DE112012000351T5

DE112012000351T5 - Verbrennungsmotorsteuervorrichtung und Baumaschine

Info

Publication number: DE112012000351T5
Application number: DE112012000351.9T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Kawaguchi; Kentaro Murakami
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-11-27
Also published as: WO2014080542A1; KR101590277B1; JP2014101820A; CN103958864B; US20140230785A1; JP5303061B1; US9567916B2; KR20150088969A; CN103958864A

Abstract

Eine Steuereinrichtung (6) hat eine Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit (61), die so aufgebaut ist, dass sie eine Pumpenantriebsleistung, die eine zum Antreiben einer Hydraulikpumpe (3) verwendete Leistung ist, auf der Basis eines Drucks eines durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls begrenzt, wenn ein Zustand vorliegt, bei dem ein Teil des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls freigegeben wird, da der Druck des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls gleich wie oder höher als ein zuvor festgelegter Entlastungsdruck geworden ist; und eine Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit (63), die so aufgebaut ist, dass sie eine Abgabeleistung des Verbrennungsmotors so steuert, dass eine Solldrehzahl, die eine als ein Sollwert des Verbrennungsmotors festgelegte Drehzahl ist, gleich wie oder höher als ein Wert zu einem Zeitpunkt, bei dem das Begrenzen der Pumpenantriebsleistung gestartet wird, wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotorsteuervorrichtung, die angewendet wird, wenn eine Hydraulikpumpe durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, und auf eine Baumaschine.
Hintergrund des Standes der Technik
Eine Baumaschine, wie beispielsweise ein Bagger, ein Bulldozer (eine Planierraupe), ein Kipplastwagen oder ein Radlader ist mit einer Hydraulikpumpe versehen, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird, um Betriebsöl zu einem Hydraulikaktuator zu liefern, der verwendet wird, um eine Arbeitsmaschine oder ein Fahrzeug zu betätigen. Beispielsweise offenbart das Patentdokument 1 eine Steuerung zum Verringern einer Verbrennungsmotordrehzahl, die ein Pumpenabsorbtionsmoment nicht begrenzt, wenn eine Hydraulikpumpe einen Entlastungszustand erreicht, in Verbindung mit dem Antreiben einer Hydraulikpumpe durch einen Dieselverbrennungsmotor.
Dokumentenauflistung
Patentliteratur

Patentdokument 1: offengelegtes japanisches Patent JP 2009-74407

Zusammenfassung
Technisches Problem
Die in dem Patentdokument 1 offenbarte Technologie ist dahingehend vorteilhaft, dass die Effizienz des Verbrennungsmotors verbessert wird, ohne die Pumpeneffizienz zu verringern. Jedoch gibt es eine Möglichkeit in Verbindung mit der Technologie des Patentdokuments 1 dahingehend, dass während einem Hochlastzustand, wie beispielsweise während einer Entlastung, eine starke Änderung der Drehzahl, die als ein Ziel durch den Verbrennungsmotor im Hinblick auf den Abgabedruck der Hydraulikpumpe gewählt wird, ein sogenanntes Pendeln (Hunting) der Verbrennungsmotordrehzahl verursacht wird, das sich aus einer Variation des Abgabedrucks ergibt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl während eines Hochlastzustandes, wie beispielsweise während eines Entlastungszustandes, zu vermeiden, wenn eine Hydraulikpumpe durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Lösung der Aufgabe
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Verbrennungsmotorsteuervorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der eine Hydraulikpumpe zum Abgeben von Betriebsöl antreibt, folgendes auf: eine Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit, die so aufgebaut ist, dass sie eine Pumpenantriebsleistung, die eine zum Antreiben der Hydraulikpumpe verwendete Leistung ist, auf der Basis eines Drucks des Betriebsöls begrenzt, das durch die Hydraulikpumpe abgegeben wird, wenn in einem Zustand, in welchem ein Teil des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls freigegeben wird, da der Druck des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls gleich wie oder höher als ein voreingestellter Entlastungsdruck geworden ist; und eine Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit, die so aufgebaut ist, dass sie die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors so steuert, dass eine Solldrehzahl, die eine als ein Sollwert festgelegte Drehzahl des Verbrennungsmotors ist, gleich wie oder höher als ein Wert zu einem Zeitpunkt wird, bei dem eine Begrenzung der Pumpenantriebsleistung gestartet wird.
Die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit ist so aufgebaut, dass sie einen Pumpenantriebsleistungsgrenzwert als einen Grenzwert der Pumpenantriebsleistung derart erlangt, dass die Pumpenantriebsleistung abfällt, wenn der Druck des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls ansteigt.
Die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit ist so aufgebaut, dass sie die Solldrehzahl von einer Gleichabgabeleistungslinie einer Abgabeleistung des Verbrennungsmotors, die als ein Sollwert festgelegt ist, der auf der Basis des Pumpenantriebsleistungsgrenzwertes erlangt wird, der durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit erlangt wird, und von einer Übereinstimmungslinie erlangt, die auf der Basis der Kraftstoffverbrauchseffizienz des Verbrennungsmotors erlangt wird, wenn die Solldrehzahl bis über einen maximalen Wert ansteigt, nachdem ein Zustand erreicht worden ist, bei dem ein Teil des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls freigegeben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Baumaschine folgendes auf: einen Verbrennungsmotor; eine durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe; ein Entlastungsventil, das so aufgebaut ist, dass es eine Entlastung des Betriebsöls ausführt, wenn ein Druck eines durch die Hydraulikpumpe abgegebene Betriebsöls gleich wie oder höher als ein zuvor festgelegter Belastungsdruck geworden ist; einen Hydraulikaktuator, der mit dem von der Hydraulikpumpe abgegebene Betriebsöl beliefert wird; eine Arbeitsmaschine, die durch den Hydraulikaktuator angetrieben wird; und die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung.
Vorteilhafte Effekte der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung kann das Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl während eines Hochlastzustandes, wie beispielsweise während einer Entlastung, vermeiden, wenn eine Hydraulikpumpe durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Blockdarstellung eines Gesamtaufbaus einer Baumaschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
2 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielartigen Prozedur einer Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
3 zeigt eine Steuerblockdarstellung, wenn eine Steuereinrichtung eine Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausführt.
4 zeigt eine Darstellung eines Prozessflusses einer Berechnungseinheit für eine Pumpenanforderungsleistung, die in 3 gezeigt ist.
5 zeigt eine Darstellung einer beispielartigen Zeitänderung der Verbrennungsmotordrehzahl, wenn die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
6 zeigt eine Darstellung einer beispielartigen Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl und dem Moment.
7 zeigt eine Momentliniendarstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Modus (Ausführungsbeispiel) zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 zeigt eine Blockdarstellung eines Gesamtaufbaus einer Baumaschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Nachstehend ist ein Bagger als ein Beispiel der Baumaschine beschrieben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Baumaschine 1 nicht auf den Bagger beschränkt, solange dieser eine Hydraulikpumpe und einen Verbrennungsmotor hat, der so aufgebaut ist, dass er die Hydraulikpumpe antreibt.
Baumaschine
Die Baumaschine 1 hat einen oberen Schwenkkörper und einen unteren Fahrkörper. Der untere Fahrkörper hat ein rechtes und ein linkes Raupenband. Der obere Schwenkkörper hat eine Arbeitsmaschine, die einen Ausleger, einen Arm und eine Schaufel aufweist. Der Ausleger wird betätigt, indem ein Auslegerzylinder 31 angetrieben wird, der Arm wird betätigt, indem ein Armzylinder 32 angetrieben wird, und die Schaufel wird betätigt, indem ein Schaufelzylinder 33 angetrieben wird. Das linke Raupenband und das rechte Raupenband werden gedreht durch ein Antreiben von jeweils einem Fahrmotor 36 und einem Fahrmotor 35. Eine Schwenkmaschinerie wird angetrieben, indem ein Schwenkmotor 34 angetrieben wird, und der obere Schwenkkörper schwenkt über einen Schwenkzapfen und einen Schwenkkreis oder dergleichen.
Ein Verbrennungsmotor 2 ist ein Diesel-Verbrennungsmotor. Die Abgabeleistung (Einheit kW) wird gesteuert, indem die Menge an in den Zylinder eingespritztem Kraftstoff (Kraftstoffeinspritzmenge) eingestellt wird. Der Verbrennungsmotor 2 ist beispielsweise ein Verbrennungsmotor, der zu einer elektronischen Steuerung auf der Basis des Systems mit Common-Rail in der Lage ist. Die in den Verbrennungsmotor 2 gelieferte Kraftstoffmenge kann geeignet gesteuert werden, was es ermöglicht, das Moment frei festzulegen, das im Hinblick auf eine Verbrennungsmotordrehzahl zu einem vorgegebenen Augenblick abgegeben werden kann.
Als die Steuervorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt eine Steuereinrichtung 6 einen Drehbefehlswert zu einer Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 so aus, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors zu einer Solldrehzahl n_com wird. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 erhöht/verringert die Kraftstoffeinspritzmenge so, dass die Solldrehzahl n_com bei einer Sollmomentlinie erlangt wird. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 gibt außerdem Verbrennungsmotordaten eng_data inklusive einem Verbrennungsmotormoment, das von der Verbrennungsmotordrehzahl des Verbrennungsmotors 2 und der Kraftstoffeinspritzmenge abgeschätzt wird, zu der Steuereinrichtung 6 aus. Entweder die Steuereinrichtung 6 oder die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 ist ein Computer. In Verbindung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bezieht sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 auf die Anzahl an Umdrehungen einer Abgabewelle 25 des Verbrennungsmotors 2 pro Zeiteinheit, d. h. die Drehrate der Abgabewelle 25.
Die Abgabewelle 25 des Verbrennungsmotors 2 ist mit einer Antriebswelle eines Generatormotors 11 über eine PTO-Welle (Leistungsabtriebswelle) 10 verbunden. Der Generatormotor 11 führt einen Generatorbetrieb und einen elektromechanischen Betrieb aus. Anders ausgedrückt arbeitet der Generatormotor 11 entweder als ein Motor oder als ein Generator. Der Generatormotor 11 ist mit einer Abgabewelle des Verbrennungsmotors 2 direkt verbunden. Der Generatormotor 11 kann zwischen dem Verbrennungsmotor 2 und einer Abgabewelle einer nachstehend beschriebenen Hydraulikpumpe 3 angeordnet sein.
Das Moment des Generatormotors 11 wird durch einen Inverter 13 gesteuert. Der Inverter 13, der nachstehend beschrieben ist, steuert das Moment des Generatormotors 11 gemäß einem Generatormotorbefehlswert GEN_com, der von der Steuereinrichtung 6 ausgegeben wird. Der Inverter 13 ist mit einer Speicherbatterie 12 über eine Gleichstromleistungsquellenleitung elektrisch verbunden.
Die Speicherbatterie 12 ist beispielsweise ein Kondensator oder eine wiederaufladbare Batterie. Die Speicherbatterie 12 speichert Energie (d. h. sie wird mit Energie beladen), die dann erzeugt wird, wenn der Generatormotor 11 seinen Generatorbetrieb ausführt. Die Speicherbatterie 12 liefert außerdem zu dem Inverter 13 in ihr gespeicherte Energie. In der nachstehend dargelegten Beschreibung umfasst die Speicherbatterie nicht nur einen Kondensator, der Leistung als statische Elektrizität speichert, sondern auch eine Sekundärzelle wie beispielsweise eine Bleisäurebatterie, eine Nickelmetallhydridbatterie oder eine Lithiumionenbatterie. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Generatormotor 11, die Speicherbatterie 12 und der Inverter 13 nicht unentbehrlich.
Eine Antriebswelle der Hydraulikpumpe 3 ist mit der Abgabewelle 2S des Verbrennungsmotors 2 über die PTO-Welle 10 verbunden. Die Hydraulikpumpe 3 wird durch die Drehung der Abgabewelle 2S des Verbrennungsmotors 2 angetrieben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Hydraulikpumpe 3 eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung, deren Verdrängung q (cc/rev = cm³ pro Umdrehung) sich mit der Änderung des Neigungswinkels ihrer Taumelscheibe ändert. Ein Entlastungsventil (Abgabeventil) 16 ist an der Abgabeöffnungsseite der Hydraulikpumpe 3 vorgesehen. Das Entlastungsventil 16 gibt einen Teil des Betriebsöls, das durch die Hydraulikpumpe 2 abgegeben worden ist, zu einem Betriebsöltank 17 ab, wenn der Druck des Betriebsöls, das durch die Hydraulikpumpe 3 abgegeben wird, gleich wie oder höher als ein zuvor festgelegter Entlastungsdruck PRr wird.
Das Betriebsöl, das von der Hydraulikpumpe 3 bei einem Abgabedruck aus PRp und einer Strömungsrate Q (cm³/min) abgegeben wird, wird jeweils zu einem Auslegerhandhabungsventil 21, einem Armhandhabungsventil 22, einem Schaufelhandhabungsventil 23, einem Schwenkhandhabungsventil 24, einem rechten Fahrhandhabungsventil 25 und einem linken Fahrhandhabungsventil 26 geliefert. Der Abgabedruck PRp wir durch einen Öldrucksensor 7 erfasst. Der Öldrucksensor 7 gibt ein Öldruckerfassungssignal, das dem Abgabedruck PRp entspricht, zu der Steuereinrichtung 6 ein. Nachstehend sind das Auslegerhandhabungsventil 21, das Armhandhabungsventil 22, das Schaufelhandhabungsventil 23, das Schwenkhandhabungsventil 24, das rechte Fahrhandhabungsventil 25 und das linke Fahrhandhabungsventil 26 als Handhabungsventile 20 als Ganzes bezeichnet.
Das Betriebsöl, das von den Handhabungsventilen 21 bis 26 abgegeben wird, wird zu einem Auslegerzylinder 31, einem Armzylinder 32, einem Schaufelzylinder 33, einem Schwenkmotor 34, einem rechten Fahrmotor 35 und einem linken Fahrmotor 36 jeweils geliefert. Als ein Ergebnis dieses Prozesses werden der Auslegerzylinder 31, der Armzylinder 32, der Schaufelzylinder 33, der Schwenkmotor 34, der Fahrmotor 35 und der Fahrmotor 36 jeweils angetrieben, und der Ausleger, der Arm, die Schaufel, der obere Schwenkkörper und das rechte und das linke Raupenband des unteren Fahrkörpers werden betrieben. Nachstehend sind der Auslegerzylinder 31, der Armzylinder 32, der Schaufelzylinder 33, der Schwenkmotor 34, der rechte Fahrmotor 35 und der linke Fahrmotor 36 insgesamt als Hydraulikaktuatoren 30 bezeichnet. Darüber hinaus kann ein elektromechanisch angetriebener Schwenkmotor den Schwenkmotor 34 ersetzen. Ein elektrisch angetriebener Schwenkmotor wird durch Energie angetrieben, die in der Speicherbatterie 12 gespeichert wird, und er schwenkt den oberen Schwenkkörper. Darüber hinaus kann der elektrisch angetriebene Schwenkmotor die Energie in der Speicherbatterie 12 speichern durch ein Regenieren von Schwenkenergie des oberen Schwenkkörpers.
Die Baumaschine 1 hat an der rechten und linken Seite der Vorderseite ihres Kabinensitzes einen rechten Handhabungshebel 41, der verwendet wird, um das Antreiben des Auslegers durch Handhabung in der Vorwärtsrichtung/Rückwärtsrichtung auszuführen und das Antreiben der Schaufel durch Handhabung in der Vorwärtsrichtung/Rückwärtsrichtung auszuführen, und einen linken Handhabungshebel 42, der verwendet wird, um das Antreiben des Arms durch Handhabung in der Vorwärtsrichtung/Rückwärtsrichtung auszuführen und das Schwenkantreiben des oberen Schwenkkörpers durch Handhabung in der linken Richtung/rechten Richtung jeweils auszuführen. Darüber hinaus sind ein rechter Fahrhandhabungshebel 43 und einer linker Fahrhandhabungshebel 44 an der rechten bzw. linken Seite der Vorderseite des Kabinensitzes vorgesehen.
Die Steuereinrichtung 6 betätigt nicht nur den Ausleger und die Schaufel gemäß der Handhabungsrichtung des rechten Arbeitshebels/Schwenkhandhabungshebels 41, sondern betätigt außerdem den Ausleger und die Schaufel bei einer Rate gemäß dem Handhabungsbetrag.
Der Handhabungshebel 41 ist mit einem Drucksensor 45 versehen, der so aufgebaut ist, dass er die Handhabungsrichtung und den Handhabungsbetrag erfasst. Der Drucksensor 45 erfasst einen Pilotöldruck gemäß der Handhabungsrichtung des Handhabungshebels 41 und seinen Handhabungsbetrag, und gibt ein elektrisches Signal, das durch ihn selbst ausgegeben wird, zu der Steuereinrichtung 6 ein. Wenn der Handhabungshebel 41 in einer Richtung zum Betätigen des Ausleger gehandhabt wird, gibt der Drucksensor 46 ein Auslegerhebelsignal Lbo, das den Betrag der Auslegeranhebehandhabung oder den Betrag der Auslegerabsenkhandhabung gemäß der Neigungsrichtung und dem Neigebetrag des Handhabungshebels 41 in Bezug auf die neutrale Position anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 ein. Wenn darüber hinaus der Handhabungshebel 41 in einer Richtung zum Betätigen der Schaufel gehandhabt wird, gibt der Drucksensor 45 ein Schaufelhebelsignal Lbk, das den Betrag einer Schaufelgrabehandhabung oder den Betrag einer Schaufelkipphandhabung gemäß der Neigungsrichtung und dem Neigebetrag des Handhabungshebels 41 in Bezug auf die neutrale Position anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 ein.
Wenn der Handhabungshebel 41 in einer Richtung zum Betätigen des Auslegers gehandhabt wird, wird ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRbo gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 41 auf einen Pilotanschluss 21a, der der Hebelneigerichtung (Auslegeranhebrichtung oder Auslegerabsenkrichtung) entspricht, unter jeweiligen Pilotanschlüssen, die zu dem Auslegerhandhabungsventil 21 gehören, aufgebracht.
In ähnlicher Weise wird, wenn der Handhabungshebel 41 in einer Richtung zum Betätigen der Schaufel gehandhabt wird, ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRbk gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 41 auf einen Pilotanschluss 23a, der der Hebelneigerichtung (Schaufelgraberichtung oder Schaufelkipprichtung) entspricht, unter jeweiligen Pilotanschlüssen, die zu dem Schaufelhandhabungsventil 23 gehören, aufgebracht.
Der Handhabungshebel 42 ist ein Handhabungshebel zum Betätigen des Arms und des oberen Schwenkkörpers. Die Steuereinrichtung 6 betätigt nicht nur den Arm oder den oberen Schwenkkörper gemäß der Handhabungsrichtung des Handhabungshebels 43, sondern betätigt außerdem den Arm oder den oberen Schwenkkörper bei einer Rate gemäß dem Handhabungsbetrag.
Der Handhabungshebel 42 ist mit einem Drucksensor 46 versehen, der so aufgebaut ist, dass er die Richtung der Handhabung und den Handhabungsbetrag (Manipulierbetrag) erfasst. Der Drucksensor 46 erfasst einen Pilotöldruck gemäß der Handhabungsrichtung des Handhabungshebels 42 und einen Handhabungsbetrag, und gibt ein elektrisches Signal, das durch ihn selbst ausgegeben wird, zu der Steuereinrichtung 6 ein. Wenn der Handhabungshebel 42 in einer Richtung zum Betätigen des Arms gehandhabt wird, gibt der Drucksensor 46 ein Armhebelsignal Lar, das den Betrag der Armgrabehandhabung oder den Betrag der Armkipphandhabung gemäß der Neigungsrichtung oder dem Neigebetrag des Handhabungshebels 42 in Bezug auf die neutrale Position anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 ein. Wenn darüber hinaus der Handhabungshebel 42 in einer Richtung zum Betätigen des oberen Schwenkkörpers gehandhabt wird, gibt der Drucksensor 46 ein Schwenkhebelsignal Lsw, das den Betrag der rechten Schwenkhandhabung oder den Betrag der linken Schwenkhandhabung gemäß der Neigungsrichtung und dem Neigungsbetrag des Handhabungshebels 42 in Bezug auf die neutrale Position anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 ein.
Wenn der Handhabungshebel 42 in einer Richtung zum Betätigen des Arms gehandhabt wird, wird ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRhr gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 42 auf einen Pilotanschluss 22a, der der Hebelneigerichtung (Armgraberichtung oder Armkipprichtung) entspricht, unter den jeweiligen Pilotanschlüssen, die zu dem Armhandhabungsventil 22 gehören, aufgebracht.
In ähnlicher Weise wird, wenn der Handhabungshebel 42 in einer Richtung zum Betätigen des oberen Schwenkkörpers gehandhabt wird, ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRsw gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 42 auf einen Pilotanschluss 24a, der der Hebelneigerichtung (rechte Schwenkrichtung oder linke Schwenkrichtung) entspricht, unter den jeweiligen Pilotanschlüssen, die zu dem Schwenkhandhabungsventil 24 gehören, aufgebracht.
Der rechte Fahrhandhabungshebel 43 und der linke Fahrhandhabungshebel 44 sind Handhabungshebel zum jeweiligen Betätigen des rechten Raupenbandes und des linken Raupenbandes, und sie betätigen nicht nur die Raupenbänder gemäß der Handhabungsrichtung, sondern sie betätigen auch die Raupenbänder bei einer Rate gemäß dem Handhabungsbetrag.
Ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRcr gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 43 wird auf eine Pilotöffnung (Pilotanschluss) 25a des rechten Fahrhandhabungsventils 25 aufgebracht. Der Pilotdruck PRcr wird durch einen Öldrucksensor 9 erfasst. Der Öldrucksensor 9 gibt ein Signal, das einem rechten Fahrpilotdruck PRcr entspricht, der den Betrag der rechten Fahrt anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 aus. In ähnlicher Weise wird ein Pilotdruck (PPC-Druck) PRcl gemäß dem Neigebetrag des Handhabungshebels 44 auf einen Pilotanschluss 26a des linken Fahrhandhabungsventils 26 aufgebracht. Der Pilotdruck PRcl wird durch einen Öldrucksensor 8 erfasst. Der Öldrucksensor 8 gibt einen linken Fahrpilotdruck PRcl, der den Betrag der linken Fahrt anzeigt, zu der Steuereinrichtung 6 aus.
Jedes der Handhabungsventile 21 bis 26 ist ein Strömungsratenrichtungssteuerventil. Jedes der Handhabungsventile 21 bis 26 bewegt nicht nur seinen eigenen Schieber in einer Richtung gemäß der Richtung der Handhabung der entsprechenden Handhabungshebel 41 bis 44, sondern bewegt den Schieber auch so, dass der Ölkanal so weit geöffnet wird, wie es dem Öffnungsbereich gemäß dem Betrag der Handhabung der Handhabungshebel 41 bis 44 entspricht.
Ein Pumpensteuerventil 5 wird durch eine Ausgabe einer Steuerstromstärke pc-epc von der Steuereinrichtung 6 betätigt und ändert den Neigungswinkel der Trommelscheibe, die zu der Hydraulikpumpe 3 gehört, über einen Servokolben. Das Pumpensteuerventil 5 steuert den Neigungswinkel der Taumelscheibe, die zu der Hydraulikpumpe 3 gehört, derart, dass das Produkt aus dem Abgabedruck PRp (kg/cm²) der Hydraulikpumpe und die Verdrängung q (cc/rev = cm³ pro Umdrehung) der Hydraulikpumpe 3 nicht ein Pumpenabsorptionsmoment tpcom überschreitet, das der Steuerstromstärke pc-epc entspricht. Diese Steuerung wird als PC-Steuerung bezeichnet.
Der Generatormotor 11 ist mit einem Drehsensor 14 ausgestattet, der so aufgebaut ist, dass er die gegenwärtige Istdrehzahl GEN_spd (U/min) des Generatormotors 11 erfasst, d. h. die Istdrehzahl GEN_spd des Verbrennungsmotors 2. Ein Signal, das die Istdrehzahl GEN_spd anzeigt, die durch den Drehsensor 14 erfasst wird, wird zu der Steuereinrichtung 6 eingegeben.
Die Speicherbatterie 12 ist mit einem Spannungssensor 15 (elektrische Spannung) versehen, der so aufgebaut ist, dass er eine elektrische Spannung BATT_volt der Speicherbatterie 12 erfasst. Ein Signal, das die elektrische Spannung BATT_volt erfasst, die durch den Spannungssensor 15 erfasst wird, wird zu der Steuereinrichtung 6 eingegeben.
Die Steuereinrichtung 6 gibt einen Generatormotorbefehlswert GEN_com zu dem Inverter 13 derart aus, dass der Generatormotor 11 den Generatorbetrieb oder elektromechanischen Betrieb ausführt. Wenn die Steuereinrichtung 6 einen Generatormotorbefehlswert GEN_com zum Betreiben des Generatormotors 11 als ein Generator zu dem Inverter 13 ausgibt, wird ein Teil des durch den Verbrennungsmotor 2 erzeugten Abgabemomentes zu der Antriebswelle des Generatormotors 11 über die Abgabewelle 2S übertragen. Der Generatormotor 11 nimmt das Moment des Verbrennungsmotors 2 auf und erzeugt Elektrizität. Der Inverter 13 wandelt dann die durch den Generatormotor 11 erzeugte Wechselstromenergie in Gleichstromenergie um und speichert die Energie in der Speicherbatterie 12 (lädt diese auf) über die gleiche Spannungsenergiequellenleitung.
Wenn die Steuereinrichtung 6 einen Generatormotorbefehlswert GEN_com zum Betreiben des Generatormotors 11 als einen Motor zu dem Inverter 13 ausgibt, führt der Inverter 13 eine Steuerung in derartiger Weise aus, dass der Generatormotor 11 als ein Motor (Elektromotor) arbeitet. Anders ausgedrückt wird Energie von der Speicherbatterie 12 abgegeben, und die in der Speicherbatterie 12 gespeicherte Gleichstromenergie wird in eine Wechselstromenergie durch den Inverter 13 umgewandelt und zu dem Generatormotor 11 geliefert, wodurch die Antriebswelle des Generatormotors 11 gedreht wird. Als ein Ergebnis erzeugt der Generatormotor 11 ein Drehmoment. Dieses Drehmoment wird zu der Abgabewelle 2S über die Antriebswelle des Generatormotors 11 übertragen und wird zu dem Abgabemoment des Verbrennungsmotors 2 hinzugefügt. Anders ausgedrückt wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 durch die Abgabeleistung des Generatormotors 11 unterstützt. Die Hydraulikpumpe 3 nimmt das hinzugefügte Abgabemoment auf.
Die durch den Generatormotor 11 erzeugte Größe (Menge an aufgenommenem Moment) oder die Größe beim elektromagnetischen Betrieb (Unterstützungsbetrag, d. h. Betrag des erzeugten Momentes) ändert sich gemäß dem Inhalt des Generatormotorsbefehlswertes GEN_com. Die Steuereinrichtung 6 gibt einen Drehsteuerbefehl zu der Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 aus, erhöht/verringert die Kraftstoffeinspritzmenge so, dass die Solldrehzahl erlangt wird gemäß der gegenwärtigen Last der Hydraulikpumpe 3, und stellt somit die Verbrennungsmotordrehzahl (die der Istdrehzahl GEN_spd äquivalent ist) ne des Verbrennungsmotors 2 und das Moment ein. Nachstehend ist die Steuerung des Verbrennungsmotors 2 (Verbrennungsmotorsteuerung) gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch die Steuereinrichtung 6 verwirklicht.
Verbrennungsmotorsteuerung
2 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielartigen Prozedur einer Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 3 zeigt eine Steuerblockdarstellung, bei der eine Steuereinrichtung eine Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausführt. 4 zeigt eine Darstellung eines Prozessablaufs einer Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit, die in 3 gezeigt ist.
Die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in einem Entlastungszustand ausgeführt, bei dem der Druck des durch die in 1 gezeigte Hydraulikpumpe 3 abgegebenen Betriebsöls, d. h. der Abgabedruck PRp, gleich wird wie oder höher als der zuvor festgelegte Entlastungsdruck PRr, so dass das Entlastungsventil 16 einen Teil des Betriebsöls freigibt, das durch die Hydraulikpumpe 3 zu dem Betriebsöltank 17 abgegeben wird. Die Steuereinrichtung 6, die so aufgebaut ist, dass sie die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausführt, hat eine Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, eine Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61, eine Entlastungsbestimmungseinheit 62, eine Verbrennungsmotorsabgabeleistungssteuereinheit 63, eine Minimalwahleinheit 64, eine Additionseinheit 65 und eine Abgabeleistungsumwandlungseinheit 66.
Die Steuereinrichtung 6 erlangt in Übereinstimmung mit dem Ausführen der Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die für die Steuerung verwendete Information bei dem Schritt S101. Die für die Steuerung verwendete Information umfasst eine Pumpenanforderungsleistung Pp_rq, die jene Leistung ist, die erforderlich ist, um die Hydraulikpumpe 3 anzutreiben, einen Pumpenantriebsleistungsbegrenzungswert Pp_limit als einen Grenzwert der Pumpenantriebsleistung, die die Leistung ist, die verwendet wird, um die Hydraulikpumpe 3 anzutreiben, und andere Lasten Pl_ep außer für die Hydraulikpumpe 3.
Die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq wird durch die in 3 gezeigte Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 erlangt. Der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit wird durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 erlangt. Die Lasten Pl_ep umfassen beispielsweise eine Last beim Antreiben eines Kühllüfters, der zum Kühlen des Verbrennungsmotors 2 verwendet wird, eine Last beim durch den Verbrennungsmotor 2 erfolgenden Antreiben des Generatormotors 11, um den Generatorbetrieb auszuführen, und dergleichen. Nachstehend ist eine beispielartige Prozedur zum Erlangen der Pumpenanforderungsleistung Pp_rq durch die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 beschrieben. In der nachstehend dargelegten Beschreibung bezieht sich das Bestimmungsergebnis TRUE einfach auf T, und das Bestimmungsergebnis FALSE wird einfach als F bezeichnet.
Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 berechnet die Leistung, die erforderlich ist, um die Hydraulikpumpe 3 anzutreiben, d. h. die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq, gemäß einem Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30. Zu diesem Zeitpunkt erlangt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 einen Abgabedruck Prp der Hydraulikpumpe 3 von dem in 1 gezeigten Öldrucksensor 7 und erlangt eine Information im Hinblick auf die Hebeleingabewerte der Handhabungshebel 41 bis 44.
Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 berechnet zuvor die von der Hydraulikpumpe 3 angeforderten Leistungswerte Pp_rq_1, Pp-rq_2, Pp_rq_3, Pp_rq_4, Pp_rq_5, Pp_rq_6. Diese Werte werden in absteigender Größenordnung festgelegt: Pp_rq_1, Pp_rq_2, Pp_rq_3, Pp_rq_4, Pp_rq_5, Pp_rq_6.
Bei dem Schritt S71 bestimmt, wenn der rechte Fahrpilotdruck PRcr größer als der vorbestimmte Druck Kc ist oder wenn der linke Fahrpilotdruck Prcl größer als der vorbestimmte Druck Kc ist (T bei Schritt S71), die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Vielzahl an Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (1) ist, das als „Fahrhandhabung” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpupe 3 so fest, dass sie Pp_rq_1 ist, so dass sie mit dem Arbeitsmuster, das als „Fahrhandhabung” bezeichnet ist, übereinstimmt.
In ähnlicher Weise wird bei den jeweiligen Schritten S72 bis S79 der folgende Prozess ausgeführt: bei dem Schritt S72 wird auf der Basis davon, ob der rechte Schwenkhandhabungsbetrag Lswr größer als der vorbestimmte Handhabungsbetrag Hsw ist, bestimmt, ob der Betrag des rechten Schwenkens größer als ein vorbestimmter Wert ist. Darüber hinaus wird bei dem Schritt S72 auf der Basis davon, ob der linke Schwenkhandhabungsbetrag Lswl geringer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Ksw ist, bestimmt, ob der Betrag des linken Schwenkens größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Bei dem Schritt S73 wird auf der Basis davon, ob der Auslegerabsenkhandhabungsbetrag Lbod geringer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag bo ist, bestimmt, ob der Betrag der Auslegerabsenkhandhabung geringer als ein vorbestimmter Wert ist.
Bei dem Schritt S74 wird auf der Basis davon, ob der Auslegeranhebehandhabungsbetrag Lbou größer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Kbo ist, bestimmt, ob der Betrag der Auslegeranhebehandhabung größer als ein vorbestimmter Wert ist; wird auf der Basis davon, ob der Armgrabehandhabungsbetrag Laro größer ist als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Ka, bestimmt, ob der Betrag der Armgrabehandhabung größer als ein vorbestimmter Wert ist; und wird auf der Basis davon, ob der Armkipphandhabungsbetrag Lad geringer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Ka ist, bestimmt, ob der Betrag der Armkipphandhabung größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Darüber hinaus wird bei dem Schritt S74 auf der Grundlage davon, ob der Schaufelgrabehandhabungsbetrag Lbku größer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Kbk ist, bestimmt, ob der Betrag der Schaufelgrabehandhabung größer als ein vorbestimmter Wert ist; oder wird auf der Basis davon, ob der Schaufelkipphandhabungsbetrag Lbkd kleiner als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Kbk ist, bestimmt, ob der Betrag der Schaufelkipphandhabung größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Bei dem Schritt S75 wird bestimmt, ob der Armgrabehandhabungsbetrag Laru größer als der vorbestimmte Handhabungsbetrag Ka ist.
Bei dem Schritt S76 wird bestimmt, ob der Schaufelgrabehandhabungsbetrag Lbku größer als der vorbestimmte Handhabungsbetrag Kbk ist.
Bei dem Schritt S77 wird bestimmt, ob der Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3 kleiner als ein vorbestimmter Druck Kp1 ist.
Bei dem Schritt S78 wird bestimmt, ob der Armkipphandhabungsbetrag Lad geringer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Ka ist.
Bei dem Schritt S79 wird bestimmt, ob der Schaufelkipphandhabungsbetrag Lbkd geringer als ein vorbestimmter Handhabungsbetrag Kbk ist.
Bei dem Schritt S80 wird bestimmt, ob der Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3 größer als ein vorbestimmter Druck Kp2 ist.
Bei dem Schritt S81 wird bestimmt, ob der Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3 größer als ein vorbestimmter Druck Kp3 ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F (FALSE = unrichtig) hat, bestimmt, wenn die Bestimmung bei Schritt S72 das Ergebnis T (TRUE = richtig) hat, und wenn die Bestimmung bei Schritt S73 das Ergebnis T hat, die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (2) ist, das als „Schwenkhandhabung und Auslegerabsenkhandhabung” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_6 fest, um eine Übereinstimmung mit dem Arbeitsmuster, das als „Schwenkhandhabung und Auslegerabsenkhandhabung” bezeichnet ist, herzustellen.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S73 das Ergebnis F hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S74 das Ergebnis T hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (3) ist, das als „andere Schwenkhandhabung und Arbeitsmaschinenhandhabung außer beim Auslegerabsenken” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_1 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster, das als „andere Schwenkhandhabung und Arbeitsmaschinenhandhabung außer beim Auslegerabsenken” bezeichnet ist, übereinstimmt.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S73 das Ergebnis F hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S74 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (4) ist, das als „einzelne Handhabung der Schwenkhandhabung” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_6 fest, um so mit dem Arbeitsmuster eine Übereinstimmung herzustellen, das „einzelne Handhabung der Schwenkhandhabung” genannt wird.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S76 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S77 das Ergebnis T hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 33 ein Arbeitsmuster (5) ist, das als „geringfügig belastet durch Armgrabehandhabung und Schaufelgrabehandhabung” (beispielsweise eine Erdschaufeltätigkeit) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_2 ist, damit sie mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das als „geringfügig belastet durch Armgrabehandhabung und Schaufelgrabehandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S76 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S77 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (6) ist, das als „schwer belastet durch Armgrabehandhabung und Schaufelgrabehandhabung” (beispielsweise eine Grabetätigkeit durch gleichzeitiges Handhaben des Armes und der Schaufel) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_1 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das als „schwer belastet durch Armgrabehandhabung und Schaufelgrabehandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S76 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (7) ist, das als „Armgrabehandhabung” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_1 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das als „Armgrabehandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S78 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S79 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S80 das Ergebnis T hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren ein Arbeitsmuster (8) ist, das als „schwer belastet durch Armerdentfernhandhabung und Schaufelerdentfernhandhabung” (beispielsweise eine Erddrücktätigkeit durch gleichzeitige Erdentfernhandhabung des Arms und der Schaufel) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_3 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das als „schwer belastet durch Armerdentfernhandhabung und Schaufelerdentfernhandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S78 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S79 das Ergebnis T hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S80 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren ein Arbeitsmuster (9) ist, das als „geringfügig belastet durch Armerdentfernhandhabung und Schaufelerdentfernhandhabung” (beispielsweise Tätigkeit eines gleichzeitigen Drücknehmens des Arms und der Schaufel in der Luft) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_5 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das als „geringfügig belastet durch Armerdentfernhandhabung und Schaufelerdentfernhandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S78 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S79 das Ergebnis F hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S81 das Ergebnis T hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (10) ist, das mit „schwer belastet durch einen Arm allein bei Erdentfernungshandhabung” (beispielsweise eine Erdbodendrücktätigkeit durch eine Armerdentfernungstätigkeit) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 setzt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_3, damit diese mit „schwer belastet durch einen Arm allein durch Erdentfernungshandhabung” übereinstimmt.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S78 das Ergebnis T hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S79 das Ergebnis F hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S81 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (11) ist, das mit „geringfügig belastet durch einen Arm allein durch Erdentfernungshandhabung” (beispielsweise eine Tätigkeit, bei der der Arm in der Luft zurückkehrt) bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_5 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das mit „geringfügig belastet durch einen Arm allein durch Erdentfernungshandhabung” bezeichnet ist.
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S71 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S72 das Ergebnis F hat, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S75 das Ergebnis F hat und wenn die Bestimmung bei dem Schritt S78 das Ergebnis F hat, bestimmt die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60, dass das Arbeitsmuster der Hydraulikaktuatoren 30 ein Arbeitsmuster (12) ist, das mit „andere Tätigkeit” bezeichnet ist. Die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 legt die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq der Hydraulikpumpe 3 auf Pp_rq_1 fest, damit diese mit dem Arbeitsmuster übereinstimmt, das mit ”andere Tätigkeit” bezeichnet ist.
Nachstehend ist eine Prozedur zum Erlangen eines Pumpenantriebsleistungsgrenzwertes Pp_limit durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 beschrieben. Die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 erlangt einen Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3 von dem in 1 gezeigten Öldrucksensor 7. Die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 erlangt dann einen Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit der Hydraulikpumpe 3 in Hinblick auf den erlangten Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3. Der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit wird so bestimmt, dass während einer Entlastung, d. h. dann, wenn das Entlastungsventil 16 einen Teil des von der Hydraulikpumpe 3 abgegebenen Betriebsöls freigibt, jegliche plötzliche Variation der Leistung, die zum Antreiben der Hydraulikpumpe 3 verwendet wird, vermieden wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit auf der Basis einer Funktion 61Fn erlangt, die den Abgabedruck PRp berücksichtigt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit so festgelegt, dass die zum Antreiben der Hydraulikpumpe 3 verwendete Leistung abnimmt, wenn der Abgabedruck PRp, d. h. der Druck des von der Hydraulikpumpe 3 abgegebenen Betriebsöls zunimmt. Genauer gesagt ist in einem Bereich, in welchem der Abgabedruck PRp in gewissem Maße gering ist, der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit konstant, unabhängig von der Größe des Abgabedrucks PRp. Wenn der Abgabedruck PRp den ersten Bereich überschreitet und in einen zweiten Bereich hineingelangt, nimmt der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit ab, wenn der Abgabedruck PRp zunimmt. Wenn der Abgabedruck PRp dann den zweiten Bereich überschreitet und in einen dritten Bereich hineingelangt, wird der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit konstant unabhängig von der Größe des Abgabedruckes PRp. Die Funktion 61Fn ist so festgelegt, dass eine derartige Beziehung zwischen dem Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit und dem Abgabedruck PRp verwirklicht wird und in der Speichervorrichtung der Steuereinrichtung 6 gespeichert ist.
Nachdem die Information, die für die Verbrennungsmotorsteuerung bei dem Schritt S101 verwendet wird, erlangt worden ist, geht die Steuereinrichtung 6 zu dem Schritt S102 für den weiteren Prozess weiter. Bei dem Schritt S102 bestimmt die Steuereinrichtung 6, ob die Hydraulikpumpe 3 in einem Entlastungszustand ist. Diese Bestimmung wird durch die in 3 gezeigte Entlastungsbestimmungseinheit 62 ausgeführt. Genauer gesagt bestimmt die Entlastungsbestimmungseinheit 62 ein T (true = richtig), d. h. ein Vorliegen eines Entlastungszustandes, (Entlastungszustand), wenn die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq gleich ist wie oder höher als der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit, und bestimmt ein F (false = nicht richtig = Nichtvorliegen) (kein Entlastungszustand), wenn die Pumpenanforderungsleistung Pp_rq kleiner ist als der Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit. Die Entlastungsbestimmungseinheit 62 gibt eine Bestimmungsergebnismarke d aus. Der Entlastungszustand kann auch unter Verwendung des Pumpenabgabedrucks PRp auf der Basis eines festgelegten Entlastungsdruckes bestimmt werden.
Wenn kein Entlastungszustand vorliegt (Schritt S102: Nein), d. h. wenn die Entlastungsbestimmungseinheit 62 ein F als die Bestimmungsergebnismarke d ausgegeben hat, wiederholt die Steuereinrichtung den Schritt S101 und den Schritt S102. Wenn kein Entlastungszustand vorliegt, steuert die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 den Verbrennungsmotor 2 unter Verwendung einer während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr des Verbrennungsmotors 2, die von einer Abgabeleistung Per des Verbrennungsmotors 2 erlangt wird, die als eine nachstehend beschriebene Sollgröße festgelegt wird, als eine Solldrehzahl n_com.
Wenn ein Entlastungszustand vorliegt (Schritt S102: Ja), d. h. wenn die Entlastungsbestimmungseinheit 62 ein T als die Bestimmungsergebnismarke d ausgegeben hat, geht die Steuereinrichtung zu dem Schritt S103 für einen weiteren Prozess weiter. Bei dem Schritt S103 vergleicht die in 3 gezeigte Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die Drehzahl (die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl) n_comr des Verbrennungsmotors 2, die von der Abgabeleistung (Verbrennungsmotorsollabgabeleistung) Per des Verbrennungsmotors 2 erlangt wird, die als eine Sollgröße festgelegt ist, mit dem maximalen Wert der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl (während der Entlastung vorliegende maximale Solldrehzahl) nrmax. Die während der Entlastung vorliegende maximale Solldrehzahl nrmax ist der maximale Wert der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr zwischen dem Zustand, bei dem die Hydraulikpumpe 3 in einen Entlastungszustand eingetreten ist, und dem Zustand, bei dem die Bestimmung bei dem Schritt S103 ausgeführt wird. Außerdem ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anfangswert der während der Entlastung vorliegenden maximalen Solldrehzahl nrmax null. Die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr ist eine Drehzahl, die als eine Sollgröße durch den Verbrennungsmotor 2 während der Entlastung festgelegt wird, die auf der Basis der Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per bestimmt wird. Die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr wird durch die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 erlangt. Nachstehend ist eine bespielartige Prozedur zum Erlangen der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr beschrieben. In Verbindung mit dem Erlangen der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr gibt die Minimalwahleinheit 64 der in 3 gezeigten Steuereinrichtung 3 einen kleineren Wert zwischen der Pumpenanforderungsleistung Pp_rq, die durch die Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit 60 erlangt wird, und dem Pumpenantriebsleistungsgrenzwert Pp_limit, der durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 erlangt wird, zu der Additionseinheit 65 der Steuereinrichtung 6 aus. Die Additionseinheit 65 addiert den Abgabewert der Minimalwahleinheit 64 und die Lastwerte Pl_ep des Verbrennungsmotors 2, die mit dem Antreiben der Hilfsmaschinen wie beispielsweise des Gebläses und des Generatormotors 11 außer der Hydraulikpumpe 3 in Zusammenhang stehen, und gibt das Ergebnis der Addition als die Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per aus.
Die Abgabeleistungsumwandlungseinheit 66 der Steuereinrichtung 6 erlangt die Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per, die von der Additionseinheit 65 ausgeben wird, und wandelt diese in eine während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr unter Verwendung einer Tabelle 66Fn um. Die Tabelle 66Fn zeigt die Beziehung zwischen der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr und der Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per, und wird auf der Basis der Spezifikationen und Charakteristika des Verbrennungsmotors 2 bestimmt. Die Tabelle 66Fn ist in der Speichervorrichtung der Steuereinrichtung 6 gespeichert.
Die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 vergleicht die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr, die in dieser Weise erlangt wird, mit der während der Entlastung vorliegenden Maximalsolldrehzahl nrmax, und dann, wenn die während der Entlastung vorliegende maximale Solldrehzahl nrmax gleich ist wie oder höher ist als die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr (Schritt S103: Ja), geht der Prozess zu dem Schritt S104 weiter. Wenn die während der Entlastung vorliegende maximale Solldrehzahl nrmax kleiner ist als die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr (Schritt S103: Nein), dann geht die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 zu dem Schritt S105 weiter.
Bei dem Schritt S104 legt die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die während der Entlastung vorliegende Maximalsolldrehzahl nrmax als die Solldrehzahl n_com fest. Anders ausgedrückt wird die Solldrehzahl n_com nicht zu der während der Entlastung vorliegenden Solldrehzahl n_comr, die von der Verbrennungsmotorsollabgabeleitung Per erlangt wird, auf den neuesten Stand gebracht. Bei dem Schritt S105 legt die Verbrennungsmotorabgabeleistungsteuereinheit 63 die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr, die von der Verbrennungsmotorabgabeleistung Per erlangt wird, als die Solldrehzahl n_com fest. Anders ausgedrückt wird die Solldrehzahl n_com als die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr, die von der Verbrennungsmotorabgabeleistung Per erlangt wird, auf den neuesten Stand gebracht.
Die Steuereinrichtung 6 gibt die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr, die von der Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 ausgegeben worden ist, als die Solldrehzahl n_com zu der in 1 gezeigten Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4 aus. Die Verbrennungssteuereinrichtung 4 steuert die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2, genauer gesagt das Moment, so, dass die Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per, die von der Additionseinheit 65 ausgegeben wird, bei der Solldrehzahl n_com erhalten wird. Das Ausführen der Schritte S101 bis S105 verwirklicht die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Nachdem die Reihe an Prozessen der Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beendet worden ist, kehrt die Steuereinrichtung 6 zu START zurück und wiederholt den Prozess von dem Schritt S101. Nachstehend sind die Änderungen der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 bei dem Ausführen der Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
5 zeigt eine Darstellung einer beispielartigen Zeitänderung der Verbrennungsmotordrehzahl beim Ausführen der Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. 6 zeigt eine Darstellung einer beispielartigen Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl und dem Moment. 7 zeigt eine Momentliniendarstellung. In 6 sind Lep, Lep1, Lep2 und Lep3 Linien gleicher Leistung (nachfolgend: Gleichleistungslinien), ist Lmr eine Übereinstimmungslinie und ist Lrl eine Regulierlinie. Die Lep1 bis Lep4 in 5 entsprechen den Gleichleistungslinien Lep1 bis Lep4, die in 6 gezeigt sind.
Indem die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird die Solldrehzahl n_com des Verbrennungsmotors 2 während der Entlastung der Hydraulikpumpe 3 durch die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 der Steuereinrichtung 6 so gesteuert, dass sie gleich wird wie oder höher als ein Wert bei einem Zeitpunkt, bei dem das Begrenzen der Pumpenantriebsleistung gestartet wird, das heißt, wenn die Entlastung gestartet wird.
5 zeigt die Änderungen der während der Entlastung auftretenden maximalen Solldrehzahl nrmax, der Solldrehzahl n_com und der während der Entlastung auftretenden Solldrehzahl n_comr mit dem Ablauf der Zeit i während der Entlastung der Hydraulikpumpe 3. Wie dies dargestellt ist, beginnt das in 1 gezeigte Entlastungsventil 16 mit der Entlastung bei dem Zeitpunkt tis, und die Entlastung endet bei dem Zeitpunkt tie. Während der Entlastung ändert sich die Bestimmungsergebnismarke d, die durch die in 3 gezeigte Entlastungsbestimmungseinheit 62 ausgegeben wird, von F nach T, und während der Zeitspanne außerhalb der Entlastung wird die Bestimmungsergebnismarke d zu F.
Wenn, wie dies in 5 gezeigt ist, die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, werden die während der Entlastung auftretende Maximalsolldrehzahl nrmax und die Solldrehzahl n_com gleich, während in der Zeitspanne außerhalb der Entlastung die Verbrennungsmotordrehzahl Ne der Solldrehzahl n_com folgend sich ändert. Wenn die Entlastung bei dem Zeitpunkt tis in dem in 5 gezeigten Beispiel gestartet wird, fällt die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr mit dem Ablauf der Zeit ti. Bei dem Zeitpunkt tis läuft der Verbrennungsmotor 2 bei einer Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep1 entspricht. Wenn der Zeitpunkt tis vorüber ist, wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 niedriger als die Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep1 entspricht.
Die in 3 gezeigte Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 erachtet die während der Entlastung auftretende Maximalsolldrehzahl nrmax als die Solldrehzahl n_con, wenn nrmax größer gleich n_comr der Fall ist. Aufgrund dessen wird die Solldrehzahl n_com bei einem Wert der während der Entlastung auftretenden Maximalsolldrehzahl nrmax gehalten, die der maximale Wert von dem Zeitpunkt tis ist, das heißt der Entlastungsstartzeitpunkt. Außerdem ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anfangswert der während der Entlastung auftretenden Maximalsolldrehzahl nrmax Null, so dass die während der Entlastung auftretende Maximalsolldrehzahl nrmax bei dem Zeitpunkt tis, das heißt bei dem Entlastungsstartzeitpunkt, Null beträgt. Daher gilt nrmax kleiner n_com bei dem Entlastungsstartzeitpunkt, und als ein Ergebnis wird die Solldrehzahl n_com bei dem Entlastungsstartzeitpunkt auf die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr (in diesem Beispiel die Drehzahl ne1) auf den neuesten Stand gebracht. Diese Solldrehzahl n_com wird zu der während der Entlastung auftretenden Maximalsolldrehzahl nrmax während des Intervalls von dem anfänglichen Update der Solldrehzahl n_com bis zu dem nächsten Update.
Der Grund, weshalb die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr sich während der Entlastung ändert, ist der folgende: die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr wird auf der Basis der Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per bestimmt, aber die Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per variiert, wenn die Last der Hilfsmaschinerie des Verbrennungsmotors 2 variiert.
Da die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr den Abfall bis zu dem Zeitpunkt ti1 beibehält, bleibt die Solldrehzahl n_com konstant, bis der Zeitpunkt ti1 von dem Entlastungsstart an verstrichen ist. Nach dem Zeitpunkt ti1 läuft der Verbrennungsmotor 2 bei einer Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinin Lep2 entspricht. Die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr kehrt zu einem Anstieg bei dem Zeitpunkt ti2 zurück, aber, wenn nrmax ≥ n_comr gilt, verwendet die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die während der Entlastung auftretende Maximalsolldrehzahl nrmax als die Solldrehzahl n_com. Aufgrund dessen wird die Solldrehzahl n_com bei der während der Entlastung auftretenden Maximalsolldrehzahl nrmax bis zu dem Zeitpunkt t3 gehalten, bei dem die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr gleich der während der Entlastung auftretenden Maximalsolldrehzahl nrmax wird.
Nach dem Zeitpunkt ti2 nimmt die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr zu mit dem Ablauf der Zeit ti, und nach dem Zeitpunkt ti3 ergibt sich nrmax < n_comr. In diesem Fall bringt die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die Solldrehzahl n_com auf die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr auf den neuesten Stand (Update). Daher bringt nach dem Zeitpunkt ti3 die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 stets die Solldrehzahl n_com auf die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr auf den neuesten Stand. Aufgrund dessen nimmt die während der Entlastung auftretende Maximalsolldrehzahl nrmax zu mit dem Ablauf der Zeit ti. Wenn der Zeitpunkt ti2 vorüber ist, nimmt die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 auf eine Abgabeleistung zu, die höher als eine Abgabeleistung ist, die der Gleichleistungslinie Lep2 entspricht, und wird zu einer Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep3 entspricht, bei dem Zeitpunkt ti4.
Bei dem in 5 gezeigten Beispiel bleibt nach dem Zeitpunkt ti4 die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr bei dem gleichen Wert wie bei dem Zeitpunkt ti4 und kehrt dann zu einem Abfall bei dem Zeitpunkt ti5 zurück. Dann hält die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr den Abfall bei dem Zeitpunkt ti6 an und wird zu einem konstanten Wert. Von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt ti6 ändert sich die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 auf eine Abgabeleistung, die niedriger als die Abgabeleistung ist, die der Gleichleistungslinie Lep3 entspricht. Dann wird bei dem Zeitpunkt ti6 sie zu einer Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep4 entspricht.
Danach überschreitet die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr nicht den Wert der während der Entlastung auftretenden maximalen Solldrehzahl (Wert bei dem Zeitpunkt ti4) bis zu dem Zeitpunkt tie, bei dem die Entlastung endet. Daher wird während des Intervalls von dem Zeitpunkt ti4 zu tie die Solldrehzahl n_com bei dem Wert der während der Entlastung auftretenden maximalen Solldrehzahl nrmax (bei diesem Beispiel: die Drehzahl ne2) bei dem Zeitpunkt ti4 gehalten. Da die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dieser Weise ausführt, wird die Verbrennungsmotordrehzahl ne während der Entlastungsperiode so gesteuert, dass die Solldrehzahl n_com gleich wie oder höher als die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 zu dem Zeitpunkt, bei dem die Entlastung gestartet wird, das heißt die Solldrehzahl n_com bei dem Zeitpunkt tis, wird.
Während des Intervalls von dem Zeitpunkt tis bis zu dem Zeitpunkt ti3 und während des Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie, dargestellt in
5, wird die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr niedriger als die Verbrennungsmotordrehzahl ne bei dem Zeitpunkt tis, das heißt bei dem Entlastungsstartzeitpunkt. Aufgrund dessen wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 während des Intervalls von dem Zeitpunkt tis bis zu ti3 geringer als die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 bei dem Zeitpunkt tis, das heißt dem Entlastungsstartzeitpunkt. Darüber hinaus wird die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 während des Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie geringer als die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 bei dem Zeitpunkt ti5. Daher verringert die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 das Moment des Verbrennungsmotors 2 während des Intervalls von dem Zeitpunkt tis bis ti3 und während des Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie, wodurch die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 verringert wird, während die Verbrennungsmotordrehzahl Ne bei dem Wert des Entlastungsstartzeitpunktes oder dem Wert des Zeitpunktes ti5 beibehalten wird.
Die in 6 gezeigte Übereinstimmungslinie Lmr ist so festgelegt, dass die Verbrennungsmotordrehzahl Ne zunimmt, wenn die Last (entsprechend dem Moment te der Koordinatenachse in 6) der Hydraulikpumpe 3, die in 1 gezeigt ist, zunimmt, und so, dass die Übereinstimmungslinie Lmr sich durch einen Bereich erstreckt, der benachbart zu einem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt ist, bei dem das Kraftstoffverbrauchsverhältnis im Hinblick auf die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 zu jenem Zeitpunkt am Geringsten wird, wobei sie sich vorzugsweise durch den Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt erstreckt. Darüber hinaus wird, je weiter es sich von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt entfernt, das Kraftstoffverbrauchsverhältnis umso größer, sodass die Übereinstimmungslinie Lmr in einem Bereich so wenig wie möglich von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt entfernt festgelegt ist. Indem der Verbrennungsmotor 2 in Übereinstimmung mit der Übereinstimmungslinie Lmr läuft und die Hydraulikpumpe 3 angetrieben wird, wird die Anwendung eines Bereiches, bei dem die Effizienz der Hydraulikpumpe hoch ist, ermöglicht, und die durch den Verbrennungsmotor 2 verbrauchte Menge an Kraftstoff kann gesenkt werden. Die Regulierlinie Lrl ist auf der Basis eines Übereinstimmungspunktes festgelegt. Außerdem bezieht sich das Kraftstoffverbrauchsverhältnis (nachstehend ist dies einfach als Kraftstoffverbrauch bezeichnet) auf die Menge an Kraftstoff, die durch den Verbrennungsmotor 2 in einer Stunde und bei einer Abgabeleistung von 1 kW verbraucht wird, was ein Index der Effizienz des Verbrennungsmotors 2 ist.
Nachstehend ist die Übereinstimmungslinie Lmr detaillierter unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 zeigt eine Momentliniendarstellung des Verbrennungsmotors 2, wobei in der Abszissenachse die Verbrennungsmotordrehzahl ne (U/min) abgetragen ist und an der Ordinatenachse des Moments te (Nm) abgetragen ist. In 7 zeigt der durch die Maximalmomentlinie R spezifizierte Bereich die Leistung, die der Verbrennungsmotor 2 erzeugen kann. Die Verbrennungsmotorsteuereinrichtung 4, die die Funktion eines Drehzahlreglers hat, steuert den Verbrennungsmotor 2 so, dass verhindert wird, dass das Moment Te die Maximalmomentlinie R überschreitet und die Abgasgrenze erreicht, und so, dass verhindert wird, dass die Verbrennungsmotordrehzahl Ne die Hochleerlaufdrehzahl neH überschreitet und eine zu hohe Drehzahl erreicht wird (ein Durchgehen wird verhindert). Die Abgabeleistung P des Verbrennungsmotors 2 wird zu dem Maximum bei einem Nennpunkt V an der Maximalmomentlinie R. Mit J ist eine gleiche Abgabeleistungskurve bezeichnet, an der das von der Hydraulikpumpe 2 aufgenommene Moment gleich wird.
Wenn die Maximalsolldrehzahl des Verbrennungsmotors 2 festgelegt ist, führt die Steuereinrichtung 4 eine Drehzahlregulierung entlang der höchsten Drehzahlregulierlinie Lrlmax aus, die den Nennpunkt V und den Hochleerlaufpunkt neH verbindet.
Wenn die Last der Hydraulikpumpe 3 größer wird, bewegt sich der Übereinstimmungspunkt, bei dem die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 und das Pumpenabsorptionsmoment (Pumpenaufnahmemoment) miteinander übereinstimmen, auf der Regulierlinie Lrlmax der höchsten Drehzahl zu dem Nennpunkt V. Wenn der Übereinstimmungspunkt sich zu dem Nennpunkt V hin bewegt, fällt die Verbrennungsmotordrehzahl ne allmählich ab, und an dem Nennpunkt V wird die Verbrennungsmotordrehzahl ne zu einer Nenndrehzahl.
Wenn eine Tätigkeit ausgeführt wird, während die Verbrennungsmotordrehzahl ne bei einer annähernd konstanten Drehzahl in dieser Weise fixiert ist, besteht ein Problem dahingehend, dass der Kraftstoffverbrauch hoch (schlecht) ist und somit die Pumpeneffizienz gering ist. Die Pumpeneffizienz bezieht sich auf eine Effizienz der Hydraulikpumpe 3, die durch eine Volumeneffizienz und einem Momenteffizienz spezifiziert wird.
In 7 bezieht sich M auf gleiche Kraftstoffverbrauchskurven. Der Kraftstoffverbrauch wird bei M1 minimal, welches das Tiefgebiet der gleichen Kraftstoffverbrauchskurven M ist. M1 bezieht sich auf einen Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt. Der Kraftstoffverbrauch wird größer, das heißt schlechter, je weiter der Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 sich zu der Außenseite befindet.
Wie dies aus 7 hervorgeht, entspricht die Regulierlinie Lrl einem Bereich, bei dem der Kraftstoffverbrauch an der gleichen Kraftstoffverbrauchskurve M relativ hoch ist. Aufgrund dessen ist gemäß dem herkömmlichen Steuerverfahren der Kraftstoffverbrauch hoch (schlecht), was im Hinblick auf die Verbrennungsmotoreffizienz nicht erwünscht ist.
Außerdem ist allgemein bekannt, dass in dem Fall einer Hydraulikpumpe 3 mit variabler Verdrängung bei gleichem Abgabedruck PRp die Volumeneffizienz und Momenteffizienz höher sind, je größer die Verdrängung Q (der Taumelscheibenneigungswinkel) ist, was eine höhere Pumpeneffizienz bedeutet.
Es ist außerdem aus der nachstehend aufgezeigten Gleichung (1) offensichtlich, dass, wenn die Strömungsrate Q eines von der Hydraulikpumpe 3 abgegebenen Drucköls die gleiche ist, die Verbrennungsmotordrehzahl ne niedriger gestaltet wird, je größer die Verdrängung Q werden kann. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Pumpeneffizienz durch eine Verringerung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2. Q = ne×q (1)
Daher muss, um die Pumpeneffizienz der Hydraulikpumpe 3 zu verbessern, der Verbrennungsmotor 2 in einem Niedrigdrehzahlbereich betrieben werden, bei dem die Verbrennungsmotordrehzahl ne niedrig ist.
Die Übereinstimmungslinie Lmr ist eine Linie, die eine Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl ne und dem Moment te anzeigt, die auf der Basis der Kraftstoffverbrauchseffizienz des Verbrennungsmotors 2 erlangt wird. Genauer gesagt ist die Übereinstimmungslinie Lmr eine Linie, die eine Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl ne und dem Moment te anzeigt und die so festgelegt ist, dass sie sich durch den Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 erstreckt. Die Übereinstimmungslinie Lmr erstreckt sich vorzugsweise durch den Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1, jedoch machen es verschiedene Einschränkungen nicht immer möglich, die Linie so festzulegen, dass sie sich durch den Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 erstreckt. Aufgrund dessen ist die Übereinstimmungslinie Lmr so festgelegt, dass sie sich nahe zu dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 erstreckt, wenn es schwierig ist, die Linie so zu setzen, dass sie sich durch den Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 erstreckt. In diesem Fall ist die Übereinstimmungslinie Lmr so festgelegt, dass sie sich so nahe wie möglich zu dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 erstreckt. Der Ausdruck „so nahe wie möglich zu dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1”, wie er hierbei Verwendung findet, kann umfassen, dass er einen Bereich anzeigt, der durch eine gleiche Kraftstoffverbrauchskurve M umgeben ist, in welchem das Kraftstoffverbrauchsverhältnis beispielsweise ungefähr 105 bis 110% von demjenigen bei dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 entspricht.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird, je weiter entfernt von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 eine gleiche Kraftstoffverbrauchskurve M1 ist, der Kraftstoffverbrauch umso größer das heißt umso schlechter, sodass die Übereinstimmungslinie Lmr so festgelegt ist, das sie so geringfügig wie möglich von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 nach außen entfernt ist. Darüber hinaus ist in dem Prozess, bei dem sie von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 nach außen angeordnet wird, je größer die Anzahl an gleichen Kraftstoffverbrauchskurven M, die mit der Übereinstimmungslinie Lmr schneiden, ist, umso höher die Möglichkeit, dass der Verbrennungsmotor 2 in einem Bereich mit hohem Kraftstoffverbrauch laufen kann. Daher ist die Übereinstimmungslinie Lmr in dem Prozess, bei dem sie von dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 nach außen getrennt wird, so festgelegt, dass die Anzahl an gleichen Kraftstoffverbrauchskurven M, die sich mit der Übereinstimmungslinie Lmr schneiden, minimal ist.
Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl ne entlang der in dieser Weise erlangten Übereinstimmungslinie Lmr gesteuert wird, werden der Kraftstoffverbrauch, die Verbrennungsmotoreffizienz und die Pumpeneffizienz verbessert. Dies ist so, weil unter der Berücksichtigung, dass der Verbrennungsmotor 2 dazu gebracht wird, dass er die gleiche Leistung zum Erlangen der gleichen angeforderten Strömungsrate von der Hydraulikpumpe 3 abgibt, dies nicht der Fall ist, wenn eine Übereinstimmung an dem Punkt pt1 an der Regulierlinie Lrl (in diesem Beispiel die Regulierlinie Lrlmax mit der höchsten Drehzahl) ausgeführt wird, sondern wenn ein Übereinstimmen an einem Punkt pt2 an der Übereinstimmungslinie Lmr ausgeführt wird, der beim Punkt an derselben gleichen Abgabeleistungslinie 3 ist, dass der Zustand des Verbrennungsmotors 2 sich von der hohen Drehzahl und dem niedrigen Moment zu der niedrigen Drehzahl und dem hohen Moment verschiebt, wodurch die Pumpenverdrängung q erhöht wird und der Verbrennungsmotor 2 dazu gebracht wird, dass er bei einem Punkt läuft, der nahe zu dem Kraftstoffverbrauchsminimalpunkt M1 auf der gleichen Kraftstoffverbrauchskurve M ist. Darüber hinaus verringert die Tatsache, dass der Verbrennungsmotor 2 in einem Niedrigdrehzahlbereich betrieben wird, das Geräusch und verringert die Verbrennungsmotorreibung, den Pumpenentlastungsverlust und dergleichen.
Es wird angenommen, dass vor dem Beginn der Entlastung der Verbrennungsmotor 2 in einem Zustand einer in 6 gezeigten Position A läuft. Wenn die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, hat die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 einen Wert während eines Intervalls von dem Zeitpunkt tis, bei dem die Entlastung gestartet worden ist, bis zu dem Zeitpunkt ti3, der geringer als der Wert bei dem Zeitpunkt tis geworden ist, bei dem die Entlastung gestartet worden ist. Anders ausgedrückt ergibt sich ein Versatz von der Position A zu der Position B, wie es in 6 gezeigt ist, und der Verbrennungsmotor 2 läuft in Übereinstimmung mit einer Gleichleistungslinie (beispielsweise Lep2 während der Zeit von dem Zeitpunkt ti1 bis zu dem Zeitpunkt ti2) einer Abgabeleistung, die geringer als die Gleichleistungslinie Lep1 ist.
Die Verbrennungsmotordrehzahl ne bei dem Zeitpunkt tis (siehe 5) beim Starten der Entlastung ist die Drehzahl ne1, und wenn der Verbrennungsmotor 2 in Übereinstimmung mit der Gleichleistungslinie Lep2, wie dies vorstehend beschrieben ist, bei dem Zeitpunkt ti1 läuft, wird die Verbrennungsmotordrehzahl ne bei der Drehzahl ne1 des Zeitpunktes tis gehalten. Daher läuft der Verbrennungsmotor 2 in dem Zustand der Position B, bei dem die gleiche Abgabeleitungslinie Lep2 und die Verbrennungsmotordrehzahl ne1 sich schneiden. Danach ergibt sich, wenn die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 während des Intervalls von dem Zeitpunkt te2 bis zu dem Zeitpunkt te3 zunimmt, ein Versatz von der gleichen Abgabeleistungslinie Lep2 zu Lep1, während die Verbrennungsmotordrehzahl ne1 gehalten wird. Dies entspricht einer Verschiebung von der Position B zu der Position A in 6. Nachstehend ist beschrieben, was nach dem Zeitpunkt te3 geschieht. Wie dies in 5 gezeigt ist, nehmen die Solldrehzahl n_com und die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 nach dem Zeitpunkt ti3 zu, und der Verbrennungsmotor 2 läuft in Übereinstimmung mit der Gleichleistungslinie Lep3 während des Intervalls von dem Zeitpunkt ti4 bis zu dem Zeitpunkt ti5. In diesem Fall muss die Verbrennungsmotordrehzahl ne lediglich auf der Gleichleistungslinie Lep3 und gleich wie oder höher als ne1 sein.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel läuft der Verbrennungsmotor 2 von der Position A in 6 bei einer Drehzahl ne2 einer Position C, die ein Schnittpunkt zwischen der gleichen Abgabeleistungslinie Lep3 und der Übereinstimmungslinie Lmr ist. Dies ermöglicht ein Verringern des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors 2 und ein Laufen der Hydraulikpumpe 3 in einem Zustand mit günstiger Effizienz. Darüber hinaus wird durch die Tatsache, dass die Verbrennungsmotordrehzahl ne in Übereinstimmung mit der gleichen Abgabeleistungslinie Lep3 bestimmt wird, garantiert, dass selbst dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl ne variiert, jegliche Änderungen der Betriebsdrehzahl der Arbeitsmaschine, die zu der in 1 gezeigten Baumaschine 1 gehört, vermieden wird. Es ist außerdem möglich, ein Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl ne während der Entlastung zu vermeiden, ohne die Funktion 61Fn oder dergleichen einzustellen, die durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit 61 gehalten wird, wodurch die Möglichkeit verringert wird, dass eine Unbequemlichkeit das Handhabungsempfinden und dergleichen des Anwenders der Baumaschine 1 beeinträchtigen kann.
Wie dies in 5 gezeigt ist, fällt während eines Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie die während der Entlastung sich ergebende Solldrehzahl n_comr ab, jedoch erreicht die Solldrehzahl n_com einen Wert des Zeitpunktes ti5. Während eines Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie behält die Verbrennungsmotordrehzahl ne den Wert der Drehzahl ne2 bei. Daher ändert sich der Laufzustand des Verbrennungsmotors 2, da die Drehzahl ne2 gehalten wird, von dem Laufzustand der Position C in 6, die ein Schnittpunkt zwischen der Drehzahl ne2 und der gleichen Abgabeleistungslinie Lep3 ist, zu dem Laufzustand zu der Position D in 6, die ein Schnittpunkt zwischen der Drehzahl ne2 und der Gleichleistungslinie Lep4 ist. Gemäß dieser Änderung läuft der Verbrennungsmotor 2 in dem Laufzustand der Position D. Die Zeitspanne, bei der der Verbrennungsmotor 2 in dem Laufzustand der Position D läuft, ist eine Zeitspanne, die von dem Zeitpunkt ti6 bis zu einem Zeitpunkt vor dem Zeitpunkt tie reicht, bei dem die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors 2 sich zu einer Abnahme wendet. Die Gleichleistungslinie Lep4 zeigt eine Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per, die der während der Entlastung sich ergebenden Solldrehzahl n_comr während eines Intervalls von dem Zeitpunkt ti5 bis zu dem Zeitpunkt tie entspricht. Außerdem ist die Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep4 entspricht, geringer als die Abgabeleistung, die der Gleichleistungslinie Lep3 entspricht.
Die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bringt die Solldrehzahl n_com nicht auf die während der Entlastung sich ergebende Solldrehzahl n_comr auf den neusten Stand, solange die während der Entlastung auftretende Solldrehzahl n_comr nicht gleich wie oder höher als die während der Entlastung sich ergebende Maximalsolldrehzal nrmax während der Entlastung wird. Daher wird bei dem in 5 gezeigten Beispiel die Verbrennungsmotordrehzahl ne nach dem Zeitpunkt ti5 bei der Drehzahl ne2 gehalten. Jedoch kann ohne eine Beschränkung auf eine derartige Steuerung die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 die Verbrennungsmotordrehzahl ne geringer als ne2 gestalten. In diesem Fall kann beispielsweise die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit 63 den Verbrennungsmotor 2 bei einer Verbrennungsmotordrehzahl ne = ne1 (< ne2) des Zeitpunktes, bei dem die Entlastung gestartet wird (Zeitpunkt tis) laufen lassen. Dies ermöglicht ein Laufen des Verbrennungsmotors 2 in einen Zustand, der näher zu der Übereinstimmungslinie Lmr ist, und somit ein Vermeiden von sowohl einer Verschlechterung der Effizienz der Hydraulikpumpe 3 als auch des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors 2.
Es ist außerdem möglich, eine Steuerung zu berücksichtigen, die während der Entlastung die Verbrennungsmotordrehzahl ne entlang der Übereinstimmungslinie Lmr (beispielsweise die Drehzahl ne3 der Position E in 6) verringert. Eine derartige Steuerung birgt, wenn sie ausgeführt wird, in sich die Möglichkeit, dass in dem Fall einer großen Änderung der Solldrehzahl n_com in Hinblick auf den Abgabedruck PRp der Hydraulikpumpe 3 jegliche Variationen des Abgabedruckes PRp eine Wiederholung der Situation von (a) und (b), die nachstehend dargelegt sind, verursachen kann und zu einem Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl ne führen kann.

(a) Die Solldrehzahl n_com variiert, wenn der Abgabedruck PRp variiert.
(b) Da die Istverbrennungsmotordrehzahl ne variiert, wenn die Solldrehzahl n_com variiert, variiert die Strömungsrate des von der Hydraulikpumpe 3 abgegebenen Betriebsöls, und der Abgabedruck PRp variiert.

Beispielsweise ändert sich während der Entlastung, indem ein Auslegeranheben zusammen mit einem Schaufelentlasten ausgeführt wird, die Strömungsrate des Betriebsöls, das durch das in 1 gezeigte Entlastungsventil 16 strömt. Aufgrund dessen variiert der Abgabedruck PRp. Darüber hinaus wird, wenn der Abgabedruck PRp variiert, das Betriebsöl von dem Entlastungsventil 16 freigegeben und hält dann in einer wiederholten Weise an. Dies führt zu einer Änderung der Verbrennungsmotorsollabgabeleistung PER und somit zu einer Änderung der Drehzahl, die durch den Verbrennungsmotor 2 als eine Sollgröße festgelegt ist, die von der Übereinstimmungslinie Lmr und der Verbrennungsmotorsollabgabeleistung Per bestimmt wird, woraufhin ein Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl ne folgt.
Die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die Verbrennungsmotordrehzahl ne während der Entlastung so, dass sie gleich wie oder höher als die Drehzahl ne1 ist. Dies verhindert bei dem Entlastungsstartzeitpunkt, dass die Verbrennungsmotordrehzahl ne kleiner als die Drehzahl ne1 des Entlastungsstartzeitpunktes wird. Wenn während der Entlastung die Verbrennungsmotordrehzahl ne gleich wie oder höher als die Drehzahl ne1 des Entlastungsstartzeitpunktes ist, wird das von der Hydraulikpumpe 3 abgegebene Betriebsöl von dem Entlastungsventil 16 abgegeben, und daher variiert der Abgabedruck PRp kaum von dem Entlastungsdruck. Als ein Ergebnis wird ein Pendeln der Verbrennungsmotordrehzahl ne unterdrückt.
Es ist außerdem möglich, eine Steuerung zu berücksichtigen, die während der Entlastung die Verbrennungsmototrdrehzahl ne entlang der Regulierlinie Lrl erhöht. Eine derartige Steuerung, wenn sie ausgeführt wird, erhöht den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 2. In dem Fall der Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steigt die Solldrehzahl n_com nicht an, solange die während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl n_comr nicht gleich wie oder höher als die während der Entlastung vorliegenden Maximalsolldrehzahl nrmax wird. Darüber hinaus wird selbst dann, wenn die Solldrehzahl n_com ansteigt, die Verbrennungsmotordrehzahl ne auf der Basis der Übereinstimmungslinie Lmr bestimmt. Als ein Ergebnis kann die Verbrennungsmotorsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu der Steuerung verringern, die die Verbrennungsmotordrehzahl ne entlang der Regulierlinie Lrl erhöht.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht auf die vorstehend dargelegte Beschreibung beschränkt. Außerdem umfassen die vorstehend beschriebenen Komponenten solche Komponenten, auf die Fachleute ohne Weiteres kommen, die im Wesentlichen identisch sind und die in den gleichwertigen Umfang fallen. Es ist außerdem möglich, die vorstehend beschriebenen Komponenten nach Bedarf zu kombinieren. Es ist außerdem möglich, verschiedene Weglassungen, Ersetzungen oder Abwandlungen auszuführen, ohne den Umfang des vorliegenden Ausführungsbeispiels zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Baumaschine
2: Verbrennungsmotor
2S: Abgabewelle
3: Hydraulikpumpe
4: Verbrennungsmotorsteuereinrichtung
5: Pumpensteuerventil
6: Steuereinrichtung
7, 8, 9: Öldrucksensor
10: PTO-Welle
11: Generatormotor
12: Speicherbatterie
13: Inverter
14: Drehsensor
15: Spannungssensor
16: Entlastungsventil
17: Betriebsöltank
20 bis 26: Handhabungsventil
21a bis 26a: Pilotanschluss
30: Hydraulikaktuator
31: Auslegerzylinder
32: Armzylinder
33: Schaufelzylinder
34: Schwenkmotor
35, 36: Fahrmotor
41, 42, 43, 44: Handhabungshebel
45, 46: Sensor
60: Pumpenanforderungsleistungsberechnungseinheit
61: Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit
61Fn: -Funktion
66Fn: -Tabelle
62: Entlastungsbestimmungseinheit
63: Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit
63: Minimalwahleinheit
65: Additionseinheit
66: Abgabeleistungsumwandlungseinheit
Lep, Lep1 bis Lep4: Gleichleistungslinie
Lmr: Übereinstimmungslinie
Lrl: Regulierlinie
n_com: Solldrehzahl
n_comr: während der Entlastung vorliegende Solldrehzahl
nrmax: während der Entlastung vorliegende Maximalsolldrehzahl
Per: Verbrennungsmotorsollabgabeleistung
Pl_ep: Last
Pp_limit: Pumpenantriebsleistungsgrenzwert
Pp_rq: Pumpenanforderungsleistung
PRp: Abgabedruck
PRr: Entlastungsdruck

Claims

Verbrennungsmotorsteuervorrichtung zum Steuern eines Verbrennungsmotors, der eine Hydraulikpumpe zum Abgeben von Betriebsöl antreibt, wobei die Verbrennungsmotorsteuervorrichtung folgendes aufweist: eine Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit, die so aufgebaut ist, dass sie eine Pumpenantriebsleistung, die eine zum Antreiben der Hydraulikpumpe verwendete Leistung ist, auf der Basis eines Drucks des Betriebsöls begrenzt, das durch die Hydraulikpumpe abgegeben wird, wenn in einem Zustand, in welchem ein Teil des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls freigegeben wird, da der Druck des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls gleich wie oder höher als ein voreingestellter Entlastungsdruck geworden ist; und eine Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit, die so aufgebaut ist, dass sie die Abgabeleistung des Verbrennungsmotors so steuert, dass eine Solldrehzahl, die eine als ein Sollwert festgelegte Drehzahl des Verbrennungsmotors ist, gleich wie oder höher als ein Wert zu einem Zeitpunkt wird, bei dem eine Begrenzung der Pumpenantriebsleistung gestartet wird.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit so aufgebaut ist, dass sie einen Pumpenantriebsleistungsgrenzwert als einen Grenzwert der Pumpenantriebsleistung derart erlangt, dass die Pumpenantriebsleistung abfällt, wenn der Druck des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls ansteigt.
Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Verbrennungsmotorabgabeleistungssteuereinheit so aufgebaut ist, dass sie die Solldrehzahl von einer Gleichabgabeleistungslinie einer Abgabeleistung des Verbrennungsmotors, die als ein Sollwert festgelegt ist, der auf der Basis des Pumpenantriebsleistungsgrenzwertes erlangt wird, der durch die Pumpenantriebsleistungsbegrenzungseinheit erlangt wird, und von einer Übereinstimmungslinie erlangt, die auf der Basis der Kraftstoffverbrauchseffizienz des Verbrennungsmotors erlangt wird, wenn die Solldrehzahl bis über einen maximalen Wert ansteigt, nachdem ein Zustand erreicht worden ist, bei dem ein Teil des durch die Hydraulikpumpe abgegebenen Betriebsöls freigegeben ist.
Baumaschine mit: einem Verbrennungsmotor; einer durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe; einem Entlastungsventil, das so aufgebaut ist, dass es eine Entlastung des Betriebsöls ausführt, wenn ein Druck eines durch die Hydraulikpumpe abgegebene Betriebsöls gleich wie oder höher als ein zuvor festgelegter Belastungsdruck geworden ist; einem Hydraulikaktuator, der mit dem von der Hydraulikpumpe abgegebene Betriebsöl beliefert wird; einer Arbeitsmaschine, die durch den Hydraulikaktuator angetrieben wird; und einer Verbrennungsmotorsteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.