CN1243164C - 施工机械的电子控制系统 - Google Patents

Abstract

一种施工机械的电子控制系统，具有调速器控制装置(17)、车身控制装置(23)、及电动操作柄控制装置(33)，使其相互连接而进行数据的发送接收。该电子控制系统具有：通用通信线路(40)，连接于上述调速器控制装置(17)，与符合通用通信标准的接口对应；专用通信线路(39)，连接于上述车身控制装置(23)、及电动操作柄控制装置(33)，与符合不同于上述通用通信标准的专用通信标准的接口对应；通信中继控制装置(100)，连接于上述通用通信线路(40)和上述专用通信线路(39)，对从上述2个系统中的一方的通信线路接收的通信数据进行变换以使其符合另一方的通信线路的通信标准，并将其发送到上述另一方的通信线路。根据本发明，即使适用于具有符合通用通信标准的接口的新近的施工机械时，也可以充分地发挥电子控制功能。

Description

施工机械的电子控制系统

技术领域

本发明涉及一种施工机械的电子控制系统，经由公用的通信线路，使控制施工机械的原动机、液压设备等的多个控制装置相互连接而构成网络，并进行数据发送接收。

背景技术

近年来，对施工机械的性能提高或多用途化的要求比较强烈。为满足这一要求，电子控制化得到了发展。所以，与此相关的电子控制系统需要高速的运算，不可避免地要使用高性能的微机。结果，就会产生由制造成本的增加、系统的输入输出信号的增加所导致的控制装置及束线(wire harness)的复杂化的问题。

为解决上述问题，人们考虑按照功能单位把作为控制对象的施工机械的控制功能分开，并按照功能单位来设置控制装置(控制单元)，另一方面，由网络连接这些控制装置，从而使进行施工机械整体控制的控制装置实现分散化。例如，在日本特公平8-28911号公报中，公开了这样一种施工机械的电子控制系统，即：对各设备设置发动机控制装置、泵控制装置等的控制装置，而且，由单一的多重传输串行通信线路连接这些控制装置，从而构成可进行双向通信的网络，使系统的扩展变得比较容易。

发明内容

在上述现有技术中，存在下述问题。

在一般情况下，从提高生产率和降低成本等方面来考虑，在施工机械中作为驱动源而安装的原动机(发动机)及用于对其进行控制的发动机控制装置大多采用普通的汽车用(卡车等)装置。

其间，与上述情况相同，汽车制造业基于对性能提高等的要求而在施工机械之前较早地进行了电子控制化。例如，关于发动机控制，主要以故障诊断为目的而制定了作为标准的公用通信标准SAEJ1939，使用了具有符合该通用的通信标准的接口的发动机控制装置。因此，在新近的施工机械中，安装使用具有符合上述汽车行业的通用的通信标准的接口的发动机及发动机控制装置的情形越来越多。

在上述现有技术适用于上述新近的施工机械的情形下，如上所述，所有的控制装置都连接在单一的多重传输串行通信线路上而进行相互通信，因此，发动机控制装置以外的其它所有控制装置，也需要与发动机控制装置同样地具有符合上述通用的通信标准的接口。

然而，在该情形下，存在诸如下述的缺陷。

(1)与通信数据识别符相关的缺陷

即，上述通用的通信标准本来是汽车用的，特别是以故障诊断为目的而制订的通信标准，所以，假定在汽车中使用而预先分配并预约多个通信数据识别符。然而，这些通信数据识别符在施工机械中有很多并非必要，不仅如此，与此相反，施工机械所必需的识别符却存在不足。另外，虽然采用了可以将独自的通信数据分配到余下的识别符的构成，但是，由于数据识别符的个数有限并且其中有很多识别符已分配完毕，所以，余下的识别符自身的数量较少。因此，没有在数据通信中重新加入施工机械另外所必需的固有的数据的充分余地。

(2)与通信速度相关的缺陷

如上述(1)所述，上述通用的通信标准本来是汽车用标准。然而，施工机械不仅具有与汽车相同的行走机构及其控制系统，而且，比如在液压挖掘机中，还具有由动臂、斗杆、铲斗等构成的前部装置、在上部回转体等机构中对它们进行驱动的液压驱动系统、及对其进行控制的控制系统，与汽车相比，其进行控制所需的通信数据量比较庞大。因此，在适用上述通用的通信标准时，在保持其规定的通信速度的状态下，不能充分进行上述庞大的数据量的通信，在用于施工机械的电子控制时其通信量是不足的。

如上述(1)和(2)举例说明的那样，上述现有技术不能使新近的施工机械的电子控制所需的功能充分发挥作用。

本发明的目的在于提供一种施工机械的电子控制系统，即使对具有符合通用通信标准的接口的新近的施工机械，也可以充分发挥电子控制功能。

为了达到上述目的，本发明提供一种施工机械的电子控制系统，设于具有原动机、多个工作装置、及使用上述原动机的驱动力产生液压动力而对上述工作装置进行驱动的多个液压设备的施工机械中，具有至少包括控制上述原动机的原动机控制装置和控制上述液压设备的液压设备控制装置中的至少一方的多个控制装置，使该多个控制装置相互连接，并进行数据的发送接收，其特征在于，具有：通用通信线路，连接于上述多个控制装置中的特定的控制装置，与符合通用的通信标准的接口对应；专用通信线路，连接于上述多个控制装置中的上述特定的控制装置以外的控制装置，与符合不同于上述通用的通信标准的专用的通信标准的接口对应；以及通信中继控制装置，连接于上述通用通信线路和上述专用通信线路，对从上述2个系统的通信线路中的一方的通信线路接收的通信数据进行变换以使其符合另一方的通信线路的通信标准，并将其发送到上述另一方的通信线路。

在本发明中，关于多个控制装置中的特定的控制装置、例如原动机控制装置，连接到与符合通用的通信标准的接口对应的通用通信线路。而关于其它控制装置，则连接到与符合不同于通用的通信标准的接口对应的专用通信线路。并且，为了在这些标准不同的通信线路之间进行相互数据通信，而设置通信中继控制装置。由此，对从一方的通信线路接收到的通信数据进行变换以使其符合另一方的通信线路的通信标准，并进行发送。

借助于上述2系统的通信线路的构成，使原动机控制装置一侧为具有现有技术中的诸如符合汽车行业的通用的通信标准的接口的构成，另一方面，有关原动机控制装置以外的液压设备控制装置等的专用通信线路一侧，可以采用特定的专用通信标准，而不拘泥于通用的通信标准，独自定义最适于施工机械的控制·信息收集等的通信数据的内容·通信周期等并进行使用。结果是，在本实施方式中，即使将本发明适用于具有符合通用通信标准的接口的新近的施工机械时，也可以充分地发挥电子控制功能。

另外，为了达到上述目的，本发明提供一种施工机械的电子控制系统，设于具有原动机、多个工作装置、及使用上述原动机的驱动力产生液压动力而对上述工作装置进行驱动的多个液压设备的施工机械中，具有至少包括控制上述原动机的原动机控制装置和控制上述液压设备的液压设备控制装置中的至少一方的多个控制装置，使该多个控制装置相互连接，并进行数据的发送接收，其特征在于，具有：通用通信线路，连接于上述多个控制装置中的特定的控制装置，与符合通用的通信标准的接口对应；专用通信线路，连接于上述多个控制装置中的上述特定的控制装置以外的控制装置，与符合不同于上述通用的通信标准的专用的通信标准的接口对应；以及通信管理控制装置，连接于上述通用通信线路和上述专用通信线路，包括：存储机构，暂时存储从该2个系统的通信线路接收到的通信数据；变换机构，当从上述2系统的通信线路中的一方通信线路接收并存储于上述存储机构的关于通信数据的发送请求，经由另一方通信线路被接收时，对该被存储的通信数据进行变换以使其符合上述另一方的通信线路的通信标准，并进行输出。

由此，通信管理控制装置，可对来自多个控制装置和监视装置等的所有通信数据进行集中存储且统一管理。因此，可经由通信管理控制装置，使数据发送一侧的处理和数据接收一侧的处理相互独立。即，数据发送一侧，在自身的通常的控制周期中将数据发送到通信管理控制装置一侧即可；数据接收一侧，在自身通常的控制周期中将数据发送请求发送到通信管理控制装置一侧并从通信管理控制装置接收数据即可。结果是，可减少各控制装置的处理步骤数。而且，例如由于完全不必在数据发送一侧用与来自数据接收一侧的数据发送请求的中断相应的形式来发送数据，所以，可防止发送请求中断发生所导致的处理效率下降。另外，在数据接收一侧，由于从数据发送请求的发送到数据的实际送到之间的延迟时间缩短，所以，可防止由通信数据等候所导致的处理效率下降。如上所述，可大幅度降低各控制装置和监视装置的通信处理负荷和控制处理负荷。

优选的是，上述多个控制装置，包括上述原动机控制装置和上述液压设备控制装置双方；上述通用通信线路，连接到上述原动机控制装置；上述专用通信线路，连接到上述液压设备控制装置。

并且，优选的是，设置至少1个监视装置，连接到上述专用通信线路，用于监视施工机械的运行状况。

并且，优选的是，还具有多个传感器，用于检测施工机械的运行状态的状态量；上述控制装置或上述监视装置中的至少1个，具有收集来自上述传感器的检测信号的收集机构。

进而，优选的是，收集上述检测信号的控制装置或监视装置具有信息生成机构，根据收集到的该检测信号，生成施工机械的各部位的运行信息数据或故障信息数据。

附图说明

图1是一并表示本发明第1实施方式的液压挖掘机的电子控制系统、液压挖掘机以及液压系统的图。

图2是表示图1所示的调速器控制装置的功能构成的功能框图。

图3是表示图1所示的车身控制装置的功能构成的功能框图。

图4是表示图1所示的电动操作柄控制装置的功能构成的功能框图。

图5是表示图1所示的车身信息监视装置的功能构成的功能框图。

图6是表示图1所示的运行信息监视装置的功能构成的功能框图。

图7是表示图1所示的通信中继控制装置的功能构成的功能框图。

图8是以表形式来表示第1实施方式的公用通信线路的通信数据的图。

图9是表示第1和第2通信控制部的功能构成的功能框图。

图10是说明CPU的定时器中断处理的流程图。

图11是说明通信控制部的数据发送处理的流程图。

图12是表示通信中继控制装置进行的处理的流程图。

图13是说明通信控制部的数据接收处理的流程图。

图14是说明CPU的接收中断处理的流程图。

图15是概略地归纳目标发动机转速数据的通信的整体流程的处理流程。

图16是说明CPU的发送中断处理的流程图。

图17是概括地归纳发动机油压数据的通信的整体流程的处理流程。

图18是说明调速器控制装置的主处理的流程图。

图19是说明车身控制装置的主处理的流程图。

图20是说明电动操作柄控制装置的主处理的流程图。

图21是说明车身信息监视装置的主处理的流程图。

图22是说明运行信息监视装置的主处理的整体流程的流程图。

图23是说明运行信息监视装置的主处理的发动机运行记录处理的详细内容的流程图。

图24是表示通过运行信息监视装置的主处理而被记录于EEPROM的数据的状态的图。

图25是说明运行信息监视装置的主处理的发动机油压异常记录处理的详细内容的流程图。

图26是表示运行信息监视装置的主处理的过滤器压力异常记录处理的详细内容的流程图。

图27是说明运行信息监视装置的主处理的燃料余量报警记录处理的详细内容的流程图。

图28是说明运行信息监视装置的主处理的冷却水温频率分布记录处理的详细内容的流程图。

图29是表示第3通信控制部的功能构成的功能框图。

图30是说明运行信息监视装置的主处理的PC通信处理的详细内容的流程图。

图31是表示将施工机械用的显示装置连接到特定标准通信线路一侧的变形例的图。

图32是表示将通用GPS装置连接到公用标准通信线路一侧的变形例的图。

图33是一并表示本发明的第2实施方式的液压挖掘机的电子控制系统、液压挖掘机以及安装于其上的液压系统的图。

图34是表示图33所示的通信管理控制装置的功能构成的功能框图。

图35是表示调速器控制装置和通信管理控制装置之间的数据通信的示意处理步骤的图。

图36是表示通信管理控制装置和运行信息监视装置之间的数据通信的示意处理步骤的图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。

下面根据图1～图32说明本发明的第1实施方式。

图1是一并表示本发明第1实施方式的液压挖掘机的电子控制系统、液压挖掘机以及液压系统的图。在图1中，符号1为液压挖掘机。该液压挖掘机1具有下部行驶机构2、可回转地设于下部行驶机构2上的上部回转体3、构成于上部回转体3上的原动机14和液压泵18等的收容室4、设于上部回转体3后部的平衡重块5、设于上部回转体3前部左侧的驾驶室6、设于上部回转体3前部中央的挖掘工作装置7。

挖掘工作装置7，由可俯仰移动地设于上部回转体3的斗杆8、可回转地设于该斗杆8的动臂9、可回转地设于该动臂9前端的铲斗10、使斗杆8俯仰动作的斗杆操作用的液压缸11、使动臂9回转的动臂操作用的液压缸12、及使铲斗10回转的铲斗操作用的液压缸13。

原动机14为柴油发动机，具有使其回转速度维持在某一范围的电子式的调速装置15。原动机(以下适当地称“发动机”)14的目标转速Nr由节气门标度盘16设定。调速装置15具有检测发动机14的实际转速的功能。

液压泵18由发动机14驱动回转。另外，液压泵18为可变容量型的泵，具有改变其排出量的斜盘19，在该斜盘19上连接排出量调整装置20。另外，设置有检测斜盘19的倾转角的斜盘位置检测器21和检测液压泵18的排出压力的压力检测器22。

在发动机14中，设置调速器控制装置17。该调速器控制装置17，输入来自节气门标度盘16的目标转速Nr和由调速装置15检测出的实际转速Ne的各信号，根据其值进行预定的运算，向调速装置15输出控制信号R以使得实际转速Ne与目标转速Nr一致。

在液压泵18中，设置车身控制装置23。该车身控制装置23，输入由压力检测器22检测出的液压泵18的排出压力Pd和由斜盘位置检测器21检测出的斜盘19的倾转角θ的各信号，根据这些值进行预定的运算，将斜盘19的控制信号T输出到液压泵18的排出量调整装置20。

斗杆操作用的液压缸11、动臂操作用的液压缸12、铲斗操作用的液压缸13，分别经由控制阀24、25、26而连接到液压泵18。由控制阀24、25、26控制从液压泵18供给到液压缸11、12、13的压力油的流量和方向。

相对于控制阀24、25、26，设置电动操作柄方式的操作柄27、28、29。在各操作柄27、28、29上，连接操作柄信号发生部30、31、32。这些操作柄信号发生部30、31、32，作为操作信号X 1、X2、X3而输出与各操作柄27、28、29的操作量对应的电信号。

操作信号X1、X2、X3输入到电动操作柄控制装置33。该电动操作柄控制装置33，根据操作信号X1、X2、X3，进行预定的运算处理，将控制信号输出到各控制阀24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R。

另外，发动机14具有用于测量润滑油的压力的油压传感器41、和冷却发动机的冷却用水的散热器51所具有的水温传感器42。由这些传感器检测的发动机油压力(发动机油压)Poil、冷却水温Tw的各信号，被输入到调速器控制装置17，用于监视发动机14的异常状态。

另外，在该电子控制系统中，设置用于对液压挖掘机1的各设备的状态进行监视的传感器类。在本实施方式中，设置有检测燃料余量的燃料量传感器43、和液压回路具有的过滤器50的堵塞的压力传感器44。由这些传感器检测出的燃料量Fuel、过滤器压力Pflt的各信号，被输入到车身信息监视装置45。车身信息监视装置45，用仪表或报警灯等的形式，在驾驶室6内具有的仪表盘52上显示这些信息。

另外，在电子控制系统中，具有存储液压挖掘机1的运行状况的运行信息监视装置46。以通信接收由车身信息监视装置45及调速器控制装置17输出的信号，并对其进行处理，从而，按时间序列或统计地测量和存储液压挖掘机1的运行时间、运行状态。例如，如果要在维修时收集该运行信息数据，可将个人计算机(PC)53等的外部设备(外部信息终端)连接到诸如该监视装置46上并将其输出。另外，此时，可使监视装置46具有判断各传感器或控制装置17、23、33或监视装置45、46自身的故障的有无的功能。不仅可将上述运行信息数据输出到个人计算机53等，而且也可以将该故障信息数据也输出到个人计算机53等。

并且，本实施方式的最大特征在于，作为用于数据通信的公用总线，设置连接到车身控制装置23、电动操作柄控制装置33、车身信息监视装置45及运行信息监视装置46、用于进行控制数据及监视数据的通信的特定标准的通信线路39、和连接到调速器控制装置17的公用标准的通信线路40的2系统。并且，连接通信中继控制装置100，以便于中继上述通信线路39、40之间。

调速器控制装置17，具有符合通用的通信标准、例如在汽车行业中主要为了故障诊断而作为标准制订的公用通信标准SAE J1939的通信标准的接口。与此相应，通信线路40与符合公用通信标准(通用通信标准)的接口对应。

其他的控制装置23、33和监视装置45、46，与上述调速器控制装置17不同，具有特定的(专用的)符合通信标准的接口以适合于施工机械。与此相应地，通信线路39与符合特定通信标准(专用通信标准)的接口对应。

控制装置23、33及监视装置45、46，经由通信线路39相互发送接收控制所必需的信号(控制数据、监视数据等)，而且，还利用通信中继控制装置100的变换功能(后述)，经由通信线路40与调速器控制装置17发送接收所必需的信号。

图2是表示调速器控制装置17的功能构成的功能框图。在图2中，调速器控制装置17由下述构成：多路转换器170，切换来自节气门标度盘16的目标转速信号Nr、来自油压传感器41的发动机油压Poil、水温传感器42的冷却水温Tw的各信号，并将其输出到A/D转换器171；A/D转换器171，将从多路转换器170接收到的模拟信号变换成数字信号；计数器175，输入来自调速装置15的实际转速Ne的信号(脉冲信号)；中央处理装置(CPU)172，根据存储于ROM173的控制步骤的程序和控制所需要的常数，对控制装置17整体进行控制；只读存储器(ROM)173，存储由CPU 172进行的控制步骤的程序和控制所必需的常数；随机存取存储器(RAM)174，暂时存储运算结果或运算中途的数值；D/A转换器178，将数字信号转换成模拟信号；放大器1780，用于将来自D/A转换器的信号输出到调速装置15；通信控制部176，控制通过通信线路40的通信。

图3是表示车身控制装置23的功能构成的功能框图。在图3中，车身控制装置23由下述构成：多路转换器230，切换压力检测器22的排出压力Pd和来自斜盘位置检测器21的斜盘倾转角θ的各信号，并将其输出到A/D转换器231；A/D转换器231，将从多路转换器输入的模拟信号变换成数字信号；中央处理装置(CPU)232；只读存储器(ROM)233，存储控制步骤的程序和控制所必需的常数；随机存取存储器(RAM)234，暂时存储运算结果或运算中途的数值；接口(I/O)239，经由驱动信号放大器2390将液压泵18的斜盘19的控制信号T输出到斜盘位置调节部20；通信控制部236，控制通过通信线路39的通信。

图4是表示电动操作柄控制装置33的功能构成的功能框图。在图4中，电动操作柄控制装置33由下述构成：多路转换器330，切换来自各操作柄27、28、29的操作柄信号发生部30、31、32的操作信号X1、X2、X3，并将其输出到A/D转换器331；A/D转换器331，将从多路转换器330输入的模拟信号变换成数字信号；中央处理装置(CPU)332，根据存储于ROM333的控制步骤的程序和控制所必需的常数，对控制装置整体进行控制；只读存储器(ROM)333，存储控制步骤的程序和控制所必需的常数；随机存取存储器(RAM)334，暂时存储运算结果或运算中途的数值；D/A转换器339，将数字驱动信号变换成模拟信号，该数字驱动信号为经由放大器3390～3395向控制阀24、25、26所具有的电磁比例阀24R、24L、25R、25L、26R、26L输出驱动信号的数字驱动信号；通信控制部336，控制经由通信线路39的通信。

图5是表示车身信息监视装置45的功能构成的功能框图。在图5中，车身信息监视装置45由下述构成：多路转换器450，切换来自压力传感器44的过滤器压力Pflt、来自燃料量传感器43的燃料量Fuel的各信号，并将其输出到A/D转换器451；A/D转换器451，将从多路转换器输入的模拟信号变换成数字信号；中央处理装置(CPU)452，根据存储于只读存储器(ROM)453的监视步骤的程序和运算所必需的常数控制监视装置整体；只读存储器(ROM)453，存储监视步骤的程序和运算所必需的常数；随机存取存储器(RAM)454，暂时存储运算结果或运算中途的数值；接口(I/O)458，根据燃料量Fuel、过滤器压力Pflt的各信号或从其它控制装置、监视装置输入的信号，向仪表盘52进行输出；通信控制部457构成，控制经由通信线路39的通信。

图6是表示运行信息监视装置46的功能构成的功能框图。在图6中，运行信息监视装置46由下述构成：中央处理装置(CPU)462，根据存储于ROM463的监视步骤的程序和运算所必需的常数，对监视装置整体进行控制；只读存储器(ROM)463，存储监视步骤的程序和运算所必需的常数；随机存取存储器(RAM)464，暂时存储运算结果或运算中途的数值；可写入的非易失性存储器(EEPROM)4602，存储根据从调速器控制装置17、监视装置45输入的信号进行处理后的监视数据；实时时钟4603，输出现在时刻；通信控制部467，控制经由通信线路39的通信；外部通信控制部4601，将存储于EEPROM4602的监视数据向PC53等外部设备进行通信。

图7是表示通信中继控制装置100的功能构成的功能框图。在图7中，通信中继控制装置100由下述构成：中央处理装置(CPU)102，根据存储于ROM103(后述)的控制步骤的程序和控制所必需的常数，对通信中继控制装置100整体进行控制；只读存储器(ROM)103，存储由CPU 102进行的控制步骤的程序和控制所必需的常数；随机存取存储器(RAM)104，暂时存储运算结果或运算中途的数值；通信控制部106，控制经由通信线路39的通信；通信控制部107，控制经由通信线路40的通信。

下面说明通信线路39、40的通信。

图8是表示经由通信线路39、40的通信数据的一例的图。在图8中，“IDNo.”为各数据的识别编号。另外，○标记是由各控制装置或监视装置发送的数据。●是由各控制装置或监视装置接收的数据。

如图8所示，作为控制系统的通信数据，目标发动机转速Nr和实际发动机转速Ne，在从调速器控制装置17发送、经过通信线路40并由通信中继控制装置100实施变换后，经过通信线路39并由车身控制装置23接收。另外，操作信号X1、X2、X3，从电动操作柄控制装置33发送，经过通信线路39，并由车身控制装置23接收。

另一方面，作为监视系统的通信数据，实际发动机转速Ne、发动机油压Poil及发动机冷却水温Tw，在从调速器控制装置17发送、经过通信线路40并由通信中继控制装置100实施变换后，经过通信线路39，并由车身信息监视装置45及运行信息监视装置46接收。另外，过滤器压力Pflt和燃料量Fuel，从车身信息监视装置45发送，经过通信线路39，并由运行信息监视装置46接收。

此时，图中所示的“周期”表示了接收该数据的控制装置或监视装置一侧要利用该数据的间隔、即，要更新数据的时间间隔。该周期是考虑在控制上或监视上需要该数据的时间间隔来确定的，或者考虑数据的变化速度来决定的。例如，由车身控制装置23从调速器控制装置17接收的发动机14的目标发动机转速Nr一旦被设定，则基本上不发生变化，所以，50mS左右的周期就足够了。但是，由车身控制装置23接收的发动机14的实际发动机转速Ne，从其变化速度考虑的话，则需要20mS的周期。另外，由车身控制装置23从电动操作柄控制装置33发送的操作信号X1、X2、X3，是车身控制装置23的液压泵的目标倾转角θr的运算所必需的信号，所以，其周期需要为10mS左右。

图9是表示调速器控制装置17内的通信控制部176的构成的一例的功能框图。在图9中，与图1、图2所示符号相同的符号表示相同的部分。通信控制部176由下述构成：存储器80，具有以与附加到数据的IDNo.相同的编号来管理数据的存储地点；通信控制器81；数据线路82，连接到调速器控制装置17内的CPU 172；中断信号线路83，在接收时从通信控制器81向CPU172发送接收中断信号；接收线路84及发送线路85，连接通信控制器81与通信线路40。

另外，虽然省略了详细说明，但其它控制装置23、33和监视装置45、46内的其它通信控制部236、336、457、467也具有同样的构成。

下面，详细说明数据的发送接收方法。如图8所说明的那样，各数据需要按照接收一侧所需要的预定的周期进行发送，根据数据的不同，周期存在从10msec左右到1sec左右的较大的偏差。因此，在本实施方式中，进行周期为10～100msec的数据发送接收，即，在每一个上述周期内，从发送一方自动发送下述数据：按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身控制装置23这样的次序进行通信的目标发动机转速Nr及实际发动机转速Ne；按照电动操作柄控制装置33→车身控制装置23这样的次序进行通信的操作信号X1、X2、X3；按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序进行通信的实际发动机转速Ne(详细内容后述)。

另一方面，进行余下的周期1sec的数据发送，即，根据接收一侧的发送请求，从发送一侧发送下述数据：按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序进行通信的发动机油压Poil及发动机冷却水温Tw；按照调速器控制装置17→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序进行通信的过滤器压力Pflt及燃料量Fuel。

(1)(每个预定周期的自动发送接收)(有变换)

首先，说明每个上述周期的自动发送接收的方法。作为一例，以从调速器控制装置17向车身控制装置23将目标发动机转速Nr进行通信的场合为例，最先说明该场合的调速器控制装置17一侧的数据的发送方法。

(1-1)发送

上述调速器控制装置17内的CPU 172，由定时器(图中未示出)每隔一定时间，例如每隔1msec产生定时中断，中断主处理(后述)而使定时器中断处理程序启动。图10是表示该定时器中断处理的程序的流程图。下面，根据该图10说明该处理程序的详细内容。

步骤5010：

使对各数据设置的计数器递增(+1)。即，在该步骤中，每当发生定时中断时，更新各计数器。例如，定时中断如每隔1msec实施，因此，各计数器每隔1msec更新。

步骤5020：

接着，判定各计数器的值是否与图8所示各数据的发送周期一致。如不一致，则直接结束定时器中断处理，返回到主处理，。在步骤5020中，当判定计数器值与周期一致时，处理转移到步骤5030以后。

步骤5030：

将周期一致的数据的计数器值清零(0)。

步骤5040：

将周期一致的发送数据写入到通信控制部176的存储器80上的与IDNo相当的存储地点。

步骤5050：

为了使通信控制部176进行发送处理，设置通信控制器81的通信要求标志。当该步骤结束时，结束定时器中断处理，返回到主处理。此时，例如在图8所示的调速器控制装置17的发送数据中，目标发动机转速Nr的通信周期为50msec，所以，每进行50次该定时器中断处理，使计数器值与周期一致，实施步骤5030～5050。

当以上的CPU 172的处理结束时，图9所示的通信控制部176内的通信控制器81进行预定的发送处理，将控制数据发送到通信线路40。图11是表示该通信控制器81的发送处理动作的内容的流程图。下面，使用该图11说明该处理步骤的详细内容。

步骤6010：

监视通信控制器81内的发送请求标志是否已设置。如已设置，则处理前进到步骤6020。

步骤6020：

读出由CPU172写入的存储器80内的存储地点的数据。

步骤6030：

在读出的数据附加与存储地点相当的ID。

步骤6040：

监视公用标准的通信线路40的空闲状态。如空闲，则处理前进到步骤6050。

步骤6050：

将附加ID的数据变换成时间序列的串行数据，进行数据打包，发送到通信线路40。

步骤6060：

使通信控制器81内的发送请求标志复位，以使得能够受理下一个来自CPU的发送请求。

(1-2)中继和变换

下面，说明通信中继控制装置100的数据中继和变换方法。图12是表示通信中继控制装置100进行的处理的流程图。以下，使用该图12说明该处理步骤的详细内容。

步骤6510：

由第2通信控制部107读入包含从公用标准的通信线路40送来的所有的数据的数据分组。

步骤6520：

由第2通信控制部107抽取已读入的数据分组中IDNo.预先由CPU102设定了的IDNo.的分组。

步骤6530

CPU102，从已抽取的数据中取出IDNo，变换被附加到数据分组的控制信息、数据尺寸、通信周期等，以便于使数据符合特定(专用)的标准格式。

步骤6540：

CPU102将与原始附加的ID相当的ID附加到变换后的数据。

步骤6550：

第1通信控制部106，监视特定标准的通信线路39的空闲状态，如果为空闲状态，则处理前进到步骤6560。

步骤6560：

第1通信控制部106，将附加了ID的数据变换为时间序列的串行数据，进行数据打包，并发送到特定标准的通信线路39。

(1-3)接收

最后，说明车身控制装置23的数据的接收方法。图13是表示在车身控制装置23内的通信控制部236中由通信控制器81进行的处理的流程图。下面，使用该图13来说明其处理步骤的详细内容。

步骤7010：

读入包含从特定标准的通信线路39送来的所有数据的数据分组。

步骤7020：

抽取已读入的数据分组中预先由CPU232把IDNo.设定到通信控制器81的IDNo.的分组。

步骤7030：

从已抽取的数据中取出IDNo，写入到与IDNo相当的存储器80内的存储地点。

步骤7040：

为了通知CPU232接收已完毕，设置通信控制器81内的接收中断标志，并对CPU232发出接收中断信号。

CPU232，接收来自通信控制部236的通信控制器81的接收中断信号，中断主处理(后述)，进行接收中断处理。图14是表示该接收中断处理的流程图。下面，使用该图14来说明该处理步骤的详细内容。

步骤8010：

从通信控制部236内的存储器80上的与IDNo相当的预定存储地点读出数据，写入RAM234。

步骤8020：

使通信控制器81内的接收中断标志复位。

如以上说明的那样，例如，由调速器控制装置17每隔50msec发送接收的目标发动机转速Nr，在由通信中继控制装置100以发送数据的周期进行变换后，在车身控制装置23中以相同周期进行接收处理。图15是将上述目标发动机转速Nr的通信的整体流程概括地归纳为步骤1001～步骤1007的处理流程。

另外，以上，以每隔50msec从调速器控制装置17向车身控制装置23发送的目标发动机转速Nr为例进行了说明。但是，从调速器控制装置17发送到车身控制装置23的实际发动机转速Ne，除周期为20msec的情形外，也进行相同的处理。

另外，以上，以按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身控制装置23这样的次序所进行的数据通信为例进行了说明。但是，在发生变化的其他的数据通信的情形下，比如，在以周期100msec按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序而将实际发动机转速Ne进行通信时，也由相同的处理、动作实施经由通信线路40、39的数据发送接收。另外，通信中继控制装置100不仅可进行从公用标准的通信线路40一侧向特定标准的通信线路39一侧的变换，当然，还可以进行相反的变换。即，通信中继控制装置100还具有这样的功能：变换被附加到数据分组的控制信息、数据大小、通信周期等以便于使从连接于特定标准的通信线路39的控制装置23、33及监视装置45、46输出的依照特定通信标准的通信数据中的、公用标准的通信线路40上的调速器控制装置17所必需的数据符合公用标准，并将其发送到通信线路40上。

(2)相应于发送请求指令的发送接收(存在变换)

在上述(1)中，以在每个预定周期从发送一侧自动发送的场合为例进行了说明。但是，如上所述，按照调速器控制装置17→通信中继控制装置100→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序进行通信的发动机油压Poil及发动机冷却水温Tw，由于其所需周期较长，所以，根据来自接收一侧的的发送请求由发送一侧进行发送。在该场合下，调速器控制装置17根据来自车身信息监视装置45及运行信息监视装置46的通信控制部457、467的发送请求进行发送处理。具体地说，调速器控制装置17内的CPU172根据上述发送请求产生中断，中断主处理(后述)，起动接收要求中断处理程序。

图16是表示该发送请求中断处理程序的流程图。与图10相同的步骤采用相同的符号。在该场合下，省略详细说明和图示。但是，从车身信息监视装置45的通信控制部457(或运行信息监视装置46的通信控制部467，以下相同)，以诸如1sec周期，将对调速器控制装置17的发动机油压Poil(或发动机冷却水温Tw，以下相同)的发送请求指令信号输出到特定标准的通信线路39。由通信中继控制装置100的CPU102对该发送请求指令信号进行变换以使得适合作为公用标准的通信线路40中的发送请求指令信号后，由调速器控制装置17的通信控制部176接收。

这样地接发送接收送请求指令信号时，起动图16所示的中断处理程序。首先，在与上述图10相同的步骤4040中，将发送数据写入到通信控制部176的存储器80上的与IDNo相当的存储地点。

此后，在步骤5050中，为了使通信控制部176进行发送处理，设置通信控制器81的通信要求标志。当该步骤结束时，结束定时器中断处理，返回到主处理。

这样，每隔通信周期1sec，进行该中断处理，实施步骤5040和步骤5050。

然后，当以上的CPU 172的处理结束时，与上述的(1-1)同样，由调速器控制装置17的通信控制部176内的通信控制器81进行预定的发送处理，将控制数据发送到公用标准的通信线路40。该处理内容与上述图11所示流程所示内容相同即可，所以，省略说明。然后，虽然与此相应地，由通信中继控制装置100进行中继·变换处理，但是，对此也与上述图12的流程所示内容相同即可，所以，省略说明。另外，最后由车身信息监视装置45的通信控制部457进行的接收处理与上述图13和图14的流程所示处理相同即可，所以也省略其说明。

图17是将上述发动机油压Poil的通信的整体流程概括地归纳为步骤1501～步骤1514的处理流程。

(3)不带有变换的发送接收

在上述(1)(2)中，都是在从调速器控制装置17经由公用标准的通信线路40由通信中继控制装置100进行与标准对应的变换后，经由特定标准的通信线路39对车身控制装置23和车身信息监视装置45等进行数据通信的场合。但是，在经由的公用标准的通信线路40的控制装置23、33及监视装置45、46之间，进行不经由通信中继控制装置100的变换的直接的数据发送。

在该场合下，与上述(1)同样地，关于必要周期较短的按照电动操作柄控制装置33→车身控制装置23这样的次序进行通信的操作信号X1、X2、X3，从发送一侧在每个该周期自动地发送即可。在该场合下，在由电动操作柄控制装置33内的CPU332进行与图10所示流程相同的定时器中断处理程序后，由通信控制部336内的通信控制器81进行与图1所示流程相同的(但是，将步骤6040的“公用标准的通信线路”改为“特定标准的通信线路”)发送处理步骤。然后，在与上述相应地由车身控制装置23的通信控制部236的通信控制器81进行与图13所示流程相同的接收处理步骤后，与此相应地，由CPU23进行与图14所示流程相同的接收中断处理即可。

另外，关于必要周期较长的按照调速器控制装置17→车身信息监视装置45及运行信息监视装置46这样的次序进行通信的过滤器压力Pflt及燃料量Fuel，进而与上述(2)同样地，根据来自接收一侧的发送请求，从发送一侧发送即可(详细的说明省略)。

下面，说明各控制装置17、23、33和监视装置45、46的主处理。

首先，根据图18说明调速器控制装置17的液压泵18。

图18是表示存储于调速器控制装置17的ROM 173的控制程序的流程图。ROM173在电源接通时起动该控制程序，进行以下处理。

步骤1701：

从ROM173读入主控制运算所必需的常数。

步骤1702：

经由A/D变换器，读入来自节气门标度盘16的目标转速Nr、发动机油压Poil、冷却水温Tw的各信号。

步骤1703：

经由计数器175，输入来自调速装置15的发动机14的实际转速Ne的信号。

步骤1704：

将控制信号R输出到调速装置15以使得实际转速Ne与目标转速Nr一致，控制发动机14的转速。

返回到步骤1702，反复进行处理。

下面，根据图19，说明车身控制装置23的主处理。

图19是表示存储于车身控制装置23的ROM233的控制程序的流程图。ROM233在接通电源时起动该控制程序，进行以下的处理。

步骤2301：

从ROM233读入控制运算所必需的常数。

步骤2302：

经由A/D变换器，读入来自压力检测器22的排出压力Pd和来自斜盘位置检测器21的斜盘倾转角θ的各信号。

步骤2303：

使用如上述那样经由通信中继控制装置100的变换从调速器控制装置17获得的Nr、Ne的通信数据，运算发动机14的负荷状态。

步骤2304：

使用经由特定通信标准的通信线路39从电动操作柄控制装置33直接获得的X1、X2、X3的通信数据，运算出液压泵18要求的压力油的排出量。

步骤2305：

根据前面运算出的液压泵的要求排出量，从发动机的负荷状态和Pd计算出液压泵的可能的排出量，根据该排出量计算目标倾转角θr。

步骤2306：

将控制信号输出到斜盘位置调节部20以使得斜盘倾转角θ与目标倾转角θr一致，控制液压泵18的斜盘19的倾转角。

返回到步骤2302，反复进行处理。

下面，根据图20说明电动操作柄控制装置33的主处理。

图20是表示存储于电动操作柄控制装置33的ROM333的控制程序的流程图。ROM333在接通电源时起动该控制程序，进行以下的处理。

步骤3301：

从ROM333读入控制运算所必需的常数。

步骤3302：

经由A/D转换器331，读入来自操作柄27、28、29的操作信号X1、X2、X3。

步骤3303：

根据操作信号X1、X2、X3，进行阀操作量的计算。

步骤3304：

经由D/A转换器337、放大器3390～3395，向驱动控制阀的比例阀24R～26L输出操作指令，返回到步骤3302。

下面，根据图21说明车身信息监视装置45的主处理。

图21是表示存储于车身信息监视装置45的ROM453的控制程序的流程图。ROM453在接通电源时起动该控制程序，进行以下的处理。

步骤4501：

经由A/D转换器451输入过滤器压力Pflt、燃料量Fuel的各信号。

步骤4502：

根据过滤器压力判定网孔堵塞，设定报警信号Wflt。

步骤4503：

经由I/O458，在仪表盘显示如上述那样经由通信中继控制装置100的变换从通信线路39输入的发动机14的实际转速、发动机油压Poil及冷却水温Tw、和前面由步骤4501输入的燃料量Fuel、报警信号Wflt的各值。

返回到步骤4501。

然后，根据图22～图30说明运行信息监视装置46的主处理。

图22是表示存储于运行信息监视装置46的ROM463的控制程序的流程图。

首先，当运行信息监视装置46接通电源、启动程序时，进行块9000的初始值设定。在这里，将后面的块9100～9400使用的发动机运行标志、发动机油压异常标志、过滤器压力异常标志、燃料余量报警标志设定为OFF状态。

然后，进行块9100的发动机运行记录处理。图23表示该处理的详细内容。下面，根据图23说明块9100的处理。

步骤9101：

首先，判定经由上述那样的通信中继控制装置100的变换从通信线路39接收到的发动机14的实际转速(发动机转速)Ne是否比发动机的运行判定转速N0大。在Ne比NO大的场合下，处理前进到步骤9102。在Ne比NO小的场合下，前进到步骤9106。该场合的运行判定转速N0被设定为例如比发动机14的怠速转速稍低的值。

步骤9102：

在发动机转速Ne比NO大的场合下，判定表示在上次进行该处理时发动机14是否运行的发动机运行标志是否为ON(表示已运行)。在已为ON的场合下，由于与上次相比没有变化，所以，块9100的处理结束。在OFF的场合下，处理前进到步骤9103。在初始条件下，该发动机运行标志为OFF，所以，必须前进到步骤9103。

步骤9103：

把发动机运行标志置为ON，表示发动机14已运行的状态。

步骤9104：

从RTC4603读入现在时刻。

步骤9105：

在EEPROM4602中记录发动机起动时刻。在EEPROM内，比如象图24所示的发动机运行记录那样，以“年、月、日、时刻开始”的形式记录。然后，结束块9100。

步骤9106：

另一方面，在步骤9101中判定发动机14的实际转速Ne比运行判定转速N0小时，执行步骤9106。在这里，判定发动机运行标志是否为OFF。在为OFF的场合下，由于与上次相比没有变化，所以，块9100的处理结束。在发动机运行标志为ON的场合下，处理前进到步骤9107。

步骤9107：

使发动机运行标志为OFF，表示发动机已停止。

步骤9108：

从RTC4603读入现在时刻。

步骤9109：

在EEPROM4602记录发动机停止时刻。如前面所示那样，在EEPROM内，例如图24所示的发动机运行记录那样，按“年、月、日、时刻、停止”的形式记录。

步骤9110：

读出存储于EEPROM4602的发动机运行记录的最新的发动机起动时间，以该时刻与本次的发动机停止时刻的差来计算运行时间。在图24的例中最新的发动机起动时间为2000年1月28日早上9点10分，而本次的发动机停止时刻为2000年1月28日下午4点30分，所以，其差为7小时20分。该时间为发动机14已运行的时间。

步骤9111：

然后，读出存储于EEPROM4602的发动机累计运行时间，加上由步骤9110计算出的运行时间，再次存储为EEPROM4602内的发动机累计运行时间。然后，结束块9100。

结束块9100时，接着实施块9200。图25是表示块9200的详细步骤的流程图。下面，根据图25说明块9200。

步骤9201：

首先，通过判断发动机运行标志是否为ON来判定发动机14是否在运行中。在发动机14未运行(发动机运行标志为OFF)的场合下，结束块9200。如发动机正在运行，则处理前进到步骤9202。

步骤9202：

判定如上述那样经过在通信中继控制装置100中的变换并经由通信线路39而从调速器控制装置17接收到的发动机油压Poil是否比异常判定压力P0低。如果该发动机油压Poil比异常判定压力P0低时，则判断为异常，处理前进到步骤9203。如果该发动机油压Poil比异常判定压力P0高时，则判断为正常，处理前进到步骤9207。

步骤9203：

在由步骤9202判断为异常的场合下，判断现在的发动机油压异常标志是否为ON。在为ON的情况下，由于异常状态继续，所以，直接结束块9200。在判断发动机油压异常标志不为ON、即为OFF时，处理前进到步骤9204。

步骤9204：

将发动机油压异常标志设为ON。

步骤9205：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9206：

如图24所示那样，在EEPROM内的发动机油压异常的存储地点，以“年、月、日、点、分、开”的形式，将油压异常发生时刻存储到EEPROM4602。然后结束块9200。

在该运行信息监视装置46起动时，由初始值设定9000将发动机油压异常标志设定为OFF。因此，在起动后最初发生发动机油压异常的时刻，进行步骤9202-9203-9204-9205-9206的处理，发动机油压异常标志为ON。

步骤9207：

另一方面，当在步骤9202判断发动机油压没有异常(Poil≥P0)时，判断发动机油压异常标志是否为OFF。如为OFF时，发动机油压正常的状态继续，所以，直接结束块9200。在发动机油压异常标志不为OFF、即在上次的处理循环之前发生了发动机油压异常时，处理前进到步骤9208。

步骤9208：

将发动机油压异常标志设为OFF。

步骤9209：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9210：

如图24所示那样，在EEPROM内的发动机油压异常的存储地点，以“年、月、日、点、分、关”的形式，将发动机油压异常解除时刻存储到EEPROM4602。然后结束块9200。

如以上说明的那样，每当发生或解除发动机油压的异常时，如图24所示，将其记录到EEPROM4602。

当块9200结束时，接下来实施块9300。图26是表示块9300的详细步骤的流程图。下面，根据图26说明块9300。

步骤9301：

首先，通过判断发动机运行标志是否为ON，来判断发动机14是否正在运行。在发动机14未运行(发动机运行标志为OFF)的场合下，结束块9300。如发动机正运行，则处理前进到步骤9302。

步骤9302：

判断经由特定标准的通信线路39而直接从车身信息监视装置45接收到的过滤器压力Pflt是否比异常判定压力P1高。如果该过滤器压力Pflt比异常判定压力P1高时，则判断为异常，处理前进到步骤9303。如果过滤器压力Pflt比异常判定压力P1低时，则判断为正常，处理前进到步骤9307。

步骤9303：

在由步骤9302判断为异常的场合下，判断现在的过滤器压力异常标志是否为ON。在为ON的场合下，由于异常状态继续，所以，直接结束块9300。在判断过滤器压力异常标志不为ON、即为OFF时，处理前进到步骤9304。

步骤9304：

将过滤器压力异常标志设为ON。

步骤9305：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9306：

如图24所示那样，在EEPROM内的过滤器压力异常的存储地点，以“年、月、日、点、分、开”的形式，将过滤器压力异常发生时刻存储到EEPROM4602。然后结束块9300。

在该运行信息监视装置46起动时，由初始值设定9000将过滤器压力异常标志设定为OFF。因此，在起动后最早发生过滤器压力异常的时刻，进行步骤9302-9303-9304-9305-9306的处理，过滤器压力异常标志设为ON。

步骤9307：

另一方面，当在步骤9302判断过滤器压力没有异常(Pflt＜P1＝时，判断过滤器压力异常标志是否为OFF。如为OFF，则过滤器压力正常的状态继续，所以，直接结束块9300。在过滤器压力异常标志不为OFF、即上次的处理循环之前发生了过滤器压力异常的场合，处理前进到步骤9308。

步骤9308：

将过滤器压力异常标志设为OFF。

步骤9309：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9310：

如图24所示那样，在EEPROM内的过滤器压力异常的存储地点，以“年、月、日、点、分、关”的形式，将过滤器压力异常解除时刻存储到EEPROM4602。然后结束块9300。

如以上说明的那样，每当过滤器压力的异常发生或解除时，如图24所示，将其记录到EEPROM4602。

当块9300结束时，接下来实施块9400。图27是表示块9400的详细步骤的流程图。下面，根据图27说明块9400。

步骤9401：

判断经由特定标准的通信线路39而直接从车身信息监视装置45接收到的燃料量Fuel是否比报警判定值F0低。如果燃料量Fuel比报警判定值F0低时，则判断为报警状态(燃料不足)，处理前进到步骤9402。如果燃料量Fuel比报警判定值F0高时，则判断为正常，处理前进到步骤9406。

步骤9402：

在由步骤9401判断为报警状态(燃料不足)的场合下，判断现在的燃料余量报警标志是否为ON。在为ON的场合下，由于报警状态继续，所以，直接结束块9400。在判断燃料余量报警标志不为ON、即为OFF时，处理前进到步骤9403。

步骤9403：

将燃料余量报警标志设为ON。

步骤9404：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9405：

如图24所示那样，在EEPROM内的燃料余量报警的存储地点，以“年、月、日、点、分、开”的形式，将燃料余量报警发生时刻存储到EEPROM4602。然后结束块9400。

在该运行信息监视装置46起动时，由初始值设定9000将燃料余量报警标志设定为OFF。因此，在起动后最早发生燃料余量报警的时刻，进行步骤9401-9402-9403-9404-9405的处理，燃料余量报警标志为ON。

步骤9406：

另一方面，当在步骤9401中判断为燃料余量没有出现燃料不足(Fuel＞F0)时，则判断燃料余量报警标志是否为OFF。如为OFF，则燃料余量正常的状态继续，所以，直接结束块9400。在燃料余量报警标志不为OFF、即在上次的处理循环之前发生了燃料余量报警的场合下，处理前进到步骤9407。

步骤9407：

将燃料余量报警标志设为OFF。

步骤9408：

从RTC4603读出现在时刻。

步骤9409：

如图24所示那样，在EEPROM4602内的燃料余量报警的存储地点，以“年、月、日、点、分、关”的形式，将燃料余量报警解除时刻存储到EEPROM4601。然后结束块9400。

如以上说明的那样，每当燃料余量的报警发生或解除时，如图24所示，将其记录到EEPROM4602。

当块9400结束时，接下来实施块9500。图28是表示块9500的详细步骤的流程图。下面，根据图28说明块9500。

步骤9501：

首先，通过判断发动机运行标志是否为ON，来判断发动机14是否正运行。在发动机14未运行(发动机运行标志为OFF)的场合下，结束块9500。如发动机正运行，则处理前进到步骤9502。

步骤9502～9505：

如上述那样，判断经过在通信中继控制装置100中的变换并经由通信线路39而接收到的冷却水温Tw与下述5个区域中的哪个区域相符，

(1)Tw≥Tmax

(2)Tmax＞Tw≥T2

(3)T2＞Tw≥T1

(4)T1＞Tw≥T0

(5)T0＞Tw。

根据判断的结果，在

(1)Tw≥Tmax时，处理前进到步骤9507，

(2)Tmax＞Tw≥T2时，处理前进到步骤9508，

(3)T2＞Tw≥T1时，处理前进到步骤9509，

(4)T1＞Tw≥T0时，处理前进到步骤9510，

(5)T0＞Tw时，处理前进到步骤9506。

步骤9506～9510：

如图24的水温频度分布所示，将监视装置46的块9100～9600的处理周期Δt时间(单位例如为mS)加到在各存储地点。例如，在步骤9502中，当判断冷却水温Tw≥Tmax时，处理前进到步骤9507。然后，在步骤9507中，时间Δt被加到在EEPROM4602内的水温频度分布的Tw≥Tmax的存储地点中记录的时间。

随着该处理的继续进行，在水温频度分布的存储地点，如图24所示，冷却水温的时间被累计，随时间变化的冷却水温的频度分布被记录。在图24的例中，

(1)Tw≥Tmax……10小时

(2)Tmax＞Tw≥T2……190小时

(3)T2＞Tw≥T1……310小时

(4)T1＞Tw≥T0……520小时

(5)T0＞Tw……220小时。

可以看出，在发动机累计运行时间为1250小时的情形下，520小时进入T1＞Tw≥T0的范围。

这里使用的判断值Tmax、T2、T1、T0，按机械本体的机种设定即可。例如，进行下述决定即可：Tmax为设计上的过热温度，T0为冰点温度0℃，其它为等分从Tmax～T0的值。

以上，结束块9500。

当块9500结束时，处理前进到块9600。块9600表示将个人计算机(PC)53连接到监视装置46，并输出在块9100～9500记录于EEPROM4602的各信息的处理。PC53并非总是保持连接状态，而是在服务人员进行车身的维护时将PC53连接到监视装置46的通信部4601的端子并输出信息。

图29是表示监视装置46的外部通信控制部4601的内部构成的功能框图。在图29中，外部通信控制部4601，从PC53接收到串行信号的数据时，将其变换成数字数据，并存储到接收寄存器90。当将数据输入到接收寄存器90时，设置接收控制器91内的接收结束标志。CPU462，监视该接收结束标志，由此可得知数据的输入。另外，在从CPU462发送数据的场合下，监视用于表示发送控制器93内的发送寄存器的空状态的发送标志是否被设置为空状态。在能够确认已设置了发送标志的场合下，由CPU462将数字的发送数据写入到发送寄存器92。外部通信控制部4601，在数据被写入到发送寄存器92时，将其自动地变换为串行数据后，发送到PC。数据例如为字符码，按字符码发送接收命令或数值等。

使用以上的外部通信控制部4601的功能进行向PC53的通信。图30是表示外部通信控制部4601进行的处理步骤的流程图。

步骤9601：

首先，通过查看外部通信控制部4601的接收标志，判断是否从PC53接收了命令(字符码)。如未接收到命令，则结束块9600。在接收了命令的场合，处理前进到步骤9602及其以后的步骤。

步骤9602～9606：

将字符码解释为命令。这些处理如下述。

(1)步骤9602：

命令(字符码)为“T”…前进到步骤9607

(2)步骤9603：

命令(字符码)为“E”…前进到步骤9608

(3)步骤9604：

命令(字符码)为“P”…前进到步骤9609

(4)步骤9605：

命令(字符码)为“F”…前进到步骤9610

(5)步骤9606：

命令(字符码)为“W”…前进到步骤9611

(6)步骤9606：

命令(字符码)为“W”以外…块9600结束

步骤9607～9611：

当判定命令时，在步骤9607～9611中，将图24所示的EEPROM4602内的记录数据输出到PC53。输出方法为，例如将记录的内容变换成字符码串，一边确认外部通信控制部4601内的发送控制器93内的发送标志的状况，一边向寄存器92逐字进行发送，由发送寄存器92将之变换成串行数据后送到PC53。另外，也可不经变换成字符码，而直接发送数值。

例如，在步骤9602中判断命令为“T“的场合下，在步骤9607中，将发动机的起动、停止时刻和累计运行时间从EEPROM内的发动机运行记录发送到PC53。

PC53也具有与外部通信控制部4601相同的通信部，由相同的处理来读入数据。

以上，结束块9600。

当结束块9600时，处理返回到9100。在监视装置46中，反复进行块9100～9600的处理。其反复时间为在上述水温频度分布的部分中进行描述的处理周期Δt时间。

在以上说明中，挖掘工作装置7、上部回转体3、及下部行驶机构2构成各权利要求所述的工作装置，发动机14、液压泵18、液压缸11、12、13等构成液压设备。

另外，调速器控制装置17，构成控制原动机的原动机控制装置，而且，还构成多个控制装置中的特定的控制装置。另外，车身控制装置23和电动操作柄控制装置33，构成控制液压设备的液压设备控制装置，而且，还构成多个控制装置中的特定装置以外的控制装置。

另外，公用标准的通信线路40，连接到多个控制装置中的特定的装置上，构成与符合通用的通信标准的接口对应的通用通信线路。特定标准的通信线路39，连接到多个控制装置中的上述特定的装置以外的装置上，构成与符合专用的通信标准的接口对应的专用通信线路，该专用通信标准与上述通用的通信标准不同。

另外，由控制装置17、23和监视装置45、46进行的步骤1702、步骤2302、步骤4501构成用于收集来自传感器的检测信号的方法，步骤9100～9500构成根据已收集到的检测信号生成施工机械的各部分的运行信息数据或故障信息数据的信息生成方法。

根据上述构成的实施方式，可以获得以下的效果。

(1)对于符合通用通信标准的新近的施工机械的适合性。

如上所述，在本发明中，调速器控制装置17连接到与符合通用的通信标准(公用通信标准)的接口对应的通信线路40，而其它的控制装置23、33和监视装置45、46连接到与符合专用的通信标准(特定通信标准)的接口对应的特定标准的通信线路39上，该专用的通信标准与通用的通信标准是不同的。为了在这些标准不同的通信线路39、40之间进行相互间的数据通信，而设置通信中继控制装置100。由此，可以变换来自一方的通信线路的通信数据以使其符合另一方的通信路线的通信标准，然后将其发送。

借助于上述2系统通信线路39、40的构成，形成在调速器控制装置17一侧具有现有技术中的符合汽车行业的通用的通信标准的接口的构成，另一方面，在有关其它控制装置23、33的通信线路39一侧，可以采用特定的专用通信标准，而不拘泥于通用的通信标准，独自定义最适于施工机械的控制·信息收集等的通信数据的内容·通信周期等并进行使用。结果是，在本实施方式中，即使将本发明适用于具有符合通用通信标准的接口的新近的施工机械时，也可以充分地发挥电子控制功能。

(2)成本下降

通过分成2个通信线路39、40，通信的数据量、通信频度分散在各通信线路39、40，所以，不需要极端高速的通信线路和运算处理装置，可避免各构成设备的复杂化，可实现成本降低。

(3)作为系统的扩展性

通过分成2个通信线路39、40，可以形成诸如即使为了在任一方的通信线路上追加功能而新追加控制装置而不会对另一方的通信线路的数据通信量、通信频度带来影响的扩展性能优良的柔性系统。特别是，如上所述，在特定标准的通信线路39一侧，可以根据需要来定义独自的通信数据，从而提高作为施工机械的系统的扩展性。

例如，作为施工机械的独自的控制设备的例子，在追加向操作者提供由车身信息监视装置45及运行信息监视装置46进行管理、记录的信息的多功能显示装置54时，在通常情况下，由于施工机械用的这种多功能显示装置54具有符合特定通信标准的接口，所以，如图31所示直接连接到特定标准的通信线路39上即可。这样，还具有减少功能追加工时的效果。

另一方面，即使在公用标准的通信线路40一侧，例如在要使用GPS装置将液压挖掘机的车身的位置信息记录于运行信息监视装置46时，如图32所示，将具有符合公用通信标准的接口的通用的GPS装置55连接到公用标准的通信线路40上，并且，只需在通信中继控制装置100和运行信息监视装置46上改变软件以使得能够处理位置信息即可。因此，在通用标准一侧也可获得优良的扩展性。在该场合下，当然也可实现功能追加工时的减少的效果。

(4)对产品更新等的跟随性

另外，例如在由于发动机14的产品更新等使此前安装的通用通信标准的接口改变成与此前不同的通信标准的接口的场合，或在通用通信标准自身被施加变更的场合下，例如上述日本特公平8-28911号公报所述，在所有控制装置具有相同的通信标准的接口的构成的场合下，不仅原动机控制装置而且其它所有控制装置都不得不一起改变接口，由此而导致开发效率下降、开发成本增大等。而按照本实施方式，通过如上述那样地分成符合公用通信标准的通信线路40和符合特定通信标准的通信线路39的这样2个系统，即使是在如上述那样改变通信标准的场合下，也完全不会对符合特定的通信标准的通信线路39一侧产生影响，所以，可将通信标准的改变所导致的控制装置的软件和硬件的改变抑制在最小限度。

下面，根据图33～图36说明本发明的第2实施方式。本实施方式是设置了具有能够对来自各控制装置和监视装置的通信数据进行一元化管理的功能的通信管理控制装置100′的实施方式。与第1实施方式相同的部分采用相同的符号，适当地省略其说明。

图33是一并表示本发明的第2实施方式的液压挖掘机的电子控制系统、液压挖掘机以及安装于其上的液压系统的图，是与上述第1实施方式的图1相当的图。在该图33中，在本实施方式中，通过在第1实施方式的通信中继控制装置100设置数据库(后述)，形成具有能够对来自各控制装置和监视装置的通信数据进行一元化管理的功能的通信管理控制装置100′。

图34是表示该通信管理控制装置100′的功能构成的功能框图。在该图34中，与前面的图7所示的通信中继控制装置100不同的点在于，设置了下述：具有数据库101的主存储装置105，该数据库101存储与上述第1实施方式同样地经由公用标准的通信线路40接收的来自调速器控制装置17等的通信数据、和经由特定标准的通信线路39接收的来自控制装置23、33及监视装置45、46的通信数据；外部通信控制部108，具有与上述图6所示的运行信息监视装置46的外部通信控制部4601大致相同的功能。由此，通信管理控制装置100′可具有在公用标准的通信线路40和特定标准的通信线路39中传送的所有通信数据的集中管理功能。

即，在本实施方式中，虽然省略了详细说明，通信管理控制装置100′的通信控制部107和106，一直监视在公用标准的通信线路40中传送的通信数据分组和在特定标准的通信线路39中传送的通信数据分组，并获得全部的通信数据分组，按照各通信标准的格式而从数据分组中抽取数据，以与通信标准无关的格式将这些所有数据依次保存到数据库101。

然后，从这些被保存的数据中，经由通信线路39、40向通信控制部107或106发送关于各控制装置17、23、33或监视装置45、46要接收的数据的发送请求。与此相应，CPU102进行数据变换以使其符合要求该发送的一侧的通信标准后，经由通信线路40、39，从通信控制部106或107进行发送。

作为一例，以将从调速器控制装置17发送的发动机油压Poil存储到数据库101后进行变换并由运行信息监视装置46接收的场合为例，根据图35和图36进行说明。

图35是表示调速器控制装置17和通信管理控制装置100′之间的数据通信的示意处理步骤的图。图36是表示通信管理控制装置100′和运行信息监视装置46之间的数据通信的示意处理步骤的图。

在图35中，首先，调速器控制装置17，按一定周期将包含发动机油压数据Poil的数据分组输出到公用标准的通信线路40上(步骤2101)。

与此相应，通信管理控制装置100′，在从公用标准的通信线路40获得包含发动机油压数据Poil的数据分组(步骤2102)后，从已获得的数据分组中抽取发动机油压数据Poil，存储到数据库101(步骤2103)。

接着，在图36中，运行信息监视装置46，按一定周期将包含发动机油压数据Poil的发送请求的数据分组输出到特定标准的通信线路39上(步骤2201)。

与此相应，通信管理控制装置100′，在从特定标准的通信线路39获得包含发动机油压数据Poil的发送请求的的数据分组(步骤2202)后，从已获得的数据分组中抽取发动机油压数据Poil的发送请求(步骤2203)。此后，将在上述步骤2103中存储到数据库101的发动机油压数据Poil变换成特定通信标准的格式，根据该格式进行数据分组(步骤2204)。然后，将包含发动机油压数据Poil的变换后的数据分组输出到特定标准的通信线路39(步骤2205)。

与此相应，运行信息监视装置46，在从特定标准的通信线路39获得包含发动机油压数据Poil的数据分组(步骤2206)后，从已获得的数据分组抽取发动机油压数据Poil(步骤2207)。

如上述那样，在特定标准的通信线路39和公用标准的通信线路40中传送的所有数据被暂时存储并集中到通信管理控制装置100′内的数据库101。此后，根据来自各控制装置17、23、33和监视装置45、46的发送请求，变换成与该发送一侧对应的通信标准格式，并发送到对应的通信线路39或40。

在上述说明中，由通信管理控制装置100′进行的如图35所示的步骤2102和步骤2103构成暂时存储从权利要求2所述的2系统的通信线路接收的通信数据的存储方法。步骤2204和步骤2205构成变换方法，该变换方法为：在关于从2系统的通信线路中的一方的通信线路接收并存储到存储单元的通信数据的发送请求经由另一方的通信线路被接收时，对被存储的通信数据进行变换使其符合另一方的通信路线的通信标准，并进行输出。

按照本实施方式，除了取得与上述第1实施方式相同的效果外，还可获得以下的效果。

即，通信管理控制装置100′，可如上述那样地对来自多个控制装置17、23、33和监视装置45、46等的所有通信数据进行集中存储且统一管理。因此，如根据图35、图36所示，可经由通信管理控制装置100′，使数据发送一侧的处理和数据接收一侧的处理相互独立。即，数据发送一侧，在自身的通常的控制周期中将数据发送到通信管理控制装置一侧即可(参照上述图35的步骤2101～步骤2103)。数据接收一侧，在自身通常的控制周期中将数据发送请求发送到通信管理控制装置一侧并从通信管理控制装置接收数据即可(参照上述图35的步骤2201～步骤2203)。结果是，可减少各控制装置17、23、33和监视装置45、46的处理步骤数，而且，例如由于完全不必在数据发送一侧用与来自数据接收一侧的数据发送请求的中断相应的形式来发送数据(参照上述第1实施方式所说明的(2)中与发送请求指令对应的发送接收的发动机油压Poil或发动机冷却水温Tw的例子)，所以，可防止发送请求中断发生所导致的处理效率下降。另外，在数据接收一侧，由于从数据发送请求的发送到数据的实际送到之间的延迟时间缩短，所以，可防止由通信数据等候所导致的处理效率下降。如上所述，可大幅度降低各控制装置17、23、33和监视装置45、46的通信处理负荷和控制处理负荷。

另外，在上述第1实施方式中，运行信息监视装置46经由通信线路39、40而接收由车身信息监视装置45及调速器控制装置17输出的信号，并对此进行预定的处理，由此，存储液压挖掘机1的运行时间、运行状态。当要在维护时收集运行信息数据和故障信息数据时，维护作业者将个人计算机(PC)53等外部设备连接到运行信息监视装置46，输出这些信息数据和故障信息数据。在该场合下，必须暂时取入并存储到监视装置46后使其输出，而且，关于未被取入到监视装置46的数据·信息，必须预先对各控制装置17、23、33和监视装置45设置诸如与信息终端的连接接口，分别连接个人计算机53而采集数据。

与此不同，在本实施方式中，如上所述，由通信管理控制装置100′用数据库101对所有的数据进行集中管理，所以，如上述那样，使个人计算机53等连接通信管理控制装置100′的外部通信控制部108、一并读入被存储于数据库101的信息即可，而可不会产生上述的向外部取出数据时的烦杂(参照图33和图34的2点划线的个人计算机53的图示)。因此，可大幅减少维护作业所需的人力，而且，不必对各控制装置设置与信息终端的连接接口，可以降低成本。

在上述第1、第2实施方式中，作为用于数据通信的公用总线，设置了符合特定通信标准的通信线路39和符合公用通信标准的通信线路40这样2系统的公用通信线路。但是，在控制数据或监视数据增加的场合下，也可以增加特定标准的通信线路39或公用标准的通信线路40的数量，而形成3系统以上的公用通信线路。另外，作为通信数据的种类，说明了控制数据和监视数据这样2种。但是，对于安装了音响设备及其他附带设备的液压挖掘机中，也可使用公用标准的通信线路40，将这些音频数据和开关系统的数据进行通信。

另外，以上，作为施工机械的例子，以液压挖掘机为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，如果是使用手动操作杆进行操作的施工机械的话，则也可适用于诸如辊式起重机、轮式装载机等其它施工机械，在该场合下也可获得相同的效果。

工业可利用性

根据权利要求1所述的发明，借助于通用通信线路和专用通信线路的2系统的构成，使原动机控制装置一侧为具有现有技术中的诸如符合汽车行业的通用的通信标准的接口的构成，另一方面，有关原动机控制装置以外的液压设备控制装置等的专用通信线路一侧，可以采用特定的专用通信标准，而不拘泥于通用的通信标准，独自定义最适于施工机械的控制·信息收集等的通信数据的内容·通信周期等并进行使用。结果是，在本实施方式中，即使将本发明适用于具有符合通用通信标准的接口的新近的施工机械时，也可以充分地发挥电子控制功能。

根据权利要求2所述的发明，通信管理控制装置，可以将来自多个控制装置和监视装置等的所有的通信数据集中存储并进行统一管理。因此，可经由通信管理控制装置，使数据发送一侧的处理和数据接收一侧的处理各自独立，所以，可大幅度减轻各控制装置的通信处理负荷和控制处理负荷。

Claims (9)

1.一种施工机械的电子控制系统，设于具有原动机(14)、多个工作装置(2、3、7)、及使用上述原动机(14)的驱动力产生液压动力而对上述工作装置(2、3、7)进行驱动的多个液压设备(11、12、13、18)的施工机械(1)中，具有至少包括控制上述原动机(14)的原动机控制装置(17)和控制上述液压设备(11、12、13、18)的液压设备控制装置(23、33)中的至少一方的多个控制装置(17、23、33)，使该多个控制装置(17、22、33)相互连接，并进行数据的发送接收，其特征在于，具有：

通用通信线路(40)，连接于上述多个控制装置(17、23、33)中的特定的控制装置(17)，与符合通用的通信标准的接口对应；

专用通信线路(39)，连接于上述多个控制装置(17、23、33)中的上述特定的控制装置以外的控制装置(23、33)，与符合不同于上述通用的通信标准的专用的通信标准的接口对应；以及

通信中继控制装置(100、100′)，连接于上述通用通信线路(40)和上述专用通信线路(39)，对从上述2个系统的通信线路(40、39)中的一方的通信线路接收的通信数据进行变换以使其符合另一方的通信线路的通信标准，并将其发送到上述另一方的通信线路。

2.一种施工机械的电子控制系统，设于具有原动机(14)、多个工作装置(2、3、7)、及使用上述原动机(14)的驱动力产生液压动力而对上述工作装置(2、3、7)进行驱动的多个液压设备(11、12、13、18)的施工机械(1)中，具有至少包括控制上述原动机(14)的原动机控制装置(17)和控制上述液压设备(11、12、13、18)的液压设备控制装置(23、33)中的至少一方的多个控制装置(17、23、33)，使该多个控制装置(17、22、33)相互连接，并进行数据的发送接收，其特征在于，具有：

通用通信线路(40)，连接于上述多个控制装置(17、23、33)中的特定的控制装置(17)，与符合通用的通信标准的接口对应；

专用通信线路(39)，连接于上述多个控制装置(17、23、33)中的上述特定的控制装置以外的控制装置(23、33)，与符合不同于上述通用的通信标准的专用的通信标准的接口对应；以及

通信管理控制装置(100′)，连接于上述通用通信线路(40)和上述专用通信线路(39)，具有：存储机构，暂时存储从上述2个系统的通信线路(40、39)接收到的通信数据；变换机构，当从上述2个系统的通信线路(40、39)中的一方的通信线路接收、并存储于上述存储机构的关于通信数据的发送请求，经由另一方通信线路被接收时，对该被存储的通信数据进行变换以使其符合上述另一方的通信线路的通信标准，并进行输出。

3.根据权利要求1所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

上述多个控制装置(17、23、33)，包括上述原动机控制装置(17)和上述液压设备控制装置(23、33)双方，

上述通用通信线路(40)，连接到上述原动机控制装置(17)，

上述专用通信线路(39)，连接到上述液压设备控制装置(22、33)。

4.根据权利要求2所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

上述多个控制装置(17、23、33)，包括上述原动机控制装置(17)和上述液压设备控制装置(23、33)双方，

上述通用通信线路(40)，连接到上述原动机控制装置(17)，

上述专用通信线路(39)，连接到上述液压设备控制装置(22、33)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

设置至少1个连接到上述专用通信线路(39)，用于监视施工机械的运行状况的监视装置(45、46)。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

还具有多个传感器(41、42、43、44)，用于检测施工机械的运行状态的状态量，

上述控制装置(17、23、33)或上述监视装置(45、46)中的至少1个(46)具有收集来自上述传感器(41、42、43、44)的检测信号的收集机构。

7.根据权利要求5所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

还具有多个传感器(41、42、43、44)，用于检测施工机械的运行状态的状态量，

上述控制装置(17、23、33)或上述监视装置(45、46)中的至少1个(46)具有收集来自上述传感器(41、42、43、44)的检测信号的收集机构。

8.根据权利要求6所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

收集上述检测信号的控制装置(17、23、33)或监视装置(45、46)具有信息生成机构，根据其收集到的检测信号，生成施工机械(1)的各部位的运行信息数据或故障信息数据。

9.根据权利要求7所述的施工机械的电子控制系统，其特征在于，

收集上述检测信号的控制装置(17、23、33)或监视装置(45、46)具有信息生成机构，根据其收集到的检测信号，生成施工机械(1)的各部位的运行信息数据或故障信息数据。

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