JP3660501B2 - 建設機械のエンジン回転数制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する方向制御弁の全てが中立保持されるときには、エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御が可能なエンジン制御装置を備えた建設機械のエンジン回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として実公平３−５２２８４号公報に示されるものがある。図３は、この従来の建設機械のエンジン回転数制御装置を示す油圧回路図である。
【０００３】
この従来のエンジン回転数制御装置は、エンジン４０と、このエンジン４０によって駆動する複数のメイン油圧ポンプ、すなわち第１メインポンプ４１、第２メインポンプ４２と、これらの第１メインポンプ４１、第２メインポンプ４２のそれぞれから供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータ、すなわち油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３と、第１メインポンプ４１に接続され、この第１メインポンプ４１から油圧系アクチュエータ５５〜５８のそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁、すなわち切換操作弁５１〜５４と、第２メインポンプ４２に接続され、この第２メインポンプ４２から油圧系アクチュエータ６２，６３，５８のそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁、すなわち切換操作弁５９〜６１と、タンク７７を有する建設機械の油圧回路に備えられている。
【０００４】
上述した油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３のうちの油圧系アクチュエータ５５は一対の走行モータのうちの一方の走行モータを構成し、油圧系アクチュエータ６２は他方の走行モータを構成し、油圧系アクチュエータ５６，５７，５８，６３は、上述の走行モータとは異なる他のアクチュエータを構成している。
【０００５】
上述のように、一方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ５５は第１メインポンプ４１に接続され、他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２は第２メインポンプ４２に接続されている。
【０００６】
このような油圧回路に備えられる従来のエンジン回転数制御装置は、エンジン４０の回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に設定するオートアイドル制御をおこなうとともに、このオートアイドル制御を解除する制御が可能なエンジン制御装置を備えている。このエンジン制御装置は、例えば調速機６７から成り、この調速機６７は、燃料噴射量を調整する調速レバー６９と、この調速レバー６９を付勢するばね６８などを備えている。
【０００７】
また、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプ６４と、このパイロットポンプ６４から供給されるパイロット圧を導くパイロット用配管６５と、このパイロット用配管６５中に設けられるとともに、上述した切換操作弁５１〜５４，５９〜６１のそれぞれに関連して個別に設けられ、該当する切換操作弁と連動するパイロット弁７０〜７６と、これらのパイロット弁７０〜７６の切換操作に伴ってパイロット用配管６５に発生した圧力を検出し、検出信号として上述の調速機６７に出力する圧力検出手段、例えば管路７８とを備えている。
【０００８】
この従来のエンジン回転数制御装置は、例えば同図３に示すように、全ての切換操作弁５１〜５４，５９〜６１が中立保持されているときは、パイロット用配管６５はタンク７７に連通することからタンク圧となり、このタンク圧が管路７８を介して調速機６７に与えられ、タンク圧による力に比べて大きいばね６８の力により調速レバー６９は同図３の「イ」の位置となり、これによって、エンジン４０の回転数が所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持され、燃料消費量の低減を実現できる。
【０００９】
また、例えば油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３のいずれかを駆動させるために、切換操作弁５１〜５４，５９〜６１の該当するものを操作したときには、該当する切換操作弁と連動するパイロット弁７０〜７６のいずれかが同時に切換えられ、これに伴ってパイロット用配管６５中において最上流に設置される切換操作弁７４とパイロットポンプ６４との間の当該パイロット用配管６５の部分に圧力が発生し、その圧力が管路７８を介して調速機６７に与えられ、ばね６８がたわめられて調速レバー６９が同図３の「ロ」の位置となり、上述のようにアイドル回転数に保持する制御すなわちオートアイドル制御が解除される制御が実施される。これにより、エンジン４０を例えば定格回転数等の所望の回転数で駆動することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述した従来技術にあっては、第１メインポンプ４１に一方の走行モータを構成する油圧アクチュエータ５５の駆動を制御する切換操作弁５１と、複数の他のアクチュエータを構成する油圧系アクチュエータ５６〜５８の駆動を制御する切換操作弁５２〜５４とが接続され、また第２メインポンプ４２に他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２の駆動を制御する切換操作弁５９と、他のアクチュエータを構成する油圧系アクチュエータ６３，５８の駆動を制御する切換操作弁６０，６１が接続されている。
【００１１】
このために走行単独操作時には、第１メインポンプ４１から吐出される圧油が油圧系アクチュエータ５５に係る切換操作弁５１に供給され、第２メインポンプ４２から吐出される圧油が油圧系アクチュエータ６２に係る切換操作弁５９に供給され、これにより所望の走行単独操作を実施することができる。
【００１２】
しかし、このような走行単独操作の状態から、例えば走行と、油圧系アクチュエータ５６の駆動によっておこなわれる操作との複合操作を実施しようとするときには、第１メインポンプ４１から吐出される圧油は一方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ５５に係る切換操作弁５１と、油圧系アクチュエータ５６に係る切換操作弁５２の双方に供給され、一方、第２メインポンプ４２から吐出される圧油は他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２に係る切換操作弁５９のみに供給される。したがって、このような走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に走行独立性を確保することができず、当該建設機械の走行に際して蛇行を生じてしまう問題がある。
【００１３】
本発明は上記した従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その目的は、エンジン回転数を所定の低速回転数に自動的に設定するオートアイドル制御と、このオートアイドル制御の解除とを実現できるものにあって、走行独立性を確保することができる建設機械のエンジン回転数制御装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に係る発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動する複数のメイン油圧ポンプと、これらのメイン油圧ポンプから供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、上記メイン油圧ポンプから上記アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁とを備え、
上記複数のアクチュエータが一対の走行モータ、及びこれらの走行モータとは異なる複数の他のアクチュエータを含み、上記方向制御弁が上記一対の走行モータのうちの一方の走行モータの駆動を制御する第１走行用方向制御弁と、上記一対の走行モータのうちの他方の走行モータの駆動を制御する第２走行用方向制御弁と、上記複数の他のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御する他のアクチュエータ用方向制御弁とを含み、しかも上記第１走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの所定のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第１メインポンプに接続され、上記第２走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの別のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第２メインポンプに接続される建設機械の油圧回路に備えられるものであって、
上記エンジンの回転数を制御可能なエンジン制御装置と、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプと、このパイロットポンプから供給されるパイロット圧を導くパイロット用配管と、このパイロット用配管中に設けられるとともに、上記方向制御弁のそれぞれに関連して個別に設けられ、該当する方向制御弁と連動するパイロット弁と、これらのパイロット弁の切換操作に伴って上記パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力する圧力検出手段とを備え、
上記エンジン制御装置は、上記圧力検出手段から出力された検出信号に基づいて、上記エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御、及びこのオートアイドル制御を解除する制御をおこなう建設機械のエンジン回転数制御装置において、
上記建設機械の油圧回路が、上記第１走行用方向制御弁の入力ポートと上記第２走行用方向制御弁の入力ポートとを接続する連絡管路と、この連絡管路を連通状態、しゃ断状態のいずれかに保持可能な走行連通弁とを備えたものであり、 上記パイロット用配管が、第１パイロット用配管と第２パイロット用配管とを含み、
上記第１パイロット用配管中に、上記第１走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁、上記第２走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁をそれぞれ設け、
上記第２パイロット用配管中に、上記複数の他のアクチュエータの駆動をそれぞれ制御する上記他のアクチュエータ用方向制御弁と連動する上記パイロット弁を設けるとともに、
上記第２パイロット用配管に発生した圧力を上記走行連通弁の切換操作用圧力として導く信号管路を設け、
上記走行連通弁は、上記信号管路に上記切換操作用圧力が導かれたとき、上記連絡管路を上記連通状態に保持する切換位置を有する構成にしてある。
【００１５】
このように構成した請求項１に係る発明では、例えば全ての方向制御弁が中立保持される状態にあっては、第１、第２パイロット用配管に圧が立たず、このことが圧力検出手段によって検出され、これに応じてエンジン制御装置は、エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御を実施する。
【００１６】
このように全ての方向制御弁が中立保持される状態から、例えば走行直進操作を実施しようとして第１走行用方向制御弁と第２走行用方向制御弁の双方を操作すると、第１メインポンプから吐出される圧油が第１走行用方向制御弁に供給され、第２メインポンプから吐出される圧油が第２走行用方向制御弁に供給され、これにより一対の走行モータのそれぞれに圧油が供給されて所望の走行直進操作、すなわち走行単独操作を実施できる。
【００１７】
このとき第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁のそれぞれと連動するパイロット弁のそれぞれの切換操作に伴って第１パイロット用配管に圧が立つものの、第２パイロット用配管には圧が立たず、したがって信号管路を介して走行連通弁に切換操作用圧力が導かれることがなく、走行連通弁は連絡管路をしゃ断状態に保つ。
【００１８】
なおこのとき、上述のように第１パイロット用配管に圧が立ったことが圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に出力される。これにより、エンジン制御装置は、上述したオートアイドル制御を解除し、エンジン回転数を走行直進操作に好適な所望の回転数に設定する制御をおこなう。
【００１９】
また、例えば上述のような走行操作とともに、他のアクチュエータを駆動して他の操作も併せておこなう場合、すなわち走行を含む複合操作を実施しようする場合、第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁、及び該当する他のアクチュエータに係る他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されるが、このとき第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁に連動するパイロット弁の切換操作に伴って上述したように第１パイロツト用配管に圧が立ち、他のアクチュエータ用方向制御弁に連動するパイロット弁の切換操作に伴って第２パイロット用配管に圧が立つ。これらの第１、第２パイロット用配管に圧が立ったことが圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に出力される。これによりエンジン制御装置は、上述したオートアイドル制御を解除する状態に保ち、エンジンの回転数を走行を含む複合操作に好適な所望の回転数に設定する制御を実施する。
【００２０】
またこのとき、第２パイロット用配管に発生した圧が信号管路を介して走行連通弁に切換操作用圧力として与えられ、これにより走行連通弁は連絡管路を連通状態とするように切換えられる。これに伴って第１走行用方向制御弁の入力ポートと第２走行用方向制御弁の入力ポートとが連絡管路を介して連通する。
【００２１】
したがって、例えば第１メインポンプから吐出される圧油が第１走行用方向制御弁に供給されるとともに、連絡管路、走行連通弁を介して第２走行用方向制御弁にも供給される。一方、第２メインポンプから吐出される圧油が他のアクチュエータ用方向制御弁に供給される。すなわち、第１メインポンプから吐出される圧油を第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁を通して一対の走行モータに供給して、所望の走行操作を実施でき、また第２メインポンプから吐出される圧油を他のアクチュエータ用方向制御弁を通して該当する他のアクチュエータに供給して、この他のアクチュエータの駆動を介して該当する操作を実施でき、所望の走行を含む複合操作を走行独立性を確保した状態で実現できる。
【００２２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第１パイロット用配管の圧力と上記第２パイロット用配管の圧力のうちの高い方の圧力を選択可能な高圧選択手段を設け、
上記圧力検出手段が上記高圧選択手段から取り出される圧力を検出する構成にしてある。
【００２３】
このように構成した請求項２に係る発明では、走行単独操作に際して、第１、第２走行用方向制御弁の少なくとも一方が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第１パイロット用配管に圧が立ったとき、あるいは、走行を含む複合操作に際して、第１、第２走行用方向制御弁の少なくとも一方が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第１パイロット用配管に圧が立つとともに、他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第２パイロット用配管に圧が立ったとき、あるいは、他のアクチュエータの単独操作、これらの他のアクチュエータどうしの複合操作に際して、他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ第２パイロット用配管に圧が立ったときには、上述の圧が高圧選択手段で取り出され、この取り出された圧が圧力検出手段で検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除する制御をおこなう。
【００２４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、上記他のアクチュエータが第１ブームシリンダ、第２ブームシリンダ、バケットシリンダ、及びアームシリンダを含むとともに、
上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記第１ブームシリンダの駆動を制御する第１ブーム用方向制御弁、第２ブームシリンダの駆動を制御する第２ブーム用方向制御弁、上記バケットシリンダの駆動を制御するバケット用方向制御弁、及び上記アームシリンダの駆動を制御するアーム用方向制御弁を含み、
上記第１メインポンプに、上記第１ブーム用方向制御弁及び上記バケット用方向制御弁を接続し、
上記第２メインポンプに、上記第２ブーム用方向制御弁、及び上記アーム用方向制御弁を接続した構成にしてある。
【００２５】
また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において、上記複数のメインポンプが第３メインポンプを含み、
上記他のアクチュエータが上記第３メインポンプから吐出される圧油によって駆動する旋回モータを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記旋回モータの駆動を制御する旋回用方向制御弁を含むとともに、
上記パイロット用配管が第３パイロット用配管を含み、この第３パイロット用配管中に設けられ、上記旋回用方向制御弁と連動するパイロット弁と、このパイロット弁の切換操作に伴って上記第３パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力可能な圧力検出手段とを備えた構成にしてある。
【００２６】
このように構成した請求項４に係る発明では、旋回モータを第３メインポンプに接続したことから、旋回と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油を旋回モータに供給することによって旋回の独立性も確保することができる。
【００２７】
また、旋回モータを駆動するために旋回用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数を旋回操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００２８】
また、本発明の請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、上記他のアクチュエータがブレード駆動用シリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記ブレード駆動用シリンダの駆動を制御するブレード用方向制御弁を含むとともに、
このブレード用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続した構成にしてある。
【００２９】
このように構成した請求項５に係る発明では、ブレード駆動用シリンダを第３メインポンプに接続したことから、排土操作と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油をブレード駆動用シリンダに供給することによって排土操作の独立性も確保することができる。
【００３０】
また、ブレード駆動用シリンダを作動させるためにブレード用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数を排土操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００３１】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項４または５に係る発明において、上記他のアクチュエータがオフセットシリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記オフセットシリンダの駆動を制御するオフセット用方向制御弁を含むとともに、
このオフセット用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続した構成にしてある。
【００３２】
このように構成した請求項６に係る発明では、オフセットシリンダを第３メインポンプに接続したことから、オフセット操作と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油をオフセットシリンダに供給することによってオフセット操作の独立性も確保することができる。
【００３３】
また、オフセットシリンダを作動させるためにオフセット用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数をオフセット操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００３４】
また、本発明の上記各請求項に係る発明は、建設機械のうちの特に油圧ショベルに好適である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の建設機械のエンジン回転数制御装置の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明のエンジン回転数制御装置の一実施形態を示す油圧回路図、図２は図１に示す一実施形態に備えられるエンジン制御装置の要部構成を示す図である。
【００３６】
本実施形態は例えば油圧ショベルに備えられるものである。本実施形態が備えられる油圧ショベルの油圧回路は図１に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する複数のメイン油圧ポンプ、例えば第１メインポンプ２と、第２メインポンプ３と、第３メインポンプ４とを備えている。
【００３７】
第１メインポンプ２には、最上流に図示しない一対の走行モータのうちの一方の走行モータに供給される圧油の流れを制御する第１走行用方向制御弁すなわち左走行用方向制御弁５を接続させてあり、この左走行用方向制御弁５の下流に、図示しないブームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第１ブーム用方向制御弁６をタンデムに接続させてあり、また図示しないバケットシリンダに供給される圧油の流れを制御するバケット用方向制御弁７を当該第１メインポンプ２に対しパラレルに接続させてある。
【００３８】
第２メインポンプ３には、最上流に、上述した図示しないブームシリンダに接続される圧油の流れを制御する第２ブーム用方向制御弁８を接続させてあり、この第２ブーム用方向制御弁８に、図示しない一対の走行モータのうちの他方の走行モータに供給される圧油の流れを制御する第２走行用方向制御弁すなわち右走行用方向制御弁９を接続させてあり、また図示しないアームシリンダに供給される圧油の流れを制御するアーム用方向制御弁１０と、予備アクチュエータ用方向制御弁１１とを当該第２メインポンプ３に対してパラレルに接続させてある。なお、上述したバケット用方向制御弁７の下流は上述したアーム用方向制御弁１０の入力ポートに連絡させてある。
【００３９】
第３メインポンプ４には、排土操作に活用される図示しないブレード駆動用シリンダに供給される圧油の流れを制御するブレード用方向制御弁１２と、図示しない旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回用方向制御弁１３と、図示しないオフセットシリンダに供給される圧油の流れを制御するオフセット用方向制御弁１４とをパラレルに接続してある。
【００４０】
また、左走行用方向制御弁５の入力ポートと右走行用方向制御弁１０の入力ポートとを接続する連絡管路１５を備えるとともに、この連絡管路１５を連通状態、あるいはしゃ断状態のいずれかに保持する切換位置を有する走行連通弁１６を備えている。なお、図１中、２５はタンクである。
【００４１】
本実施形態のエンジン回転数制御装置は、例えば上述したような油圧ショベルの油圧回路に備えられるものであって、エンジン１の回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に設定するオートアイドル制御をおこなうとともに、このオートアイドル制御を解除する制御が可能なエンジン制御装置２４を備えている。このエンジン制御装置２４は、例えばエンジン回転数を制御する電気信号を出力するもので、図２に示すようにオア回路２４ａを内蔵している。
【００４２】
また、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプ１７と、このパイロットポンプ１７の吐出管路に点３３で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第１パイロット用配管１８と、この第１パイロット用配管１８に点３４で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第２パイロット用配管１９と、第１パイロット用配管１８と点３３で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第３パイロット用配管２２とを備えている。
【００４３】
上述した第１パイロット用配管１８中には、左走行用方向制御弁５と連動してこの第１パイロット用配管１８を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁５ａと、右走行用方向制御弁９と連動して第１パイロット用配管１８を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁９ａとを設けてある。
【００４４】
上述した第２パイロット用配管１９中には、第１ブーム用方向制御弁６と連動してこの第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁６ａと、バケット用方向制御弁７と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁７ａと、第２ブーム用方向制御弁８と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁８ａと、アーム用方向制御弁１０と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１０ａと、予備アクチュエータ用方向制御弁１１と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１１ａとを設けてある。
【００４５】
上述した第３パイロット用配管２２中には、ブレード用方向制御弁１２と連動してこの第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１２ａと、旋回用方向制御弁１３と連動して第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１３ａと、オフセット用方向制御弁１４と連動して第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１４ａとを設けてある。
【００４６】
また、第２パイロット用配管１９に発生した圧力を走行用連通弁１６の切換操作用圧力として導く信号管路２６を、点３５で第２パイロット用配管１９に接続させてある。
【００４７】
第１パイロット用配管１８上の点３４と右走行用方向制御弁９のパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８部分に絞り３０を設けてあるとともに、この絞り３０とパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８上の点３６に管路２０ａを接続させてある。
【００４８】
点３４と点３５との間に位置する第２パイロット用配管１９部分に絞り３１を設けてあるとともに、この絞り３１と点３５との間に位置する第２パイロット用配管１９上の点３７に管路２０ｂを接続させてある。
【００４９】
上述した管路２０ａ，２０ｂの圧のうちの大きい方を選択する高圧選択手段、例えばシャトル弁２０を設けてあり、また、このシャトル弁２０から取り出された圧を検出し、前述したエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに電気信号すなわち検出信号を出力する第１圧力検出装置２１を備えている。
【００５０】
また、同図１の点３３と点３８との間に位置する第３パイロット用配管２２部分に絞り３２を設けてあるとともに、この絞り３２とブレード用方向制御弁１２のパイロット弁１２ａとの間に位置する第３パイロット用配管２２上の点３８に管路２３ａを接続させてある。この管路２３ａの圧を検出し、前述したエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに電気信号すなわち検出信号を出力する第２圧力検出装置２３を備えている。
このように構成した実施形態の動作について以下に説明する。
（１）全ての方向制御弁の中立時
同図１に示すように、全ての方向制御弁５〜１４が中立状態に保持されているときには、これらの方向制御弁５〜１４と連動するパイロット弁５ａ〜１４ａも中立位置に、すなわち第１、第２、第３パイロット用配管１８，１９，２２のそれぞれを連通状態にする位置に保持される。したがって、第１パイロット用管路１８、管路２０ａを通してシャトル弁２０に与えられる圧と、第２パイロット用配管１９、管路２０ｂを通してシャトル弁２０に与えられる圧の双方がほぼタンク圧となり、この低圧が第１圧力検出装置２１で検出され、エンジン制御装置２４の図２に示すオア回路２４ａに出力される。同様に、第３パイロット用管路２２、管路２３ａを通してほぼタンク圧に相当する圧が第２圧力検出装置２３で検出され、エンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。エンジン制御装置２４は、圧力検出装置２１，２３の双方から出力される検出信号が中立状態に相当する信号であることから、エンジン回転数を所定の低速回転数とするオートアイドル制御を実施する。これにより、エンジン１の回転数は所定の低速回転数に保持される。
【００５１】
（２）走行単独操作
上述した（１）の中立状態から、例えば直進走行（前進）を実施するために、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９を操作すると、これらと連動してパイロット弁５ａ，９ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って同図１の絞り３０とパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８部分に圧が立ち、この圧が管路２０ａ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５２】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、走行直進操作に好適な回転数まで上昇する。
【００５３】
この動作の間、第２パイロット用配管１９上の点３５部分には圧が発生せず、したがって信号管路２６を介して切換操作用圧力が走行連通弁１６に与えられることがなく、同図１に示すように走行連通弁１６はしゃ断位置に保持される。これにより、第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５を介して図示しない左走行モータに与えられ、第２メインポンプ３の圧油が右走行用方向制御弁９を介して図示しない右走行モータに与えられ、所望の直進走行が実施される。
【００５４】
なお、例えば左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９のうちの一方のみを操作すれば、ターン等を実施でき、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９の双方を上述とは逆方向に操作すれば後退をおこなわせることができる。
【００５５】
（３）ブーム、アーム操作等の他のアクチュエータの駆動に係る単独操作、あるいはこれらの複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えばブーム上げ単独操作を実施するために、第１ブーム用方向制御弁６と第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁６ａ、８ａが切換えられ、この切換操作に伴って同図１の絞り３１の下流の第２パイロット用配管１９部分に圧が立ち、この圧が管路２０ｂ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５６】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、ブーム上げ操作に好適な例えば定格回転数まで上昇する。
【００５７】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３からの合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００５８】
また、例えば上述した（１）の中立状態から、例えばアーム・バケットの複合操作を実施するために、バケット用方向制御弁７とアーム用方向制御弁１０とを操作すると、これらと連動してパイロット弁７ａ，１０ａが切換えられ、この切換操作に伴って同図１の絞り３１の下流の第２パイロット用配管１９部分に圧が立ち、この圧が管路２０ｂ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５９】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、アーム・バケット複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６０】
この動作の間、第２パイロット管路１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油がバケット用方向制御弁７を介して図示しないバケツトシリンダに供給され、また第２メインポンプ３の圧油がアーム用方向制御弁１０を介して図示しないアームシリンダに供給され、所望のバケット・アーム複合操作が実施される。
【００６１】
（４）走行と他のアクチュエータの駆動により操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えば走行・アーム複合操作を実施するために、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９、及びアーム用方向制御弁１０を操作すると、これらと連動してパイロット弁５ａ，９ａ，１０ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って第１、第２パイロット用配管１８０１９に圧が立ち、この圧が同図１の絞り３０，３１を介してシャトル弁２０に与えられ、これらの圧のうちの高い方が第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６２】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、走行・アーム複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６３】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５に供給されるとともに、連絡管路１５、走行連通弁１６を介して右走行用方向制御弁９に供給されて図示しない一対の走行モータのそれぞれに供給され、また、第２メインポンプ３の圧油がアーム用方向制御弁１０に供給されて図示しないアームシリンダに供給され、所望の走行・アーム複合操作が実施される。
【００６４】
（５）旋回・排土操作・オフセット操作のそれぞれの単独操作
上述した（１）の中立状態から、例えば旋回単独操作を実施するために、旋回用方向制御弁１３を操作すると、これと連動してパイロット弁１３ａが切換えられ、この切換え動作に伴って同図１の絞り３２の下流に圧が立ち、この圧が管路２３ａを介して第２圧力検出装置２３で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６５】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は旋回操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６６】
そして、第３メインポンプ４の圧油が旋回用方向制御弁１３に供給されて図示しない旋回モータに供給され、所望の旋回操作が実施される。
【００６７】
また、上述した（１）の中立状態から、排土単独操作あるいはオフセット単独操作を実施するために、ブレード用方向制御弁１２あるいはオフセット用方向制御弁１４を操作すると、これと連動してパイロット弁１２ａ、あるいはパイロット弁１４ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って前述と同様に同図１の絞り３２の下流に圧が立ち、この圧が管路２３ａを介して第２圧力検出装置２３で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６８】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は排土操作あるいはオフセット操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６９】
そして、第３メインポンプ４の圧油がブレード用方向制御弁に、あるいはオフセット用方向制御弁１４に供給されて、図示しないブレード駆動用シリンダあるいはオフセットシリンダに供給され、所望の排土操作あるいはオフセット操作が実施される。
【００７０】
（６）旋回と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えば旋回・ブーム上げ複合操作を実施するために、旋回用方向制御弁１３と、第１ブーム用方向制御弁６、第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１３ａ，６ａ，８ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って、同図１の絞り３２，３１の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３によってそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４ａに出力される。
【００７１】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、旋回・ブーム上げ複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００７２】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３から合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００７３】
また、第３メインポンプ３の圧油が旋回用方向制御弁１３を介して図示しない旋回モータに供給され、所望の旋回操作が実施される。
すなわち、上述のようにして旋回・ブーム上げ複合操作が実施される。
【００７４】
（７）排土操作と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の状態から、例えば排土・直進走行複合操作を実施するために、ブレード用方向制御弁１２と、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１２ａ，５ａ，９ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って、同図１の絞り３０，３２の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３でそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００７５】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに対してエンジン１の回転数は、排土・直進走行複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００７６】
この動作の間、第２パイロット用配管１９には圧が発生しないので信号管路２６に走行連通弁１６を切換える圧が導かれることがなく、したがって連絡管路１５は走行連通弁１６でしゃ断された状態に保たれる。これにより第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５を介して図示しない左走行モータに与えられ、第２メインポンプ３の圧油が右走行用方向制御弁９を介して図示しない右走行モータに与えられ、所望の直進走行が実施される。
【００７７】
また、第３メインポンプ３の圧油がブレード用方向制御弁１２を介して図示しないブレードシリンダに供給され、所望の排土操作が実施される。
すなわち、上述のようにして排土・走行直進複合操作が実施される。
【００７８】
（８）オフセット操作と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えばオフセット・ブーム上げ複合操作を実施するために、オフセット用方向制御弁１４と、第１ブーム用方向制御弁６、第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１４ａ，６ａ，８ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って同図１の絞り３２，３１の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３でそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４に出力される。
【００７９】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、オフセット・ブーム上げ複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００８０】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３から合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００８１】
また、第３メインポンプ３の圧油がオフセット用方向制御弁１４を介して図示しないオフセットシリンダに供給され、所望のオフセット操作が実施される。 すなわち、上述のようにしてオフセット・ブーム上げ複合操作が実施される。
【００８２】
なお、上記以外のアクチュエータの組み合わせによる複合操作も、上述のいずれかの複合操作と同様に実施される。
【００８３】
このように構成した本実施形態にあっては、上述したように左走行用方向制御弁５の入力ポートと右走行用方向制御弁９の入力ポートとを連絡する連絡管路１５と、この連絡管路１５を連通状態、及びしゃ断状態のいずれかに保持可能な走行連通弁１６を設け、この走行連通弁１６は第１メインポンプ２に接続される他のアクチュエータに係る方向制御弁、すなわち第１ブーム用方向制御弁６、バケット用方向制御弁６のいずれかが切換えられたとき、あるいは第２メインポンプ３に接続される他のアクチュエータに係る方向制御弁、すなわち第２ブーム用方向制御弁８、アーム用方向制御弁１０、予備アクチュエータ用方向制御弁１１のいずれかが切換えられたとき、連通位置に切換えられるようになっていることから、走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時には、第１メインポンプ２から吐出される圧油が左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９を介して一対の走行モータに供給され、第２メインポンプ２から吐出される圧油は他のアクチュエータに供給される。したがって、他のアクチュエータの作動、あるいは負荷圧の変動等に影響を受けることなく走行操作をおこなわせることができる。すなわち、走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時であっても、走行独立性を確保することができ、蛇行を生じることがない。これにより精度の高い作業を実現させることができる。
【００８４】
また、第１パイロット用配管１８の圧と、第２パイロット用配管１９の圧のうちの大きい方の圧を取り出すシャトル弁２０を設けたことから、第１パイロット用配管１８の圧の検出と、第２パイロット用配管１９の圧の検出を１つの圧力検出装置２１を設けることで実現できる。
【００８５】
また、第３メインポンプ４を設け、この第３メインポンプ４に旋回用方向制御弁１３を接続してあることから、上述したように旋回と、ブーム、アーム、バケット、走行などとの複合操作時に、第３メインポンプ４の圧油を旋回用方向制御弁１３を介して図示しない旋回モータに供給し、他のアクチュエータの作動とか負荷圧の変動に関わりなく旋回モータを駆動させることができ、旋回操作の独立性を確保することができる。
【００８６】
同様に、第３メインポンプ４にブレード用方向制御弁１３、及びオフセット用方向制御弁１４を接続してあることから、上述したように排土操作あるいはオフセット操作と、走行、ブーム、アームなどの操作との複合操作時に、第３メインポンプ４の圧油をブレード用方向制御弁１３あるいはオフセット用方向制御弁１４を介して図示しないブレード駆動用シリンダ、あるいは図示しないオフセットシリンダに供給し、他のアクチュエータの作動とか負荷圧の変動に関わりなく、これらのブレード駆動用シリンダ、あるいはオフセットシリンダを駆動させることができ、排土操作の独立性、あるいはオフセット操作の独立性を確保することができる。
【００８７】
なお、上述した実施形態にあっては、第１メインポンプ２側に左走行用方向制御弁５、第１ブーム用方向制御弁６、バケット用方向制御弁７を接続し、第２メインポンプ３側に第２ブーム用方向制御弁８、右走行用方向制御弁９、アーム用方向制御弁１０、予備アクチュエータ用方向制御弁１１を接続してあるが、第１メインポンプ２、第２メインポンプ３に対する他のアクチュエータに係る方向制御弁の接続の組み合わせは種々のものをとり得る。例えば、ブームシリンダの駆動を制御するブーム用方向制御弁を１つだけ設けるとともに、第１メインポンプ２に、左走行用方向制御弁５と、前述のブーム用方向制御弁と、アーム用方向制御弁１０とを接続し、第２メインポンプ３に、右走行用方向制御弁９とともに、バケットシリンダ等の他のアクチュエータに係る方向制御弁を接続した構成にしてもよい。このように構成したものも、前述した実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように構成したことにより、本発明の各請求項に係る発明によれば、エンジン回転数を所定の低速回転数に自動的に設定するオートアイドル制御と、このオートアイドル制御の解除とを実現できるものにあって、走行独立性を確保することができ、したがって走行と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に蛇行を生じることがなく、これにより従来に比べて優れた作業精度を得ることができる。
【００８９】
また特に、請求項４に係る発明においては、旋回と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、旋回の独立性も確保することができる。
【００９０】
また特に、請求項５に係る発明においては、排土操作と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、排土操作の独立性も確保することができる。
【００９１】
また特に、請求項６に係る発明においては、オフセット操作と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、オフセット操作の独立性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械のエンジン回転数制御装置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す一実施形態に備えられるエンジン制御装置の要部構成を示す図である。
【図３】従来の建設機械のエンジン回転数制御装置を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 第１メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
３ 第２メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
４ 第３メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
５ 左走行用方向制御弁（第１走行用方向制御弁）
５ａ パイロット弁
６ 第１ブーム用方向制御弁
６ａ パイロット弁
７ バケット用方向制御弁
７ａ パイロット弁
８ 第２ブーム用方向制御弁
８ａ パイロット弁
９ 右走行用方向制御弁（第２走行用方向制御弁）
９ａ パイロット弁
１０ アーム用方向制御弁
１０ａ パイロット弁
１１ 予備アクチュエータ用方向制御弁
１１ａ パイロット弁
１２ ブレード用方向制御弁
１２ａ パイロット弁
１３ 旋回用方向制御弁
１３ａ パイロット弁
１４ オフセット用方向制御弁
１４ａ パイロット弁
１５ 連絡管路
１６ 走行連通弁
１７ パイロットポンプ
１８ 第１パイロット用配管
１９ 第２パイロット用配管
２０ シャトル弁（高圧選択手段）
２０ａ 管路
２０ｂ 管路
２１ 第１圧力検出装置（圧力検出手段）
２２ 第３パイロット用配管
２３ 第２圧力検出装置（圧力検出手段）
２３ａ 管路
２４ エンジン制御装置
２４ａ オア回路
２５ タンク
２６ 信号管路
３０ 絞り
３１ 絞り
３２ 絞り
３３ 点
３４ 点
３５ 点
３６ 点
３７ 点
３８ 点
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、アクチュエータの駆動を制御する方向制御弁の全てが中立保持されるときには、エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御が可能なエンジン制御装置を備えた建設機械のエンジン回転数制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として実公平３−５２２８４号公報に示されるものがある。図３は、この従来の建設機械のエンジン回転数制御装置を示す油圧回路図である。
【０００３】
この従来のエンジン回転数制御装置は、エンジン４０と、このエンジン４０によって駆動する複数のメイン油圧ポンプ、すなわち第１メインポンプ４１、第２メインポンプ４２と、これらの第１メインポンプ４１、第２メインポンプ４２のそれぞれから供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータ、すなわち油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３と、第１メインポンプ４１に接続され、この第１メインポンプ４１から油圧系アクチュエータ５５〜５８のそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁、すなわち切換操作弁５１〜５４と、第２メインポンプ４２に接続され、この第２メインポンプ４２から油圧系アクチュエータ６２，６３，５８のそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁、すなわち切換操作弁５９〜６１と、タンク７７を有する建設機械の油圧回路に備えられている。
【０００４】
上述した油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３のうちの油圧系アクチュエータ５５は一対の走行モータのうちの一方の走行モータを構成し、油圧系アクチュエータ６２は他方の走行モータを構成し、油圧系アクチュエータ５６，５７，５８，６３は、上述の走行モータとは異なる他のアクチュエータを構成している。
【０００５】
上述のように、一方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ５５は第１メインポンプ４１に接続され、他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２は第２メインポンプ４２に接続されている。
【０００６】
このような油圧回路に備えられる従来のエンジン回転数制御装置は、エンジン４０の回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に設定するオートアイドル制御をおこなうとともに、このオートアイドル制御を解除する制御が可能なエンジン制御装置を備えている。このエンジン制御装置は、例えば調速機６７から成り、この調速機６７は、燃料噴射量を調整する調速レバー６９と、この調速レバー６９を付勢するばね６８などを備えている。
【０００７】
また、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプ６４と、このパイロットポンプ６４から供給されるパイロット圧を導くパイロット用配管６５と、このパイロット用配管６５中に設けられるとともに、上述した切換操作弁５１〜５４，５９〜６１のそれぞれに関連して個別に設けられ、該当する切換操作弁と連動するパイロット弁７０〜７６と、これらのパイロット弁７０〜７６の切換操作に伴ってパイロット用配管６５に発生した圧力を検出し、検出信号として上述の調速機６７に出力する圧力検出手段、例えば管路７８とを備えている。
【０００８】
この従来のエンジン回転数制御装置は、例えば同図３に示すように、全ての切換操作弁５１〜５４，５９〜６１が中立保持されているときは、パイロット用配管６５はタンク７７に連通することからタンク圧となり、このタンク圧が管路７８を介して調速機６７に与えられ、タンク圧による力に比べて大きいばね６８の力により調速レバー６９は同図３の「イ」の位置となり、これによって、エンジン４０の回転数が所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持され、燃料消費量の低減を実現できる。
【０００９】
また、例えば油圧系アクチュエータ５５〜５８，６２，６３のいずれかを駆動させるために、切換操作弁５１〜５４，５９〜６１の該当するものを操作したときには、該当する切換操作弁と連動するパイロット弁７０〜７６のいずれかが同時に切換えられ、これに伴ってパイロット用配管６５中において最上流に設置される切換操作弁７４とパイロットポンプ６４との間の当該パイロット用配管６５の部分に圧力が発生し、その圧力が管路７８を介して調速機６７に与えられ、ばね６８がたわめられて調速レバー６９が同図３の「ロ」の位置となり、上述のようにアイドル回転数に保持する制御すなわちオートアイドル制御が解除される制御が実施される。これにより、エンジン４０を例えば定格回転数等の所望の回転数で駆動することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述した従来技術にあっては、第１メインポンプ４１に一方の走行モータを構成する油圧アクチュエータ５５の駆動を制御する切換操作弁５１と、複数の他のアクチュエータを構成する油圧系アクチュエータ５６〜５８の駆動を制御する切換操作弁５２〜５４とが接続され、また第２メインポンプ４２に他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２の駆動を制御する切換操作弁５９と、他のアクチュエータを構成する油圧系アクチュエータ６３，５８の駆動を制御する切換操作弁６０，６１が接続されている。
【００１１】
このために走行単独操作時には、第１メインポンプ４１から吐出される圧油が油圧系アクチュエータ５５に係る切換操作弁５１に供給され、第２メインポンプ４２から吐出される圧油が油圧系アクチュエータ６２に係る切換操作弁５９に供給され、これにより所望の走行単独操作を実施することができる。
【００１２】
しかし、このような走行単独操作の状態から、例えば走行と、油圧系アクチュエータ５６の駆動によっておこなわれる操作との複合操作を実施しようとするときには、第１メインポンプ４１から吐出される圧油は一方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ５５に係る切換操作弁５１と、油圧系アクチュエータ５６に係る切換操作弁５２の双方に供給され、一方、第２メインポンプ４２から吐出される圧油は他方の走行モータを構成する油圧系アクチュエータ６２に係る切換操作弁５９のみに供給される。したがって、このような走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に走行独立性を確保することができず、当該建設機械の走行に際して蛇行を生じてしまう問題がある。
【００１３】
本発明は上記した従来技術における実状に鑑みてなされたもので、その目的は、エンジン回転数を所定の低速回転数に自動的に設定するオートアイドル制御と、このオートアイドル制御の解除とを実現できるものにあって、走行独立性を確保することができる建設機械のエンジン回転数制御装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の請求項１に係る発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動する複数のメイン油圧ポンプと、これらのメイン油圧ポンプから供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、上記メイン油圧ポンプから上記アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁とを備え、
上記複数のアクチュエータが一対の走行モータ、及びこれらの走行モータとは異なる複数の他のアクチュエータを含み、上記方向制御弁が上記一対の走行モータのうちの一方の走行モータの駆動を制御する第１走行用方向制御弁と、上記一対の走行モータのうちの他方の走行モータの駆動を制御する第２走行用方向制御弁と、上記複数の他のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御する他のアクチュエータ用方向制御弁とを含み、しかも上記第１走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの所定のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第１メインポンプに接続され、上記第２走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの別のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第２メインポンプに接続される建設機械の油圧回路に備えられるものであって、
上記エンジンの回転数を制御可能なエンジン制御装置と、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプと、このパイロットポンプから供給されるパイロット圧を導くパイロット用配管と、このパイロット用配管中に設けられるとともに、上記方向制御弁のそれぞれに関連して個別に設けられ、該当する方向制御弁と連動するパイロット弁と、これらのパイロット弁の切換操作に伴って上記パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力する圧力検出手段とを備え、
上記エンジン制御装置は、上記圧力検出手段から出力された検出信号に基づいて、上記エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御、及びこのオートアイドル制御を解除する制御をおこなう建設機械のエンジン回転数制御装置において、
上記建設機械の油圧回路が、上記第１走行用方向制御弁の入力ポートと上記第２走行用方向制御弁の入力ポートとを接続する連絡管路と、この連絡管路を連通状態、しゃ断状態のいずれかに保持可能な走行連通弁とを備えたものであり、 上記パイロット用配管が、第１パイロット用配管と第２パイロット用配管とを含み、
上記第１パイロット用配管中に、上記第１走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁、上記第２走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁をそれぞれ設け、
上記第２パイロット用配管中に、上記複数の他のアクチュエータの駆動をそれぞれ制御する上記他のアクチュエータ用方向制御弁と連動する上記パイロット弁を設けるとともに、
上記第２パイロット用配管に発生した圧力を上記走行連通弁の切換操作用圧力として導く信号管路を設け、
上記走行連通弁は、上記信号管路に上記切換操作用圧力が導かれたとき、上記連絡管路を上記連通状態に保持する切換位置を有する構成にしてある。
【００１５】
このように構成した請求項１に係る発明では、例えば全ての方向制御弁が中立保持される状態にあっては、第１、第２パイロット用配管に圧が立たず、このことが圧力検出手段によって検出され、これに応じてエンジン制御装置は、エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御を実施する。
【００１６】
このように全ての方向制御弁が中立保持される状態から、例えば走行直進操作を実施しようとして第１走行用方向制御弁と第２走行用方向制御弁の双方を操作すると、第１メインポンプから吐出される圧油が第１走行用方向制御弁に供給され、第２メインポンプから吐出される圧油が第２走行用方向制御弁に供給され、これにより一対の走行モータのそれぞれに圧油が供給されて所望の走行直進操作、すなわち走行単独操作を実施できる。
【００１７】
このとき第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁のそれぞれと連動するパイロット弁のそれぞれの切換操作に伴って第１パイロット用配管に圧が立つものの、第２パイロット用配管には圧が立たず、したがって信号管路を介して走行連通弁に切換操作用圧力が導かれることがなく、走行連通弁は連絡管路をしゃ断状態に保つ。
【００１８】
なおこのとき、上述のように第１パイロット用配管に圧が立ったことが圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に出力される。これにより、エンジン制御装置は、上述したオートアイドル制御を解除し、エンジン回転数を走行直進操作に好適な所望の回転数に設定する制御をおこなう。
【００１９】
また、例えば上述のような走行操作とともに、他のアクチュエータを駆動して他の操作も併せておこなう場合、すなわち走行を含む複合操作を実施しようする場合、第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁、及び該当する他のアクチュエータに係る他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されるが、このとき第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁に連動するパイロット弁の切換操作に伴って上述したように第１パイロツト用配管に圧が立ち、他のアクチュエータ用方向制御弁に連動するパイロット弁の切換操作に伴って第２パイロット用配管に圧が立つ。これらの第１、第２パイロット用配管に圧が立ったことが圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に出力される。これによりエンジン制御装置は、上述したオートアイドル制御を解除する状態に保ち、エンジンの回転数を走行を含む複合操作に好適な所望の回転数に設定する制御を実施する。
【００２０】
またこのとき、第２パイロット用配管に発生した圧が信号管路を介して走行連通弁に切換操作用圧力として与えられ、これにより走行連通弁は連絡管路を連通状態とするように切換えられる。これに伴って第１走行用方向制御弁の入力ポートと第２走行用方向制御弁の入力ポートとが連絡管路を介して連通する。
【００２１】
したがって、例えば第１メインポンプから吐出される圧油が第１走行用方向制御弁に供給されるとともに、連絡管路、走行連通弁を介して第２走行用方向制御弁にも供給される。一方、第２メインポンプから吐出される圧油が他のアクチュエータ用方向制御弁に供給される。すなわち、第１メインポンプから吐出される圧油を第１走行用方向制御弁、第２走行用方向制御弁を通して一対の走行モータに供給して、所望の走行操作を実施でき、また第２メインポンプから吐出される圧油を他のアクチュエータ用方向制御弁を通して該当する他のアクチュエータに供給して、この他のアクチュエータの駆動を介して該当する操作を実施でき、所望の走行を含む複合操作を走行独立性を確保した状態で実現できる。
【００２２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記第１パイロット用配管の圧力と上記第２パイロット用配管の圧力のうちの高い方の圧力を選択可能な高圧選択手段を設け、
上記圧力検出手段が上記高圧選択手段から取り出される圧力を検出する構成にしてある。
【００２３】
このように構成した請求項２に係る発明では、走行単独操作に際して、第１、第２走行用方向制御弁の少なくとも一方が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第１パイロット用配管に圧が立ったとき、あるいは、走行を含む複合操作に際して、第１、第２走行用方向制御弁の少なくとも一方が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第１パイロット用配管に圧が立つとともに、他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ、第２パイロット用配管に圧が立ったとき、あるいは、他のアクチュエータの単独操作、これらの他のアクチュエータどうしの複合操作に際して、他のアクチュエータ用方向制御弁が操作されて該当するパイロット弁が切換えられ第２パイロット用配管に圧が立ったときには、上述の圧が高圧選択手段で取り出され、この取り出された圧が圧力検出手段で検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除する制御をおこなう。
【００２４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、上記他のアクチュエータが第１ブームシリンダ、第２ブームシリンダ、バケットシリンダ、及びアームシリンダを含むとともに、
上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記第１ブームシリンダの駆動を制御する第１ブーム用方向制御弁、第２ブームシリンダの駆動を制御する第２ブーム用方向制御弁、上記バケットシリンダの駆動を制御するバケット用方向制御弁、及び上記アームシリンダの駆動を制御するアーム用方向制御弁を含み、
上記第１メインポンプに、上記第１ブーム用方向制御弁及び上記バケット用方向制御弁を接続し、
上記第２メインポンプに、上記第２ブーム用方向制御弁、及び上記アーム用方向制御弁を接続した構成にしてある。
【００２５】
また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において、上記複数のメインポンプが第３メインポンプを含み、
上記他のアクチュエータが上記第３メインポンプから吐出される圧油によって駆動する旋回モータを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記旋回モータの駆動を制御する旋回用方向制御弁を含むとともに、
上記パイロット用配管が第３パイロット用配管を含み、この第３パイロット用配管中に設けられ、上記旋回用方向制御弁と連動するパイロット弁と、このパイロット弁の切換操作に伴って上記第３パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力可能な圧力検出手段とを備えた構成にしてある。
【００２６】
このように構成した請求項４に係る発明では、旋回モータを第３メインポンプに接続したことから、旋回と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油を旋回モータに供給することによって旋回の独立性も確保することができる。
【００２７】
また、旋回モータを駆動するために旋回用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数を旋回操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００２８】
また、本発明の請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、上記他のアクチュエータがブレード駆動用シリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記ブレード駆動用シリンダの駆動を制御するブレード用方向制御弁を含むとともに、
このブレード用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続した構成にしてある。
【００２９】
このように構成した請求項５に係る発明では、ブレード駆動用シリンダを第３メインポンプに接続したことから、排土操作と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油をブレード駆動用シリンダに供給することによって排土操作の独立性も確保することができる。
【００３０】
また、ブレード駆動用シリンダを作動させるためにブレード用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数を排土操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００３１】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項４または５に係る発明において、上記他のアクチュエータがオフセットシリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記オフセットシリンダの駆動を制御するオフセット用方向制御弁を含むとともに、
このオフセット用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続した構成にしてある。
【００３２】
このように構成した請求項６に係る発明では、オフセットシリンダを第３メインポンプに接続したことから、オフセット操作と、走行を含む他のアクチュエータの操作との複合操作に際して、第３のメインポンプから吐出される圧油をオフセットシリンダに供給することによってオフセット操作の独立性も確保することができる。
【００３３】
また、オフセットシリンダを作動させるためにオフセット用方向制御弁を操作したときには、該当するパイロット弁が切換えられて第３パイロット用配管に圧が立ち、この圧が圧力検出手段によって検出され、その検出信号がエンジン制御装置に与えられる。これにより、エンジン制御装置は、オートアイドル制御を解除し、エンジンの回転数をオフセット操作を含む操作に好適な回転数に設定する。
【００３４】
また、本発明の上記各請求項に係る発明は、建設機械のうちの特に油圧ショベルに好適である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の建設機械のエンジン回転数制御装置の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明のエンジン回転数制御装置の一実施形態を示す油圧回路図、図２は図１に示す一実施形態に備えられるエンジン制御装置の要部構成を示す図である。
【００３６】
本実施形態は例えば油圧ショベルに備えられるものである。本実施形態が備えられる油圧ショベルの油圧回路は図１に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する複数のメイン油圧ポンプ、例えば第１メインポンプ２と、第２メインポンプ３と、第３メインポンプ４とを備えている。
【００３７】
第１メインポンプ２には、最上流に図示しない一対の走行モータのうちの一方の走行モータに供給される圧油の流れを制御する第１走行用方向制御弁すなわち左走行用方向制御弁５を接続させてあり、この左走行用方向制御弁５の下流に、図示しないブームシリンダに供給される圧油の流れを制御する第１ブーム用方向制御弁６をタンデムに接続させてあり、また図示しないバケットシリンダに供給される圧油の流れを制御するバケット用方向制御弁７を当該第１メインポンプ２に対しパラレルに接続させてある。
【００３８】
第２メインポンプ３には、最上流に、上述した図示しないブームシリンダに接続される圧油の流れを制御する第２ブーム用方向制御弁８を接続させてあり、この第２ブーム用方向制御弁８に、図示しない一対の走行モータのうちの他方の走行モータに供給される圧油の流れを制御する第２走行用方向制御弁すなわち右走行用方向制御弁９を接続させてあり、また図示しないアームシリンダに供給される圧油の流れを制御するアーム用方向制御弁１０と、予備アクチュエータ用方向制御弁１１とを当該第２メインポンプ３に対してパラレルに接続させてある。なお、上述したバケット用方向制御弁７の下流は上述したアーム用方向制御弁１０の入力ポートに連絡させてある。
【００３９】
第３メインポンプ４には、排土操作に活用される図示しないブレード駆動用シリンダに供給される圧油の流れを制御するブレード用方向制御弁１２と、図示しない旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回用方向制御弁１３と、図示しないオフセットシリンダに供給される圧油の流れを制御するオフセット用方向制御弁１４とをパラレルに接続してある。
【００４０】
また、左走行用方向制御弁５の入力ポートと右走行用方向制御弁１０の入力ポートとを接続する連絡管路１５を備えるとともに、この連絡管路１５を連通状態、あるいはしゃ断状態のいずれかに保持する切換位置を有する走行連通弁１６を備えている。なお、図１中、２５はタンクである。
【００４１】
本実施形態のエンジン回転数制御装置は、例えば上述したような油圧ショベルの油圧回路に備えられるものであって、エンジン１の回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に設定するオートアイドル制御をおこなうとともに、このオートアイドル制御を解除する制御が可能なエンジン制御装置２４を備えている。このエンジン制御装置２４は、例えばエンジン回転数を制御する電気信号を出力するもので、図２に示すようにオア回路２４ａを内蔵している。
【００４２】
また、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプ１７と、このパイロットポンプ１７の吐出管路に点３３で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第１パイロット用配管１８と、この第１パイロット用配管１８に点３４で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第２パイロット用配管１９と、第１パイロット用配管１８と点３３で接続され、パイロットポンプ１７から供給されるパイロット圧を導く第３パイロット用配管２２とを備えている。
【００４３】
上述した第１パイロット用配管１８中には、左走行用方向制御弁５と連動してこの第１パイロット用配管１８を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁５ａと、右走行用方向制御弁９と連動して第１パイロット用配管１８を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁９ａとを設けてある。
【００４４】
上述した第２パイロット用配管１９中には、第１ブーム用方向制御弁６と連動してこの第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁６ａと、バケット用方向制御弁７と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁７ａと、第２ブーム用方向制御弁８と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁８ａと、アーム用方向制御弁１０と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１０ａと、予備アクチュエータ用方向制御弁１１と連動して第２パイロット用配管１９を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１１ａとを設けてある。
【００４５】
上述した第３パイロット用配管２２中には、ブレード用方向制御弁１２と連動してこの第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１２ａと、旋回用方向制御弁１３と連動して第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１３ａと、オフセット用方向制御弁１４と連動して第３パイロット用配管２２を選択的に連通、しゃ断可能なパイロット弁１４ａとを設けてある。
【００４６】
また、第２パイロット用配管１９に発生した圧力を走行用連通弁１６の切換操作用圧力として導く信号管路２６を、点３５で第２パイロット用配管１９に接続させてある。
【００４７】
第１パイロット用配管１８上の点３４と右走行用方向制御弁９のパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８部分に絞り３０を設けてあるとともに、この絞り３０とパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８上の点３６に管路２０ａを接続させてある。
【００４８】
点３４と点３５との間に位置する第２パイロット用配管１９部分に絞り３１を設けてあるとともに、この絞り３１と点３５との間に位置する第２パイロット用配管１９上の点３７に管路２０ｂを接続させてある。
【００４９】
上述した管路２０ａ，２０ｂの圧のうちの大きい方を選択する高圧選択手段、例えばシャトル弁２０を設けてあり、また、このシャトル弁２０から取り出された圧を検出し、前述したエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに電気信号すなわち検出信号を出力する第１圧力検出装置２１を備えている。
【００５０】
また、同図１の点３３と点３８との間に位置する第３パイロット用配管２２部分に絞り３２を設けてあるとともに、この絞り３２とブレード用方向制御弁１２のパイロット弁１２ａとの間に位置する第３パイロット用配管２２上の点３８に管路２３ａを接続させてある。この管路２３ａの圧を検出し、前述したエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに電気信号すなわち検出信号を出力する第２圧力検出装置２３を備えている。
このように構成した実施形態の動作について以下に説明する。
（１）全ての方向制御弁の中立時
同図１に示すように、全ての方向制御弁５〜１４が中立状態に保持されているときには、これらの方向制御弁５〜１４と連動するパイロット弁５ａ〜１４ａも中立位置に、すなわち第１、第２、第３パイロット用配管１８，１９，２２のそれぞれを連通状態にする位置に保持される。したがって、第１パイロット用管路１８、管路２０ａを通してシャトル弁２０に与えられる圧と、第２パイロット用配管１９、管路２０ｂを通してシャトル弁２０に与えられる圧の双方がほぼタンク圧となり、この低圧が第１圧力検出装置２１で検出され、エンジン制御装置２４の図２に示すオア回路２４ａに出力される。同様に、第３パイロット用管路２２、管路２３ａを通してほぼタンク圧に相当する圧が第２圧力検出装置２３で検出され、エンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。エンジン制御装置２４は、圧力検出装置２１，２３の双方から出力される検出信号が中立状態に相当する信号であることから、エンジン回転数を所定の低速回転数とするオートアイドル制御を実施する。これにより、エンジン１の回転数は所定の低速回転数に保持される。
【００５１】
（２）走行単独操作
上述した（１）の中立状態から、例えば直進走行（前進）を実施するために、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９を操作すると、これらと連動してパイロット弁５ａ，９ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って同図１の絞り３０とパイロット弁９ａとの間に位置する第１パイロット用配管１８部分に圧が立ち、この圧が管路２０ａ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５２】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、走行直進操作に好適な回転数まで上昇する。
【００５３】
この動作の間、第２パイロット用配管１９上の点３５部分には圧が発生せず、したがって信号管路２６を介して切換操作用圧力が走行連通弁１６に与えられることがなく、同図１に示すように走行連通弁１６はしゃ断位置に保持される。これにより、第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５を介して図示しない左走行モータに与えられ、第２メインポンプ３の圧油が右走行用方向制御弁９を介して図示しない右走行モータに与えられ、所望の直進走行が実施される。
【００５４】
なお、例えば左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９のうちの一方のみを操作すれば、ターン等を実施でき、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９の双方を上述とは逆方向に操作すれば後退をおこなわせることができる。
【００５５】
（３）ブーム、アーム操作等の他のアクチュエータの駆動に係る単独操作、あるいはこれらの複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えばブーム上げ単独操作を実施するために、第１ブーム用方向制御弁６と第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁６ａ、８ａが切換えられ、この切換操作に伴って同図１の絞り３１の下流の第２パイロット用配管１９部分に圧が立ち、この圧が管路２０ｂ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５６】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、ブーム上げ操作に好適な例えば定格回転数まで上昇する。
【００５７】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３からの合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００５８】
また、例えば上述した（１）の中立状態から、例えばアーム・バケットの複合操作を実施するために、バケット用方向制御弁７とアーム用方向制御弁１０とを操作すると、これらと連動してパイロット弁７ａ，１０ａが切換えられ、この切換操作に伴って同図１の絞り３１の下流の第２パイロット用配管１９部分に圧が立ち、この圧が管路２０ｂ、シャトル弁２０を介して第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００５９】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、アーム・バケット複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６０】
この動作の間、第２パイロット管路１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油がバケット用方向制御弁７を介して図示しないバケツトシリンダに供給され、また第２メインポンプ３の圧油がアーム用方向制御弁１０を介して図示しないアームシリンダに供給され、所望のバケット・アーム複合操作が実施される。
【００６１】
（４）走行と他のアクチュエータの駆動により操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えば走行・アーム複合操作を実施するために、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９、及びアーム用方向制御弁１０を操作すると、これらと連動してパイロット弁５ａ，９ａ，１０ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って第１、第２パイロット用配管１８０１９に圧が立ち、この圧が同図１の絞り３０，３１を介してシャトル弁２０に与えられ、これらの圧のうちの高い方が第１圧力検出装置２１で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６２】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、走行・アーム複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６３】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５に供給されるとともに、連絡管路１５、走行連通弁１６を介して右走行用方向制御弁９に供給されて図示しない一対の走行モータのそれぞれに供給され、また、第２メインポンプ３の圧油がアーム用方向制御弁１０に供給されて図示しないアームシリンダに供給され、所望の走行・アーム複合操作が実施される。
【００６４】
（５）旋回・排土操作・オフセット操作のそれぞれの単独操作
上述した（１）の中立状態から、例えば旋回単独操作を実施するために、旋回用方向制御弁１３を操作すると、これと連動してパイロット弁１３ａが切換えられ、この切換え動作に伴って同図１の絞り３２の下流に圧が立ち、この圧が管路２３ａを介して第２圧力検出装置２３で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６５】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は旋回操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６６】
そして、第３メインポンプ４の圧油が旋回用方向制御弁１３に供給されて図示しない旋回モータに供給され、所望の旋回操作が実施される。
【００６７】
また、上述した（１）の中立状態から、排土単独操作あるいはオフセット単独操作を実施するために、ブレード用方向制御弁１２あるいはオフセット用方向制御弁１４を操作すると、これと連動してパイロット弁１２ａ、あるいはパイロット弁１４ａが切換えられ、これらの切換え動作に伴って前述と同様に同図１の絞り３２の下流に圧が立ち、この圧が管路２３ａを介して第２圧力検出装置２３で検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００６８】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は排土操作あるいはオフセット操作に好適な回転数まで上昇する。
【００６９】
そして、第３メインポンプ４の圧油がブレード用方向制御弁に、あるいはオフセット用方向制御弁１４に供給されて、図示しないブレード駆動用シリンダあるいはオフセットシリンダに供給され、所望の排土操作あるいはオフセット操作が実施される。
【００７０】
（６）旋回と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えば旋回・ブーム上げ複合操作を実施するために、旋回用方向制御弁１３と、第１ブーム用方向制御弁６、第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１３ａ，６ａ，８ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って、同図１の絞り３２，３１の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３によってそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４ａに出力される。
【００７１】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、旋回・ブーム上げ複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００７２】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３から合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００７３】
また、第３メインポンプ３の圧油が旋回用方向制御弁１３を介して図示しない旋回モータに供給され、所望の旋回操作が実施される。
すなわち、上述のようにして旋回・ブーム上げ複合操作が実施される。
【００７４】
（７）排土操作と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の状態から、例えば排土・直進走行複合操作を実施するために、ブレード用方向制御弁１２と、左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１２ａ，５ａ，９ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って、同図１の絞り３０，３２の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３でそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４ａに出力される。
【００７５】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに対してエンジン１の回転数は、排土・直進走行複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００７６】
この動作の間、第２パイロット用配管１９には圧が発生しないので信号管路２６に走行連通弁１６を切換える圧が導かれることがなく、したがって連絡管路１５は走行連通弁１６でしゃ断された状態に保たれる。これにより第１メインポンプ２の圧油が左走行用方向制御弁５を介して図示しない左走行モータに与えられ、第２メインポンプ３の圧油が右走行用方向制御弁９を介して図示しない右走行モータに与えられ、所望の直進走行が実施される。
【００７７】
また、第３メインポンプ３の圧油がブレード用方向制御弁１２を介して図示しないブレードシリンダに供給され、所望の排土操作が実施される。
すなわち、上述のようにして排土・走行直進複合操作が実施される。
【００７８】
（８）オフセット操作と他のアクチュエータの駆動による操作との複合操作
上述した（１）の中立状態から、例えばオフセット・ブーム上げ複合操作を実施するために、オフセット用方向制御弁１４と、第１ブーム用方向制御弁６、第２ブーム用方向制御弁８とを操作すると、これらと連動してパイロット弁１４ａ，６ａ，８ａが切換えられ、これらの切換動作に伴って同図１の絞り３２，３１の下流に圧が立ち、これらの圧が第１圧力検出装置２１、第２圧力検出装置２３でそれぞれ検出され、検出信号としてエンジン制御装置２４のオア回路２４に出力される。
【００７９】
これにより、エンジン制御装置２４は、それまで実施されていたオートアイドル制御を解除する制御をおこなう。これに伴い、エンジン１の回転数は、オフセット・ブーム上げ複合操作に好適な回転数まで上昇する。
【００８０】
この動作の間、第２パイロット用配管１９で発生した圧が信号管路２６を介して走行連通弁１６の駆動部に与えられ、連通位置に切換えられるが、右走行用方向制御弁９が操作されていないので連絡管路１５はブロックされた状態に保たれる。これにより、第１メインポンプ２の圧油が第１ブーム用方向制御弁６を介して、また第２メインポンプ３の圧油が第２ブーム用方向制御弁８を介して、それぞれ図示しないブームシリンダに供給される。すなわち、ブームシリンダは第１メインポンプ２、第２メインポンプ３から合流された圧油により所望のブーム上げ操作を実施するように駆動する。
【００８１】
また、第３メインポンプ３の圧油がオフセット用方向制御弁１４を介して図示しないオフセットシリンダに供給され、所望のオフセット操作が実施される。 すなわち、上述のようにしてオフセット・ブーム上げ複合操作が実施される。
【００８２】
なお、上記以外のアクチュエータの組み合わせによる複合操作も、上述のいずれかの複合操作と同様に実施される。
【００８３】
このように構成した本実施形態にあっては、上述したように左走行用方向制御弁５の入力ポートと右走行用方向制御弁９の入力ポートとを連絡する連絡管路１５と、この連絡管路１５を連通状態、及びしゃ断状態のいずれかに保持可能な走行連通弁１６を設け、この走行連通弁１６は第１メインポンプ２に接続される他のアクチュエータに係る方向制御弁、すなわち第１ブーム用方向制御弁６、バケット用方向制御弁６のいずれかが切換えられたとき、あるいは第２メインポンプ３に接続される他のアクチュエータに係る方向制御弁、すなわち第２ブーム用方向制御弁８、アーム用方向制御弁１０、予備アクチュエータ用方向制御弁１１のいずれかが切換えられたとき、連通位置に切換えられるようになっていることから、走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時には、第１メインポンプ２から吐出される圧油が左走行用方向制御弁５、右走行用方向制御弁９を介して一対の走行モータに供給され、第２メインポンプ２から吐出される圧油は他のアクチュエータに供給される。したがって、他のアクチュエータの作動、あるいは負荷圧の変動等に影響を受けることなく走行操作をおこなわせることができる。すなわち、走行と他のアクチュエータに係る操作との複合操作時であっても、走行独立性を確保することができ、蛇行を生じることがない。これにより精度の高い作業を実現させることができる。
【００８４】
また、第１パイロット用配管１８の圧と、第２パイロット用配管１９の圧のうちの大きい方の圧を取り出すシャトル弁２０を設けたことから、第１パイロット用配管１８の圧の検出と、第２パイロット用配管１９の圧の検出を１つの圧力検出装置２１を設けることで実現できる。
【００８５】
また、第３メインポンプ４を設け、この第３メインポンプ４に旋回用方向制御弁１３を接続してあることから、上述したように旋回と、ブーム、アーム、バケット、走行などとの複合操作時に、第３メインポンプ４の圧油を旋回用方向制御弁１３を介して図示しない旋回モータに供給し、他のアクチュエータの作動とか負荷圧の変動に関わりなく旋回モータを駆動させることができ、旋回操作の独立性を確保することができる。
【００８６】
同様に、第３メインポンプ４にブレード用方向制御弁１３、及びオフセット用方向制御弁１４を接続してあることから、上述したように排土操作あるいはオフセット操作と、走行、ブーム、アームなどの操作との複合操作時に、第３メインポンプ４の圧油をブレード用方向制御弁１３あるいはオフセット用方向制御弁１４を介して図示しないブレード駆動用シリンダ、あるいは図示しないオフセットシリンダに供給し、他のアクチュエータの作動とか負荷圧の変動に関わりなく、これらのブレード駆動用シリンダ、あるいはオフセットシリンダを駆動させることができ、排土操作の独立性、あるいはオフセット操作の独立性を確保することができる。
【００８７】
なお、上述した実施形態にあっては、第１メインポンプ２側に左走行用方向制御弁５、第１ブーム用方向制御弁６、バケット用方向制御弁７を接続し、第２メインポンプ３側に第２ブーム用方向制御弁８、右走行用方向制御弁９、アーム用方向制御弁１０、予備アクチュエータ用方向制御弁１１を接続してあるが、第１メインポンプ２、第２メインポンプ３に対する他のアクチュエータに係る方向制御弁の接続の組み合わせは種々のものをとり得る。例えば、ブームシリンダの駆動を制御するブーム用方向制御弁を１つだけ設けるとともに、第１メインポンプ２に、左走行用方向制御弁５と、前述のブーム用方向制御弁と、アーム用方向制御弁１０とを接続し、第２メインポンプ３に、右走行用方向制御弁９とともに、バケットシリンダ等の他のアクチュエータに係る方向制御弁を接続した構成にしてもよい。このように構成したものも、前述した実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００８８】
【発明の効果】
以上のように構成したことにより、本発明の各請求項に係る発明によれば、エンジン回転数を所定の低速回転数に自動的に設定するオートアイドル制御と、このオートアイドル制御の解除とを実現できるものにあって、走行独立性を確保することができ、したがって走行と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に蛇行を生じることがなく、これにより従来に比べて優れた作業精度を得ることができる。
【００８９】
また特に、請求項４に係る発明においては、旋回と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、旋回の独立性も確保することができる。
【００９０】
また特に、請求項５に係る発明においては、排土操作と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、排土操作の独立性も確保することができる。
【００９１】
また特に、請求項６に係る発明においては、オフセット操作と、他のアクチュエータに係る操作との複合操作時に、オフセット操作の独立性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械のエンジン回転数制御装置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す一実施形態に備えられるエンジン制御装置の要部構成を示す図である。
【図３】従来の建設機械のエンジン回転数制御装置を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 第１メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
３ 第２メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
４ 第３メインポンプ（メイン油圧ポンプ）
５ 左走行用方向制御弁（第１走行用方向制御弁）
５ａ パイロット弁
６ 第１ブーム用方向制御弁
６ａ パイロット弁
７ バケット用方向制御弁
７ａ パイロット弁
８ 第２ブーム用方向制御弁
８ａ パイロット弁
９ 右走行用方向制御弁（第２走行用方向制御弁）
９ａ パイロット弁
１０ アーム用方向制御弁
１０ａ パイロット弁
１１ 予備アクチュエータ用方向制御弁
１１ａ パイロット弁
１２ ブレード用方向制御弁
１２ａ パイロット弁
１３ 旋回用方向制御弁
１３ａ パイロット弁
１４ オフセット用方向制御弁
１４ａ パイロット弁
１５ 連絡管路
１６ 走行連通弁
１７ パイロットポンプ
１８ 第１パイロット用配管
１９ 第２パイロット用配管
２０ シャトル弁（高圧選択手段）
２０ａ 管路
２０ｂ 管路
２１ 第１圧力検出装置（圧力検出手段）
２２ 第３パイロット用配管
２３ 第２圧力検出装置（圧力検出手段）
２３ａ 管路
２４ エンジン制御装置
２４ａ オア回路
２５ タンク
２６ 信号管路
３０ 絞り
３１ 絞り
３２ 絞り
３３ 点
３４ 点
３５ 点
３６ 点
３７ 点
３８ 点
Claims (7)
- エンジンと、このエンジンによって駆動する複数のメイン油圧ポンプと、これらのメイン油圧ポンプから供給される圧油によって駆動する複数のアクチュエータと、上記メイン油圧ポンプから上記アクチュエータのそれぞれに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁とを備え、
上記複数のアクチュエータが一対の走行モータ、及びこれらの走行モータとは異なる複数の他のアクチュエータを含み、上記方向制御弁が上記一対の走行モータのうちの一方の走行モータの駆動を制御する第１走行用方向制御弁と、上記一対の走行モータのうちの他方の走行モータの駆動を制御する第２走行用方向制御弁と、上記複数の他のアクチュエータのそれぞれの駆動を制御する他のアクチュエータ用方向制御弁とを含み、しかも上記第１走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの所定のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第１メインポンプに接続され、上記第２走行用方向制御弁及び上記他のアクチュエータ用方向制御弁のうちの別のアクチュエータ用方向制御弁は、上記複数のメイン油圧ポンプのうちの第２メインポンプに接続される建設機械の油圧回路に備えられるものであって、
上記エンジンの回転数を制御可能なエンジン制御装置と、パイロット圧を供給可能なパイロットポンプと、このパイロットポンプから供給されるパイロット圧を導くパイロット用配管と、このパイロット用配管中に設けられるとともに、上記方向制御弁のそれぞれに関連して個別に設けられ、該当する方向制御弁と連動するパイロット弁と、これらのパイロット弁の切換操作に伴って上記パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力する圧力検出手段とを備え、
上記エンジン制御装置は、上記圧力検出手段から出力された検出信号に基づいて、上記エンジンの回転数を所定の低速回転数であるアイドル回転数に保持するオートアイドル制御、及びこのオートアイドル制御を解除する制御をおこなう建設機械のエンジン回転数制御装置において、
上記建設機械の油圧回路が、上記第１走行用方向制御弁の入力ポートと上記第２走行用方向制御弁の入力ポートとを接続する連絡管路と、この連絡管路を連通状態、しゃ断状態のいずれかに保持可能な走行連通弁とを備えたものであり、
上記パイロット用配管が、第１パイロット用配管と第２パイロット用配管とを含み、
上記第１パイロット用配管中に、上記第１走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁、上記第２走行用方向制御弁と連動する上記パイロット弁をそれぞれ設け、
上記第２パイロット用配管中に、上記複数の他のアクチュエータの駆動をそれぞれ制御する上記他のアクチュエータ用方向制御弁と連動する上記パイロット弁を設けるとともに、
上記第２パイロット用配管に発生した圧力を上記走行連通弁の切換操作用圧力として導く信号管路を設け、
上記走行連通弁は、上記信号管路に上記切換操作用圧力が導かれたとき、上記連絡管路を上記連通状態に保持する切換位置を有することを特徴とする建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記第１パイロット用配管の圧力と上記第２パイロット用配管の圧力のうちの高い方の圧力を選択可能な高圧選択手段を設け、
上記圧力検出手段が上記高圧選択手段から取り出される圧力を検出することを特徴とする請求項１記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記複数の他のアクチュエータが第１ブームシリンダ、第２ブームシリンダ、バケットシリンダ、及びアームシリンダを含むとともに、
上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記第１ブームシリンダの駆動を制御する第１ブーム用方向制御弁、第２ブームシリンダの駆動を制御する第２ブーム用方向制御弁、上記バケットシリンダの駆動を制御するバケット用方向制御弁、及び上記アームシリンダの駆動を制御するアーム用方向制御弁を含み、
上記第１メインポンプに、上記第１ブーム用方向制御弁及び上記バケット用方向制御弁を接続し、
上記第２メインポンプに、上記第２ブーム用方向制御弁、及び上記アーム用方向制御弁を接続したことを特徴とする請求項１または２記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記複数のメインポンプが第３メインポンプを含み、
上記複数の他のアクチュエータが上記第３メインポンプから吐出される圧油によって駆動する旋回モータを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記旋回モータの駆動を制御する旋回用方向制御弁を含むとともに、
上記パイロット用配管が第３パイロット用配管を含み、この第３パイロット用配管中に設けられ、上記旋回用方向制御弁と連動するパイロット弁と、このパイロット弁の切換操作に伴って上記第３パイロット用配管に発生した圧力を検出し、検出信号として上記エンジン制御装置に出力可能な圧力検出手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記複数の他のアクチュエータがブレード駆動用シリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記ブレード駆動用シリンダの駆動を制御するブレード用方向制御弁を含むとともに、
このブレード用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続したことを特徴とする請求項４記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記複数の他のアクチュエータがオフセットシリンダを含み、上記他のアクチュエータ用方向制御弁が上記オフセットシリンダの駆動を制御するオフセット用方向制御弁を含むとともに、
このオフセット用方向制御弁を上記第３メインポンプに接続したことを特徴とする請求項４または５記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。 - 上記建設機械が油圧ショベルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の建設機械のエンジン回転数制御装置。
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