特許 7119833 建設機械のポンプ制御装置及び建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-08

(45)【発行日】2022-08-17

(54)【発明の名称】建設機械のポンプ制御装置及び建設機械

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20220809BHJP

   F04B 49/06 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

E02F9/22 R

F04B49/06 321Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018179620

(22)【出願日】2018-09-26

(65)【公開番号】P2020051070

(43)【公開日】2020-04-02

【審査請求日】2021-04-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000246273

【氏名又は名称】コベルコ建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136250

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 博臣

(72)【発明者】

【氏名】鹿児島 昌之

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１８１８２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２４４６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２３３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２７１７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０４３８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０５７２９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３２２０４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｆ ９／２２

Ｆ０４Ｂ ４９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吐出量を変更できる可変容量型ポンプの吸収トルクを設定する吸収トルク設定手段と、
前記吸収トルクと前記可変容量型ポンプのポンプ圧とに基づいて、前記可変容量型ポンプの吐出量を制御するポンプ制御手段と、
前記吐出量を変更できない固定容量型ポンプの作動を検出する作動検出手段と、
前記作動検出手段により前記固定容量型ポンプの作動が検出されたことに応答して、前記吸収トルクの低減に用いられる第１トルク低減値を出力する第１出力部と、
エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に基づいて、前記吸収トルクの低減に用いられる第２トルク低減値を出力する第２出力部と、
前記第１トルク低減値と前記第２トルク低減値とに基づいて、前記可変容量型ポンプのポンプトルク低減量を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記固定容量型ポンプの作動が検出されてからの経過時間が大きくなるにつれて、前記第１トルク低減値の重み付けを小さく、前記第２トルク低減値の重み付けを大きくすることを特徴とする、建設機械のポンプ制御装置。

【請求項2】

前記作動検出手段は、レバー操作量を検出するレバー操作検出センサを含み、
前記レバー操作量は、前記固定容量型ポンプを油圧源として駆動する駆動対象を操作するためのレバーの操作量であり、
前記作動検出手段は、前記レバー操作検出センサによって検出された前記レバー操作量に基づいて、前記固定容量型ポンプの作動を検出することを特徴とする請求項１に記載の建設機械のポンプ制御装置。

【請求項3】

前記第１トルク低減値は、前記レバー操作量が大きいほど大きくなることを特徴とする請求項２に記載の建設機械のポンプ制御装置。

【請求項4】

前記作動検出手段は、前記固定容量型ポンプのポンプ圧を検出するポンプ圧センサを含み、
前記第１トルク低減値は、前記ポンプ圧センサによって検出された前記ポンプ圧が大きいほど大きくなることを特徴とする請求項１に記載の建設機械のポンプ制御装置。

【請求項5】

下部走行体と、
前記下部走行体上に旋回自在に搭載される上部旋回体と、
前記下部走行体に設けられ、ドーザシリンダによって駆動するドーザと、
吐出量を変更できる可変容量型ポンプと、
前記吐出量を変更できない固定容量型ポンプとして構成され、前記ドーザシリンダの油圧源であるドーザポンプと、
前記可変容量型ポンプの吸収トルクを設定する吸収トルク設定手段と、
前記吸収トルクと前記可変容量型ポンプのポンプ圧とに基づいて、前記可変容量型ポンプの吐出量を制御するポンプ制御手段と、
前記ドーザポンプの作動を検出する作動検出手段と、
前記作動検出手段により前記ドーザポンプの作動が検出されたことに応答して、前記吸収トルクを低減するための第１トルク低減値を出力する第１出力部と、
エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に基づいて、前記吸収トルクを低減するための第２トルク低減値を出力する第２出力部と、
前記第１トルク低減値と前記第２トルク低減値とに基づいて、前記可変容量型ポンプのポンプトルク低減量を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記ドーザポンプの作動が検出されてからの経過時間が大きくなるにつれて、前記第１トルク低減値の重み付けを小さく、前記第２トルク低減値の重み付けを大きくすることを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可変容量型ポンプと固定容量型ポンプとを含むポンプ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の油圧ショベルにおいて、ポンプレギュレータによって吐出量を変更できる可変容量型ポンプと、当該吐出量を変更できない固定容量型ポンプとを併用するものが知られている。例えば、特許文献１では、可変容量型ポンプでアタッチメント動作等を行う油圧アクチュエータを駆動する一方、固定容量型ポンプでドーザシリンダを駆動する油圧ショベルが開示されている。

【0003】

このような油圧ショベルでは、固定容量型ポンプ（ドーザポンプ）を含む全ポンプの合計のポンプ圧に応じてトータルのポンプトルク（馬力）を一定に保つ制御が行われる。詳細には、全ポンプ圧からトータルのポンプトルクが算出され、算出されたポンプトルクがエンジンの許容トルクを超えないように可変容量型ポンプの吐出量が制御される。詳細には、ドーザ操作時において、トータルのポンプトルクが設定値を超えるおそれがある場合には、固定容量型ポンプのポンプ圧の上昇に応じて可変容量型ポンプのトルクを低減する減馬力制御が行われる。

【0004】

ところが、ドーザ操作時点と、上述の減馬力制御による吐出量変更完了時点とには時間的遅れが生じるため、ドーザポンプ圧が急上昇した場合には減馬力制御が間に合わず、オーバトルクによるエンストが発生する可能性がある。

【0005】

上記に鑑み、特許文献１では、ドーザポンプ（固定容量型ポンプ）のポンプ回路に可変リリーフ弁を設け、ドーザポンプの設定圧力を、ドーザシリンダの操作時に、予め設定された設定値まで予め設定された遅延時間をもって増加させるリリーフ圧漸増制御を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１４－９８４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の記載の発明では、馬力制御を行うために、固定容量型ポンプ（ドーザポンプ）のポンプ回路に可変リリーフ弁（電磁リリーフバルブ）を追加で設ける必要があり、コストが増加するという問題がある。

【0008】

そこで、本発明は、吐出量を変更できる可変容量型ポンプと吐出量を変更できない固定容量型ポンプとを備える建設機械において、より簡易な構成で減馬力制御を行うことが可能な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明は、吐出量を変更できる可変容量型ポンプの吸収トルクを設定する吸収トルク設定手段と、前記吸収トルクと前記可変容量型ポンプのポンプ圧とに基づいて、前記可変容量型ポンプの吐出量を制御するポンプ制御手段と、前記吐出量を変更できない固定容量型ポンプの作動を検出する作動検出手段と、前記作動検出手段により前記固定容量型ポンプの作動が検出されたことに応答して、前記吸収トルクの低減に用いられる第１トルク低減値を出力する第１出力部と、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に基づいて、前記吸収トルクの低減に用いられる第２トルク低減値を出力する第２出力部と、前記第１トルク低減値と前記第２トルク低減値とに基づいて、前記可変容量型ポンプのポンプトルク低減量を決定する決定手段と、を備え、前記決定手段は、前記固定容量型ポンプの作動が検出されてからの経過時間が大きくなるにつれて、前記第１トルク低減値の重み付けを小さく、前記第２トルク低減値の重み付けを大きくすることを特徴とする、建設機械のポンプ制御装置を提供している。

【0010】

ここで、前記作動検出手段は、レバー操作量を検出するレバー操作検出センサを含み、前記レバー操作量は、前記固定容量型ポンプを油圧源として駆動する駆動対象を操作するためのレバーの操作量であり、前記作動検出手段は、前記レバー操作検出センサによって検出された前記レバー操作量に基づいて、前記固定容量型ポンプの作動を検出するのが好ましい。

【0011】

また、前記第１トルク低減値は、前記レバー操作の操作量が大きいほど大きくなるのが好ましい。

【0012】

更に、前記作動検出手段は、前記固定容量型ポンプのポンプ圧を検出するポンプ圧センサを含み、前記第１トルク低減値は、前記ポンプ圧センサによって検出された前記ポンプ圧が大きいほど大きくなるのが好ましい。

【0013】

また、本発明は、下部走行体と、前記下部走行体上に旋回自在に搭載される上部旋回体と、前記下部走行体に設けられ、ドーザシリンダによって駆動するドーザと、吐出量を変更できる可変容量型ポンプと、前記吐出量を変更できない固定容量型ポンプとして構成され、前記ドーザシリンダの油圧源であるドーザポンプと、前記可変容量型ポンプの吸収トルクを設定する吸収トルク設定手段と、前記吸収トルクと前記可変容量型ポンプのポンプ圧とに基づいて、前記可変容量型ポンプの吐出量を制御するポンプ制御手段と、前記ドーザポンプの作動を検出する作動検出手段と、前記作動検出手段により前記ドーザポンプの作動が検出されたことに応答して、前記吸収トルクを低減するための第１トルク低減値を出力する第１出力部と、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に基づいて、前記吸収トルクを低減するための第２トルク低減値を出力する第２出力部と、前記第１トルク低減値と前記第２トルク低減値とに基づいて、前記可変容量型ポンプのポンプトルク低減量を決定する決定手段と、を備え、前記決定手段は、前記ドーザポンプの作動が検出されてからの経過時間が大きくなるにつれて、前記第１トルク低減値の重み付けを小さく、前記第２トルク低減値の重み付けを大きくすることを特徴とする建設機械を更に提供している。

【発明の効果】

【0014】

請求項１に記載のポンプ制御装置によれば、固定容量型ポンプの作動検出直後は第１トルク低減値の重み付けが大きく、第２トルク低減値の重み付けが小さくなるため、固定容量型ポンプに対する負荷の急激な立ち上がりに対応できる。その後、徐々に第１トルク低減値が小さく、第２トルク低減値の重み付けが大きくなっていくため、エンジン出力とポンプ負荷との双方を考慮した制御が可能である。そのため、吐出量を変更できる可変容量型ポンプと吐出量を変更できない固定容量型ポンプとを備える建設機械において、電磁リリーフバルブ等を追加することなく、より簡易な構成で減馬力制御を行うことが可能である。

【0015】

請求項２に記載の建設機械のポンプ制御装置によれば、レバー操作検出センサによって検出されるレバー操作量に基づいて固定容量型ポンプの作動が検出される。よって、固定容量型ポンプにポンプ圧センサを設け、当該ポンプ圧センサを用いて固定容量型ポンプの作動を検出する場合等に比べて、コストを低減することが可能である。

【0016】

請求項３に記載のポンプ制御装置によれば、第１トルク低減値は、レバー操作量が大きいほど大きくなるため、レバー操作量が小さく固定容量型ポンプの負荷も小さいと想定される場合に、可変容量型ポンプのポンプトルク低減量が過大にならずに済む。

【0017】

請求項４に記載のポンプ制御装置によれば、第１トルク低減値は、ポンプ圧センサで検出される固定容量型ポンプのポンプ圧が大きいほど大きくなるため、固定容量型ポンプの負荷が小さい場合に、可変容量型ポンプのポンプトルク低減量が過大にならずに済む。また、固定容量型ポンプのポンプ圧の実測値に基づき第１トルク低減値が出力されるため、レバー操作の操作量に応じて第１トルク低減値を出力する場合に比べて、当該第１トルク低減値をより正確に出力することも可能である。

【0018】

請求項５に記載の建設機械によれば、吐出量を変更できる可変容量型ポンプと吐出量を変更できない固定容量型ポンプであるドーザポンプとを備える建設機械において、電磁リリーフバルブ等を追加することなく、より簡易な構成で減馬力制御を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態による建設機械（油圧ショベル）を示す概略側面図。

【図2】第１実施形態に係る油圧ショベルのポンプ制御装置を示す油圧回路図。

【図3】固定容量型ポンプの作動を検出してからの経過時間Ｔと式３の係数αとの関係を示すグラフ。

【図4】同実施形態の動作を説明するためのフローチャート。

【図5】第２実施形態に係る油圧ショベルのポンプ制御装置を示す油圧回路図。

【図6】レバー操作量Ｓとトルク低減値Ｔ３との関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜１．第１実施形態＞
本発明の第１実施形態による建設機械のポンプ制御装置について図１乃至図４に基づき説明する。ここでは、建設機械の一例として図１に示す油圧ショベル１を例示する。

【0021】

油圧ショベル１は、図１に示されるように、クローラ式の下部走行体１１と、下部走行体１１上に旋回自在に搭載された上部旋回体１２と、上部旋回体１２に装着される作業アタッチメント１３とを備えて構成されている。

【0022】

下部走行体１１には、ドーザ１４が装着される。このドーザ１４は、図示しないドーザシリンダによって昇降駆動され、接地状態で走行しながら地面を平らにする地均し作業や、土を押して運ぶ土運び作業等を行う。

【0023】

図２に示されるように、油圧ショベル１は、エンジン２を動力源として駆動する可変容量型ポンプ３，４と、同じくエンジン２を動力源として駆動する固定容量型ポンプ５とを備えている。

【0024】

可変容量型ポンプ３，４は、下部走行体１１を旋回駆動する旋回モータ、及び作業アタッチメント１３の各動作のための油圧アクチュエータの油圧源として設けられるポンプの一例である。

【0025】

可変容量型ポンプ３，４には、傾転（吐出流量）を変化させるためのポンプレギュレータ３１，４１が設けられている。可変容量型ポンプ３，４は、後述のポンプ制御部７からの傾転指令信号に応じてポンプレギュレータ３１，４１を介して傾転が制御される。

【0026】

また、可変容量型ポンプ３，４には、可変容量型ポンプ３，４のポンプ圧を検出するポンプ圧センサ３３，４３が設けられている。ポンプ圧センサ３３，４３により検出された各ポンプ圧は、ポンプ制御装置１０のポンプ制御部７に入力される。

【0027】

固定容量型ポンプ５は、ドーザ１４のドーザシリンダ（図示せず）の油圧源として設けられるドーザポンプの一例である。可変容量型ポンプ３，４とは異なり、固定容量型ポンプ５にはポンプレギュレータが設けられていない。そのため、固定容量型ポンプ５の吐出流量は、変更されることなく、常に一定である。

【0028】

上述した可変容量型ポンプ３，４及び固定容量型ポンプ５に関しては、それらの合計のポンプ圧（トータルポンプ圧とも称する）に応じてトータルの最大ポンプ馬力を一定に保つための馬力一定制御が行われる。具体的には、全ポンプ圧からトータルのポンプトルクを算出し、算出されたポンプトルクがエンジン２の許容トルクを超えないように可変容量型ポンプ３，４の吐出量を制御している。

【0029】

図２に示されるように、油圧ショベル１は、エンジン回転数検出部２５と、レバー操作検出センサ９とを備えている。

【0030】

エンジン回転数検出部２５は、エンジン２のエンジン回転数（詳細には、エンジン実回転数Ｎ_ｇ）を検出し、後述の第２出力部８２に出力する。

【0031】

レバー操作検出センサ９は、ドーザ１４を操作するレバー（図示せず）のレバー操作量Ｓを検出し、後述の第１出力部８１に出力する。なお、レバー操作検出センサ９は、本発明に係る作動検出手段の一例である。また、ドーザ１４は、固定容量型ポンプ５を油圧源として駆動し、レバー（図示せず）によって操作されることから、本発明に係る駆動対象の一例である。

【0032】

続いて、可変容量型ポンプ３，４のポンプ圧を制御するポンプ制御装置１０（図２の破線で囲んだ部分）について説明する。

【0033】

ポンプ制御装置１０は、吸収トルク設定部６と、ポンプ制御部７と、第１出力部８１と、第２出力部８２と、トルク低減量決定部８３とを備えて構成される。

【0034】

吸収トルク設定部６は、可変容量型ポンプ３，４の吸収トルク（ポンプトルク）を設定する処理部である。

【0035】

ポンプ制御部７は、吸収トルク設定部６から入力される吸収トルクと可変容量型ポンプ３，４の各ポンプ圧とに基づいて、可変容量型ポンプ３，４の各吐出量（傾転）を制御する処理部である。詳細には、ポンプ制御部７は、各傾転指令信号をポンプレギュレータ３１，４１に出力し、ポンプレギュレータ３１，４１を介して可変容量型ポンプ３，４の各吐出量を制御する。

【0036】

第１出力部８１は、吸収トルク設定部６から出力される吸収トルクの低減に用いられる第１トルク低減値Ｔ３を出力する処理部である。

【0037】

具体的には、第１出力部８１は、レバー操作検出センサ９から出力されたレバー操作量Ｓに基づき、ドーザ１４のレバー操作が行われたことを固定容量型ポンプ５（ドーザポンプ）の作動として検出する。固定容量型ポンプ５の作動が検出されると、第１出力部８１は、下記の式（１）を用いて第１トルク低減値Ｔ３を算出する。

【0038】

Ｔ３＝ＰＰ３_ｍａｘ×ｑ３÷２π （１）

【0039】

式（１）において、ＰＰ３_ｍａｘ（Ｍｐａ）は、固定容量型ポンプ５のリリーフ設定圧（最大値）である。ｑ３（ｃｃ／ｒｅｖ）は、固定容量型ポンプ５の吐出量である。Ｔ３（Ｎ・ｍ）は、式（１）によって算出される第１トルク低減値である。

【0040】

第１出力部８１は、式（１）によって算出された第１トルク低減値Ｔ３をトルク低減量決定部８３に出力する。

【0041】

第２出力部８２は、吸収トルク設定部６から出力される吸収トルクを低減するための第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓを出力する処理部である。

【0042】

具体的には、第２出力部８２は、エンジン目標回転数Ｎ_ｇｒとエンジン実回転数Ｎ_ｇとの偏差に基づく下記の式（２）を用いて第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓを出力する。

【0043】

Ｔ_ｅｓｓ＝Ｋ_ｐ×（Ｎ_ｇｒ－Ｎ_ｇ）＋Ｋ_ｉ∫（Ｎ_ｇｒ－Ｎ_ｇ）ｄｔ （２）

【0044】

式（１）において、Ｎ_ｇｒは予め設定されたエンジン目標回転数であり、Ｎ_ｇはエンジン回転数検出部２５から出力されたエンジン実回転数である。Ｋ_ｐはＰＩ制御における比例ゲイン、Ｋ_ｉは同じくＰＩ制御における積分ゲインである。Ｔ_ｅｓｓ（Ｎ・ｍ）は、式（２）によって算出される第２トルク低減値である。

【0045】

第２出力部８２は、式（２）によって算出された第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓをトルク低減量決定部８３に出力する。

【0046】

トルク低減量決定部８３は、第１トルク低減値Ｔ３及び第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓに基づいて、可変容量型ポンプ３，４のポンプトルク低減量Ｔｄを決定する処理部である。

【0047】

具体的には、トルク低減量決定部８３は、固定容量型ポンプ５の作動が検出されてからの時間（以下、単に経過時間Ｔとも称する）に基づく下記の式（３）を用いてポンプトルク低減量Ｔｄを決定する。

【0048】

Ｔｄ＝α×Ｔ３＋（１－α）×Ｔ_ｅｓｓ （３）

【0049】

式（３）において、αは、図３のグラフで示される特性、すなわち、経過時間Ｔが大きくなるにつれて小さくなるという特性を有する係数である。詳細には、係数αは、経過時間Ｔが０（Ｔ＝０）の場合に「１」となり、その後、経過時間Ｔが大きくなるほど小さくなり、経過時間ＴがＴｎになった時点（Ｔ＝Ｔｎ）で「０」になる。よって、式（３）によれば、経過時間Ｔが大きくなるほど、第１トルク低減値Ｔ３の重み付けが小さく、かつ、第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓの重み付けが大きくなるように、ポンプトルク低減量Ｔｄが決定される。

【0050】

トルク低減量決定部８３は、式（３）によって算出されたポンプトルク低減量Ｔｄを出力する。詳細には、トルク低減量決定部８３は、吸収トルク設定部６とポンプ制御部７との間に設けられた減算器にポンプトルク低減量Ｔｄを出力する。当該減算器は、吸収トルク設定部６から出力された吸収トルクをポンプトルク低減量Ｔｄに基づいて低減し、低減された低減吸収トルクをポンプ制御部７に出力する。

【0051】

図２に示されるように、トルク低減量決定部８３には、レバー操作検出センサ９から出力されるレバー操作量Ｓが入力される。トルク低減量決定部８３は、レバー操作量Ｓが入力されたことを固定容量型ポンプ５の作動として検出する。固定容量型ポンプ５の作動が検出されると、トルク低減量決定部８３は、経過時間Ｔの計測を開始する。

【0052】

続いて、図４のフローチャートを参照しながら、本実施形態におけるポンプ制御装置１０（トルク低減量決定部８３）の動作について説明する。なお、図４のフローチャートの処理は一定のタイミングで繰り返し実行される。

【0053】

ステップＳ１において、トルク低減量決定部８３は、固定容量型ポンプ５の作動が検出された否かを判定する。上述したように、本実施形態では、ドーザ１４のレバー操作が固定容量型ポンプ５（ドーザポンプ）の作動として検出される。

【0054】

固定容量型ポンプ５の作動が検出されると（すなわち、ドーザ１４のレバー操作が行われると）（Ｓ１：ＹＥＳ）、トルク低減量決定部８３は、経過時間Ｔのカウントを開始する（ステップＳ２）。

【0055】

ステップＳ３において、トルク低減量決定部８３は、経過時間Ｔに基づいて係数αを決定する。係数αを決定した後、トルク低減量決定部８３は、上述の式（３）を用いてポンプトルク低減量Ｔｄを算出する（ステップＳ４）。

【0056】

ステップ５では、固定容量型ポンプ５の作動（すなわち、ドーザ１４のレバー操作）が終了したか否かが判定される。固定容量型ポンプ５の作動が終了したと判定されると（Ｓ５：ＹＥＳ）、図４のフローチャートの処理が終了する。一方、固定容量型ポンプ５の作動が終了していないと判定されると（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ３に戻り、上述した処理が繰り返される。

【0057】

他方、上述のステップＳ１において、固定容量型ポンプ５の作動が検出されない場合（すなわち、ドーザ１４のレバー操作が行われていない場合）（Ｓ１：ＮＯ）、トルク低減量決定部８３は、経過時間Ｔを初期化（Ｔ＝０）し（ステップＳ６）、更に、ポンプトルク低減量Ｔｄを初期化（Ｔｄ＝０）する（ステップＳ７）。

【0058】

上述した実施形態によるポンプ制御装置１０によれば、固定容量型ポンプ５の作動検出直後は、第１トルク低減値Ｔ３の重み付けが大きく、第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓの重み付けが小さいため、固定容量型ポンプ５に対する負荷の急激な立ち上がりに対応できる。その後、徐々に第１トルク低減値Ｔ３が小さく、第２トルク低減値Ｔ_ｅｓｓの重み付けが大きくなっていくため、エンジン出力とポンプ負荷との双方を考慮した制御が可能である。したがって、吐出量を変更できる可変容量型ポンプ３，４と吐出量を変更できない固定容量型ポンプ５とを備える油圧ショベル１において、電磁リリーフバルブ等を追加することなく、より簡易な構成で減馬力制御を行うことが可能である。

【0059】

また、上述した実施形態によるポンプ制御装置１０によれば、ドーザ１４のレバー操作量Ｓに基づいて固定容量型ポンプ５の作動が検出される。よって、例えば、固定容量型ポンプ５にポンプ圧センサを別途設け、当該ポンプ圧センサを用いて固定容量型ポンプ５の作動を検出する場合に比べて、コストを低減することが可能である。

【0060】

＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について図５に基づき説明する。第２実施形態では、固定容量型ポンプ５の実際のポンプ圧（実測値）に基づいてトルク低減量を決定する態様を例示する。以下、上記第１実施形態との相違点を中心に説明するものとし、既に説明した内容については適宜説明を省略する。

【0061】

図５に示されるように、第２実施形態では、レバー操作検出センサ９（図２）が設けられず、その代りとして、ポンプ圧センサ５３が設けられる。ポンプ圧センサ５３は、固定容量型ポンプ５のポンプ圧を検出するためのセンサであり、固定容量型ポンプ５のポンプ圧ＰＰ３を実測値として出力する。

【0062】

ポンプ圧センサ５３から出力されるポンプ圧ＰＰ３は、第１出力部８１と、トルク低減量決定部８３とにそれぞれ入力される。

【0063】

第１出力部８１は、ポンプ圧ＰＰ３に基づいて第１トルク低減値Ｔ３を算出する。具体的には、第１出力部８１は、下記の式（４）を用いて第１トルク低減値Ｔ３を算出する。

【0064】

Ｔ３＝ＰＰ３×ｑ３÷２π （４）

【0065】

式（４）において、ＰＰ３（Ｍｐａ）は、ポンプ圧センサ５３から出力された固定容量型ポンプ５のポンプ圧（実測値）である。ｑ３（ｃｃ／ｒｅｖ）は、第１実施形態と同様に固定容量型ポンプの吐出量を示している。Ｔ３（Ｎ・ｍ）は、トルク低減量決定部８３によるポンプトルク低減量Ｔｄの算出（式（３））に用いられる第１トルク低減値である。

【0066】

また、トルク低減量決定部８３は、入力されたポンプ圧ＰＰ３に基づいて固定容量型ポンプ５の作動を検出し、経過時間Ｔのカウントを開始する。

【0067】

上記第１実施形態では、ポンプ圧センサ５３が設けられていないため、上述した式（１）に示されるように、第１トルク低減値Ｔ３の算出において、固定容量型ポンプ５のリリーフ設定圧ＰＰ３_ｍａｘ（最大値）が用いられている。そのため、実際には、固定容量型ポンプ５の負荷が小さい場合であっても、第１トルク低減値Ｔ３が大きく設定され、結果として、可変容量型ポンプ３，４のトルクが必要以上に低減される場合がある。

【0068】

これに対して、第２実施形態では、上述した式（４）に示されるように、第１トルク低減値Ｔ３の算出において、ポンプ圧センサ５３から出力されるポンプ圧ＰＰ３（実測値）が用いられる。そのため、固定容量型ポンプ５の負荷が小さい場合に、第１トルク低減値Ｔ３、ひいては、可変容量型ポンプ３，４のポンプトルク低減量Ｔｄが過大にならずに済む。また、固定容量型ポンプ５のポンプ圧ＰＰ３の実測値に基づき第１トルク低減値Ｔ３が出力される。よって、レバー操作の操作量の入力に伴って第１トルク低減値Ｔ３を出力する上記第１実施形態に比べて、当該第１トルク低減値Ｔ３をより正確に出力できる。

【0069】

＜３．変形例＞
本発明による建設機械のポンプ制御装置は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。

【0070】

上述した実施形態では、第１トルク低減値Ｔ３を上述の式（１）を用いて算出する場合を例示したが、これに限定されず、図６に示されるレバー操作量Ｓに応じたグラフ（関数）に基づいて算出してもよい。図６に示されるグラフ（関数）では、レバー操作量Ｓが０からＳｎへ増加するのに伴って、第１トルク低減値Ｔ３も０から徐々に増加している。そして、レバー操作量ＳがＳｎになった時点で第１トルク低減値Ｔ３は最大値Ｔ３_ｍａｘになる。その後、レバー操作量Ｓの増加に追従せず、第１トルク低減値Ｔ３は最大値Ｔ３_ｍａｘを維持する。

【0071】

かかる変形例によれば、第１トルク低減値Ｔ３は、レバー操作量Ｓが大きいほど大きくなる可変値として出力される。そのため、レバー操作量Ｓが小さく固定容量型ポンプ５の負荷が小さいと想定される場合に、第１トルク低減値Ｔ３、ひいては、可変容量型ポンプ３，４のポンプトルク低減量Ｔｄが過大にならずに済む。

【符号の説明】

【0072】

１ 油圧ショベル、２ エンジン、３，４ 可変容量型ポンプ、５ 固定容量型ポンプ、
６ 吸収トルク設定部、７ ポンプ制御部、９ レバー操作検出センサ、
１０ ポンプ制御装置、１１ 下部走行体、１２ 上部旋回体、
１３ 作業アタッチメント、１４ ドーザ、２５ エンジン回転数検出部、
３１，４１ ポンプレギュレータ、３３，４３ ポンプ圧センサ、５３ ポンプ圧センサ、
８１ 第１出力部、８２ 第２出力部、８３ トルク低減量決定部、
Ｎ_ｇ エンジン実回転数、Ｎ_ｇｒ エンジン目標回転数、ＰＰ３ ポンプ圧、
ＰＰ３_ｍａｘ リリーフ設定圧、Ｓ レバー操作量、Ｔ 経過時間、Ｔ３ トルク低減値、
Ｔ３_ｍａｘ 最大値、Ｔｄ ポンプトルク低減量、Ｔ_ｅｓｓ トルク低減値、α 係数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】