(57)【要約】      （修正有）【課題】使用者が作業装置を駆動させる操作を行う際に、作業装置の駆動速度の変動を最小限として、操作感を向上させることのできる作業機械の油圧ポンプの容量制御装置を提供する。【解決手段】操作入力部２５ａにブームの動作が入力されることなくウインチモータ２４ｂの動作が入力された場合に、第１油圧ポンプ３１の吐出容量を保持し、第２油圧ポンプ３２の吐出容量のみを算出された負荷率に基づいて調整する。これにより、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油に第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油を合流させてウインチモータ２４ｂの駆動速度を上昇させる際に、第１油圧ポンプ３１の吐出容量の一時的な低下に伴うウインチモータ２４ｂの駆動速度の減速を防止する。【選択図】図２
2015078711.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としてのエンジンと、
エンジンの動力によって駆動する可変容量型の第１油圧ポンプと、
エンジンの動力によって駆動する可変容量型の第２油圧ポンプと、
第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの少なくとも第１油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動可能であり、所定の作業を行う作業装置を駆動させる油圧駆動のアクチュエータと、
作業装置の操作に関する操作入力に応じて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出側の作動油の流路の切り換え及び作動油の流路の開度を調整するためのコントロールバルブと、
第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出側とコントロールバルブとの間の作動油の流路に設けられ、第１油圧ポンプの吐出側と第２油圧ポンプの吐出側とを連通する連通路と、
連通路の第１油圧ポンプ側から第２油圧ポンプ側への作動油の流通を規制し、第２油圧ポンプ側から第１油圧ポンプ側への作動油の流通を許容する逆止弁と、
所定の操作入力の有無を検出する操作入力検出手段と、
エンジンに作用する負荷を算出するエンジン負荷算出手段と、
エンジン負荷算出手段の算出結果に基づいて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれの吐出容量を調整するポンプ容量調整手段と、を備え、
ポンプ容量調整手段は、作業装置の所定の操作入力が入力されたことを操作入力検出手段によって検出すると、第１油圧ポンプの吐出容量を保持し、第２油圧ポンプの吐出容量をエンジン負荷算出手段の算出結果に基づいて調整する
ことを特徴とする作業機械の油圧ポンプ容量制御装置。
【請求項２】
第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの少なくとも一方の最大の吐出容量を設定する最大ポンプ容量設定手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の作業機械の油圧ポンプ容量制御装置。
【請求項３】
エンジンの動力によって駆動する固定容量型の第３油圧ポンプと、
第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの少なくとも第１油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動可能なアクチュエータとしてのクレーン装置のウインチを駆動させるウインチモータと、
第３油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動するアクチュエータとしてのクレーン装置のブームを旋回させる旋回モータと、を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の作業機械の油圧ポンプ容量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、クレーン装置等の作業機械の油圧ポンプの容量制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の作業機械としてのクレーン装置では、駆動源としてのエンジンと、エンジンによって駆動される可変容量型の第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記クレーン装置では、第１油圧ポンプから吐出された作動油によってウインチの巻き上げ動作及び繰り出し動作を行うためのウインチモータが駆動される。また、前記クレーン装置では、第２油圧ポンプから吐出された作動油によってブームの伸縮動作を行うための伸縮シリンダ及び起伏動作を行うための起伏シリンダが駆動される。
【０００４】
前記クレーン装置では、第１油圧ポンプの吐出側に第２油圧ポンプの吐出側が逆止弁を介して接続されており、ブームの伸縮動作及び起伏動作を行うことなくウインチを駆動する操作を行った場合に、第２油圧ポンプから吐出された作動油が逆止弁を介して第１油圧ポンプの吐出側に流入させ、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出された作動油によってウインチモータを駆動させることで、ウインチの巻き上げ動作及び繰り出し動作の高速化を図っている。
【０００５】
前記クレーン装置では、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプを駆動させる際に、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出容量を大きくしてエンジンを低回転（アイドル運転等）で運転することで、ウインチモータの駆動速度の低下を防止するとともに、低騒音化を図っている。また、前記クレーン装置では、エンジンの低回転の運転によるウインチモータの駆動速度の低下を防止するために、エンジンと第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプとの間に設けられた減速機のギヤ比を高くすることが考えられる。
【０００６】
前記クレーン装置では、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出容量を大きくすると、エンジンの出力に対して作用する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの負荷が大きくなる。前記クレーン装置では、エンジンの回転数が低い状態で第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの負荷が大きくなると、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの負荷によってエンジンが不用意に停止する所謂エンストが生じやすくなる。
【０００７】
このため、前記クレーン装置では、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれの吐出圧力及びエンジンの回転数に基づいてエンジンの出力に対して作用する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの負荷を算出し、算出した負荷に基づいて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出容量を調整することによって、エンストの発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平０６−２００８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記クレーン装置では、算出した負荷が所定の負荷よりも大きい場合に、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれの吐出容量を同時に小さくすることによって、エンジンの出力に対して作用する第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの負荷を小さくしている。
【００１０】
前記クレーン装置において、ブームの伸縮動作及び起伏動作を行うことなくウインチを駆動する操作を行った場合には、第２油圧ポンプから吐出された作動油が逆止弁を介して第１油圧ポンプの吐出側に流入する前に第２油圧ポンプの吐出圧力が上昇するため、算出される負荷が大きくなる（図６のウインチ操作量ａ〜）。前記クレーン装置では、算出された負荷が大きくなると、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出容量を小さくする方向に調整される。このため、前記クレーン装置では、使用者がウインチによる作業を高速で行う意図で操作を行っているにもかかわらず、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出される作動油の吐出量が減少し、実際のウインチの動作速度が一時的に減速した状態となる（図６のウインチ操作量ｂ〜ｃ）。前記クレーン装置では、使用者の意図と異なるウインチの動作速度の変化の発生が、使用者の操作感の悪化を招くおそれがある。
【００１１】
本発明の目的とするところは、使用者が作業装置を駆動させる操作を行う際に、作業装置の駆動速度の変動を最小限として、操作感を向上させることのできる作業機械の油圧ポンプの容量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記目的を達成するために、駆動源としてのエンジンと、エンジンの動力によって駆動する可変容量型の第１油圧ポンプと、エンジンの動力によって駆動する可変容量型の第２油圧ポンプと、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの少なくとも第１油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動可能であり、所定の作業を行う作業装置を駆動させる油圧駆動のアクチュエータと、作業装置の操作に関する操作入力に応じて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出側の作動油の流路の切り換え及び作動油の流路の開度を調整するためのコントロールバルブと、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出側とコントロールバルブとの間の作動油の流路に設けられ、第１油圧ポンプの吐出側と第２油圧ポンプの吐出側とを連通する連通路と、連通路の第１油圧ポンプ側から第２油圧ポンプ側への作動油の流通を規制し、第２油圧ポンプ側から第１油圧ポンプ側への作動油の流通を許容する逆止弁と、所定の操作入力の有無を検出する操作入力検出手段と、エンジンに作用する負荷を算出するエンジン負荷算出手段と、エンジン負荷算出手段の算出結果に基づいて第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプのそれぞれの吐出容量を調整するポンプ容量調整手段と、を備え、ポンプ容量調整手段は、作業装置の所定の操作入力が入力されたことを操作入力検出手段によって検出すると、第１油圧ポンプの吐出容量を保持し、第２油圧ポンプの吐出容量をエンジン負荷算出手段の算出結果に基づいて調整する。
【００１３】
これにより、第１油圧ポンプから吐出された作動油のみによってアクチュエータを駆動させている状態から第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプから吐出された作動油によってアクチュエータを駆動させる状態に切り替える場合に、第１油圧ポンプの吐出容量の低下が防止されることから、アクチュエータの駆動速度の一時的な減速が防止される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１油圧ポンプから吐出された作動油に第２油圧ポンプから吐出された作動油を合流させて作業装置の駆動速度を上昇させる際に、第１油圧ポンプの吐出容量の一時的な低下に伴う作業装置の駆動速度の減速を防止できるので、使用者の操作感を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す移動式クレーンの側面図である。
【図２】油圧供給装置及び制御系を示す概略図である。
【図３】容量調整方法切換処理を示すフローチャートである。
【図４】ウインチ操作時における操作入力部の操作量と油圧ポンプの作動油の吐出量及び吐出圧との関係を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す油圧供給装置及び制御系を示す概略図である。
【図６】従来例のウインチ操作時における操作入力部の操作量と油圧ポンプの作動油の吐出量及び吐出圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１乃至図４は、本発明の第１実施形態を示すものである。
【００１７】
本発明の作業機械としての移動式クレーン１は、図１に示すように、走行する車両１０と、作業部としてのクレーン装置２０と、を備えている。
【００１８】
車両１０は、車輪１１を有し、エンジンＥを動力源として走行する。また、車両１０の前側および後側の左右両側には、クレーン作業時に車両１０の転倒を防止するとともに、車両１０を安定的に支持するためのアウトリガ１２が設けられている。アウトリガ１２は、幅方向外側に移動可能であるとともに、油圧式のジャッキシリンダ（図示せず）によって下方に伸長可能である。アウトリガ１２は、下端を接地させることにより車両１０を地面に対して安定的に支持する。
【００１９】
クレーン装置２０は、車両１０の前後方向略中央部に水平面上を旋回可能に設けられた旋回台２１と、旋回台２１に対して起伏可能に設けられるとともに、伸縮可能に設けられたブーム２２と、ブーム２２の先端側から垂下されるワイヤロープ２３と、ワイヤロープ２３の巻き込みまたは繰り出しを行うためのウインチ２４と、旋回台２１の前側に設けられ、車両１０の走行およびクレーン装置２０による作業に関する操作を行うためのキャビン２５と、を備えている。
【００２０】
旋回台２１は、ボールベアリング式またはローラベアリング式の旋回サークルを介して車両１０に対して旋回自在に設けられ、油圧式の旋回モータ（図示せず）によって旋回する。
【００２１】
ブーム２２は、複数のブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃおよび最先端側のブーム部材２２ｄからなり、各ブーム部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃの内部に先端側に隣り合うブーム部材２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが収納可能なテレスコープ式に構成されている。最基端側のブーム部材２２ａは、基端部が旋回台２１のブラケット２１ｃに揺動自在に連結されている。ブーム部材２２ａとブラケット２１ｃとの間には、油圧式の起伏シリンダ２２ｅが連結されており、起伏シリンダ２２ｅの伸縮動作によってブーム２２を起伏させる。また、最基端側のブーム部材２２ａの内部には、図示しない油圧式の伸縮シリンダ（図示せず）が設けられ、伸縮シリンダの伸縮によってブーム２２を伸縮させる。
【００２２】
ワイヤロープ２３は、基端側がウインチ２４に巻き掛けられ、先端側がブーム２２の先端部から垂下される。ワイヤロープ２３の先端側には、吊荷を係止するためのフックブロック２３ａが設けられている。
【００２３】
ウインチ２４は、旋回台２１に設けられ、ワイヤロープ２３を巻き掛けるためのドラム２４ａを有している。ドラム２４ａは、油圧式のウインチモータ２４ｂ（図２）によって正逆回転可能に構成されている。
【００２４】
キャビン２５は、旋回台２１上のブラケット２１ｃの側方に設けられ、旋回台２１と共に旋回する。
【００２５】
各ジャッキシリンダ、旋回モータ、起伏シリンダ２２ｅ、伸縮シリンダおよびウインチモータ２４ｂ等のアクチュエータは、作動油によって作動する。各アクチュエータを作動させる作動油は、図２に示すように、油圧供給装置３０によって供給される。
【００２６】
油圧供給装置３０は、図２に示すように、ウインチモータ２４ｂに作動油を供給するための第１油圧ポンプ３１と、主として起伏シリンダ２２ｅ及び伸縮シリンダに作動油を供給するための第２油圧ポンプ３２と、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油の流れを制御するためのコントロールバルブ３３と、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれの吐出側とウインチモータ２４ｂとを接続する作動油回路３４と、を備えている。
【００２７】
第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、図２に示すように、エンジンＥから取り出された動力によって駆動する。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、例えば、斜坂式のアキシャルプランジャ油圧ポンプである。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、斜坂の角度が可変であり、斜坂の角度を変えることによって吐出容量を変えることが可能である。つまり、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、入力される所定の回転数に対して作動油の吐出量が可変である。第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２は、後述するコントローラからの信号によって斜坂の角度が操作される。
【００２８】
コントロールバルブ３３は、キャビン２５内の操作レバー等の操作入力部２５ａによって操作される。コントロールバルブ３３は、第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の流路を、ウインチモータ２４ｂのウインチ２４がワイヤロープ２３を巻き込み方向に回転させる側の流路と、繰り出し方向に回転させる側の流路と、を切り換える。また、コントロールバルブ３３は、第２油圧ポンプ３２の吐出側と作動油タンク３５とを連通する作動油の流路の開放と閉鎖とを切り換える。
【００２９】
ここで、コントロールバルブ３３は、中立位置において、第１油圧ポンプ３１の吐出側の流路を閉鎖し、第２油圧ポンプ３２の吐出側と作動油タンク３５とを連通する流路を開放している。コントロールバルブ３３は、中立位置からの操作量が大きくなるにしたがって、第１油圧ポンプ３１の吐出側とウインチモータ２４ｂとの間の流路の開度を大きくする。また、コントロールバルブ３３は、中立位置からの操作量が大きくなるにしたがって、第２油圧ポンプ３２の吐出側と作動油タンク３５とを連通する作動油の流路の開度を小さくし、最終的に閉鎖する。
【００３０】
作動油回路３４は、第１油圧ポンプ３１とコントロールバルブ３３との間の作動油の流路と、第２油圧ポンプ３２とコントロールバルブ３３との間の作動油の流路と、を連通する連通路３４ａを有している。連通路３４ａには、第１油圧ポンプ３１側から第２油圧ポンプ３２側への作動油の流通を規制し、第２油圧ポンプ３２側から第１油圧ポンプ３１側への作動油の流通を許容するための逆止弁３４ｂが設けられている。
【００３１】
また、作動油回路３４は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出側と連通路３４ａとの間の作動油の流路において、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油を第２油圧ポンプ３２の吐出側の作動油の流路に流通させるためのバイパス流路３４ｃを有している。バイパス流路３４ｃには、第１油圧ポンプ３１の吐出側の圧力が所定以上の圧力になると、第１油圧ポンプ３１の吐出側をバイパス流路３４ｃを介して第２油圧ポンプ３２側に連通するためのバイパス弁３４ｄが設けられている。
【００３２】
尚、作動油回路３４は、図示しないが、起伏シリンダ２２ｅ及び伸縮シリンダの少なくとも一方を駆動させている状態で、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油が第１油圧ポンプ３１の吐出側に流入させず、起伏シリンダ２２ｅ及び伸縮シリンダの両方を駆動させることなく、ウインチモータ２４ｂを駆動させている状態で、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油が第１油圧ポンプ３１の吐出側に流入可能となる回路構成を有している。
【００３３】
また、移動式クレーン１は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の各吐出容量を制御するためのコントローラ４０を備えている。
【００３４】
コントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。コントローラ４０は、入力側に接続された装置からの入力信号を受信すると、ＣＰＵが、入力信号に基づいてＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をＲＡＭに記憶したり、出力側に接続された装置に出力信号を送信したりする。
【００３５】
コントローラ４０の入力側には、図２の一点鎖線で示すように、操作入力部２５ａと、第１油圧ポンプ３１から吐出される作動油の圧力を検出するためのエンジン負荷算出手段を構成する第１圧力センサ４１と、第２油圧ポンプ３２から吐出される作動油の圧力を検出するためのエンジン負荷算出手段を構成する第２圧力センサ４２と、エンジンＥの回転数を検出するためのエンジン負荷算出手段を構成する回転数センサ４３と、が接続されている。
【００３６】
コントローラ４０の出力側には、図２の一点鎖線で示すように、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２が接続されている。
【００３７】
以上のように構成された作業機械としての移動式クレーン１において、エンジンＥが駆動している状態では、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２がエンジンＥによって駆動される。この状態でウインチ２４のワイヤロープ２３の巻き込みまたは繰り出しの動作を行う場合に、使用者は、ウインチ２４の操作に関する入力を操作入力部２５ａに行ってコントロールバルブ３３を操作する。コントロールバルブ３３が中立位置の場合には、第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の流路が閉鎖されているため、バイパス弁３４ｄはバイパス流路３４ｃを開放する。これにより、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、バイパス流路３４ｃを介して第２油圧ポンプ３２の吐出側の流路に流入し、コントロールバルブ３３を介して作動油タンク３５に戻る。また、コントロールバルブ３３が中立位置から操作された場合には、第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の流路が開放される。このため、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油は、コントロールバルブ３３を介してウインチモータ２４ｂ側に流通してウインチモータ２４ｂを駆動させ、ウインチモータ２４ｂを駆動させた作動油がコントロールバルブ３３を介して作動油タンク３５に戻る。
【００３８】
ブーム２２の起伏動作及び伸縮動作の一方または両方を行う場合に、使用者は、ブーム２２の起伏動作及び伸縮動作に関する入力を操作入力部２５ａに行う。これにより、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、起伏シリンダ２２ｅ及び伸縮シリンダの一方または両方を駆動させ、作動油タンク３５に戻る。ここで、ブーム２２の動作に関する入力とウインチ２４の動作に関する入力が操作入力部２５ａに対して行われない場合には、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油は、コントロールバルブ３３を介して作動油タンク３５に戻る。
【００３９】
また、操作入力部２５ａに対して、ブーム２２の動作に関する入力が行われず、ウインチ２４の動作に関する入力のみが行われる場合には、ウインチモータ２４ｂは、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油及び第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油によって駆動される。これにより、ウインチモータ２４ｂの駆動速度は、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油のみで駆動する場合よりも高速となる。
【００４０】
具体的には、コントロールバルブ３３が操作されると、操作量が大きくなるにしたがって、第１油圧ポンプ３１の吐出側とウインチモータ２４ｂとの間の流路の開度が大きくなる。また、コントロールバルブ３３が操作されると、操作量が大きくなるにしたがって、第２油圧ポンプ３２の吐出側と作動油タンク３５とを連通する作動油の流路の開度が小さくなる。これにより、第２油圧ポンプ３２の吐出側の作動油の圧力が大きくなる。このとき、第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の圧力と第２油圧ポンプ３２の吐出側の作動油の圧力との差によって連通路３４ａに設けられた逆止弁３４ｂが開放される。逆止弁３４ｂは、第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の圧力よりも第２油圧ポンプ３２の吐出側の作動油の圧力が大きくなることによって解放される。逆止弁３４ｂが開放されると、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油が第１油圧ポンプ３１の吐出側の作動油の流路に流入する。
【００４１】
また、移動式クレーン１では、エンジンＥの回転数が低い状態で、第１油圧ポンプ及び第２油圧ポンプの吐出容量を大きくすると、エンジンＥの出力に対して作用する第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の負荷が大きくなり、エンジンＥが不用意に停止する所謂エンストが生じるおそれがある。コントローラ４０は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の負荷によるエンストの発生を防止するために、エンジンＥの回転数に応じたエンジンＥの出力に対する第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の負荷率を算出し、算出した負荷率に基づいて第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出容量を調整する容量調整制御を行う。
【００４２】
また、コントローラ４０は、容量調整制御を行う際に、操作入力部２５ａに対する操作入力の内容に応じて、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれの吐出容量の調整を連動させるか、または、第１油圧ポンプ３１の吐出容量を保持して第２油圧ポンプ３２の吐出容量のみを調整するか、を切り換える容量調整方法切換処理を行う。このときのコントローラ４０の動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
（ステップＳ１）
ステップＳ１においてＣＰＵは、エンジンＥが駆動中であるか否かを判定する。エンジンＥが駆動中であると判定した場合にはステップＳ２に処理を移し、エンジンＥが駆動中でないと判定した場合には容量調整方法切換処理を終了する。
【００４４】
（ステップＳ２）
ステップＳ１においてエンジンＥが駆動中であると判定した場合に、ステップＳ２においてＣＰＵは、操作入力部２５ａにブーム２２の動作に関する操作が入力されているか否かを判定する。操作入力部２５ａにブーム２２の動作に関する操作が入力されていると判定した場合にはステップＳ３に処理を移し、操作入力部２５ａにブーム２２の動作に関する操作が入力されていないと判定した場合にはステップＳ４に処理を移す。
【００４５】
（ステップＳ３）
ステップＳ２において操作入力部２５ａにブーム２２の動作に関する操作が入力されていると判定した場合に、ステップＳ３においてＣＰＵは、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれに対して容量調整制御を行い、容量調整方法切換処理を終了する。
【００４６】
具体的に説明すると、まず、ＣＰＵは、第１圧力センサ４１、第２圧力センサ４２及び回転数センサ４３の検出結果に基づいて、エンジンＥの回転数に応じたエンジンＥの出力に対する負荷率を算出する。次に、ＣＰＵは、算出した負荷率に応じて第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれの吐出容量を調整する。例えば、算出した負荷率が所定の第１負荷率よりも大きい場合には、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれの吐出容量を小さくする。算出した負荷率が所定の第２負荷率よりも小さい場合には、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２のそれぞれの吐出容量を大きくする。
【００４７】
（ステップＳ４）
ステップＳ２において操作入力部２５ａにブーム２２の動作に関する操作が入力されていないと判定した場合に、ステップＳ４においてＣＰＵは、操作入力部２５ａにウインチ２４の動作に関する操作が入力されているか否かを判定する。操作入力部２５ａにウインチ２４の動作に関する操作が入力されていると判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、操作入力部２５ａにウインチ２４の動作に関する操作が入力されていないと判定した場合には容量調整方法切換処理を終了する。
【００４８】
（ステップＳ５）
ステップＳ４において操作入力部２５ａにウインチ２４の動作に関する操作が入力されていると判定した場合に、ステップＳ５においてＣＰＵは、第１油圧ポンプ３１に対して容量調整制御を行うことなく吐出容量を保持し、ステップＳ６に処理を移す。
【００４９】
（ステップＳ６）
ステップＳ６においてＣＰＵは、第２油圧ポンプ３２に対してのみ容量調整制御を行い、容量調整方法切換処理を終了する。
【００５０】
具体的に説明すると、まず、ＣＰＵは、第１圧力センサ４１及び回転数センサ４３の検出結果に基づいて、エンジンＥの回転数に応じたエンジンＥの出力に対する第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の仮想負荷率を算出する。次に、ＣＰＵは、算出した負荷率に応じて第２油圧ポンプ３２のみの吐出容量を調整する。
【００５１】
詳細に説明すると、操作入力部２５ａにブーム２２の動作が入力されることなくウインチ２４の動作が入力された場合に、第２油圧ポンプ３２の吐出圧力は、最終的に第１油圧ポンプ３１の吐出圧力と略同一となる。このため、ＣＰＵは、ウインチ２４の動作が入力された後に上昇する第１油圧ポンプ３１の吐出圧力を、第２油圧ポンプ３２の吐出圧力と想定して、エンジンＥの出力に対する第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の仮想負荷率を算出する。ここで、算出された仮想負荷率が所定の第３負荷率よりも大きくなる場合には、第２油圧ポンプ３２の吐出容量のみを小さくするように調整する。
【００５２】
このとき、第１油圧ポンプ３２の作動油の吐出量は、図４に示すように、吐出容量が保持されることによって変化しない。また、第２油圧ポンプ３２の作動油の吐出量は、図４に示すように、仮想負荷率が第３負荷率よりも大きい場合に第２油圧ポンプ３２の吐出容量が小さくなるように調整されるため、第１油圧ポンプ３１の作動油の吐出量と比較して小さくなる。これにより、ウインチモータ２４ｂへの作動油の流入量は、図４のように、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油が第１油圧ポンプ３１の吐出側に流入する際に一時的な減少を生じることなく、操作入力部２５ａの操作量に応じて増加する。
【００５３】
このように、本実施形態の作業機械によれば、操作入力部２５ａにブーム２２の動作が入力されることなくウインチ２４の動作が入力された場合に、第１油圧ポンプ３１の吐出容量を保持し、第２油圧ポンプ３２の吐出容量のみを算出された仮想負荷率に基づいて調整する。
これにより、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油に第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油を合流させてウインチ２４の駆動速度を上昇させる際に、第１油圧ポンプ３１の吐出容量の一時的な低下に伴うウインチ２４の駆動速度の減速を防止できるので、使用者の操作感を向上させることが可能となる。
また、操作入力部２５ａにブーム２２の動作が入力されることなくウインチ２４の動作が入力された場合には、第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油を第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油に合流させる前に、第２油圧ポンプ３２の吐出容量が調整される。これにより、作動油回路３４では、作動油の循環量を低減することができるので、省エネルギー効果が向上するという利点もある。
【００５４】
図５は本発明の第２実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００５５】
この移動式クレーン１は、図５に示すように、前記実施形態の第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２に加えて、旋回モータに作動油を供給するための第３油圧ポンプ３６を備えている。
【００５６】
第３油圧ポンプ３６は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２と同様に、エンジンＥから取り出された動力によって駆動する。第３油圧ポンプ３６は、例えば、斜坂式のアキシャルプランジャ油圧ポンプである。第３油圧ポンプ３６は、固定容量式の油圧ポンプである。
【００５７】
また、コントローラ４０の入力側には、第３油圧ポンプ３６から吐出される作動油の圧力を検出するためのエンジン負荷算出手段を構成する第３圧力センサ４４と、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を設定するための最大容量設定ツマミ４５と、が接続されている。
【００５８】
最大容量設定ツマミ４５は、使用者が手の指で回転操作可能なロータリースイッチからなり、キャビン２５内の操作入力部２５ａの近傍に設けられている。最大容量設定ツマミ４５は、容量調整制御によって調整される第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量（例えば、１５〜８２ｃｍ３／ｒｅｖ）を設定可能である。これにより、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出容量は、容量調整制御において最大容量設定ツマミ４５によって設定された最大の吐出容量を超えない範囲で調整される。
【００５９】
以上のように構成された作業機械としての移動式クレーン１において、コントローラ４０は、第１油圧ポンプ３１、第２油圧ポンプ３２及び第３油圧ポンプ３６の負荷によるエンストの発生を防止するために、エンジンＥの回転数に応じたエンジンＥの出力に対する第１油圧ポンプ３１、第２油圧ポンプ３２及び第３油圧ポンプ３６の負荷率を算出し、算出した負荷率に基づいて第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出容量を調整する容量調整制御を行う。
【００６０】
本実施形態では、ＣＰＵは、第１圧力センサ４１、第２圧力センサ４２、第３圧力センサ４４及び回転数センサ４３の検出結果に基づいて、エンジンＥの回転数に応じたエンジンＥの出力に対する負荷率を算出する。
【００６１】
エンジンＥの出力に対して作用する負荷は、ブーム２２の姿勢や吊荷の重さにかかわらず、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出容量が大きくなるにしたがって大きくなる。また、エンジンＥの出力に対して作用する負荷は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の吐出容量が小さくなるにしたがって小さくなる。
【００６２】
このため、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を最大容量設定ツマミ４５によって大きくなる側に設定した場合には、ブーム２２の動作速度及びウインチ２４の動作速度は速くなるが、エンジンＥの出力に対して作用する負荷が大きくなり、エンジンＥの燃料の消費量が増加する。また、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を最大容量設定ツマミ４５によって小さくなる側に設定した場合には、ブーム２２の動作速度及びウインチ２４の動作速度は遅くなるが、エンジンＥの出力に対して作用する負荷が小さくなり、エンジンＥの燃料の消費量が低下する。
【００６３】
ここで、クレーン装置２０が、第１所定位置から、第１所定位置と上下方向の高さが同一であり、旋回台２１の旋回中心からの距離が同一の第２所定位置まで、荷物を繰り返し移動させるクレーン作業について考える。
【００６４】
このクレーン作業では、第１所定位置から荷物を持ち上げる動作及び第２所定位置に荷物を下ろす上下方向の動作にウインチモータ２４ｂを駆動させ、第１所定位置から第２所定位置までの水平方向の移動に旋回モータを駆動させる。
【００６５】
このクレーン作業では、作業全体の中でのウインチ２４の駆動の割合が小さく、旋回台２１の旋回の割合が大きい。
【００６６】
このクレーン作業において、最大容量設定ツマミ４５によって第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を小さくする側（例えば、１５ｃｍ３／ｒｅｖ）に設定する。この場合には、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量が小さいため、エンジンＥの出力に作用する負荷が小さくなり、エンジンＥの燃料の消費量が低下する。また、このクレーン作業では、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量が小さくウインチ２４の駆動速度は遅くなるが、作業全体の中でのウインチ２４の駆動の割合が小さいため、作業全体の作業効率の著しい低下を防止することができる。
【００６７】
このように、本実施形態の作業機械によれば、前記実施形態と同様に、第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油に第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油を合流させてウインチ２４の駆動速度を上昇させる際に、第１油圧ポンプ３１の吐出容量の一時的な低下に伴うウインチ２４の駆動速度の減速を防止できるので、使用者の操作感を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を設定可能である。
これにより、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を小さくすることによって、エンジンＥの出力に常に作用する第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の負荷を低減することができるので、エンジンＥの燃料の消費量を低減することが可能となる。
【００６９】
また、エンジンＥの動力によって駆動する固定容量型の第３油圧ポンプ３６と、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の少なくとも第１油圧ポンプ３１から吐出された作動油によって駆動可能なウインチモータ２４ｂと、第３油圧ポンプ３６から吐出された作動油によって駆動する旋回モータと、を備えている。
これにより、作業全体の中でのウインチ２４の駆動の割合が小さく、旋回台２１の旋回の割合が大きいこのクレーン作業において、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を小さくすることによって、作業効率の著しい低下を防止して、エンジンＥの燃料の消費量を低減することが可能となる。
【００７０】
尚、前記実施形態では、作業機械として移動式クレーン１を示したがこれに限られるものではない。本発明は、複数の可変容量型の油圧ポンプによって駆動する作業部を備えた作業機械であれば、例えば、掘削機等に適用可能である。
【００７１】
また、前記実施形態では、第１油圧ポンプ３１の作動油の吐出側に第２油圧ポンプ３２から吐出された作動油を合流させてウインチモータ２４ｂを駆動させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。本発明は、第１油圧ポンプ３１の作動油の吐出側に複数の油圧ポンプから吐出された作動油を合流させるものも含まれる。
【００７２】
また、前記実施形態では、最大容量設定ツマミ４５によって第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を共に設定するようにしてものを示したが、これに限られるものではない。本発明は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量をそれぞれ個別に設定するものも含まれる。
【００７３】
また、前記実施形態では、ロータリースイッチからなる最大容量設定ツマミ４５によって第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を設定するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。本発明は、第１油圧ポンプ３１及び第２油圧ポンプ３２の最大の吐出容量を設定が可能であれば、所定の方向に往復動自在なスイッチも含まれる。
【００７４】
また、前記実施形態では、エンジンＥの出力に対して作用する負荷を、第１油圧ポンプ３１の吐出圧、第２油圧ポンプ３２の吐出圧及びエンジンＥの回転数に基づいて（第１実施形態）、または、第１油圧ポンプ３１の吐出圧、第２油圧ポンプ３２の吐出圧、第３油圧ポンプ３６の吐出圧及びエンジンＥの回転数に基づいて（第２実施形態）、算出するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。本発明は、例えば、クレーン装置２０が他にエンジン駆動の油圧ポンプを備えている場合には、その油圧ポンプの吐出圧を負荷を算出する要素として加えた場合も含まれる。エンジンＥの出力に対して作用する負荷の算出は、エンジンＥに対して作用する全ての負荷を算出対象とすることによって、より正確な負荷を取得することが可能となる。
【符号の説明】
【００７５】
１…移動式クレーン、２０…クレーン装置、２１…旋回台、２２…ブーム、２４…ウインチ、２４ｂ…ウインチモータ、２５ａ…操作入力部、３０…油圧供給装置、３１…第１油圧ポンプ、３２…第２油圧ポンプ、３３…コントロールバルブ、３４…作動油回路、３４ａ…合流回路、３４ｂ…逆止弁、３６…第３油圧ポンプ、４０…コントローラ、４１…第１圧力センサ、４２…第２圧力センサ、４３…回転数センサ、４４…第３圧力センサ、４５…最大容量設定ツマミ、Ｅ…エンジン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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