CN100400832C - 液压工程机械的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种液压工程机械的控制装置。计算部计算出与基于泵排出压最大值信号转速修正增益相对应的基准转速降低修正量。计算部将发动机转速修正增益乘以基准转速降低修正量和上述的，算出由修正的因操作先导压的输入变化而产生的发动机转速降低修正量。在操作指令机构的杆操作量从全程向半程变化的情况下，因为在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域低的区域的压力范围时，通过基准转速降低修正量计算部进行计算：修正量为0，所以不会产生因自动加速控制而引起的目标发动机转速的降低。由此，通过节流刻度盘等的输入机构以外的自动加速控制等要素来增减发电机转速，可确保节能效果并实现有效利用发动机输出的目的，且使作业效率良好。

Description

液压工程机械的控制装置

技术领域

本发明涉及液压工程机械的控制装置，特别是涉及具有自动加速装置的液压挖掘机等液压工程机械的控制装置，该自动加速装置利用从被发动机旋转驱动的液压泵排出的液压油来驱动液压执行器而进行必要的作业，同时，使发动机转速与操作杆的操作量相对应地增大。

背景技术

液压挖掘机等液压工程机械，一般来说具有作为原动机的柴油发动机，通过此发动机来旋转驱动至少一个可变容量型的液压泵，依靠从液压泵排出的液压油来驱动多个液压执行器，从而进行着必要的作业。在此柴油发动机中具有节流刻度盘等对目标转速进行指令的输入机构，并根据此目标转速来控制燃料喷射量，从而对转速进行控制。另外，在液压泵上设置用于控制马力的吸收扭矩控制机构，通过此吸收扭矩控制机构进行控制，在泵排出压上升时，使得泵吸收扭矩不超过预定的值(最大吸收扭矩)，以减小泵的倾转度。

在这样的液压工程机械中，例如在专利第3419661号公报中记载有被称为自动加速(auto access)控制的技术。自动加速控制是指如下的技术：在作为操作指令机构的操作杆的操作量较小时，降低发动机的目标转速，以便实现节省能源的目的；在杆操作量增大时，提高发动机的目标转速，以确保作业性。

专利文献1：日本专利号为P3419661的发明专利公报

在上述以往的自动加速控制中，在将作为操作指令机构的操作杆的操作量从全程改变为半程时，在泵排出压的整个范围内，与发动机转速的降低相对应，泵最大排出流量降低。

但是，在泵排出压较低时，泵消耗马力也减小，发动机输出马力存在余量。若在这样的状态下使泵最大排出流量降低，则无法有效利用发动机的输出马力。另外，若泵最大排出流量降低，则执行器的最大速度降低，作业效率降低。

另外，在通过液压泵的吸收扭矩控制机构进行的泵吸收扭矩控制中，最大吸收扭矩大多被设定成在发动机的转速为最大时的发动机输出扭矩没有达到最大的状态。在此情况下，通过自动加速控制，将杆操作量从全程改变为半程，在发动机输出马力降低了时的发动机输出扭矩的余量增加，发动机输出马力也处于有余量的状态。

在上述那样的以往技术中，存在这样的问题：尽管发动机输出扭矩具有余量，若通过自动加速控制来降低发动机的转速，则泵最大排出流量减小，执行器的最大速度降低，不能实现有效利用发动机输出的目的，而且作业效率低。

在通过模式选择控制来选择经济模式，使发动机转速降低了的情况下，也存在与上述同样的问题。

本发明的目的在于提供一种能够获得如下效果的液压工程机械的控制装置：该液压工程机械的控制装置通过自动加速控制等、节流刻度盘等输入机构以外的要素来增减发电机转速，确保节能效果，并且实现有效利用发动机输出的目的，而且使作业效率良好。

发明内容

技术方案(1)为了达到上述目的，本发明提供一种液压工程机械的控制装置，其具有原动机、由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵、依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器、对上述原动机的基准目标转速进行指令的输入机构、对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构、对上述液压执行器的操作进行指令的操作指令机构，其中，还具有基于上述基准目标转速来设定上述转速控制机构的目标转速的目标转速设定机构、对上述操作指令机构的指令量进行检测的操作检测机构、对上述液压泵的负载压进行检测的负载压检测机构，上述目标转速设定机构具有与由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地使上述目标转速变化的第一修正部、与由上述负载压检测机构检测到的负载压相对应地对因上述第一修正部而产生的目标转速的变化进行修正的第二修正部。

象这样在第一修正部，通过与由操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地使目标转速变化，可以与操作指令机构的指令量相对应地进行增减发动机转速的自动加速控制。

在第二修正部，通过与由负载压检测机构检测到的负载压相对应地对因第一修正部而产生的目标转速的变化进行修正，能够在液压泵的负载压(排出压力)较低时，在将操作指令机构的指令量(杆操作量)从全程改变为半程时，不产生因第一修正部的修正(自动加速控制)而引起的发动机转速降低的现象。

由此，能够通过节流刻度盘等输入机构以外的要素(与操作指令机构的操作量相对应地)来增减发动机转速，确保节能的效果，同时实现有效利用发动机输出的目的，且使作业效率良好。

技术方案(2)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，通过上述第二修正部进行修正，使得在通过上述负载压检测机构检测到的负载压低于某个值时，使因上述第一修正部而产生的目标转速的变化为最小。

由此，能够在液压泵的负载压(排出压力)较低时，在将操作指令机构的指令量(杆操作量)从全程改变为半程时，不产生因第一修正部的修正(自动加速控制)而引起的发动机转速降低的现象。

技术方案(3)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，还具有泵吸收扭矩控制机构，通过上述泵吸收扭矩控制机构进行控制，使得相对应于上述液压泵的负载压的上升，使上述液压泵的排油容积减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，通过上述第二修正部进行修正，在上述液压泵的负载压比由上述泵吸收扭矩控制机构控制的区域低的区域中，使得因上述第一修正部而产生的目标转速的变化为最小。

由此，在液压泵的负载压(排出压力)比由泵吸收扭矩控制机构控制的区域低的区域中，在将操作指令机构的指令量(杆操作量)从全程改变为半程时，不会产生因第一修正部的修正(自动加速控制)而引起的发动机转速降低的现象。

技术方案(4)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，还具有泵吸收扭矩控制机构，通过上述泵吸收扭矩控制机构进行控制，使得当上述液压泵的负载压高于第一值时，相对应于上述液压泵的负载压的上升，使上述液压泵的排油容积减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，通过上述第二修正部进行修正，在通过上述负载压检测机构检测到的负载压低于第二值时，使得因上述第一修正部而产生的目标转速的变化为最小，将上述第二值设定在上述第一值附近。

由此，在液压泵的负载压(排出压力)比由泵吸收扭矩控制机构控制的区域低的区域中，在将操作指令机构的指令量(杆操作量)从全程改变为半程时，不会产生因第一修正部的修正(自动加速控制)而引起的发动机转速降低的现象。

技术方案(5)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，上述第二修正部计算与通过上述负载压检测机构检测到的负载压相对应地进行变化的转速修正值，通过该转速修正值来修正因上述第一修正部而产生的目标转速的变化。

技术方案(6)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，上述第一修正部具有与由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的操作量相对应地对第一转速修正值进行计算的第一机构，上述第二修正部具有第二机构和第三机构，上述第二机构与通过上述负载检测机构检测到的负载压的大小相对应地对第二转速修正值进行计算，上述第三机构通过第一转速修正值和第二转速修正值进行计算，并求出第三转速修正值，上述第一以及第二修正部还具有第四机构，上述第四机构通过上述第三转速修正值和上述基准目标转速进行计算，求出上述目标转速。

技术方案(7)在上述的技术方案(6)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，上述第一机构是作为上述第一转速修正值来计算第一修正转速的机构，上述第二机构是作为上述第二转速修正值来计算修正系数的机构，上述第三机构是作为上述第三转速修正值，将上述第一修正转速乘以上述修正系数以计算第二修正转速的机构，上述第四机构是从上述基准目标转速中减去上述第二修正转速的机构。

技术方案(8)在上述的技术方案(7)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，通过上述第二机构计算上述修正系数，使得在上述负载压的大小小于预定的第一值时，使上述修正系数为0，在上述负载压的大小比上述第一值大时，使上述修正系数与其相对应地大于0，在上述负载压的大小达到预定的第二值时，使上述修正系数为1。

技术方案(9)在上述的技术方案(1)中所述的液压工程机械的控制装置中，最好是，还具有泵吸收扭矩控制机构以及最大吸收扭矩修正机构，通过上述泵吸收扭矩控制机构进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值；在通过上述第一修正部进行修正，使上述目标转速低于预定的额定转速时，上述最大吸收扭矩修正机构对上述设定值进行修正，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加。

这样，因为在目标转速由于第一修正部的修正(自动加速控制)而低于额定转速时，通过进行控制，使得液压泵的最大吸收扭矩增加，所以液压泵的最大目标排油容积将增加。因此，即使发动机转速因自动加速控制而降低，液压泵的最大排出流量也几乎不减小，而能够确保执行器的最大速度，能够提高作业效率。另外，对于即使最大吸收扭矩因目标转速的降低而增加，也是以比最大额定转速低的转速来输出最大扭矩的发动机来说，通过减小液压泵的最大排出流量的减小量，能够有效利用发动机的输出。而且，因为发动机转速降低，所以燃料费效率提高。

技术方案(10)为了达到上述目的，本发明提供一种液压工程机械的控制装置，其具有原动机、由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵、依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器、对上述原动机的基准目标转速进行指令的输入机构、对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构，其中，还具有目标转速设定机构、泵吸收扭矩控制机构、最大吸收扭矩修正机构，上述目标转速设定机构与根据上述基准目标转速所设定的目标转速不同地、另外将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速；通过上述泵吸收扭矩控制机构进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值；上述最大吸收扭矩修正机构对上述最大吸收扭矩的设定值进行修正，使得在通过上述目标转速设定机构将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速时，与上述转速控制机构的目标转速处于最大额定转速状态时相比，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加，通过此最大吸收扭矩的增加，使上述液压泵的最大排出流量的减小量为最小。

由此，因为在目标转速低于最大额定转速时，通过进行控制，使得液压泵的最大吸收扭矩增加，液压泵的最大排出流量的减小量为最小，所以能够确保执行器的最大速度，能够提高作业效率。另外，对于即使最大吸收扭矩因目标转速的降低而增加，也是以比最大额定转速低的转速来输出最大扭矩的发动机来说，通过减小液压泵的最大排出流量的减小量，能够有效利用发动机的输出。而且，因为发动机转速降低，所以燃料费效率提高。

技术方案(11)为了达到上述目的，本发明提供一种液压工程机械的控制装置，其具有原动机、由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵、依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器、对上述原动机的基准目标转速进行指令的输入机构、对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构、对上述液压执行器的操作进行指令的操作指令机构，其中，还具有操作检测机构、目标转速设定机构、泵吸收扭矩控制机构、最大吸收扭矩修正机构，上述操作检测机构对上述操作指令机构的指令量进行检测；上述目标转速设定机构与由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地对上述基准目标转速进行修正，并设定上述转速控制机构的目标转速；上述泵吸收扭矩控制机构进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值；上述最大吸收扭矩修正机构对上述最大吸收扭矩的设定值进行修正，使得在通过上述目标转速设定机构将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速时，与上述转速控制机构的目标转速为最大的额定转速时相比，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加，通过上述最大吸收扭矩的增加，使上述液压泵的最大排出流量的减小量为最小。

由此，因为在目标转速低于最大额定转速时，通过进行控制，使得液压泵的最大吸收扭矩增加，液压泵的最大排出流量的减小量为最小，所以能够确保执行器的最大速度，能够提高作业效率。另外，对于即使最大吸收扭矩因目标转速的降低而增加，也是以比最大额定转速低的转速来输出最大扭矩的发动机来说，通过减小液压泵的最大排出流量的减小量，能够有效利用发动机的输出。而且，因为发动机转速降低，所以燃料费效率提高。

发明的效果

根据本发明，能够通过自动加速控制等、节流刻度盘等输入机构以外的控制来增减发动机转速，确保节能效果，并且实现有效利用发动机输出的目的，而且使作业效率良好。

附图说明

图1是表示原动机和液压泵的控制装置的图，其中具有根据本发明的一个实施方式的自动加速装置。

图2是与图1所示的液压泵连接着的阀装置以及执行器的液压回路图。

图3是表示液压挖掘机的外观的图，在此液压挖掘机中搭载了本发明的原动机和液压泵的控制装置。

图4是表示图2所示的流量控制阀的操作先导系统的图。

图5是表示根据图1所示的泵调节器的第二伺服阀而得到的吸收扭矩的控制特性的图。

图6是表示控制器的输入输出关系的图。

图7是表示控制器的泵控制部的处理功能的功能框图。

图8是对在泵最大吸收扭矩计算部中的目标发动机转速NR1和最大吸收扭矩TR之间的关系进行放大表示的图。

图9是表示控制器的发动机控制部的处理功能的功能框图。

图10是对在基准转速降低修正量计算部中的因泵排出压而产生的转速修正增益KNP和基准转速降低修正量DNLR之间的关系进行放大表示的图。

图11是作为比较例，表示在具有以往的自动加速装置的系统中在对操作杆进行了操作情况下的最大扭矩的匹配点变化的图。

图12是作为比较例，表示在具有以往的自动加速装置的系统中在对操作杆进行了操作情况下的最大输出马力的匹配点变化的图。

图13是作为比较例，表示在具有以往的自动加速装置的系统中，在对操作杆进行了操作情况下的包括泵吸收马力在内的泵流量特性变化的图。

图14是表示在具有根据本发明的一个实施方式的自动加速装置的系统中，在对操作杆进行了操作情况下的最大扭矩的匹配点变化的图。

图15是表示在具有根据本发明的一个实施方式的自动加速装置的系统中，在对操作杆进行了操作情况下的最大输出马力的匹配点变化的图。

图16是表示在具有根据本发明的一个实施方式的自动加速装置的系统中，在对操作杆进行了操作情况下的包括泵吸收马力在内的泵流量特性变化的图。

符号说明

1、2：液压泵

1a、2a：斜板

5：阀装置

7、8：调节器

10：原动机

14：燃料喷射装置

20A、20B：倾转执行器

21A、21B：第一伺服阀

22A、22B：第二伺服阀

30～32：电磁线圈控制阀

38～44：操作先导装置

50～56：执行器

70：控制器

70a、70b：基准泵流量计算部

70c、70d：目标泵流量计算部

70e、70f：目标泵倾转计算部

70g、70h：输出压力计算部

70k、70m：电磁线圈输出电流计算部

70i：泵最大扭矩计算部

70j：输出压力计算部

70n：电磁线圈输出电流计算部

700a：基准转速降低修正量计算部

700b：基准转速上升修正量计算部

700c：最大值选择部

700d1～d6：发动机转速修正增益计算部

700e：最小值选择部

700f：滞后计算部

700g：操作杆发动机转速修正量计算部

700h：第一基准目标发动机转速修正部

700i：最大值选择部

700j：滞后计算部

700k：泵排出压信号修正部

700m：修正增益计算部

700n：最大值选择部

700p：修正增益计算部

700q：第一泵排出压发动机转速修正量计算部

700r：第二泵排出压发动机转速修正量计算部

700s：最大值选择部

700t：第二基准目标发动机转速修正部

700u：限制计算部

700v：基准转速降低修正量计算部

具体实施方式

下面使用附图来说明本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明应用在液压挖掘机的原动机和液压泵的控制装置中的情况。

在图1中，标号1以及2是例如斜板式的可变容量型的液压泵，在液压泵1、2的排出路3、4上连接着图2所示的阀装置5，通过此阀装置5向多个执行器50～56输送液压油，以驱动这些执行器。

标号9是固定容量型的先导泵，在先导泵9的排出路9a上，连接着将先导泵9的排出压力保持为一定压力的先导安全阀9b。

液压泵1、2以及先导泵9被连接在原动机10的输出轴11上，由原动机10进行旋转驱动。

下面对阀装置5的详细情况进行说明。

在图2中，阀装置5具有流量控制阀5a～5d和流量控制阀5e～5i这两个阀组，流量控制阀5a～5d位于与液压泵1的排出路3相连接的中央旁通线5j上，流量控制阀5e～5i位于与液压泵2的排出路4相连接的中央旁通线5k上。在排出路3、4上设置着决定液压泵1、2的排出压力的最大压力的主安全阀5m。

流量控制阀5a～5d以及流量控制阀5e～5i是中央旁通型的，从液压泵1、2排出的液压油由这些流量控制阀提供给与执行器50～56相对应的部件。执行器50是用于向右行驶的液压马达(右行驶马达)，执行器51是用于铲斗的液压缸(铲斗缸)，执行器52是用于动臂的液压缸(动臂缸)，执行器53是用于回转的液压马达(回转马达)，执行器54是用于斗杆的液压缸(斗杆缸)，执行器55是预备液压缸，执行器56是用于向左行驶的液压马达(左行驶马达)，流量控制阀5a是用于向右行驶的，流量控制阀5b是用于铲斗的，流量控制阀5c是用于第一动臂的，流量控制阀5d是用于第二斗杆的，流量控制阀5e是用于回转的，流量控制阀5f是用于第一斗杆的，流量控制阀5g是用于第二动臂的，流量控制阀5h是预备用的，流量控制阀5i是用于向左行驶的。即，对于动臂缸52，也设置了两个流量控制阀5g、5c，针对斗杆缸54，也设置两个流量控制阀5d、5f，分别来自两个液压泵1、2的液压油可以合流，可以被提供给动臂缸52和斗杆缸54。

图3表示搭载着本发明的原动机和液压泵的控制装置的液压挖掘机的外观。液压挖掘机具有下部行驶体100、上部回转体101和前作业机102。左、右行驶马达50、56被配置在下部行驶体100上，履带100a由上述行驶马达50、56进行旋转驱动，向前方或者后方行驶。回转马达53被搭载在上部回转体101上，依靠此回转马达53，上部回转体101相对于下部行驶体100而言向右方或向左回转。前作业机102由动臂103、斗杆104、铲斗105构成，动臂103通过动臂缸52而上下运动，斗杆104通过斗杆缸54而向卸载一侧(打开的一侧)或挖掘(crowd)一侧(扒拢的一侧)被操作，铲斗105通过铲斗缸51而向卸载一侧(打开的侧)或挖掘一侧(扒拢的一侧)被操作。

流量控制阀5a～5i的操作先导系统由图4表示。

流量控制阀5i、5a通过来自操作装置35的操作先导装置39、38的操作先导压TR1、TR2以及TR3、TR4，流量控制阀5b以及流量控制阀5c、5g通过来自操作装置36的操作先导装置40、41的操作先导压BKC、BKD以及BOD、BOU，流量控制阀5d、5f以及流量控制阀5e通过来自操作装置37的操作先导装置42、43的操作先导压ARC、ARD以及SW1、SW2，流量控制阀5h通过来自操作先导装置44的操作先导压AU1、AU2，分别被进行切换操作。

操作先导装置38～44分别具有一对先导阀(安全阀)38a、38b～44a、44b，操作先导装置38、39、44还分别具有操作踏板38c、39c、44c，操作先导装置40、41还具有共用的操作杆40c，操作先导装置42、43还具有共用的操作杆42c。若对操作踏板38c、39c、44c以及操作杆40c、42c进行操作，则相关的操作先导装置的先导阀与其操作方向相对应地进行工作，产生与踏板或者杆的操作量相对应的操作先导压。

另外，在操作先导装置38～44的各先导阀的输出线上，连接着梭阀61～67，在这些梭阀61～67上还分层地连接着梭阀68、69、100～103，通过梭阀61、63、64、65、68、69、101，操作先导装置38、40、41、42的操作先导压的最高压力作为液压泵1的控制先导压PL1被导出，通过梭阀62、64、65、66、67、69、100、102、103，操作先导装置39、41、42、43、44的操作先导压的最高压力作为液压泵2的控制先导压PL2被导出。

另外，通过梭阀61，操作先导装置38的相对于行驶马达56而言的操作先导压(以下称为行驶2操作先导压)PT2被导出；通过梭阀62，操作先导装置39的相对于行驶马达50而言的操作先导压(以下称为行驶1操作先导压)PT1被导出；通过梭阀66，操作先导装置43的相对于回转马达53而言的先导压(以下称为回转操作先导压)PWS被导出。

在以上那样的液压驱动系统中设置了本发明的原动机和液压泵的控制装置。下面对其详细情况进行说明。

在图1中，在液压泵1、2上分别具有调节器7、8。斜板1a、2a为液压泵1、2的容量可变机构，由上述这些调节器7、8对斜板1a、2a的倾转位置进行控制，由此对控制泵的排出流量进行控制。

液压泵1、2的调节器7、8分别具有倾转执行器20A、20B(以下在适当的地方由20代表)、第一伺服阀21A、21B(以下在适当的地方由21代表)、第二伺服阀22A、22B(以下在适当的地方由22代表)，第一伺服阀21A、21B基于图4所示的操作先导装置38～44的操作先导压进行正倾转控制，第二伺服阀22A、22B进行液压泵1、2的全马力控制，通过这些伺服阀21、22对从先导泵9作用于倾转执行器20的液压油的压力进行控制，液压泵1、2的倾转位置得以控制。

下面对倾转执行器20、第一以及第二伺服阀21、22的详细情况进行说明。

各倾转执行器20具有工作活塞20c和受压室20d、20e，上述工作活塞20c在两端具有直径较大的受压部20a和直径较小的受压部20b，上述受压室20d、20e为受压部20a、20b所在受压室，当两个受压室20d、20e的压力相等时，工作活塞20c向图示右方向移动，由此，斜板1a或2a的倾转度变大，泵排出流量增大，若直径较大一侧的受压室20d的压力降低，则工作活塞20c向图示左方向移动，由此，斜板1a或2a的倾转度变小，泵排出流量减小。另外，直径较大一侧的受压室20d通过第一以及第二伺服阀21、22，与先导泵9的排出路9a连接着，直径较小一侧的受压室20e与先导泵9的排出路9a直接连接着。

正倾转控制用的各第一伺服阀21是通过来自电磁线圈控制阀30或31的控制压力来进行工作、对液压泵1、2的倾转位置进行控制的阀，在控制压力较高时，它的阀体21a向图示右方向移动，由此将来自先导泵9的先导压在不进行减压的情况下传递到受压室20d，使液压泵1或者2的倾转度增大，随着控制压力的降低，阀体21a依靠弹簧21b的力向图示左方向移动，将来自先导泵9的先导压在减压后传递到受压室20d，使液压泵1或者2的倾转度减小。

全马力控制用的各第二伺服阀22是通过液压泵1、2的排出压力和来自电磁线圈控制阀32的控制压力来进行工作，对液压泵1、2的吸收扭矩进行控制，以便进行全马力控制的阀。

即，液压泵1以及2的排出压力和来自电磁线圈控制阀32的控制压力分别被导入到操作驱动部的受压室22a、22b、22c中，当液压泵1、2的排出压力的液压力之和比弹簧22d的弹力与被导入到受压室22c中的控制压力的液压力之差的值小时，阀体22c向图示右方向移动，将来自先导泵9的先导压在不减压的情况下传递到受压室20d，使液压泵1、2的倾转度增大，随着液压泵1、2的排出压力的液压力之和高于该值，阀体22e向图示左方向移动，将来自先导泵9的先导压在减压后传递到受压室20d，使液压泵1、2的倾转度减小。由此进行控制，使得相对应于液压泵1、2的排出压力的上升，使液压泵1、2的倾转(排油容积)度减小，使液压泵1、2的最大吸收扭矩不超过设定值。此时的最大吸收扭矩的设定值由弹簧22d的弹力与被导入受压室22c的控制压力的液压力之差的值决定，此设定值根据来自电磁线圈控制阀32的控制压力是可以被改变的。在来自电磁线圈控制阀32的控制压力较低时，使该设定值增大，随着来自电磁线圈控制阀32的控制压力的升高，使该设定值减小。

图5表示液压泵1、2的吸收扭矩控制特性，其具有用于全马力控制的第二伺服阀22。横轴为液压泵1、2的排出压力的平均值，纵轴为液压泵1、2的倾转度(排油容积)。标号A1、A2、A3是由弹簧22d的力与受压室22c的液压力之差所决定的最大吸收扭矩的设定值。随着来自电磁线圈控制阀32的控制压力的增高(驱动电流减小)，由弹簧22d的力与受压室22c的液压力之差所决定的最大吸收扭矩的设定值按照A1、A2、A3那样地进行变化，液压泵1、2的最大吸收扭矩按照T1、T2、T3那样地减小。另外，随着来自电磁线圈控制阀32的控制压力的降低(驱动电流增大)，由弹簧22d的力与受压室22c的液压力之差所决定的最大吸收扭矩的设定值按照A3、A2、A1变化，液压泵1、2的最大吸收扭矩按照T3、T 2、T1增大。

再次返回到图1，电磁线圈控制阀30、31、32是通过驱动电流SI1、SI2、SI3进行工作的比例安全阀，它以如下方式进行工作：当驱动电流SI1、SI2、SI3最小的时，输出的控制压力最高，随着驱动电流SI1、SI2、SI3的增大，所输出的控制压力降低。驱动电流SI1、SI2、SI3由图6所示的控制器70输出。

原动机10是柴油发动机，具有燃料喷射装置14。此燃料喷射装置14具有调速机构，用于控制发动机转速，使之达到由来自图6所示的控制器70的输出信号所确定的目标发动机转速NR1。

燃料喷射装置的调速机构的类型有电子调速控制装置和机械式调速控制装置，上述电子调速控制装置是通过来自控制器的电信号来达到目标发动机转速进行控制的，上述机械式调速控制装置是将马达连结到机械式的燃料喷射泵的调速杆上，基于来自控制器的指令值，将马达驱动到预先设定的位置以达到目标发动机转速，对调速杆位置进行控制的。本实施方式的燃料喷射装置14可使用任何一种类型。

如图6所示，在原动机10上设置操作者以手动的方式来输入目标发动机转速的目标发动机转速输入部71，该基准目标发动机转速NR0的输入信号被控制器70取入。目标发动机转速输入部71可以是通过电位计那样的电输入机构直接向控制器70输入的部件，也可以是由操作者选择作为基准的发动机转速的大小的部件。此基准目标发动机转速NR0一般来说在重挖掘时较大，在轻作业时较小。

另外，如图1所示，设置了检测原动机10的实际转速NE1的转速传感器72和检测液压泵1、2的排出压PD1、PD2的压力传感器75、76，如图4所示，设置了检测液压泵1、2的控制先导压PL1、PL2的压力传感器73、74、检测斗杆挖掘(arm crowd)操作先导压PAC的压力传感器77、检测动臂举升操作先导压PBU的压力传感器78、检测回转操作先导压PWS的压力传感器79、检测行驶1操作先导压PT1的压力传感器80、检测行驶2操作先导压PT2的压力传感器81。

控制器70的全体信号的输出输入关系由图6表示。如上所述，控制器70输入目标发动机转速输入部71的基准目标发动机转速NR0的信号、转速传感器72的实际转速NE 1的信号、压力传感器73、74的泵控制先导压PL1、PL2的信号、压力传感器75、76的液压泵1、2的排出压PD1、PD2的信号、压力传感器77～81的斗杆挖掘操作先导压PAC、动臂举升操作先导压PBU、回转操作先导压PWS、行驶1操作先导压PT1、行驶2操作先导压PT2的各信号，进行规定的计算处理，将驱动电流SI1、SI2、SI3输出给电磁线圈控制阀30～32，控制液压泵1、2的倾转位置，即，控制排出流量，同时，将目标发动机转速NR1的信号输出给燃料喷射装置14，控制发动机转速。

有关控制器70对液压泵1、2的控制的处理功能由图7表示。

在图7中，控制器70具有基准泵流量计算部70a、70b、目标泵流量计算部70c、70d、目标泵倾转计算部70e、70f、输出压力计算部70g、70h、电磁线圈输出电流计算部70k、70m、泵最大吸收扭矩计算部70i、输出压力计算部70j、电磁线圈输出电流计算部70n的各功能。

基准泵流量计算部70a输入液压泵1一侧的控制先导压PL1的信号，使之参照存储在存储器中的表，计算与当时的控制先导压PL1所对应的液压泵1的基准排出流量QR10。此基准排出流量QR10是相对于先导操作装置38、40、41、42的操作量而言的正倾转控制的基准流量计量。在存储器的表中，将PL1和QR10之间的关系设定成随着控制先导压PL1的增高，基准排出流量QR10增大。

目标泵流量计算部70c输入目标发动机转速NR1(后述)的信号，将基准排出流量QR10除以该目标发动机转速NR 1和预先存储在存储器中的最高转速NRC的比(NRC/NR1)，计算液压泵1的目标排出流量QR11。此计算的目的在于，进行与根据操作者的意识输入的目标发动机转速相当的泵流量修正，计算与目标发动机转速NR1相对应的目标泵的排出流量。即，因为将目标发动机转速NR1设定得较大的情形，也是希望作为泵排出流量较大的情形，所以也使目标排出流量QR11与其相对应地增大，另一方面，因为将目标发动机转速NR1设定得较小的情形，也是希望作为泵排出流量也较小的情形，所以也使目标排出流量QR11与其相对应地减小。

目标泵倾转计算部70e输入实际发动机转速NE1的信号，将目标排出流量QR11除以实际发动机转速NE1，进而将其除以预先存储在存储器中的常数K1，计算液压泵1的目标倾转度θR1。此计算的目的在于，即使对目标发动机转速NR1的变化，在发动机控制中存在应答滞后现象，实际发动机转速未立即达到NR1，也可以通过将目标排出流量QR11除以实际发动机转速NE1而得到目标倾转度θR1，使得能够迅速地得出目标排出流量QR11，而不会出现应答滞后现象。

输出压力计算部70g对于液压泵1而言，求出能够得到目标倾转度θR1的电磁线圈控制阀30的输出压力(控制压力)SP1，电磁线圈输出电流计算部70k求出能够得到输出压力(控制压力)SP1的电磁线圈控制阀30的驱动电流SI1，并将其输出给电磁线圈控制阀30。

基准泵流量计算部70b、目标泵流量计算部70d、目标泵倾转计算部70f、输出压力计算部70h、电磁线圈输出电流计算部70m也同样地根据泵控制信号PL2、目标发动机转速NR1和实际发动机转速NE1，也同样地计算出液压泵2的倾转控制用的驱动电流SI2，并将其输出给电磁线圈控制阀31。

泵最大吸收扭矩计算部70i输入目标发动机转速NR1的信号，使之参照存储在存储器中的表，计算与当时的目标发动机转速NR1相对应的液压泵1、2的最大吸收扭矩TR。此最大吸收扭矩TR是作为与按目标发动机转速NR1旋转的发动机10的输出扭矩特性相匹配的液压泵1、2的目标的最大吸收扭矩。

在泵最大吸收扭矩计算部70i中的目标发动机转速NR1和最大吸收扭矩TR的关系由图8进行放大表示。在存储器的表中，将NR1和TR的关系设定成：当目标发动机转速NR1处于空转转速Ni附近的低转速区域时，最大吸收扭矩TR是最小的TRA，随着目标发动机转速NR1从低转速区域开始增大，最大吸收扭矩TR也增大，当目标发动机转速NR1处于比最大的额定转速Nmax稍低的NA附近的转速区域时，最大吸收扭矩TR成为最大的TRmax，当目标发动机转速NR1达到最大的额定转速Nmax时，最大吸收扭矩TR成为比最大TRmax稍低的值TRB。在这里，最大吸收扭矩TR成为最大TRmax的目标发动机转速NR1的NA附近的区域是指，将操作先导装置38～44的操作量，例如将操作先导装置40～43的操作杆40c、42c的操作量从全程操作转变为半程操作，通过自动加速控制(后述)使目标发动机转速降低时的转速区域。另外，在Nmax中的最大吸收扭矩TRB和在NA附近的最大吸收扭矩TRmax之间的大小的关系是：即使发动机转速因自动加速控制而降低，液压泵1、2的最大排出流量也基本不会降低。

换言之，在存储器的表中，将NR1和TR的关系设定成：在将操作先导装置40～43等的操作量从全程操作转变为半程操作，通过自动加速控制使目标发动机转速从最大的额定转速Nmax降低到NA附近时，最大吸收扭矩TR成为最大TRmax。另外，将NR1和TR的关系设定成：即使目标发动机转速通过自动加速控制从Nmax降低到NA附近，由于最大吸收扭矩TR从TRB增大到TRmax，液压泵1、2的最大排出流量也基本不会降低。

输出压力计算部70j输入最大吸收扭矩TR，求出成为由在第二伺服阀22中的弹簧22d的力和受压室22c之间的液压力之差所决定的最大吸收扭矩的设定值为TR的电磁线圈控制阀32的输出压力(控制压力)SP3，电磁线圈输出电流计算部70n求出能够得出输出压力(控制压力)SP3的电磁线圈控制阀32的驱动电流SI3，并将其输出给电磁线圈控制阀32。

象这样，接受了驱动电流SI3的电磁线圈控制阀32输出与驱动电流SI3对应的控制压力SP3，对第二伺服阀22设定与由计算部70i求出的最大吸收扭矩TR等值的最大吸收扭矩。

有关控制器70对发动机10的控制的处理功能被表示在图9中。

在图9中，控制器70具有基准转速降低修正量计算部700a、基准转速上升修正量计算部700b、最大值选择部700c、发动机转速修正增益计算部700d1～700d6、最小值选择部700e、滞后计算部700f、第一发动机转速修正量计算部700g、第一基准目标发动机转速修正部700h、最大值选择部700i、滞后计算部700j、泵排出压信号修正部700k、修正增益计算部700m、最大值选择部700n、修正增益计算部700p、第二发动机转速修正量计算部700q、第三发动机转速修正量计算部700r、最大值选择部700s、第二基准目标发动机转速修正部700t、限制计算部700u、基准转速降低修正量计算部700v。

基准转速降低修正量计算部700a输入目标发动机转速输入部71的基准目标发动机转速NR0的信号，使之参照存储在存储器中的表，计算出与当时的NR0相对应的基准转速降低修正量DNL。此DNL成为基于操作先导装置38～44的操作杆或者踏板的输入变化(操作先导压的变化)的发动机转速修正的基准幅度，由于随着目标发动机转速降低，希望转速修正量减小，所以在存储器的表中，将NR0和DNL的关系设定成：随着目标基准发动机转速NR0的降低，基准转速降低修正量DNL也减小。

基准转速上升修正量计算部700b与计算部700a同样，输入基准目标发动机转速NR0的信号，使之参照存储在存储器中的表，计算出与当时的NR0相对应的基准转速上升修正量DNP。此DNP成为根据泵排出压的输入变化的发动机转速修正的基准幅度，由于随着目标发动机转速降低，希望转速修正量减小，所以在存储器的表中，将NR0和DNP的关系设定成：随着目标基准发动机转速NR0的降低，基准转速上升修正量DNP减小。但是，因为发动机转速不能上升到固有的最大转速以上，所以使在目标基准发动机转速NR0的最大值附近的上升修正量DNP减小。

最大值选择部700c选择行驶1操作先导压PT1和行驶2操作先导压PT2的高压侧，作为行驶操作先导压PTR。

发动机转速修正增益计算部700d1～700d6分别输入动臂举升操作先导压PBU、斗杆挖掘操作先导压PAC、回转操作先导压PWS、行驶操作先导压PTR、泵控制先导压PL1、PL2的各信号，使之参照存储在存储器中的表，算出与当时的各操作先导压相对应的发动机转速修正增益KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2。

在这里，计算部700d1～700d4预先设定相对于每个执行器的操作杆或者踏板的输入变化(操作先导压的变化)的发动机转速的变化，使操作容易进行，它们分别被像如下那样地设定。

为了对准吊物作业和平整作业的位置，在微操作区域内使用动臂举升的情况较多，所以在微操作区域内使发动机转速降低，而且使增益的斜率平缓。

在挖掘作业中使用斗杆挖掘时，多数情况是对操作杆进行全程操作的，为了使在全程杆附近的转速变动较小，所以使在全程杆附近的增益的斜率平缓。

在回转时，为了使中间旋转区域中的变动较小，所以使中间旋转区域中的增益的斜率平缓。

在行驶时，需要从微操作开始加力，故从微操作开始使发动机转速提高。

使以全程杆时的发动机转速也能够根据各执行器进行变化。例如，因为动臂举升和斗杆挖掘的流量多，所以要提高发动机转速，除此之外，则要降低发动机转速。而在行驶时，为了提高行驶速度，所以要提高发动机转速。

在计算部700d1～700d4的存储器的表中，与上述的条件相对应，设定了操作先导压和修正增益KBU、KAC、KSW、KTR之间的关系。

另外，被输入到计算部700d5、700d6的泵控制先导压PL1、PL2是相关的操作先导压的最高压，相对于全部的操作先导压而言，由上述泵控制先导压PL1、PL2为代表对发动机转速修正增益KL1、KL2进行计算。

在这里，一般来说，操作先导压(操作杆或者踏板的操作量)越高，就希望发动机转速越高，所以在计算部700d5、700d6的存储器的表中，与其相对应地设定了泵控制先导压PL1、PL2与修正增益KL1、KL2之间的关系。另外，因为由最小值选择部700e优先选择计算部700d1～700d4的修正增益，所以在泵控制先导压PL1、PL2的最高压附近的修正增益KL1、KL2被较高地设定。

最小值选择部700e选择由计算部700d1～700d6计算出的修正增益的最小值，并将其作为KMAX。在这里，在进行动臂举升、斗杆挖掘、回转、行驶以外的操作的情况下，由泵控制先导压PL1、PL2为代表以计算发动机转速修正增益KL1、KL2，并将它们选择为KMAX。

滞后计算部700f相对于该KMAX进行滞后设置，将其结果作为根据操作先导压的发动机转速修正增益KNL。

基准转速降低修正量计算部700v使根据泵排出压的转速修正增益KNP(后述)参照存储在存储器中的表，计算出与当时的KNP相对应的基准转速降低修正量(修正系数)DNLR，上述泵排出压是基于由最大值选择部700i所得出的泵排出压最大值信号PDMAX得出的。

在基准转速降低修正量计算部700v中的基于泵排出压的转速修正增益KNP与基准转速降低修正量DNLR之间的关系由图10进行放大表示。在横轴上是将转速修正增益KNP和其泵排出压换算值(泵排出压)合在一起进行表示的。转速修正增益KNP以及基准转速降低修正量DNLR都是从0至1之间的修正系数，在存储器的表中，将转速修正增益KNP(泵排出压)和基准转速降低修正量DNLR之间的关系设定为：当转速修正增益KNP比预定的第一值KA小时(泵排出压比预定的第一值PA小时)，修正系数DNLR为0，若转速修正增益KNP比第一值KA大(若泵排出压高于第一值PA)，则修正系数DNLR与其相对应地比0大，若转速修正增益KNP达到预定的第二值KB(若泵排出压达到预定的第二值PB)，则修正系数DNLR为1。

转速修正增益KNP从0到KA的范围(泵排出压从0到PA的范围)与区域Y(后述)对应，该区域Y与由泵吸收扭矩控制机构控制的区域X(后述)相比，液压泵1、2的负载压较低，转速修正增益KNP在KA及其以上的范围(泵排出压在PA及其以上的范围)与由泵吸收扭矩控制机构控制的区域X(后述)对应。

操作先导压发动机转速修正量计算部700g使发动机转速修正增益KNL与上述的基准转速降低修正量DNL和基准转速降低修正量DNLR发生关系，算出因操作先导压的输入变化而产生的发动机转速降低修正量(将发动机转速修正增益KNL乘以上述的基准转速降低修正量DNL后得到的值)DND，而且通过基准转速降低修正量DNLR修正该发动机转速降低修正量DND。即，算出由基准转速降低修正量DNLR修正的因操作先导压的输入变化而产生的发动机转速降低修正量DND。

第一基准目标发动机转速修正部700h从基准目标发动机转速NR0中减去发动机转速降低修正量DND，将结果作为目标转速NR00。此目标转速NR00是根据操作先导压的修正后的发动机目标转速。

最大值选择部700i输入液压泵1、2的排出压PD1、PD2的信号，选择排出压PD1、PD2的高压侧，将其作为泵排出压最大值信号PDMAX。

滞后计算部700j相对于该泵排出压信号PDMAX进行滞后设置，并将其结果作为根据泵排出压而产生的转速修正增益KNP。

泵排出压信号修正部700k在转速修正增益KNP上乘以上述的基准转速上升修正量DNP，作为根据泵排出压的发动机旋转基本修正量KNPH。

修正增益计算部700m输入斗杆挖掘的操作先导压PAC的信号，使之参照存储在存储器中的表，算出与当时的操作先导压PAC相对应的发动机转速修正增益KACH。因为斗杆挖掘的操作量越是增加，就越需要较大的流量，所以在存储器的表中，与此相对应地将PAC和KACH之间的关系设定为：随着斗杆挖掘的操作先导压PAC的上升，修正增益KACH增大。

与最大值选择部700c同样，最大值选择部700n选择行驶1操作先导压PT1和行驶2操作先导压PT2的高压侧，将其作为行驶操作先导压PTR。

修正增益计算部700p输入行驶的操作先导压PTR的信号，使之参照存储在存储器中的表，算出与当时的行驶的操作先导压PTR相对应的发动机转速修正增益KTRH。在此情况下，因为是行驶的操作量越是增加，就越需要较大的流量，所以在存储器的表中，与其相对应地将PTR和KTRH之间的关系设定为：随着行驶的操作先导压PTR的上升，修正增益KTRH增大。

第一以及第二泵排出压发动机转速修正量计算部700q、700r在上述的泵排出压发动机旋转基本修正量KNPH上乘以修正增益KACH、KTRH，以求出发动机转速修正量KNAC、KNTR。

最大值选择部700s选择发动机转速修正量KNAC、KNTR中较大的一个，将其作为修正量DNH。此修正量DNH是因泵排出压和操作先导压的输入变化而产生的发动机转速上升修正量。

在这里，由计算部700q、700r在发动机旋转基本修正量KNPH上乘以修正增益KACH或者KTRH，以求出发动机转速修正量KNAC、KNTR，意思是指仅在斗杆挖掘操作以及行驶时进行因泵排出压而产生的发动机转速上升修正。由此，如果执行器负载增大，仅在希望提高发动机转速的斗杆挖掘操作或行驶时，通过泵排出压的上升也可以使发动机转速上升。

第二基准目标发动机转速修正部700t将发动机转速上升修正量DNH加到上述的目标转速NR00中，算出目标发动机转速NR01。

限制计算部700u是使由发动机固有的最高转速和最低转速产生的限制作用到该目标发动机转速NR01上，算出目标发动机转速NR1，并将其传输到燃料喷射装置14(参照图1)。另外，该目标发动机转速NR1也被传输到同一控制器70内的涉及到液压泵1、2控制的泵最大吸收扭矩计算部70i(参照图7)。

在以上的叙述中，目标转速输入部71构成对原动机10的基准目标转速(基准目标发动机转速NR0)进行指令的输入机构。燃料喷射装置14构成对原动机10的转速进行控制的转速控制机构，操作先导装置38～44构成对多个液压执行器50～56的操作进行指令的操作指令机构。

另外，控制器70的图9所示的各个功能构成根据基准目标转速来设定转速控制机构的目标转速(目标发动机转速NR1)的目标转速设定机构。

压力传感器73、74、77～81构成对操作指令机构的指令量(动臂举升操作先导压PBU、斗杆挖掘操作先导压PAC、回转操作先导压PWS、行驶操作先导压PT1、PT2、泵控制先导压PL1、PL2)进行检测的操作检测机构。

压力传感器75、76构成对液压泵1、2的负载压(泵排出压PD1、PD2)进行检测的负载压检测机构。

控制器70的图9所示的发动机转速修正增益计算部700d1～700d6、最小值选择部700e、滞后计算部700f、发动机转速修正量计算部700g、第一基准目标发动机转速修正部700h的各功能，构成与由操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量(动臂举升操作先导压PBU、斗杆挖掘操作先导压PAC、回转操作先导压PWS、行驶操作先导压PT1、PT2、泵控制先导压PL1、PL2)相对应地使目标转速变化的第一修正部(自动加速控制机构)。象这样，在第一修正部，通过与由操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地使目标转速变化，可以与操作指令机构的指令量相对应进行使发动机转速增减的自动加速控制。

控制器70的图9所示的基准转速降低修正量计算部700v和第一发动机转速修正量计算部700g的各功能，构成于与由负载压检测机构检测到的负载压相对应地修正因上述第一修正部而产生的目标转速的变化(发动机转速修正增益KNL)的第二修正部。

第二修正部(基准转速降低修正量计算部700v和第一发动机转速修正量计算部700g)进行修正，使得在由负载压检测机构检测到的负载压(泵排出压PD1、PD2)比某一值PA(参照图10)低时，使因第一修正部而产生的目标转速的变化(发动机转速修正增益KNL)为最小。

另外，第二伺服阀22构成泵吸收扭矩控制机构，该泵吸收扭矩控制机构通过进行控制，以便与液压泵1、2的负载压的上升相对应地使液压泵1、2的排油容积减小，使液压泵1、2的最大吸收扭矩不会超过设定值。

第二修正部(基准转速降低修正量计算部700v和第一发动机转速修正量计算部700g)进行修正，以便在液压泵1、2的负载压比由上述泵吸收扭矩控制机构控制的区域X(后述)低的区域Y(后述)中，使因上述第一修正部而产生的目标转速的变化为最小。

另外，第二伺服阀22构成进行控制的泵吸收扭矩控制机构，以便在液压泵1、2的负载压高于第一值PC(后述)时，与该液压泵1、2的负载压的上升相对应地使液压泵1、2的排油容积减小，使液压泵1、2的最大吸收扭矩不会超过设定值。

第二修正部(基准转速降低修正量计算部700v和第一发动机转速修正量计算部700g)进行修正，以便在由上述负载压检测机构检测到的负载压低于第二值PA(参照图10)时，使因上述第一修正部而产生的目标转速的变化为最小，上述第二值PA被设定在上述第一值PC附近。

第二修正部(基准转速降低修正量计算部700v和第一发动机转速修正量计算部700g)对相对应于由上述负载压检测机构检测到的负载压而变化的转速修正值(基准转速降低修正量DNLR)进行计算，根据此转速修正值DNLR对因上述第一修正部而产生的目标转速的变化进行修正。

第一修正部具有根据由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的操作量来计算第一转速修正值(发动机转速修正增益KNL)的第一机构(发动机转速修正增益计算部700d1～700d6、最小值选择部700e、滞后计算部700f)，第二修正部具有根据由上述负载检测机构检测到的负载压的大小来计算第二转速修正值(基准转速降低修正量DNLR)的第二机构(基准转速降低修正量计算部700v)和以上述第一转速修正值和第二转速修正值进行计算来求出第三转速修正值(发动机转速降低修正量DND)的第三机构(第一发动机转速修正量计算部700g)，第一以及第二修正部还具有根据上述第三转速修正值和上述基准目标转速NR0进行计算以求出目标转速的第四机构(第一基准目标发动机转速修正部700h)。

上述第一机构是作为第一转速修正值计算第一修正转速(发动机转速修正增益KNL)的机构(发动机转速修正增益计算部700d1～700d6、最小值选择部700e、滞后计算部700f)，第二机构是作为第二转速修正值计算修正系数(基准转速降低修正量DNLR)的机构(基准转速降低修正量计算部700v)，第三机构是作为第三转速修正值，将第一修正转速乘以修正系数来计算第二修正转速(发动机转速降低修正量DND)的机构(第一发动机转速修正量计算部700g)，第四机构是从基准目标转速NR0减去第二修正转速(发动机转速降低修正量DND)的机构(第一基准目标发动机转速修正部700h)。

上述第二机构(基准转速降低修正量计算部700v)以下述方式计算修正系数：在负载压的大小比预定的第一值PA小时，修正系数(基准转速降低修正量DNLR)为0，若负载压的大小比第一值PA大，则与其相对应，修正系数大于0，若负载压的大小达到预定的第二值PB，则修正系数为1。

另外，控制器70的图7所示的泵最大吸收扭矩计算部70i，输出压力计算部70j和电磁线圈输出电流计算部70n的各功能、电磁线圈控制阀32和第二伺服阀22的受压室22c构成对设定值进行修正的最大吸收扭矩修正机构，以便在由上述第一修正部(发动机转速修正增益计算部700d1～700d6、最小值选择部700e、滞后计算部700f和发动机转速修正量计算部700g、第一基准目标发动机转速修正部700h)进行修正，使目标转速低于预定的额定转速(最大的额定转速Nmax)时，增加液压泵1、2的最大吸收扭矩。

接着，使用图11～图16，说明上述那样构成的本实施方式的动作的特征。

图11以及图12作为比较例，是表示以具有以往的泵吸收扭矩控制机构和自动加速控制机构的系统(例如日本专利第3419661号公报)在对操作杆进行了操作的情况下的扭矩匹配点以及输出马力匹配点的变化的图，图13作为比较例，是表示以具有以往的泵吸收扭矩控制机构和自动加速控制机构的系统在对操作杆进行了操作情况下的泵流量特性的变化的图。图14以及图15是表示以本发明的系统在对操作杆进行了操作的情况下的扭矩匹配点和输出马力匹配点的变化的图，图16是表示以本发明的系统在对操作杆进行了情况下的泵流量特性的变化的图。图11以及图14的横轴表示发动机转速，纵轴表示发动机输出扭矩。图12以及图15的横轴是发动机转速，纵轴是发动机输出马力。图13以及图16的横轴表示泵排出压(液压泵1、2的排出压力的平均值)，纵轴表示泵排出流量(液压泵1、2的排出流量的合计)。另外，在图13以及图16中，X表示泵吸收扭矩控制机构的控制区域，Y表示比该控制区域X压力低的区域。

图11～图13(比较例)以及图14～图16(本发明)都表示在将目标发动机转速NR1设定为最大的额定转速Nmax(参照图8)的状态下，在将例如操作先导装置40～43的操作杆40c、42c的操作量(以下称为操作指令机构的杆操作量)从全程转变为半程时，通过自动加速控制，目标发动机转速NR1降低到NA(参照图8)的情况下的变化。作为比较例的系统，假设在将操作先导装置40～43等的操作量从全程变为半程，通过自动加速控制机构使目标发动机转速降低到NA时，泵吸收扭矩控制机构的最大吸收扭矩TR没有改变(为一定)，而且作为该自动加速控制机构，假设如日本专利第3419661号公报中的图7所述的那样，在上述图9所示的发动机处理功能中，没有基准转速降低修正量计算部700v。

<比较例>

在将操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，发动机输出扭矩、发动机输出马力、泵排出流量进行如下变化。

若操作指令机构的杆操作量从全程向半程变化，则通过自动加速控制，目标发动机转速降低。即使目标发动机转速降低，泵吸收扭矩控制的最大吸收扭矩TR也是一定的，图11中的最大扭矩匹配点从A1变化到B1。与此相伴，与图12中的发动机输出马力的匹配点也从A2变化到B2，在匹配点B2中的发动机输出马力略微降低。

在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域X低的区域Y时的泵最大倾转度根据液压泵1、2的机构上的条件等，被预先设定为一定的值，在泵排出压处于该低压的压力范围内时，若通过自动加速控制，发动机转速降低，则如图13所示，泵最大排出流量也与该降低量成比例地降低。

在泵排出压为中间压或比较高而处于泵吸收扭矩控制区域X时，因为即使通过自动加速控制发动机转速降低，最大吸收扭矩TR也是一定的，所以泵吸收扭矩控制的泵最大倾转度是一定的。因此，若通过自动加速控制，发动机转速降低，则如图13所示，泵最大排出流量也同样地与该降低量成比例地降低。

如上所述，在比较例中，在将操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，与因自动加速控制而产生的发动机转速的降低相对应，在泵排出压的整个范围X以及Y中，泵最大排出流量降低。

但是，在将操作指令机构的杆操作量从全程减小为半程时，对应的流量控制阀的开口面积减小，向执行器提供的液压油的量与其相对应地减小。在具有自动加速控制机构的系统中，如上所述，由于泵最大排出流量也减小，所以向执行器提供的液压油的量进一步减小。因此，存在着执行器的最大速度极度地减小，作业效率降低的情况。

因为在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域X低的区域Y时，在泵吸收扭矩控制的范围以外，消耗马力也较少，发动机输出马力存在余量，所以在发动机转速降低了时，没有必要使泵最大排出流量降低。但是，尽管如此，在比较例中，如上所述，在此区域Y中，由于发动机转速的降低，使泵最大排出流量减小了，其结果，执行器的最大速度降低了。

另外，在发动机转速处于从中速到最大的范围时，如图11所示，发动机输出扭矩具有随着发动机转速的降低而增加的倾向。因为在比较例的泵吸收扭矩控制中，在目标发动机转速从最大的A1点(Nmax)向B1点(NA)下降时，泵吸收扭矩控制的最大吸收扭矩TR是一定的，所以发动机的输出扭矩相对于最大吸收扭矩TR而言的余量增加，发动机输出马力的余量也增加。但是，尽管如此，在比较例中，如上所述，在泵吸收扭矩控制区域X中，由于发动机转速的降低，使泵最大排出流量减小了，其结果，执行器的最大速度降低了。

如上所述，在比较例中，在泵排出压的整个范围(泵吸收扭矩控制区域X以及比其泵压力低的区域Y)内尽管发动机输出马力存在余量，若通过自动加速控制，发动机转速降低，则使泵最大排出流量减小，由此，执行器的最大速度降低，作业效率降低，同时不能实现有效利用发动机的输出的目的。

<本发明>

在操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，发动机输出扭矩、发动机输出马力、泵排出流量进行如下变化。

在将操作指令机构的杆操作量从全程向半程变化的情况下，因为在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域X低的区域Y时，泵排出压小于PA，通过基准转速降低修正量计算部700v进行计算，修正量DNLR为0，所以不会产生因自动加速控制而引起的目标发动机转速降低的现象。

另外，在泵排出压为中间压或比较高而处于泵吸收扭矩控制区域X时，因为泵排出压大于PB，通过基准转速降低修正量计算部700v进行计算，修正量DNLR为1，所以通过自动加速控制，目标发动机转速降低。若目标发动机转速降低，则通过泵最大吸收扭矩计算部70i算出的泵最大吸收扭矩TR从TRB向TRmax增大。由此，图14中的最大扭矩匹配点从A1向变化到C1，与其相伴，与图15中的发动机输出马力的匹配点从A2变化到C2，与泵最大吸收扭矩TR的增加相对应，在匹配点C2的发动机输出马力增加。

与比较例同样，在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域X低的区域Y时的泵最大倾转度，通过液压泵1、2的机构的条件等，被预先定为一定的值，泵最大倾转度为该预先定的一定的值。但是，此时，因为通过基准转速降低修正量计算部700v计算的修正量DNLR为0，不会产生因自动加速控制而产生的目标发动机转速的降低，所以即使将杆操作量从全程改变为半程，发动机转速也不会下降，如图16所示，泵最大排出流量也不会减小。其结果，能够确保执行器的最大速度，可以提高作业效率。另外，因为泵排出压处于区域Y时，在泵吸收扭矩控制的范围外，发动机输出马力存在余量，所以通过不减小泵最大排出流量，可以有效利用发动机的输出。

在泵排出压为中间压或比较高而处于泵吸收扭矩控制区域X时，通过自动加速控制，发动机转速降低。但是，此时因为最大吸收扭矩TR从TRB向TRmax增大，所以泵吸收扭矩控制的泵最大倾转度也增大。因此，即使通过自动加速控制，发动机转速降低，如图16所示，泵最大排出流量也几乎不会减小。其结果，能够确保执行器的最大速度，可以提高作业效率。另外，在泵排出压处于区域X时，即使因发动机转速的降低而使最大吸收扭矩TR增大，发动机输出扭矩也具有随着发动机转速降低而增加的特性，因为发动机输出马力存在余量，所以通过不减小泵最大排出流量，能够有效利用发动机的输出。而且，因为发动机转速降低，所以燃料费效率提高。

根据本实施方式，能够获得下述的效果。

(1)在将操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，在泵排出压处于比泵吸收扭矩控制区域X低的区域Y时，因为通过基准转速降低修正量计算部700v进行计算，修正量DNLR为0，所以不会产生因自动加速控制而引起的目标发动机转速的降低。由此，可以通过自动加速控制，与操作指令机构的操作量相对应地增减发动机转速，确保节省能源效果和作业性，并且实现有效利用发动机输出的目的，而且使作业效率良好。

(2)因为在将操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，并在泵排出压为中间压或比较高而处于泵吸收扭矩控制区域X时，使得最大吸收扭矩TR被控制成从TRB向TRmax增大的状态，所以即使通过自动加速控制而使发动机转速降低，泵最大排出流量也几乎不会降低。其结果，能够确保执行器的最大速度，可以提高作业效率。另外，因为发动机输出扭矩具有随着发动机转速的降低而增加的特性，发动机输出马力存在余量，所以在不减小泵最大排出流量的情况下，能够有效利用发动机的输出。而且，因为发动机转速降低，所以燃料费效率提高。

(3)由于上述原因，在本实施方式中，因为在将操作指令机构的杆操作量从全程改变为半程时，在泵排出压的整个范围(泵吸收扭矩控制区域X以及比其泵压力低的区域Y)内，泵最大排出流量的降低被抑制得最小，所以能够在泵排出压的整个范围内，确保执行器的最大速度，提高作业效率。另外，能够有效利用发动机的输出，且提高燃料费效率。

(4)在图7所示的泵控制部中，因操作先导压的变化使液压泵1、2的控制先导压PL1、PL2发生变化，由于此变化，在通过基准泵流量计算部70a、70b以及目标泵流量计算部70c、70d进行计算的液压泵1、2的目标排出流量QR11、QR21发生了变化时，因为由目标泵倾转计算部70c、70f将目标排出流量QR11、QR21除以实际发动机转速NE1算出目标倾转度θR1、θR2，所以液压泵1、2的排出流量成为与目标排出流量QR11、QR21对应的流量，在发动机10的目标转速NR1和实际转速NE1上产生了差时，即使在发动机转速的控制中存在反应延迟，也能够与操作先导压的变化(目标排出流量QR11、QR21的变化)相对应地、反应性良好地控制液压泵1、2的排出流量，获得良好的操作性。

(5)因为不是将由基准泵流量计算部70a、70b计算出的基准排出流量QR10、QR20直接作为目标排出流量，而是由目标泵流量计算部70c、70d将该基准排出流量QR10、QR20转换成与目标发动机转速NR1相对应的目标排出流量QR11、QR21，所以能够对基准排出流量QR10、QR20的基准流量计量进行根据操作者的意志来输入的与目标发动机转速的量相当的泵流量修正。因此，在操作者希望微操作，将目标发动机转速NR1设定得较小的情况下，泵排出流量成为小流量，在将目标发动机转速NR1设定得较大的情况下，泵排出流量成为大流量，而且，无论哪种情况，都能够在杆操作量的整个范围内确保计量特性。

(6)在图9所示的发动机控制部中，因为在进行斗杆挖掘操作和行驶操作时，由转速修正量计算部700g计算基于操作先导压的转速降低修正量DND，同时，由计算部700q、700r以及最大值选择部700s计算因泵排出压而产生的转速上升修正量DNH，该泵排出压是通过因操作先导压而产生的修正增益KACH或者KTRH对因泵排出压而产生的转速修正增益KNP进行了修正的泵排出压，通过该转速降低修正量DND和转速上升修正量DNH对基准目标发动机转速NR0进行修正来控制发动机转速，所以不仅通过操作杆或者踏板的操作量的增大使发动机转速上升，而且通过泵排出压的上升也将使发动机转速上升，在斗杆挖掘操作时能够进行强力的挖掘作业，在行驶时能够高速行驶或者强力行驶。另一方面，因为在斗杆挖掘和行驶以外的操作中，修正增益KACH或者KTRH为0，基准目标发动机转速NR0仅通过基于操作先导压的转速降低修正量DND进行修正，控制发动机转速，所以例如象动臂举升那样，在按照前作业机的姿势使泵排出压变动的操作中，由于即使泵排出压变动，发动机转速也不变化，所以能够确保良好的操作性。另外，在操作量较少时，由于发动机转速降低，所以节省能源效果较显著。

(7)在操作者将基准目标转速NR0设定得较低的情况下，在基准转速降低修正量计算部700a以及基准转速上升修正量计算部700b中分别将基准转速降低修正量DNL以及基准转速上升修正量DNP作为较小的值进行计算，相对于基准目标发动机转速NR0的修正量DND以及DNH变小。因此，象平整作业和起吊货物作业那样，操作者在发动机转速较低的区域使用的作业中，发动机目标转速的修正幅度自动地减小，因而容易进行精细的作业。

(8)在修正增益计算部700d1～700d4中，因为对操作的每个执行器都将发动机转速相对于操作杆或踏板的输入变化(操作先导压的变化)的变化作为修正增益预先进行了设定，所以能够获得与执行器的特性对应的良好的作业性。

例如，在动臂举升的计算部700d1中，因为在微操作区域的修正增益KBU的斜率平缓，所以在微操作区域的发动机转速降低修正量DND的变化减小。因此，象起吊货物作业和平整作业的位置调整那样，在动臂举升的微操作区域进行的作业容易进行。

在斗杆挖掘的计算部700d2中，因为在全程杆附近的修正增益KAC的斜率平缓，所以在全程杆附近的发动机转速降低修正量DND的变化减小。因此，可以通过斗杆挖掘操作进行在全程杆附近减少了发电机转速变动的挖掘作业。

在回转的计算部700d3中，因为在中间旋转区域的增益的斜率平缓，所以能够进行在中间旋转区域的发动机转速的变动减小了的回转。

在行驶的计算部700d4中，因为从微操作开始减小了修正增益KTR，所以发动机转速从行驶的微操作开始上升，能够进行强力的行驶。

而且，在全程杆状态下的发动机转速也可按照每个执行器进行改变。例如，因为在全程杆状态下的修正增益KBU、KAC由动臂举升和斗杆挖掘的计算部700d1、700d2设定为0，所以发动机转速提高，液压泵1、2的排出流量增多。因此，可通过动臂举升吊下较重的物体，进行通过斗杆挖掘进行的强力挖掘作业等。另外，由于行驶的计算部700d4也使在全程杆状态下的修正增益KTR为0，所以发动机转速同样提高，使行驶的车速加快。在此以外的操作中，因为在全程杆状态下的修正增益被设定为大于0，所以发动机转速稍低，能够获得节省能源的效果。

(9)在上述以外的操作中，以计算部700d5、700d6的修正增益PL1、PL2为代表，修正发动机转速。

另外，在上述实施方式中，在以节流刻度盘等输入机构以外的要素使发动机转速增减的机构中，我们提到了自动加速控制，但是，在通过模式选择控制来选择经济模式而使发动机转速降低的情况下，也可同样地应用本发明。

Claims (11)

1.一种液压工程机械的控制装置，具有：

原动机(10)、

由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵(1、2)、

依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器(50～56)、

对上述原动机的基准目标转速(NRO)进行指令的输入机构(71)、

对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构(14)、

对上述液压执行器的操作进行指令的操作指令机构(38～44)，

其特征在于，还具有：

基于上述基准目标转速来设定上述转速控制机构的目标转速的目标转速设定机构(70、700a～700v)、

对上述操作指令机构的指令量进行检测的操作检测机构(73、74、77～81)、

对上述液压泵的负载压进行检测的负载压检测机构(75、76)，

上述目标转速设定机构具有：

与由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地使上述目标转速变化的第一修正部(700d1～700d6)、

与由上述负载压检测机构检测到的负载压相对应地对因上述第一修正部而产生的目标转速的变化进行修正的第二修正部(700v～700g)。

2.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

通过上述第二修正部(700v～700g)进行修正，使得在通过上述负载压检测机构(75、76)检测到的负载压低于某个值时，使因上述第一修正部(700d1～700d6)而产生的目标转速的变化为最小。

3.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

还具有泵吸收扭矩控制机构(22)，通过上述泵吸收扭矩控制机构(22)进行控制，相对应于上述液压泵(1、2)的负载压的上升，使上述液压泵的排油容积减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，

通过上述第二修正部(700v～700g)进行修正，在上述液压泵的负载压比由上述泵吸收扭矩控制机构控制的第一区域(X)低的第二区域(Y)中，使得因上述第一修正部(700d1～700d6)而产生的目标转速的变化为最小。

4.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

还具有泵吸收扭矩控制机构(22)，通过上述泵吸收扭矩控制机构(22)进行控制，使得当上述液压泵(1、2)的负载压高于第一值(PC)时，相对应于上述液压泵的负载压的上升，使上述液压泵的排油容积减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，

通过上述第二修正部(700v～700g)进行修正，在通过上述负载压检测机构(75、76)检测到的负载压低于第二值(PA)时，使得因上述第一修正部(700d1～700d6)而产生的目标转速的变化为最小，将上述第二值(PA)设定在上述第一值(PC)附近。

5.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

上述第二修正部(700v～700g)计算与通过上述负载压检测机构(75、76)检测到的负载压相对应地进行变化的转速修正值(DNLR)，通过该转速修正值来修正因上述第一修正部(700d1～700d6)而产生的目标转速的变化。

6.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

上述第一修正部具有与由上述操作检测机构(73、74、77～81)检测到的操作指令机构(38～44)的操作量相对应地对第一转速修正值(KNL)进行计算的第一机构(700d1～700d6)，

上述第二修正部具有第二机构(700v)和第三机构(700g)，上述第二机构(700v)与通过上述负载检测机构检测到的负载压的大小相对应地对第二转速修正值(DNLR)进行计算，上述第三机构(700g)通过第一转速修正值和第二转速修正值进行计算，并求出第三转速修正值(DND)，

上述第一以及第二修正部还具有第四机构(700h)，上述第四机构(700h)通过上述第三转速修正值和上述基准目标转速(NRO)进行计算，求出上述目标转速。

7.如权利要求6所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

上述第一机构是作为上述第一转速修正值来计算第一修正转速(KNL)的机构(700d1～700d6、700e、700f)，

上述第二机构是作为上述第二转速修正值来计算修正系数(DNLR)的机构(700v)，

上述第三机构是作为上述第三转速修正值，将上述第一修正转速乘以上述修正系数以计算第二修正转速(DND)的机构(700g)，

上述第四机构是从上述基准目标转速(NRO)中减去上述第二修正转速(DND)的机构(700h)。

8.如权利要求7所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，

通过上述第二机构(700v)计算上述修正系数，使得在上述负载压的大小小于预定的第一值(PA)时，使上述修正系数(DNLR)为0，在上述负载压的大小比上述第一值大时，使上述修正系数与其相对应地大于0，在上述负载压的大小达到预定的第二值时，使上述修正系数为1。

9.如权利要求1所述的液压工程机械的控制装置，其特征在于，还具有泵吸收扭矩控制机构(22)以及最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)，

通过上述泵吸收扭矩控制机构(22)进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵(1、2)的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，

在通过上述第一修正部(700d1～700d6、700e、700f、700g、700h)进行修正，使上述目标转速低于预定的额定转速(Nmax)时，上述最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)对上述设定值进行修正，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加。

10.一种液压工程机械的控制装置，具有：

原动机(10)、

由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵(1、2)、

依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器(50～56)、

对上述原动机的基准目标转速(NRO)进行指令的输入机构(71)、

对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构(14)，

其特征在于，还具有目标转速设定机构(70、700a～700v)、泵吸收扭矩控制机构(22)、最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)，

上述目标转速设定机构(70、700a～700v)将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速，并与根据上述基准目标转速所设定的目标转速不同，

通过上述泵吸收扭矩控制机构(22)进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，

上述最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)对上述最大吸收扭矩的设定值进行修正，使得在通过上述目标转速设定机构将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速时，与上述转速控制机构的目标转速处于最大额定转速状态时相比，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加，通过此最大吸收扭矩的增加，使上述液压泵的最大排出流量的减小量为最小。

11.一种液压工程机械的控制装置，具有：

原动机(10)，

由上述原动机驱动的至少一个可变容量液压泵(1、2)，

依靠上述液压泵的液压油驱动的至少一个液压执行器(50～56)，

对上述原动机的基准目标转速(NRO)进行指令的输入机构(71)，

对上述原动机的转速进行控制的转速控制机构(14)，

对上述液压执行器的操作进行指令的操作指令机构(38～44)，

其特征在于，还具有：操作检测机构(73、74、77～81)、目标转速设定机构(70、700a～700v)、泵吸收扭矩控制机构(22)、最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)，

上述操作检测机构(73、74、77～81)对上述操作指令机构的指令量进行检测，

上述目标转速设定机构(70、700a～700v)与由上述操作检测机构检测到的操作指令机构的指令量相对应地对上述基准目标转速进行修正，并设定上述转速控制机构的目标转速，

上述泵吸收扭矩控制机构(22)进行控制，使得上述液压泵的排油容积与上述液压泵的负载压的上升相对应地减小，使上述液压泵的最大吸收扭矩不超过设定值，

上述最大吸收扭矩修正机构(70、70i、70j、32、22、22c)对上述最大吸收扭矩的设定值进行修正，使得在通过上述目标转速设定机构将上述转速控制机构的目标转速设定为比最大的额定转速低的转速时，与上述转速控制机构的目标转速为最大的额定转速时相比，使上述液压泵的最大吸收扭矩增加，通过上述最大吸收扭矩的增加，使上述液压泵的最大排出流量的减小量为最小。

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