原動機出力を低減して燃料消費率
が最も有利な状態で油圧ショベルを匣転できるのに加え
て、原動機の回転数を制御することによってかかる制御
が行なわれるので操作が極めて簡単となる。

第２の発明によれば、原動機の回転数が軽負荷に最適な
回転数を越えたか否か、パワーモード運転が選択された
か否かに従って上記制御を行なうようにしたので、第１
の発明と同様の効果が得られ、また、エコノミーモード
が選択されていれば原動機回転数が軽負荷に最適な回転
数を越えてもポンプ最大押除は容積および原動機回転数
はそのままであり、軽負荷作業時に確実に低馬力領域で
かつ所望の作業速度で作業が行なわれ、燃費、騒音の点
において極めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）〜（Ｃ）は第１図に示したエンジン最高回転数制御
装置の一例を示す正面図であり、第２図（ａ）はスロッ
トルレバーがアイドル位置、第２図（ｂ）はスロットル
レバーがエンジン回転’１（ＮＩ！の位置、第２　図（
ｃ）はスロットルレバーがフルスロットル位置の場合を
それぞれ示し、第３図は第１の発明における電磁弁制御
用プログラムの一例を示すフローチャート、第４図は本
実施例におけるエンジン回転数Ｎとポンプ吐出量Ｑとの
関係を示すグラフ、第５図は本実施例におけるポンプの
Ｐ−Ｑ線図を示す図、第６図は第２の発明における１に
両弁制御用プログラムの一例を示すフローチャート、第
７図はホイール式油圧ショベルの一例ヲ示ス側面図、第
８　ＩＮ　（ａ）　、　（ｂ）は従来のＰ−Ｑ線図の２
例を示す図、第９図および第１θ図は従来のホイール式
油圧ショベルにおけるエンジン回転数Ｎとポンプ吐出量
Ｑとの関係をそれぞれ示すグラフ、第１１図はエンジン
性能曲線を示す図。 第１２図は従来のホイール式油圧ショベルのポンプにお
けるＰ−Ｑｍ図を示す図である。 １：走行輪　　　　　　２：下部走行体３ニ−Ｌ部旋回
体 ４〜９：掘削用アタッチメント ｌｌ：エンジン １３：可変容量形油圧ポンプ １５：コントロールバルブ ！７：油圧モータ １９：掘削用アクチュエータ ２１：最大傾転角制御装置 ２３．２７：電磁弁 ２５：エンジン回転数制御装置 ２５ａ、２５ｃニレバー　　２５ｂ：ばね２５ｄ：油圧
シリンダ ２５ｅ：エンジンコントロールレバー ２９：コントローラ　　　３１：回転数センサ３３：モ
ード選択スイッチ 出　願　人　　　日立建機株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 第１図 溶２図 ２５ｂ 第３図 第４図 ２ン〉〉回教ＲＮ− 第５図 孝゛シフ°叱ｔｌノ２力Ｐ 第６図 第７図 第８図 ＰＩＰ２．メ°／グづ２１１力 １８９図 第１０図 Ｉ＞シンＢ転ｐＮ→ 第１１図 月ｎんＶネ１１正書 昭和６１年１１月２０日 特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　７Ｃ１、事件の
表示 昭和６０年特許願第２９８５１６号 ２）発明の名称 油圧ショベルの油圧制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （５５２）　　日立建機株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の［」付 自発補正 ６、補正により増加する発明の数　　　　Ｏ７、補正の
対象 ８、補正の内容 以上 別−１ ２，特許３１１求の範囲 ｌ）　原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと
４．核油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される
アクチュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転
数制御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置にお
いて、旌匿皿五激１ＬＬＩ７で制御されたＩ゛（動　＋
１１　が、前記原動機の軽負荷に１旦り回転数を越えた
ときに検出信号を出力する回転数検出手段と、その検出
信号に応答して前記原動機の回転数を前記軽負荷に直旦
二回転数よりも高い重負荷にｔ＝回転数に切換える回転
数切換手段と、前記検出信号に応答して、前記油圧ポン
プを、所定の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最
大押除は容積よりも小さい最大押除は容積に制御する最
大押除は容積設定手段とを具備したことを特徴とする油
圧ショベルの油圧制御装置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
転数が前記軽負荷に履１犬回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷にｍ回転数まで連続して制御され、原動
機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に五旦
二回転数を越えると前記アクチュエータにより前記重負
荷にＵ回転数まで不連続に制御されることを特徴とする
油圧ショベルの油圧制御装置。 ３）　特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置
において、前記最大押除は容積設定手段は、前記原動機
回転数が前記軽負荷にｔ＝回転数のときの油圧ポンプ吐
出量と、前記重負荷に避旦左回転数のときの油圧ポンプ
吐出量とがほぼ同一となるように最大押除は容積を制御
することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ４）　原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと
、該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるア
クチュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数
制御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置におい
て、直ヱ皿五致遍ＬＥ　　で１ノ１′　された５手　【
１ｆ　が、前記原動機の軽負荷にｍ回転数を越えたとき
に検出信号を出力する回転数検出手段と、パワーモード
およびエコノミーモードのいずれかを選択するために作
動し、パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し
、エコノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出
力するモード選択手段と、前記検出信号に応答して前記
原動機の回転数を前記軽負荷にｔ＝回転数よりも高い重
負荷にｔ＝回転数に切換える回転数切換手段と、前記検
出信号およびパワーモード信号が生起したのに応答して
前記油圧ポンプを、所定の吐出量が得られる範囲で、予
め設定した最大押除は容積よりも小さい最大押除は容積
に制御する最大押除は容積設定手段とを具備したことを
特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ５）　特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前
記回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロ
ットルレバーと接続されたエンジンコントロールレバー
を含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバー
を駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機
回転数が前記軽負荷にｔ＝回転数以下の領域では、前記
回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
から前記軽負荷にｔ＝回転数まで連続して制御され、原
動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷にｔ
＝回転数を越えると前記アクチュエータにより前記重負
荷にｔ＝回転数まで不連続に制御されることを特徴とす
る油圧ショベルの油圧制御装置。 ６）　特許請求の範囲第４項または第５項に記載の装置
において、前記最大押除は容積設定手段は、前記原動機
回転数が前記軽負荷に返旦二回転数のときの油圧ポンプ
吐出量と、前記重負荷に適した回転数のときの油圧ポン
プ吐出量とがほぼ同−一となるように最大押除は容積を
制御することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと、
   該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアク
   チュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数制
   御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置において
   、前記原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検
   出信号を出力する回転数検出手段と、その検出信号に応
   答して前記原動機の回転数を前記軽負荷に最適な回転数
   よりも高い重負荷に最適な回転数に切換える回転数切換
   手段と、前記検出信号に応答して、前記油圧ポンプを、
   所定の吐出量が得られる範囲で、予め設定した最大押除
   け容積よりも小さい最大押除け容積に制御する最大押除
   け容積設定手段とを具備したことを特徴とする油圧ショ
   ベルの油圧制御装置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の装置において、前記
   回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
   トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
   含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
   駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
   転数が前記軽負荷に最適な回転数以下の領域では、前記
   回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
   から前記軽負荷に最適な回転数まで連続して制御され、
   原動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に
   最適な回転数を越えると前記アクチュエータにより前記
   重負荷に最適な回転数まで不連続に制御されることを特
   徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置に
   おいて、前記最大押除け容積設定手段は、前記原動機回
   転数が前記軽負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ吐
   出量と、前記重負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ
   吐出量とがほぼ同一となるように最大押除け容積を制御
   することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ４）原動機により駆動される可変容量形油圧ポンプと、
   該油圧ポンプから吐出される圧油により駆動されるアク
   チュエータと、前記原動機の回転数を制御する回転数制
   御手段とを備えた油圧ショベルの油圧制御装置において
   、前記原動機の軽負荷に最適な回転数を越えたときに検
   出信号を出力する回転数検出手段と、パワーモードおよ
   びエコノミーモードのいずれかを選択するために作動し
   、パワーモード選択時にパワーモード信号を出力し、エ
   コノミーモード選択時にエコノミーモード信号を出力す
   るモード選択手段と、前記検出信号に応答して前記原動
   機の回転数を前記軽負荷に最適な回転数よりも高い重負
   荷に最適な回転数に切換える回転数切換手段と、前記検
   出信号およびパワーモード信号が生起したのに応答して
   前記油圧ポンプを、所定の吐出量が得られる範囲で、予
   め設定した最大押除け容積よりも小さい最大押除け容積
   に制御する最大押除け容積設定手段とを具備したことを
   特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ５）特許請求の範囲第４項に記載の装置において、前記
   回転数制御手段は、運転席内に設けられ原動機のスロッ
   トルレバーと接続されたエンジンコントロールレバーを
   含み、前記回転数切換手段は、前記スロットルレバーを
   駆動可能に設けられたアクチュエータを含み、原動機回
   転数が前記軽負荷に最適な回転数以下の領域では、前記
   回転数制御手段により原動機の回転数がアイドル回転数
   から前記軽負荷に最適な回転数まで連続して制御され、
   原動機回転数が前記回転数制御手段により前記軽負荷に
   最適な回転数を越えると前記アクチュエータにより前記
   重負荷に最適な回転数まで不連続に制御されることを特
   徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。 ６）特許請求の範囲第４項または第５項に記載の装置に
   おいて、前記最大押除け容積設定手段は、前記原動機回
   転数が前記軽負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ吐
   出量と、前記重負荷に最適な回転数のときの油圧ポンプ
   吐出量とがほぼ同一となるように最大押除け容積を制御
   することを特徴とする油圧ショベルの油圧制御装置。