DE112013000220B4 - Kraftmaschinensteuergerät für eine Arbeitsmaschine und Kraftmaschinensteuerverfahren dafür - Google Patents

Kraftmaschinensteuergerät für eine Arbeitsmaschine und Kraftmaschinensteuerverfahren dafür Download PDF

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Abstract

Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel hat, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, wobei das Gerät folgendes aufweist: eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation zu erzeugen, die die Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt; eine Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl zu verarbeiten; eine Haltefunktionseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne zu halten und auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und einen gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; eine Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch die Haltefunktionseinheit ausgegeben wird, zu verarbeiten und auszugeben; und eine Kraftmaschinensteuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinendrehzahl unter der Begrenzung der Kraftmaschinensollabgabe zu steuern, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit eine Hystereseverarbeitungseinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, eine Hystereseverarbeitung auszuführen, bei der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abgenommen hat, sodass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, ...

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftmaschinensteuergerät für eine Arbeitsmaschine einschließlich einer Baumaschine, etwa einem Bagger, einer Planierraube, einem Muldenkipper, einem Radlader oder dergleichen, und auf ein Kraftmaschinensteuerverfahren für eine solche Arbeitsmaschine.
  • Hintergrund
  • Wenn bei einer Kraftmaschinensteuerung einer für eine Arbeitsmaschine verwendeten Dieselkraftmaschine (die im weiteren Verlauf als „Kraftmaschine” bezeichnet ist) ein Bediener der Arbeitsmaschine eine Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe), die in einem Bedienerraum vorgesehen ist, optional festlegt, gibt ein Kraftmaschinensteuergerät ein Steuersignal zum Einspritzen von Kraftstoff in die Kraftmaschine mit einer der Einstellung entsprechenden Menge zu einem Kraftstoffeinspritzsystem aus. Um eine durch die Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) festgelegte Kraftmaschinensolldrehzahl zu halten, gibt das Kraftmaschinensteuergerät ein Steuersignal aus, das der Änderung in der Last der an der Arbeitsmaschine angebrachten Arbeitsvorrichtung entspricht, zu dem Kraftmaschineneinspritzsystem aus, um die Kraftmaschinendrehzahl einzustellen. Das Kraftmaschinensteuergerät oder ein Pumpensteuergerät berechnet ein Sollabsorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe gemäß der Sollkraftmaschinendrehzahl. Das Sollabsorptionsdrehmoment ist so festgelegt, dass sich die Kraftmaschinenabgabeabgabe mit der Absorptionsabgabe der Hydraulikpumpe in Gleichgewicht befindet.
  • Eine typische Kraftmaschinensteuerung wird unter Verwendung von 24 beschrieben. Die Kraftmaschine wird so gesteuert, dass sie eine Kraftmaschinenabgabedrehmomentlinie TL nicht überschreitet, die durch eine Maximalabgabedrehmomentlinie P1 der Kraftmaschine und eine Kraftmaschinen-droop-linie Fe bestimmt ist, die von der Maximalkraftmaschinendrehzahl gezogen ist. Beispielsweise dann, wenn die Arbeitsmaschine ein Bagger oder dergleichen ist, erzeugt das Kraftmaschinensteuergerät ein Steuersignal zum Ändern der Kraftmaschinendrehzahl gemäß dem Betätigungsbetrag eines Betätigungshebels, der zum Schwenken eines oberen Schwenkkörpers oder zum Betreiben der Arbeitsvorrichtung und der Last der Arbeitsvorrichtung und dergleichen betätigt wird. Beispielsweise dann, wenn ein Betrieb zum Ausheben von Erde, Sand oder dergleichen mit der auf N2 eingestellten Sollkraftmaschinendrehzahl ausgeführt wird, wird von der Kraftmaschinendrehzahl, bei der die Kraftmaschine im Leerlauf läuft (Leerlaufkraftmaschinendrehzahl N1) ein Umstellen auf die Sollkraftmaschinendrehzahl N2 durchgeführt. Bei diesem Umstellen spritzt das Kraftstoffeinspritzsystem durch Empfangen des Steuersignals von dem Kraftmaschinensteuergerät Kraftstoff in die Kraftmaschine gemäß dem Umstellvorgang und dadurch nimmt die Last durch den Betrieb der Arbeitsvorrichtung oder dergleichen zu. Dadurch wird die Kraftmaschinendrehzahl so umgestellt, dass die Kraftmaschinendrehzahl und das Kraftmaschinenabgabedrehmoment einen Abstimmungspunkt M1, der dem Schnittpunkt der Pumpenabsorptionsdrehmomentlinie PL einer Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung (typischerweise einer Hydraulikpumpe der Taumelscheibenbauart) und der Kraftmaschinenabgabedrehmomentlinie TL entspricht. Es ist anzumerken, dass die Kraftmaschinenabgabe an dem Nennpunkt P maximal ist.
  • Wie in 25 dargestellt ist, ist zum Verbessern der Kraftstoffverbrauchseffizienz der Kraftmaschine und der Pumpeneffizienz der Hydraulikpumpe ein Kraftmaschinensteuergerät vorgesehen, in welchem eine Sollkraftmaschinenbetriebslinie (ein Sollabstimmungsroute) ML durch den Bereich verläuft, in dem die Kraftstoffverbrauchsrate vorzuziehen ist, und ein Abstimmungspunkt der Kraftmaschinenabgabe und des Pumpenabsorptionsdrehmoments ist an der Sollabstimmungsroute ML vorgesehen. In 25 veranschaulicht die Kurve M eine Kurve des konstanten Kraftstoffverbrauchs einer Kraftmaschine und die Kraftstoffverbrauchsrate ist in dem Bereich nahe der Mitte der Kurve M (Auge M1) besser. Ferner zeigt eine Kurve J eine Konstantabgabekurve, bei der die von der Hydraulikpumpe absorbierte Leistung eine konstante Leistung ist. Daher ist hinsichtlich Fällen, in denen die gleiche Leistung erhalten wird, die Kraftstoffverbrauchsrate in dem Fall besser, dass die Abstimmung an einem Abstimmungspunkt pt2 an der Sollabstimmungsroute ML gemacht wird, als in dem Fall, dass die Abstimmung an einem Abstimmungspunkt pt1 an der Kraftmaschinen-droop-linie Fe gemacht wird. Außerdem ist der Durchfluss Q der Hydraulikpumpe das Produkt der Kraftmaschinendrehzahl n und der Pumpenkapazität q (Q = n·q). Daher ist zum Erhalten des gleichen Arbeitsfluiddurchflusses die Pumpeneffizienz dann besser, wenn die Kraftmaschinendrehzahl verringert ist, um die Pumpenkapazität zu erhöhen.
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Jedoch kann beispielsweise bei einem herkömmlichen Kraftmaschinensteuergerät gemäß der Offenlegungsschrift JP 2012-241 585 A die Kraftmaschinensollabgabe geändert werden, obwohl nicht in Betracht gezogen wird, die Kraftmaschinensollabgabe zu verringern, wenn die Kraftmaschinenistabgabe durch Bewegen eines Betätigungshebels in einer Abnahmerichtung abnimmt. Herkömmlicherweise nimmt die Kraftmaschinensollabgabe nicht ab, bis der Betätigungshebel auf die neutrale Stellung zurückkehrt.
  • Wenn die Kraftmaschinensollabgabe nicht abnimmt, obwohl die Kraftmaschinenistabgabe durch Bewegen des Betätigungshebels in einer Abnahmerichtung abgenommen hat, bewegt sich die Kraftmaschinendrehzahl entlang der Droop-linie, die den Abstimmungspunkt der Kraftmaschinensollabgabe aufweist, wenn die tatsächliche Kraftmaschinenabgabe abnimmt, sodass die Kraftmaschinendrehzahl zunimmt. Dies verursacht ein Problem in der Verschlechterung der Kraftstoffverbrauchsrate.
  • Weitere Kraftmaschinensteuergeräte sind aus JP 2007-120 426 A , JP 2013-039 875 A , EP 0 908 564 A2 und US 5 630 317 A bekannt.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf dieses Problem getätigt. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine, welches die Kraftstoffverbrauchsrate verbessern kann, indem eine Kraftmaschinensollabgabe gemäß der Absicht eines Bedieners festgelegt wird, sowie ein Kraftmaschinensteuerverfahren für das Kraftmaschinensteuergerät bereitzustellen.
  • Lösung des Problems
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der selbständigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird die zuvor erwähnte Aufgabe gelöst mit einem Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel hat, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, wobei das Gerät folgendes aufweist: eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation zu erzeugen, die die Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt;
    eine Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl zu verarbeiten;
    eine Haltefunktionseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne zu halten und auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und einen gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; eine Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch die Haltefunktionseinheit ausgegeben wird, zu verarbeiten und auszugeben; und eine Kraftmaschinensteuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinendrehzahl unter der Begrenzung der Kraftmaschinensollabgabe zu steuern.
  • Bei der vorliegenden Erfindung weist die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit eine Hystereseverarbeitungseinheit auf, die dazu konfiguriert ist, eine Hystereseverarbeitung auszuführen, bei der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abgenommen hat, sodass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, und wenn ein Betrag einer Änderung in einer Erhöhungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zugenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit so konfiguriert, dass sie die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt, wenn der Pumpendruck einen vorgegebenen Hochdruckschwellenwert überschreitet.
  • Bei der vorliegenden Erfindung hat das Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine ferner einen Einzeltasteinschaltknopf, der dazu konfiguriert ist, ein Einzeltasteinschaltsignal auszugeben, welches einen Befehl zum temporären Erhöhen der Kraftmaschinenabgabe gibt, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation während einer Zeitspanne, in der das Einzeltasteinschaltknopfsignal eingegeben wird, nicht zu erzeugen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist die Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit so konfiguriert, dass sie die Verarbeitung in einer Richtung, in der die Kraftmaschinensollabgabe zunimmt, nicht ausführt, wenn die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird.
  • Erfindungsgemäß weist ein Kraftmaschinensteuerverfahren für eine Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, folgendes auf: einen Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, die eine Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme eines Betätigungshebels abnimmt; einen Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage eines Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl verarbeitet wird; einen Haltefunktionsschritt, in dem ein Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne gehalten und ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und ein gegenwärtiger Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, einen Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch den Haltefunktionsschritt ausgegeben wird, verarbeitet und ausgegeben wird; und einen Kraftmaschinensteuerungsschritt, in dem die Kraftmaschinendrehzahl unter der Beschränkung der Kraftmaschinensollabgabe gesteuert wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung weist der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt einen Hystereseverarbeitungsschritt auf, der eine Hystereseverarbeitung ausführt, in der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abgenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, und in der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Erhöhungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag in einem Zustand ist, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zugenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die abgegeben wird, in der folgenden Art verarbeitet und abgegeben. Während einer Zeitspanne, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt, wird eine Kraftmaschinenabgabeabnahmezulassinformation erzeugt, die eine Abnahme der Kraftmaschinenabgabe zulässt. Während einer Zeitspanne, in der die Kraftmaschinenabgabeabnahmezulassinformation nicht erzeugt wird, wird die bisherige maximale Kraftmaschinenistabgabe gehalten und abgegeben. Während einer Zeitspanne, in der die Kraftmaschinenabgabeabsenkzulassinformation erzeugt wird, wird die gegenwärtige Kraftmaschinenistabgabe abgegeben. Als ein Ergebnis kann auch während der Zeitspanne, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtmenge abnimmt, die Kraftmaschinensollabgabe gemäß der Kraftmaschinenistabgabe sicher festgelegt werden, wodurch eine Verbesserung in der Kraftstoffverbrauchsrate gemäß der Absicht des Bedieners ermöglicht wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die eine Gesamtkonfiguration eines Baggers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration eines Steuersystems des in 1 dargestellten Baggers zeigt.
  • 3 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das ein Detail der Kraftmaschinensteuerung durch ein Kraftmaschinensteuergerät oder ein Pumpensteuergerät erläutert.
  • 4 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das ein Detail einer Kraftmaschinensteuerung durch ein Kraftmaschinensteuergerät oder ein Pumpensteuergerät unter Verwendung eines Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenabnahmemerkers erläutert.
  • 5 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das ein Detail einer Kraftmaschinensteuerung durch ein Kraftmaschinensteuergerät oder ein Pumpensteuergerät erläutert.
  • 6 ist eine Figur, die einen gesamten Steuerablauf eines Kraftmaschinensteuergeräts oder eines Pumpensteuergeräts darstellt.
  • 7 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblocks darstellt.
  • 8 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Kraftmaschinenminimalabgabeverarbeitungsblocks darstellt.
  • 9 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblocks darstellt.
  • 10 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsblocks darstellt.
  • 11 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 10 dargestellten Hebelbetätigungsbetraggestamtsummenabnahmemerkerverarbeitungsblocks darstellt.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur einer in 11 dargestellten Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenabnahmemerkerverarbeitungseinheit darstellt.
  • 13 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 10 dargestellten Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblocks darstellt.
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Integrationsverarbeitungsprozedur einer in 4 dargestellten Integrationseinheit darstellt.
  • 15 ist ein Zeitgebungsschaubild, das ein Beispiel der Kraftmaschinensollabgabe unter Verwendung des Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenabnahmemerkers darstellt.
  • 16 ist ein Zeitgebungsschaubild, das ein Beispiel einer Kraftmaschinensollabgabe unter Verwendung des Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenabnahmemerkers darstellt.
  • 17 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblocks darstellt.
  • 18 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblocks darstellt.
  • 19 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertverarbeitungsblocks darstellt.
  • 20 ist eine Figur, die einen ausführlichen Steuerablauf eines in 6 dargestellten Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswertverarbeitungsblocks darstellt.
  • 21 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das ein Detail einer Kraftmaschinensteuerung des Kraftmaschinensteuergeräts oder des Pumpensteuergeräts erläutert.
  • 22 ist ein schematisches Schaubild, das eine Konfiguration eines Steuersystems eines Hybridbaggers darstellt, der ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 23 ist eine Figur, die einen Gesamtsteuerablauf eines Kraftmaschinensteuergeräts, eines Pumpensteuergeräts oder eines Hybridsteuergeräts des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 24 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das eine herkömmliche Kraftmaschinensteuerung erläutert.
  • 25 ist ein Drehmomentlinienschaubild, das eine herkömmliche Kraftmaschinensteuerung unter Verwendung einer Sollabstimmungsroute erläutert.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Gesamtkonfiguration
  • Eine Gesamtkonfiguration eines Baggers 1 als ein Beispiel einer Arbeitsmaschine ist in 1 und 2 dargestellt. Der Bagger 1 hat einen Fahrzeughauptkörper 2 und eine Arbeitsmaschine 3. Der Fahrzeughauptkörper 2 hat einen unteren Fahrkörper 4 und einen oberen Schwenkkörper 5. Der untere Fahrkörper 4 hat ein Paar Fahrvorrichtungen 4a. Jede Fahrvorrichtung 4a hat eine Raupenkette 4b. Jede Fahrvorrichtung 4a treibt die jeweilige Raupenkette 4b durch einen rechten Fahrmotor bzw. einen linken Fahrmotor (Fahrmotor 21) an, sodass der Bagger 1 fährt oder dreht.
  • Der obere Schwenkkörper 5 ist schwenkbar an dem unteren Fahrkörper 4 vorgesehen und wird durch Antreiben des Schwenkhydraulikmotors 31 verschwenkt. Ferner ist in dem oberen Schwenkkörper 5 ein Bedienerraum 6 vorgesehen. Der obere Schwenkkörper 5 hat einen Kraftstofftank 7, einen Arbeitsfluidtank 8, ein Kraftmaschinenraum 9 und ein Gegengewicht 10. Der Kraftstofftank 7 speichert Kraftstoff zum Antreiben einer Kraftmaschine 17. Der Arbeitsfluidtank 8 speichert Arbeitsfluid, das von einer Hydraulikpumpe 18 zu einem Hydraulikzylinder, etwa einem Auslegerzylinder 14, und zu einer hydraulischen Ausstattung, etwa dem Schwenkhydraulikmotor 31 und dem Fahrmotor 21 abgegeben wird. Der Kraftmaschinenraum 9 enthält eine Ausstattung, etwa die Kraftmaschine 17 und die Hydraulikpumpe 18. Das Gegengewicht 10 ist hinter dem Kraftmaschinenraum 9 angeordnet.
  • Die Arbeitsmaschine 3 ist an dem vorderen Mittelabschnitt des oberen Schwenkkörpers 5 angebracht und hat einen Ausleger 11, einen Arm 12, eine Schaufel 13, den Auslegerzylinder 14, einen Armzylinder 15 und einen Schaufelzylinder 16. Der proximale Endabschnitt des Auslegers 11 ist kippbar an dem oberen Schwenkkörper 5 angeschlossen. Außerdem ist der distale Endabschnitt des Auslegers 11 kippbar an dem proximalen Endabschnitt des Arms 12 angeschlossen. Der distale Endabschnitt des Arms 12 ist kippbar an der Schaufel 13 angeschlossen. Der Auslegerzylinder 14, der Armzylinder 15 und der Schaufelzylinder 16 sind Hydraulikzylinder, die von dem von der Hydraulikpumpe 18 abgegebenen Arbeitsfluid angetrieben werden. Der Auslegerzylinder 14 betätigt den Ausleger 11. Der Armzylinder 15 betätigt den Arm 12. Der Schaufelzylinder 16 betätigt die Schaufel 13.
  • In 2 hat der Bagger 1 die Kraftmaschine 17 als eine Antriebsquelle und die Hydraulikpumpe 18. Eine Dieselkraftmaschine wird als die Kraftmaschine 17 verwendet und eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung (beispielsweise eine Hydraulikpumpe der Taumelscheibenbauart) wird als die Hydraulikpumpe 18 verwendet. Die Hydraulikpumpe 18 ist an einer Abgabewelle der Kraftmaschine 17 mechanisch angeschlossen und die Hydraulikpumpe 18 wird durch Antreiben der Kraftmaschine 17 angetrieben.
  • Hinsichtlich eines Hydraulikantriebssystems sind sowohl ein in der Zeichnung nicht dargestellter Fahrhebel zum Antreiben der rechten und linken Fahrvorrichtungen 4a als auch Betätigungshebel 26R und 26L zum Antreiben der Arbeitsmaschine 3, des oberen Schwenkkörpers 5 oder dergleichen in dem Bedienerraum 6 vorgesehen, der in dem Fahrzeughauptkörper 2 vorgesehen ist. Die Oben-Unten- und Rechts-Links-Betätigungen des Betätigungshebels 26R legen die Zuführmenge des Arbeitsfluids entsprechend des Ausfahrens und Einfahrens des Auslegerzylinders 14 bzw. des Schaufelzylinders 16 fest. Die Oben-Unten- und Rechts-Links-Betätigungen des Betätigungshebels 26L legen die Zuführmenge des Arbeitsfluids fest, das zu dem Armzylinder 15 und dem Schwenkhydraulikmotor 31 zugeführt wird, der den oberen Schwenkkörper 5 antreibt. Der Betätigungsbetrag des Betätigungshebels 26R und 26L wird durch eine Hebelbetätigungsbetragerfassungseinheit 27 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Hebelbetätigungsbetragerfassungseinheit 27 ist mit einem Drucksensor ausgestattet. Der Drucksensor erfasst einen gemäß der Betätigung der Betätigungshebel 26R und 26L erzeugten Vorsteuerhydraulikdruck und ermittelt den Hebelbetätigungsbetrag durch Umwandeln einer Spannung oder dergleichen, die von dem Drucksensor ausgegeben wird, in den Hebelbetätigungsbetrag. Der Hebelbetätigungsbetrag wird als ein elektrisches Signal zu einem Pumpensteuergerät 33 ausgegeben. Es ist anzumerken, dass in dem Fall, dass die Betätigungshebel 26R und 26L elektrische Hebel sind, die Hebelbetätigungsbetragerfassungseinheit 27 mit einem Elektrizitätserfassungsmittel, etwa einem Potentiometer ausgestattet ist. Die Spannung oder dergleichen, die gemäß dem Hebelbetätigungsbetrag erzeugt wird, wird in den Hebelbetätigungsbetrag umgewandelt, um den Hebelbetätigungsbetrag zu erhalten.
  • In dem Bedienerraum 6 sind eine Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) 28, eine Modusschalteinheit 29 und ein Einzeltasteinschaltknopf 29a in dem oberen Abschnitt des Betätigungshebels 26L vorgesehen. Der Einzeltasteinschaltknopf 29a kann unabhängig in einem Abschnitt installiert sein, der sich von dem oberen Abschnitt des Betätigungshebels 26L unterscheidet. Die Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) 28 ist ein Schalter, der dazu verwendet wird, eine Zuführmenge von Kraftstoff zu der Kraftmaschine 17 festzulegen. Der Festlegungswert der Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) 28 wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und zu einem Kraftmaschinensteuergerät 30 ausgegeben.
  • Das Kraftmaschinensteuergerät 30 ist mit einer Verarbeitungsvorrichtung, etwa einer CPU (numerische Datenverarbeitungsvorrichtung) und einem Speicher (Speichervorrichtung) ausgestattet. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 erzeugt ein Steuerbefehlssignal auf Grundlage des Festlegungswerts der Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) 28. Eine Common-Rail-Steuereinheit 32 empfängt das Steuersignal und stellt die Kraftstoffeinspritzmenge zu der Kraftmaschine 17 ein. Das heißt, die Kraftmaschine 17 ist eine solche Kraftmaschine, die eine elektronische Steuerung der Common-Rail-Bauart ermöglicht, bei der eine Sollabgabe abgegeben werden kann, indem die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert wird, und der Grad des Drehmoments, das bei der Kraftmaschinendrehzahl abgegeben werden kann, zu einem bestimmten Moment beliebig festgelegt werden kann.
  • Die Modusumschalteinheit 29 legt den Arbeitsmodus des Baggers 1 auf einen Leistungsmodus oder einen Wirtschaftlichkeitsmodus fest und ist beispielsweise mit einem Betätigungsknopf oder einem Schalter und einem in dem Bedienerraum 6 vorgesehenen Bildschirm-Tastfeld ausgestattet. Der Bediener des Baggers 1 kann diese Bedienknöpfe oder dergleichen betätigen, um den Arbeitsmodus zu schalten. Der Leistungsmodus ist ein Arbeitsmodus, in dem die Kraftmaschinensteuerung und die Pumpensteuerung so ausgeführt werden, dass ein großer Betrag einer Arbeitslast beibehalten wird und eine Kraftstoffverbrauchsrate unterdrückt wird. Der Wirtschaftlichkeitsmodus ist ein Arbeitsmodus, in dem die Kraftmaschinensteuerung und die Pumpensteuerung so ausgeführt werden, dass die Kraftstoffverbrauchsrate weiter unterdrückt wird und eine Arbeitsgeschwindigkeit bei einem kleinen Arbeitsbelastungsbetrag bereitgestellt wird. Durch Einstellen der Modusumschalteinheit 29 (Umschalten eines Arbeitsmodus) wird ein elektrisches Signal zu dem Kraftmaschinensteuergerät 30 und dem Pumpensteuergerät 33 ausgegeben. Es ist anzumerken, dass in dem Leistungsmodus das Abgabedrehmoment der Kraftmaschine 17 und das Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 18 in dem Bereich aufeinander abgestimmt sind, in dem die Kraftmaschinendrehzahl und das Abgabedrehmoment der Kraftmaschine 17 relativ hoch sind. Außerdem wird in dem Wirtschaftlichkeitsmodus die Abstimmung bei einer Kraftmaschinenabgabe ausgeführt, die verglichen mit dem Fall des Leistungsmodus relativ kleiner ist.
  • Der Einzeltasteinschaltknopf 29a gibt einen Befehl zum temporären Erhöhen der Kraftmaschinenabgabe. Wenn der Einzeltasteinschaltknopf 29a gedrückt wird, wird während einer Zeitspanne von beispielsweise 5 bis 10 Sekunden ein Einzeltasteinschaltsignal zu dem Kraftmaschinensteuergerät 30 und dem Pumpensteuergerät 33 ausgegeben. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 und das Pumpensteuergerät 33 erhöhen die Kraftmaschinenabgabe temporär während der Zeitspanne, in der das Einzeltasteinschaltsignal eingegeben wird.
  • Das Pumpensteuergerät 33 empfängt das von dem Kraftmaschinensteuergerät 30, der Modusschalteinheit 29, dem Einzeltasteinschaltknopf 29a und der Hebelbetätigungsbetragerfassungseinheit 27 übertragene Signal und erzeugt ein Steuerbefehlssignal zum Einstellen der Abgabemenge des Arbeitsfluids von der Hydraulikpumpe 18 durch Neigungssteuerung des Taumelscheibenwinkels der Hydraulikpumpe 18. Es ist anzumerken, dass ein Signal von einem Taumelscheibenwinkelsensor 18a, der den Taumelscheibenwinkel der Hydraulikpumpe 18 erfasst, in das Pumpensteuergerät 33 eingegeben wird. Durch den den Taumelscheibenwinkel erfassenden Taumelscheibenwinkelsensor 18a kann die Pumpenkapazität der Hydraulikpumpe 18 verarbeitet werden. An einem Rohr zwischen der Hydraulikpumpe 18 und einem Steuerventil 20 ist eine Pumpendruckerfassungseinheit 20a vorgesehen, die den Pumpenabgabedruck der Hydraulikpumpe 18 erfasst. Der erfasste Pumpenabgabedruck wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und in das Pumpensteuergerät 33 eingegeben. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 und das Pumpensteuergerät 33 sind mit einem internen LAN, etwa einem CAN (Controller Area Network) verbunden, um Informationen zwischen einander zu übertragen und zu empfangen.
  • Konzept der Kraftmaschinensteuerung
  • Unter Bezugnahme auf ein in 3 und 4 dargestelltes Drehmomentlinienschaubild wird das Konzept der Kraftmaschinensteuerung beschrieben. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 ermittelt Informationen (Signale, die den Betriebszustand wiedergeben), etwa den Hebelbetätigungsbetrag, den Arbeitsmodus und den Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe (Drosselwählscheibe) 28, die Schwenkgeschwindigkeit (Schwenkrotationsgeschwindigkeit) des oberen Schwenkkörpers 5 oder dergleichen, um einen Kraftmaschinenabgabebefehlswert zu erhalten. Der Kraftmaschinenabgabebefehlswert bildet eine konstante Leistungskurve (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve) EL1 an dem Drehmomentlinienschaubild, welche die Kraftmaschinenabgabe beschränkt.
  • Wie ferner in 3 dargestellt ist, wird die Arbeitsmaschine 3 dann, wenn eine Last an der Arbeitsmaschine 3 anliegt, betrieben, indem die Kraftmaschinenabgabe und die Hydraulikpumpenabgabe bei MP1, der ein Schnittpunkt (Sollabstimmungspunkt) der Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL1 und der Pumpenabsorptionsdrehmomentenlinie PL ist, abgestimmt werden, ohne die Kraftmaschinenabgabe durch die Absenkungslinie zu beschränken. Es ist anzumerken, dass der Sollabstimmungspunkt MP1 vorzugsweise an der Sollabstimmungsroute ML vorgesehen ist. Die Kraftmaschinendrehzahl an dem Sollabstimmungspunkt MP1 ist eine Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1. Beispielsweise beträgt np1 in 3 etwa 1000 upm. Auf diese Art kann die Arbeitsmaschine 3 ausreichend Ausgabe erhalten und zudem kann die Kraftverbrauchsrate auf ein niedriges Niveau gedrückt werden, da die Kraftmaschine 17 bei einer niedrigen Kraftmaschinendrehzahl angetrieben wird.
  • Wenn, wie in 4 gezeigt ist, weitere Last auf die Arbeitsmaschine 3 aufgebracht wird, nimmt die Kraftmaschinensollabgabe zu und es wird ein Wechsel von der Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL1, die die Kraftmaschinenistabgabe HP11 der gleichen Leistung wiedergibt, auf die Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL3 vollzogen, die die Kraftmaschinenistabgabe HP13 der gleichen Leistung (HP11 < HP13) wiedergibt. Dann bewegt sich der Sollabstimmungspunkt MP1 entlang der Abstimmungsroute ML in der Richtung, in der die Kraftmaschinenabgabe zunimmt, sodass er ein Sollabstimmungspunkt MP3 wird, der ein Schnittpunkt der Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL3 und der Abstimmungsroute ML ist. Wenn in diesem Zustand die Kraftmaschinenistabgabe (Kraftmaschinenlast) abnimmt, dann nimmt das Kraftmaschinendrehmoment entlang der Absenkungslinie, die den Sollabstimmungspunkt MP3 aufweist, ab, und zur gleichen Zeit nimmt die Kraftmaschinendrehzahl zu. Wenn der Hebelbetätigungsbetrag durch die Hebelbetätigung des Bedieners abnimmt, dann nimmt die Kraftmaschinensollabgabe zusammen mit der Abnahme des Hebelbetätigungsbetrags ab. Beispielsweise ändert sich in 4 die Kraftmaschinensollabgabe von der Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL3 auf die Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL1.
  • Wenn, wie zuvor beschrieben ist, die Kraftmaschinenistabgabe durch die Abnahme des Hebelbetätigungsbetrags abnimmt, nimmt die Kraftmaschinensollabgabe entsprechend der Abnahme der Kraftmaschinenistabgabe ab. Als ein Ergebnis wird in 4 der Wechsel von dem Sollabstimmungspunkt MP3 auf den Sollabstimmungspunkt MP1 vollzogen und zusammen mit diesem Wechsel nimmt die Kraftmaschinendrehzahl von np3 auf np1 drastisch ab, wodurch die Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsrate möglich wird. Es ist anzumerken, dass die Kraftmaschinensollabgabe herkömmlicher Weise nicht entsprechend der Abnahme der Kraftmaschinenistabgabe durch die Abnahme des Hebelbetätigungsbetrags abnimmt. Daher wird der Sollabstimmungspunkt MP3 beibehalten, obwohl die Kraftmaschinenistabgabe durch Abnehmen des Hebelbetätigungsbetrags abnimmt. Als ein Ergebnis wird dann, wenn die Kraftmaschinenistabgabe durch Abnahme des Hebelbetätigungsbetrags abnimmt, der Punkt PP1, der ein Schnittpunkt der Droop-Linie einschließlich des Sollabstimmungspunkts MP1 und der der Kraftmaschinenistabgabe HP11 entsprechenden Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL1 ist, zu diesem Zeitpunkt ein Betriebspunkt. In diesem Zustand ist die Kraftmaschinendrehzahl höher als np1 und ferner höher als np3, was zu einer Verschlechterung der Kraftstoffverbrauchsrate führt.
  • Nun wird der Fall erörtert, dass sich die Kraftmaschinensollabgabe nicht ändert und die Last an der Arbeitsmaschine 3 so abgenommen hat, dass der Durchfluss des Arbeitsfluids für die Hydraulikzylinder 14, 15 und 16 der Arbeitsmaschine 3 erforderlich ist, mit anderen Worten der Fall, dass die Betriebsgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 3 bereitgestellt werden muss. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 bestimmt eine lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 (beispielsweise etwa 2050 upm in 3), die der Information etwa eines Hebelbetätigungsbetrags, einer Schwenkrotationsgeschwindigkeit des oberen Schwenkkörpers 5, einem Festlegungswert der Kraftstoffeinstellwählscheibe (Drosselwählscheibe) 28 entspricht und steuert den Kraftmaschinen-droop innerhalb des Kraftmaschinendrehzahlbereichs zwischen der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 und der lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl np2, um die Kraftmaschine 17 anzutreiben. Wenn durch Ausführen dieser Steuerung der belastete Zustand der Arbeitsmaschine 3 auf den Zustand wechselt, in dem die Last abgenommen hat, wird der Wechsel von dem Sollabstimmungspunkt MP1 an der niedrigen Kraftmaschinendrehzahlseite auf den Abstimmungspunkt MP2 an der hohen Kraftmaschinendrehzahlseite vollzogen. Dadurch kann die von der Hydraulikpumpe 18 abgegebene Arbeitsfluidströmungsrate bei einem ausreichenden Betrag zu den Hydraulikzylindern 14, 15 und 16 zugeführt werden, wodurch ermöglicht wird, die Betriebsgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine 3 bereitzustellen. Da ferner die Kraftmaschinenabgabe durch die Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL beschränkt ist, tritt keine Energieverschwendung auf. Es ist anzumerken, dass die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 nicht auf die Maximalkraftmaschinendrehzahl beschränkt ist, die die Kraftmaschine ausgeben kann.
  • Wenn ferner die Last an der Arbeitsmaschine 3 ohne Änderung in der Kraftmaschinensollabgabe weiter abgenommen hat, verschlechtert sich die Kraftstoffverbrauchsrate, falls die Kraftmaschine 17 in einem hohen Kraftmaschinendrehzahlbereich, der Kraftstoff verbraucht, fortwährend angetrieben wird. Folglich wird in dem Fall, dass die Last abgenommen hat, jedoch das Erfordernis des Abgabedurchflusses und des Abgabedrucks des Arbeitsfluids von der Hydraulikpumpe 18 nicht so hoch ist, etwa in dem Fall, dass beispielsweise lediglich die Schaufel 13 betätigt wird, d. h., wenn eine Toleranz der Pumpenkapazität vorhanden ist, die Steuerung, in der die Droop-Linie DL in dem hohen Kraftmaschinendrehzahlbereich auf den niedrigen Kraftmaschinendrehzahlbereich versetzt wird, ausgeführt, wie in 5 dargestellt ist. Wie zuvor erwähnt wurde, wird die Pumpenkapazität durch den Taumelscheibenwinkelsensor 18a erfasst und die Droop-Linie DL wird gemäß der Größe des erfassten Werts verschoben. Wenn beispielsweise die Pumpenkapazität als größer als ein vorbestimmter Wert erfasst wird, d. h., wenn der Arbeitsfluiddurchfluss erforderlich ist, wird die Droop-Linie DL in den hohen Kraftmaschinendrehzahlbereich verschoben, um die Kraftmaschinendrehzahl zu erhöhen. Wenn die Pumpenkapazität als kleiner als ein vorbestimmter Wert erfasst wird, d. h., wenn die Arbeitsfluidströmungsrate nicht erforderlich ist, wird die Droop-Linie DL auf den niedrigen Kraftmaschinendrehzahlbereich verschoben, um die Kraftmaschinendrehzahl zu verringern. Durch Ausführen dieser Steuerung kann ein unnötiger Kraftstoffverbrauch durch die in dem hohen Kraftmaschinendrehzahlbereich betriebene Kraftmaschine unterdrückt werden.
  • Einzelheiten der Kraftmaschinensteuerung
  • 6 veranschaulicht einen gesamten Steuerungsablauf durch das Kraftmaschinensteuergerät 30 oder das Pumpensteuergerät 33. Das Kraftmaschinensteuergerät 30 oder das Pumpensteuergerät 33 verarbeiten schließlich einen Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert und einen Kraftmaschinenabgabebefehlswert als einen Kraftmaschinensteuerbefehl und einen Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswert als einen Pumpensteuerbefehl.
  • Ein Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblock 110 verarbeitet eine lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 (np2), die ein oberer Grenzwert des Kraftmaschinendrehzahlbefehlswerts ist, durch einen in 7 dargestellten ausführlichen Steuerungsablauf. In einem Zustand, in dem die Pumpenkapazität der Hydraulikpumpe 18 maximal ist, ist der Durchfluss der Hydraulikpumpe 18 (Hydraulikpumpenabgabedurchfluss) das Produkt aus der Kraftmaschinendrehzahl und der Pumpenkapazität. Da der Durchfluss der Hydraulikpumpe 18 (Hydraulikpumpenabgabeströmungsrate) proportional zu der Kraftmaschinendrehzahl ist, steht die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 in einer proportionalen Beziehung zu dem Durchfluss der Hydraulikpumpe 18 (Pumpenmaximalabgabemenge). Somit wird zuerst als ein Kandidatenwert für die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 die Gesamtsumme der lastfreien Kraftmaschinendrehzahlen, von denen jede aus einem jeweiligen Hebelwertsignal D100 (Hebelbetätigungsbetrag) ermittelt wird, in einer Gesamtsummeneinheit 212 ermittelt. Jedes Hebelwertsignal D100 (Signal, das einen jeweiligen Hebelbetätigungsbetrag wiedergibt) kann ein Schwenkhebelwert, ein Auslegerhebelwert, ein Armhebelwert, ein Schaufelhebelwert, ein rechter Fahrhebelwert, ein linker Fahrhebelwert und ein Servicehebelwert sein. In dem Fall, dass ein Hydraulikkreis enthalten ist, an dem ein zusätzliches Hydraulikstellglied angeschlossen sein kann, gibt der Servicehebelwert den Hebelbetätigungsbetrag zum Betätigen des Hydraulikstellglieds wieder. Jedes Hebelwertsignal D100 wird durch eine Hebelwert-Zu-Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 211, wie sie in 7 dargestellt ist, in eine lastfreie Kraftmaschinendrehzahl umgewandelt. Die Gesamtsumme der umgewandelten Werte, d. h., die in der Gesamtsummeneinheit 212 erzeugte lastfreie Kraftmaschinendrehzahl wird zu einer Minimalwertauswähleinheit (Select MIN) 214 ausgegeben.
  • Ferner entscheidet ein Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahlgrenzwertauswählblock 210 unter Verwendung von vier Teilen an Informationen, die ein Betätigungsbetrag eines jeden Hebelwertsignals D100, Pumpendrücke D104 und D105, die Abgabedrücke der Hydraulikpumpe 18 sind, und ein durch die Modusumschalteinheit 29 festgelegter Arbeitsmodus D103, der das durch den Bediener des Baggers 1 gegenwärtig durchgeführte Betriebsmuster (Arbeitsmuster) ist, sind. Dann wählt der Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahlbeschränkungswertauswählblock 210 einen lastfreien Kraftmaschinendrehzahlbegrenzungswert für das zuvor festgelegte Betriebsmuster und bestimmt diesen. Der bestimmte lastfreie Kraftmaschinendrehzahlgrenzwert wird zu der Minimalwertauswähleinheit 214 ausgegeben. Was das Herbeiführen der Entscheidung über das Betriebsmuster (Arbeitsmuster) angeht, wird beispielsweise dann, wenn der Armhebel in der Richtung des Aushubs gekippt ist und der Pumpendruck höher als ein Festlegungswert ist, die Entscheidung getroffen, dass der Bagger 1 einen Aushubbetrieb durchführt. In einem Fall eines kombinierten Betriebs, etwa dann, wenn der Schwenkhebel gekippt ist und der Auslegerhebel in der Aufwärtsrichtung gekippt ist, wird die Entscheidung getroffen, dass der Bagger 1 einen Hebe-Schwenk-Betrieb durchführt. Wie zuvor beschrieben wurde, ist das Entscheiden des Betriebsmusters (Arbeitsmusters) das Schätzen, welcher Betrieb durch den Bediener beabsichtigt wird. Es ist anzumerken, dass der Hebe-Schwenk-Betrieb ein Betrieb ist, in dem der obere Schwenkkörper 5 schwenkt und zur gleichen Zeit durch die Schaufel 13 ausgehobene Erde und Sand durch den Ausleger 11 angehoben werden und der obere Schwenkkörper 5 dann das Schwenken an einer gewünschten Stelle stoppt und die Erde und der Sand von der Schaufel 13 entfernt werden.
  • Ferner wird aus dem Festlegungszustand (Festlegungswert) der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) ein Kandidatenwert für die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl bestimmt. Das heißt, nach dem Empfangen eines Signals, das den Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) wiedergibt, wird der Festlegungswert durch eine Drosselwählscheibe-Zu-Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 213 in einen Kandidatenwert für die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl umgewandelt. Der Kandidatenwert wird zu der Minimalwertauswähleinheit 214 ausgegeben.
  • Die Minimalwertauswähleinheit 214 wählt den Minimalwert aus drei Werten aus, die die von dem Hebelwertsignal D100 erhaltene lastfreie Kraftmaschinendrehzahl, der von dem Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahlgrenzwertauswählblock 210 erhaltenen Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahlgrenzwert und die von dem Festlegungswert der Drosselwählscheibe D102 erhaltene lastfreie Kraftmaschinendrehzahl sind und gibt die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 (np2) aus.
  • 8 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Kraftmaschinenminimalabgabeverarbeitungsblocks 120. Wie in 8 gezeigt ist, verarbeitet der Kraftmaschinenminimalabgabeverarbeitungsblock 120 eine Kraftmaschinenminimalabgabe D220, die ein unterer Grenzwert des Kraftmaschinenabgabebefehlswerts sein soll. Ähnlich wie die Verarbeitung der lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl, wandelt eine Hebelwert-zu-Kraftmaschinenminimalabgabeumwandlungstabelle 220 jedes Hebelwertsignal D100 in eine Kraftmaschinenminimalabgabe um. Eine Gesamtsummeneinheit 221 gibt die Gesamtsumme der Kraftmaschinenminimalabgaben zu einer Minimalwertauswähleinheit (select MIN) 223 aus.
  • Ferner gibt eine Maximalwert-der-Kraftmaschinenabgabe-Auswählblock 222 den Maximalwert der Kraftmaschinenminimalabgabe, die dem durch die Modusumschalteinheit 29 festgelegten Arbeitsmodus D103 entspricht, zu der Minimalwertauswähleinheit 223 aus. Die Minimalwertauswähleinheit 223 vergleicht die Gesamtsumme der Kraftmaschinenminimalabgaben, die jeweils dem jeweiligen Hebelwertsignal D100 entsprechen, mit dem Maximalwert der Kraftmaschinenminimalabgabe, die dem Arbeitsmodus D103 entspricht, um den Minimalwert auszuwählen, und dann gibt sie den Minimalwert als die Kraftmaschinenminimalabgabe D220 aus.
  • 9 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblocks 130. Wie in 9 gezeigt ist, verarbeitet der Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblock 130 eine Kraftmaschinenmaximalabgabe D230, die ein oberer Grenzwert des Kraftmaschinenabgabebefehlswerts sein soll. Ähnlich wie bei der Verarbeitung bei dem Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblock 110 entscheidet ein Pumpenabgabegrenzwertwählblock 230 das gegenwärtige Betriebsmuster unter Verwendung von Informationen über den Betätigungsbetrag eines jeden Hebelwertsignals D100, die Pumpendrücke D104 und D105 und den Festlegungswert des Arbeitsmodus D103. Dann wählt der Pumpenabgabegrenzwertwählblock 230 einen Pumpenabgabegrenzwert für jedes Betriebsmuster. Eine Lüfterleistung, die durch einen Lüfterleistungsverarbeitungsblock 231 aus einer Kraftmaschinendrehzahl D107 verarbeitet wird, die durch einen in den Zeichnungen nicht dargestellten Kraftmaschinendrehzahlsensor erfasst wird, wird durch eine Additionseinheit 233 auf den ausgewählten Pumpenabgabegrenzwert addiert. Der Wert, der addiert wird (im Weiteren als „addierter Wert” bezeichnet) und der Kraftmaschinenabgabegrenzwert, der durch die Umwandlung gemäß dem Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) durch die Drosselwählscheibe-Zu-Kraftmaschinenabgabegrenzwertumwandlungstabelle 232 erzeugt wird, werden zu der Minimalwertauswähleinheit (Select MIN) 234 ausgegeben. Es ist anzumerken, dass, wie in 9 dargestellt ist, in der Drosselwählscheibe-Zu-Kraftmaschinenabgabegrenzwertumwandlungstabelle 232 die Horizontalachse den Festlegungswert der Drosselwählscheibe wiedergibt und die Vertikalachse den dem Wählscheibenwert entsprechenden Kraftmaschinenabgabegrenzwert wiedergibt. Das Festlegen wird so durchgeführt, dass der Kraftmaschinenabgabegrenzwert minimal ist, wenn der Drosselwählscheibenwert null beträgt, und dass der Kraftmaschinenabgabegrenzwert mit größer werdendem Drosselwählscheibenwert größer wird. Die Minimalwertauswähleinheit 234 wählt den Minimalwert aus dem addierten Wert und dem Kraftmaschinenabgabegrenzwert und gibt den ausgewählten Wert als die Kraftmaschinenmaximalabgabe D230 aus. Es ist anzumerken, dass der Lüfter in der Nähe eines Radiators vorgesehen ist, der die Kraftmaschine 17 so kühlt, dass Luft in Richtung des Radiators geblasen wird, und der zusammen mit dem Antrieb der Kraftmaschine 17 drehbar angetrieben ist. Es ist anzumerken, dass die Lüfterabgabe einfach durch Berechnung unter Verwendung der nachstehend angegebenen Gleichung ermittelt werden kann. Lüfterleistung = Lüfternennleistung × (Kraftmaschinendrehzahl/Kraftmaschinendrehzahl bei Lüfternennleistung)3
  • Kraftmaschinensollabgabeverarbeitung
  • 10 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsblocks 140. Wie in 10 dargestellt ist, hat der Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsblock 140 einen Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301, einen Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungsblock 242, einen Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 und eine Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit 303 und verarbeitet eine Kraftmaschinensollabgabe D240, die der Kraftmaschinenabgabebefehlswert ist.
  • Zuerst wird die Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit 303 beschrieben. Eine Subtraktionseinheit 243 subtrahiert einen Kraftmaschinenabgabeadditionsversatzwert 241, der als ein konstanter Wert festgelegt ist, von der in der vorherigen Verarbeitung erhaltenen vorherigen Kraftmaschinensollabgabe D240. Es ist anzumerken, dass die vorherige Kraftmaschinensollabgabe D240 die zuvor verarbeitete und ausgegebene Kraftmaschinensollabgabe D240 ist, die dann über einen Verzögerungsschaltkreis 240 eingegeben wird. Eine Subtraktionseinheit 244 ermittelt eine Abweichung durch Subtrahieren der Kraftmaschinenistabgabe D401, die unter Berücksichtigung einer Halteausgabe in dem Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 ermittelt wird, von dem zuvor erhaltenen subtrahierten Wert. Eine Multiplikationseinheit 245 multipliziert die Abweichung mit einem bestimmten Verstärkungsfaktor (–Ki), um einen multiplizierten Wert zu erhalten. Die Integrationseinheit 246 integriert den multiplizierten Wert. Die Additionseinheit 247 addiert die Kraftmaschinenminimalabgabe D220, die durch Verarbeitung in dem Kraftmaschinenminimalabgabeverarbeitungsblock 120 erhalten wird, auf den integrierten Wert. Die Minimalwertauswähleinheit (Select MIN) 248 gibt den Minimalwert aus dem addierten Wert und der Kraftmaschinenmaximalabgabe D230, die durch Verarbeitung in dem Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblock 130 erhalten wird, als die Kraftmaschinensollabgabe D240 aus. Die Kraftmaschinensollabgabe D240 wird als ein Kraftmaschinenabgabebefehlswert für den Kraftmaschinensteuerbefehl verwendet, wie in 6 dargestellt ist. Die Kraftmaschinensollabgabe D240 gibt die in 3 bis 5 dargestellten Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurven EL1 und EL3 wieder.
  • Ein Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungsblock 242 ermittelt die Kraftmaschinenistabgabe D400 durch eine Verarbeitung unter Verwendung der Gleichung, die nachstehend auf Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments D106, das aus einer von dem Kraftmaschinensteuergerät 30 angewiesenen Kraftstoffeinspritzmenge, der Kraftmaschinendrehzahl, der Umgebungstemperatur oder dergleichen abgeschätzt wird, und der durch die in den Zeichnungen nicht gezeigten Kraftmaschinendrehzahlsensor erfassten Kraftmaschinendrehzahl D107 ausgedrückt wird. Kraftmaschinenistabgabe (kW) = 2π/60 × Kraftmaschinendrehzahl × Kraftmaschinendrehmoment/1000
  • Die ermittelte Kraftmaschinenistabgabe D400 wird zu den Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 ausgegeben. Wie zuvor beschrieben wurde, verarbeitet der Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 die Kraftmaschinenistabgabe D401 unter Berücksichtigung der Halteabgabe.
  • Ferner erzeugt der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301 eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation auf Grundlage des Hebelwertsignals (Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme) D100, der Pumpendrücke D104 und D105 und eines Einzeltasteinschaltsignals D108. Der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301 gibt die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation zu dem Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 und der Integrationseinheit 246 aus. Die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation lässt die Verringerung der Kraftmaschinenabgabe während der Zeitspanne zu, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt. Genauer gesagt ist die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation ein Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300. Der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301 führt die Verarbeitung des Festlegens des Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkers D300 während einer Zeitspanne durch, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 des Betätigungshebels abnimmt. Die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 wird zu dem Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 und der Integrationseinheit 246 ausgegeben. Die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation ist nicht auf einen Merker wie den zuvor beschriebenen Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 beschränkt. Die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation kann ein Signal sein, das die Verringerung der Kraftmaschinenabgabe zulässt, oder kann so konfiguriert sein, dass es Daten ausgibt, die eine Verringerung der Kraftmaschinenabgabe zulassen. Im Folgenden wird die Beschreibung unter Verwendung des Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkers D300 als Beispiel der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation gemacht.
  • Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkerverarbeitung
  • Wie in 11 dargestellt ist, hat der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301 eine Hystereseverarbeitungseinheit 304 und eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkerverarbeitungseinheit 305.
  • Hystereseverarbeitung
  • Wie in 11 dargestellt ist, hat die Hystereseverarbeitungseinheit 304 eine Hystereseeigenschaft darin, dass eine Linie H1, die zulässt, dass sich die Ausgabe einer Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100h lediglich in der Erhöhungsrichtung ändert, die der Eingabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 entspricht, und dass eine Linie H2, die zulässt, dass sich die Ausgabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100h lediglich in der Verringerungsrichtung ändert, die der Eingabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 entspricht, um einen vorbestimmten Betrag der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100, d. h., um Δh in der Richtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 versetzt angeordnet sind. Es ist anzumerken, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 der Linie H2 um den vorbestimmten Betrag Δh kleiner als die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 der Linie H1 ist.
  • Wenn die Eingabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 an der Linie H1 liegt, dann wird zugelassen, dass die Ausgabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100h zunimmt. In einem Fall, dass die Eingabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 nur dann abnimmt, wenn ein Betrag der Abnahme gleich wie oder größer als der zuvor beschriebene vorbestimmten Betrag Δh ist, wird erkannt, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 abgenommen hat, sodass ein Wechsel auf die Linie H2 vollzogen wird. Wenn ferner die Eingabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 an der Linie H2 liegt, wird zugelassen, dass die Ausgabe der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100h abnimmt. In einem Fall, dass die Eingabehebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 zunimmt, wird lediglich dann, wenn ein Betrag der Zunahme gleich wie oder größer als der vorstehend beschriebene vorbestimmte Betrag Δh ist, erkannt, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 zugenommen hat, sodass ein Wechsel auf die Linie H1 vollzogen wird. Die Hystereseverarbeitungseinheit 304 gibt die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100h, die durch Umwandlung durch das Hystereseprofil erzeugt wird, zu der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkerverarbeitungseinheit 305 aus. Es ist anzumerken, dass sich dann, wenn die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 an der Linie H1 liegt, die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 in einem Erhöhungszustand befindet, in dem der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „FALSCH” ist, d. h., ein Merker gesetzt ist. Wenn ferner die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 an der Linie H2 liegt, befindet sich die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme D100 in einem Verringerungszustand, in dem der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „WAHR” ist, d. h., ein Merker gelöscht ist. Das heißt, wenn in der Hystereseverarbeitung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker nicht gesetzt ist und der Betrag der Änderung in der Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme gleich wie oder größer als der vorbestimmte Betrag Δh ist, wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker gesetzt. Und wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker gesetzt ist und der Betrag der Änderung in der Erhöhungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme gleich wie oder größer als der vorbestimmte Betrag ist, dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker gelöscht. Durch eine solche Hystereseverarbeitung kann ein häufiges Schwanken des Zustands des Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkers D300, d. h., ein sogenanntes Flattern verhindert werden.
  • Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkerverarbeitung
  • Die Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerkerverarbeitungseinheit 305 führt eine Verarbeitung darüber aus, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 zu setzen ist. Wie in 12 gezeigt ist, wird zuerst in der Verarbeitung eine Entscheidung darüber gemacht, ob ein Einzeltasteinschaltsignal D108 eingegeben wurde (Schritt S101). Wenn das Einzeltasteinschaltsignal D103 eingegeben wurde (JA in Schritt 101), wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt (Schritt S107). In diesem Fall wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 als „FALSCH” gesetzt, da es erforderlich ist, eine hohe Kraftmaschinensollabgabe festzulegen, wenn ein Einzeltasteinschalten erforderlich ist.
  • Wenn ein Einzeltasteinschaltsignal D108 nicht eingegeben wurde (NEIN in Schritt S101), wird ferner eine weitere Entscheidung darüber gemacht, ob die Pumpendrücke D104 und D105 einen Hochdruckschwellenwert Pth überschritten haben (Schritt S102). Der Hochdruckschwellenwert Pth liegt beispielsweise nahe an einem Wert, der einen Entlastungszustand wiedergibt. Wenn die Pumpendrücke D104 und D105 den Hochdruckschwellenwert Pth überschreiten (JA in Schritt S102), dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt (Schritt S107). In diesem Fall wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt, da es erforderlich ist, eine hohe Kraftmaschinensollabgabe festzulegen, wenn der Pumpendruck hoch ist.
  • Wenn die Pumpendrücke D104 und D105 den Hochdruckschwellenwert Pth nicht überschreiten (NEIN in Schritt S102), wird eine weitere Entscheidung darüber gemacht, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „FALSCH” ist (Schritt S103). Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „FALSCH” ist (JA in Schritt S103), dann wird eine Entscheidung darüber gemacht, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 kleiner als der vorhergehende Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (Schritt S104). Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 kleiner als der vorherige Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (JA in Schritt S104), dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 (in Schritt S106) auf „WAHR” gesetzt. Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 nicht kleiner als der vorherige Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (NEIN in Schritt S104), dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt (Schritt S107).
  • Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 nicht „FALSCH” ist (NEIN in Schritt S103), dann wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 größer als der vorherige Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (Schritt S105). Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 größer als der vorherige Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (JA in Schritt S105), dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt (Schritt S107). Wenn ferner der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 nicht größer als der vorherige Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 ist (NEIN in Schritt S105), dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „WAHR” gesetzt (Schritt S106). Diese gesetzten Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 werden zu dem Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 und der Integrationseinheit 246 ausgegeben.
  • Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsverarbeitung
  • Wie in 13 dargestellt ist, entscheidet in dem Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 zuerst eine Entscheidungseinheit 410, ob die Eingabe der Kraftmaschinenistabgabe D400 die vorherige Kraftmaschinenistabgabe D401 überschreitet, die über einen Verzögerungsschaltkreis 412 eingegeben wurde. Ferner entscheidet die Entscheidungseinheit 410 durch das Hebelwertsignal D100, ob sich alle Hebel in der neutralen Stellung befinden. Ferner entscheidet die Entscheidungseinheit 410, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „WAHR” ist.
  • In jedem der Fälle, in denen die Eingabe der Kraftmaschinenistabgabe D400 die vorherige Kraftmaschinenistabgabe D401 überschreitet, die über den Verzögerungsschaltkreis 412 eingegeben wird, wenn sich alle Hebel in der neutralen Stellung befinden, oder in denen der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „WAHR” ist, führt eine Verarbeitungseinheit 401 eine Verarbeitung des Anschließens eines Wählschalters 411 an einen „T”-Anschluss aus. Mit anderen Worten schließt eine Verarbeitungseinheit 402 den Wählschalter 411 an den „F”-Anschluss an. Die Kraftmaschinenistabgabe D400 wird in den „T”-Anschluss eingegeben und die vorherige Kraftmaschinenistabgabe D401 wird in den „F”-Anschluss eingegeben.
  • Folglich hält der Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 die vorherige Kraftmaschinenistabgabe D401 und gibt diese in dem Fall aus, dass sich alle Hebel nicht in der neutralen Stellung befinden, der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „FALSCH”, d. h., in einem Erhöhungszustand ist, in dem der Merker gelöscht ist, und die Kraftmaschinenistabgabe D400 gleich wie oder kleiner als die vorherige Kraftmaschinenistabgabe D401 ist und nicht zunimmt. In anderen Fällen gibt der Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 die Eingabe der Kraftmaschinenistabgabe D400 aus.
  • Integrationsverarbeitung der Integrationseinheit
  • Nun wird die Integrationsverarbeitung der Integrationseinheit 246 beschrieben. Wie in 14 dargestellt ist, wird in der Integrationsverarbeitung der Integrationseinheit 246 zuerst eine Entscheidung darüber getroffen, ob sich alle Hebel in der neutralen Stellung befinden (Schritt S201). Wenn sich alle Hebel in der neutralen Stellung befinden (JA in Schritt S201), dann wird ein Integrationswert zurückgesetzt (Schritt S205).
  • Wenn sich nicht jeder Hebel in der neutralen Stellung befindet (NEIN in Schritt S201), dann wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „WAHR” ist (Schritt S202). Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 „WAHR” ist (JA in Schritt S202), dann wird die Integration durch Addition nicht ausgeführt sondern die Integrationsverarbeitung, die sich von der Addition unterscheidet, wird ausgeführt (Schritt S203). Wenn der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 nicht „WAHR” ist (NEIN in Schritt S202), dann wird ferner die Integration durch Subtraktion nicht ausgeführt, sondern die Integrationsverarbeitung, die sich von der Subtraktion unterscheidet, wird ausgeführt (Schritt S204). Wenn bei dieser Integrationsverarbeitung die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zunimmt, dann wird die Kraftmaschinensollabgabe nicht abnehmen. Wenn ferner die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abnimmt, dann wird die Kraftmaschinensollabgabe nicht zunehmen. Da insbesondere die Kraftmaschinensollabgabe nicht zunimmt, wenn die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abnimmt, kann ein verschwenderischer Energieverbrauch beseitigt werden.
  • Beispiel der Kraftmaschinensollabgabeverarbeitung (1)
  • Unter Bezugnahme auf ein in 15 dargestelltes Zeitgebungsschaubild wird ein Beispiel der Kraftmaschinensollabgabeverarbeitung beschrieben. Wenn, wie in 15 dargestellt ist, die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zum Zeitpunkt t1 den Wert 100% erreicht, nimmt die Kraftmaschinenistabgabe D400 allmählich zu. Dann nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 ebenso zu, anstelle durch den Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 oder dergleichen abzunehmen. Insbesondere selbst dann, wenn die Kraftmaschinenistabgabe D400 für eine sehr kurze Zeitspanne innerhalb eines Bereichs E1 abfällt, nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 nicht ab, sondern hält die vorherige Kraftmaschinensollabgabe.
  • Dann legt der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsblock 301 zu einem Zeitpunkt t2, zu dem die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme auf 50% abnimmt, den Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „WAHR” fest, um den Merker zu setzen und die Kraftmaschinensollabgabe D400 fängt damit an, abzunehmen. Die Kraftmaschinensollabgabe D240 nimmt ebenso ab, anstatt durch den Kraftmaschinenistabgabehaltefunktionsblock 302 oder dergleichen zuzunehmen. Insbesondere selbst dann, wenn die Kraftmaschinenistabgabe D400 für eine sehr kurze Zeitspanne innerhalb eines Bereichs E2 zunimmt, nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 nicht zu sondern hält die vorherige Kraftmaschinensollabgabe. Es ist anzumerken, dass in einer herkömmlichen Kraftmaschinensteuervorrichtung, wie bei einer in 15(d) dargestellten Linie L240, die Kraftmaschinensollabgabe selbst dann nicht abnimmt, wenn eine Abnahme der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme die Kraftmaschinenistabgabe D400 abnehmen lässt. Wie zuvor beschrieben ist, wird daher die Kraftmaschinendrehzahl in einem hohen Kraftmaschinendrehzahlzustand gehalten, wodurch keine Verbesserung in der Kraftstoffverbrauchsrate ermöglicht wird.
  • Wie zuvor beschrieben ist, wird die Kraftmaschinensollabgabe D240 gemäß der Kraftmaschinenistabgabe D400 festgelegt. Wie zuvor unter Verwendung von 4 beschrieben wurde, wird die Kraftmaschinensollabgabe D240 dann, wenn die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abnimmt, so festgelegt, dass sie gemäß der Abnahme der Kraftmaschinenistabgabe D400 klein ist, wodurch die Kraftmaschinendrehzahl verringert wird, was eine Verbesserung in der Kraftstoffverbrauchsrate ermöglicht. Ferner nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 gemäß der durch die Verringerung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme hervorgerufene Verringerung der Kraftmaschinenistabgabe D400 ab. Selbst wenn die Kraftmaschinenistabgabe D400 für eine sehr kurze Zeitspanne abnimmt, wird daher die Kraftmaschinensollabgabe D240 nicht zunehmen, sodass eine Verschlechterung in der Kraftstoffverbrauchsrate verhindert werden kann.
  • Beispiel der Kraftmaschinensollabgabeverarbeitung (2)
  • Unter Bezugnahme auf das in 16 dargestellte Zeitgebungsschaubild wird nun ein anderes Beispiel der Kraftmaschinensollabgabeverarbeitung beschrieben. In 16 erreicht die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zu einem Zeitpunkt t11 den Wert 100%, dann nimmt die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zum Zeitpunkt t12 auf den Wert 200% zu und dann kehrt die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zum Zeitpunkt t13 wieder auf 100% zurück. Eine solche Situation tritt beispielsweise dann auf, wenn der Ausleger 11 zum Zeitpunkt t11 betätigt wird und die Schaufel 13 durch eine Fehlbetätigung oder dergleichen während der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt t12 und t13 betätigt wird.
  • Auch in diesem Fall wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „WAHR” gesetzt, um den Merker zu dem Zeitpunkt t13 zu setzen. Wenn jedoch die Pumpendrücke D104 und D105 zu einem Zeitpunkt t14 den Hochdruckschwellenwert Pth überschreiten, dann wird der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 auf „FALSCH” gesetzt, um den Merker zu löschen. Als ein Ergebnis nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 ab dem Zeitpunkt t14 zu.
  • In einer solchen Situation beträgt der Zustand der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zum Zeitpunkt t11 100%, sodass der Pumpendruck ebenso nahe dem Entlastungszustand liegt. Das Verringern der Kraftmaschinensollabgabe unter einer solchen Bedingung, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme den Wert 100% hat, ist gegen die Absicht eines Bedieners. Daher ist die Konfiguration so, dass dann, wenn der Pumpendruck den hohen Druckschwellenwert Pth überschreitet, eine hohe Kraftmaschinenistabgabe D400 als die der Absicht des Bedieners entsprechende Kraftmaschinensollabgabe ausgegeben wird. In diesem Fall ist die Konfiguration derart, dass die Kraftmaschinensollabgabe D240 eine Folgeeigenschaft aufzeigt, die das Profil hat, das fast gleich wie eine Kurve L10 ist, die die Kraftmaschinensollabgabe in dem Zustand wiedergibt, in dem der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 nicht gesetzt ist, sodass eine hohe Kraftmaschinenistabgabe erhalten werden kann. Es ist anzumerken, dass dann, wenn eine „WAHR”-Löschungsverarbeitung für den Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 durch den Hochdruckschwellenwert Pth des Pumpendrucks nicht ausgeführt wird, der Hebelbetätigungsbetraggesamtsummenverringerungsmerker D300 den „WAHR”-Zustand beibehält, wie dies in einer Linie L11 in 16(b) dargestellt ist. Als ein Ergebnis nimmt die Kraftmaschinensollabgabe D240 wie in einer in 16(d) dargestellten Linie L12 ebenso nicht zu. Dadurch kann die hohe Kraftmaschinenistabgabe D400 nicht erhalten werden.
  • Nun wird eine ausführliche Steuerungsverarbeitung eines in 6 dargestellten Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblocks 150 beschrieben. Wie in 17 dargestellt ist, verarbeitet der Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblock 150 die abgestimmte Minimalkraftmaschinendrehzahl D150, d. h., eine Minimalkraftmaschinendrehzahl, um die die Kraftmaschinendrehzahl während der Arbeit erhöht werden muss. Was die abgestimmte Minimalkraftmaschinendrehzahl D150 angeht, ist jeder Wert, der durch Umwandeln eines jeweiligen Hebelwertssignals D100 durch eine Hebelwert-Zu-Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 251 erzeugt wird, ein Kandidatenwert für die abgestimmte Minimalkraftmaschinendrehzahl D150 und wird jeweils zu der Maximalwertauswähleinheit (Select MAX) 255 ausgegeben.
  • Ferner wandelt ähnlich wie bei der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 eine Lastfreie-Kraftmaschinendrehzahl-Zu-Abstimmungskraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 252 die in dem Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 110 ermittelte Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 (np2) um und gibt eine Kraftmaschinendrehzahl an dem Schnittpunkt der Droop-Linie DL, die eine Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 und die Sollabstimmungsroute ML kreuzt, als Abstimmungskraftmaschinendrehzahl np2' aus (siehe 21). Ferner wird eine Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl 253 von der Abstimmungskraftmaschinendrehzahl np2' subtrahiert und der dadurch erhaltene Wert wird zu der Maximalwertauswähleinheit (Select MAX) 255 als ein Kandidatenwert für die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 ausgegeben. Nun wird nachstehend das Konzept beschrieben, bei dem die Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl 253 und die Größe deren Wertes verwendet werden.
  • Ferner wandelt die Schwenkrotationsdrehzahl-Zu-Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 250 die Schwenkrotationsdrehzahl D101 in einen Kandidatenwert für die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 um und gibt die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 zu der Maximalwertauswähleinheit 255 aus. Die Schwenkrotationsdrehzahl D101 ist ein aus der Schwenkrotationsdrehzahl (Drehzahl) des Schwenkhydraulikmotors 31 in 2 durch einen Rotationssensor, etwa einen Drehmelder oder einen Drehgeber erfasster Wert. Es ist anzumerken, dass die Schwenkrotationsdrehzahl-Zu-Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 250 die Schwenkrotationsdrehzahl D101 mit einem Profil umwandelt, in dem, wie in 17 dargestellt ist, eine hohe Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl bereitgestellt wird, wenn die Schwenkrotationsdrehzahl D101 den Wert 0 hat, und eine kleinere Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl bereitgestellt wird, wenn die Schwenkrotationsdrehzahl D101 zunimmt. Die Maximalwertauswähleinheit 255 wählt den Maximalwert unter diesen Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahlen aus und gibt den Maximalwert als die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 aus.
  • Wenn in dem Ausführungsbeispiel die Last abfällt, dann nimmt die Kraftmaschinendrehzahl höchstens auf die lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 zu. Wenn eine ausreichende Last aufgebracht wird, dann nimmt die Kraftmaschinendrehzahl auf die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 ab. In diesem Fall schwankt die Kraftmaschinendrehzahl entsprechend der Größe der Last stark. Die starke Schwankung der Kraftmaschinendrehzahl kann durch den Bediener des Baggers 1 als ein ungewöhnliches Gefühl wahrgenommen werden, dass dem Bagger 1 Leistung fehlt (Gefühl eines Leistungsmangels). Daher kann, wie in 21 dargestellt ist, ein solches ungewöhnliches Gefühl beseitigt werden, indem eine Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl verwendet wird, das heißt, indem der Schwankungsbereich der Kraftmaschinendrehzahl gemäß der Größe der festzulegenden Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl geändert wird. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl auf einen niedrigen Wert festzulegen ist, der Schwankungsbereich der Kraftmaschinendrehzahl abnimmt, und wenn die Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl auf einen hohen Wert festzulegen ist, der Schwankungsbereich der Kraftmaschinendrehzahl zunimmt. Es ist anzumerken, dass sich in Abhängigkeit eines Arbeitszustands des Baggers 1, etwa einem Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 5 verschwenkt wird, oder einem Zustand, in dem die Arbeitsmaschine 3 eine Aushubarbeit durchführt, das ungewöhnliche Gefühl, das der Bediener fühlt, selbst in dem gleichen Schwankungsbereich der Kraftmaschinendrehzahl unterscheidet. In dem Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 5 verschwenkt wird, ist es selbst dann, wenn die Kraftmaschinendrehzahl um einen bestimmten Betrag abnimmt, verglichen mit dem Zustand, in dem die Arbeitsmaschine 3 die Aushubarbeit durchführt, wahrscheinlich, dass der Bediener einen Leistungsmangel nicht spürt. Daher gibt es in dem Zustand, in dem der obere Schwenkkörper 5 verschwenkt wird, kein Problem darin, die Kraftmaschinendrehzahl so festzulegen, dass sie so abnimmt, dass sie noch niedriger als in dem Zustand ist, in dem die Arbeitsmaschine 3 die Aushubarbeit durchführt. In diesem Zustand wird die Kraftstoffverbrauchsrate verbessert, da die Kraftmaschinendrehzahl abnimmt. Es ist anzumerken, dass ein ähnliches Festlegen des Schwankungsbereichs der Kraftmaschinendrehzahl gemäß der Bewegung anderer Stellglieder als jenem für den Schwenkvorgang bereitgestellt werden kann.
  • Nun wird eine zusätzliche Beschreibung eines in 21 dargestellten Drehmomentlinienschaubilds angegeben. In dem Schaubild von 21 dargestellte Linien HP1 bis HP5 entsprechen einer in 25 dargestellten Konstantabgabekurve J, in der ps die Einheit Pferdestärken (ps) wiedergibt, und die Leistung wird mit dem Fortschreiten der Kurve von HP1 nach HP5 größer. In dem Schaubild sind fünf Kurven als ein Beispiel dargestellt. Durch den erforderlichen Kraftmaschinenabgabebefehlswert wird die konstante Leistungskurve (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve) EL benötigt und festgelegt. Daher ist die Konstantabgabekurve (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve) EL nicht auf fünf Kurven, also auf HP1 bis HP5 beschränkt. Es existiert eine unbeschränkte Anzahl an Kurven und die Konstantabgabekurve (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve) EL wird aus diesen Kurven ausgewählt. 21 zeigt einen Fall, in dem die Konstantabgabekurve (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve) EL benötigt und festgelegt wird, die eine Leistung zwischen HP3 ps und HP4 ps wiedergibt.
  • 18 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblocks 160. Wie in 18 dargestellt ist, verarbeitet der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 160 die in 5 dargestellte Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 (D260). Die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ist eine Kraftmaschinendrehzahl an dem Schnittpunkt der Kraftmaschinensollabgabe D240 (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL) und der Sollabstimmungsroute ML. Die Sollabstimmungsroute ML ist derart vorgesehen, dass die Kraftmaschine 17 mit einer bestimmten Kraftmaschinenabgabe arbeitet, die dem Punkt folgt, der eine vorzuziehende Kraftstoffsverbrauchsrate angibt. Daher ist es vorzuziehen, die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 an dem Schnittpunkt der Sollabstimmungsroute ML und der Kraftmaschinensollabgabe D240 zu bestimmen. Daher wird in einer Kraftmaschinensollabgabe-zu-Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 260 beim Empfangen der Eingabe der Kraftmaschinensollabgabe D240 (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL), die in dem Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsblock 140 benötigt wird, die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl an dem Schnittpunkt der Kraftmaschinensollabgabe D240 (Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL) und der Sollabstimmungsroute ML ermittelt und zu der Maximalwertauswähleinheit (Select MAX) 261 ausgegeben.
  • Wenn jedoch gemäß der in dem in 17 dargestellten Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 150 ausgeführten Verarbeitung der Schwankungsbereich der Kraftmaschinendrehzahl auf einen kleinen Wert festgelegt ist, wird die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 höher als die Abstimmungskraftmaschinendrehzahl, die in der Kraftmaschinensollabgabe-zu-Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 260 ermittelt wird. Daher werden die Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahl D150 und die aus der Kraftmaschinensollabgabe D240 ermittelten Abstimmungskraftmaschinendrehzahl in der Maximalwertauswähleinheit (Select MAX) 261 verglichen, sodass der Maximalwert als ein Kandidatenwert für die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ausgewählt wird, wodurch der untere Grenzwert der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl begrenzt wird. Wenn in 21 die Niederdrehzahlversatzkraftmaschinendrehzahl auf einen kleinen Wert festgelegt ist, tritt eine Abweichung von der Sollabstimmungsroute ML auf, sodass MP1', und nicht MP1 zu dem Sollabstimmungspunkt wird, und sodass np1', und nicht np1 zu der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 wird. Ferner wird ähnlich wie bei der in dem Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblock 110 erhaltenen lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl D210 der obere Grenzwert der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ebenso durch den Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) beschränkt. Das heißt, beim Empfangen der Eingabe des Festlegungswerts der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) gibt eine Drosselwählschieben-zu-Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 262 einen Kandidatenwert für die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 aus, der erzeugt wird, indem die Eingabe in die Abstimmungskraftmaschinendrehzahl an dem Schnittpunkt der Droop-Linie, die dem Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) entspricht, das heißt, einer Droop-Linie, die von der Kraftmaschinendrehzahl, die dem Festlegungswert der Kraftstoffeinstellungswählscheibe 28 (Drosselwählscheibe D102) entspricht, in dem Drehmomentlinienschaubild gezeichnet werden kann, und der Sollabstimmungsroute ML umgewandelt wird. Der Kandidatenwert der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260, der ausgegeben wird, und der Kandidatenwert der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260, der in der Maximalwertauswähleinheit 261 ausgewählt wird, werden in der Minimalwertauswähleinheit (Select MIN) 263 verglichen, sodass der Minimalwert ausgewählt wird, wodurch die endgültige Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ausgegeben wird.
  • 19 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertverarbeitungsblocks 170. Nun wird nachstehend eine Beschreibung bezüglich eines in 5 dargestellten Drehmomentlinienschaubilds angegeben. Wie in 19 dargestellt ist, berechnet in dem Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertverarbeitungsblock 170 eine Durchschnittseinheit 240 auf Grundlage von Pumpenkapazitäten D110 und D111, die auf Grundlage von durch die Taumelscheibenwinkelsensoren 18a von zwei Hydraulikpumpen 18 erfassten Taumelscheibenwinkel ermittelt werden, einen Durchschnittswert der Pumpenkapazitäten D110 und D111, um eine durchschnittliche Pumpenkapazität zu ermitteln. Gemäß der Größe der durchschnittlichen Pumpenkapazität ermittelt ein Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertauswählblock 272 einen Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 (lastfreie Maximalkraftmaschinendrehzahl np2). Das heißt, wenn die durchschnittliche Pumpenkapazität größer als ein bestimmter Festlegungswert (Schwellenwert) ist, dann versucht der Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertauswählblock 272, einen Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 festzulegen, der näher an der lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 liegt (D210). Dies bedeutet, dass die Kraftmaschinendrehzahl zunimmt. Wenn ferner die durchschnittliche Pumpenkapazität kleiner als ein bestimmter Festlegungswert ist, dann nimmt die Kraftmaschinendrehzahl ab, sodass die Kraftmaschinendrehzahl näher an einer nachstehend beschriebenen Kraftmaschinendrehzahl nm1 liegt. Die Kraftmaschinendrehzahl nm1 wird erhalten, indem ein unterer Grenzkraftmaschinendrehzahlversatzwert Δnm auf eine lastfreie Kraftmaschinendrehzahl np1a addiert wird, die eine Kraftmaschinendrehzahl ist, die einem Punkt entspricht, der erhalten wird, indem eine Droop-Linie von dem Schnittpunkt der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 (D260) und dem Drehmoment an dem Sollabstimmungspunkt MP1 in Richtung eines Null-Kraftmaschinendrehmoments gezeichnet wird. Es ist anzumerken, dass das Umwandeln auf die lastfreie Kraftmaschinendrehzahl, die der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 entspricht, durch eine Abstimmungskraftmaschinendrehzahl-zu-lastfreie-Kraftmaschinendrehzahl-Umwandlungstabelle 271 ausgeführt wird. Daher wird der Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 zwischen der lastfreien Minimalkraftmaschinendrehzahl nm1 und der lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 gemäß dem Zustand der Pumpenkapazität bestimmt. Der untere Grenzkraftmaschinendrehzahlversatzwert Δnm ist ein vorbestimmter Wert und ist in einem Speicher des Kraftmaschinensteuergeräts 30 gespeichert.
  • Um dies genau zu beschreiben, wird der Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 dann, wenn die durchschnittliche Pumpenkapazität größer als ein Festlegungswert q_com1 ist, so festgelegt, dass er nahe der lastfreien Maximalkraftmaschinendrehzahl np2 liegt, und dann, wenn die durchschnittliche Pumpenkapazität kleiner als der Festlegungswert q_com1 ist, wird der Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 so festgelegt, dass er nahe einem erforderlichen Wert liegt, und zwar unter Verwendung einer nachstehend ausgedrückten Gleichung. Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 = Kraftmaschinendrehzahl np1a, die durch Umwandeln der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 in eine lastfreie Kraftmaschinendrehzahl erhalten wird, + unterer Grenzkraftmaschinendrehzahlversatzwert Δnm
  • Die Droop-Linie kann durch den auf diese Weise ermittelten Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert D270 gesteuert werden. Wenn in der Pumpenkapazität eine Toleranz vorhanden ist (wenn die durchschnittliche Pumpenkapazität kleiner als ein bestimmter Festlegungswert ist), dann kann die Kraftmaschinendrehzahl wie in 5 dargestellt verringert werden (Festlegen der Kraftmaschinendrehzahl auf nm1 (lastfreie Minimalkraftmaschinendrehzahl)), wodurch ermöglicht wird, die Kraftstoffverbrauchsrate zu unterdrücken, um die Verbrauchsrate zu verbessern. Der Festlegungswert q_com1 ist ein vorbestimmter Wert und ist in einem Speicher des Pumpensteuergeräts 33 gespeichert. Es ist anzumerken, dass für den Festlegungswert q_com1 zwei verschiedene Festlegungswerte vorgesehen sein können, und zwar jeweils für die Kraftmaschinendrehzahlerhöhungsseite und die Kraftmaschinendrehzahlverringerungsseite, um einen Bereich bereitzustellen, in dem sich die Kraftmaschinendrehzahl nicht ändert.
  • 20 ist ein ausführlicher Steuerungsablauf eines Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswertverarbeitungsblocks 180. Wie in 20 dargestellt ist, ermittelt der Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswertverarbeitungsblock 180 einen Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswert D280 unter Verwendung der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl D107, einer Kraftmaschinensollabgabe D240 und der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260. Ein Lüfterleistungsverarbeitungsblock 280 verarbeitet die Lüfterleistung unter Verwendung der Kraftmaschinendrehzahl D107. Es ist anzumerken, dass die Lüfterleistung unter Verwendung der zuvor beschriebenen Gleichung ermittelt wird. Eine Subtraktionseinheit 281 subtrahiert die ermittelte Lüfterleistung von der in dem Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsblock 140 ermittelten Kraftmaschinensollabgabe D240, um eine Abgabe (Pumpensollabsorptionsleistung) zu ermitteln. Die Subtraktionseinheit 281 gibt die Leistung zu einem Pumpensollabstimmungskraftmaschinendrehzahl- und -Drehmomentverarbeitungsblock 282 aus. Ferner wird in dem Pumpensollabstimmungskraftmaschinendrehzahl- und -Drehmomentverarbeitungsblock 282 die in dem Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 160 ermittelte Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 eingegeben. Die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 wird als die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl der Hydraulikpumpe 18 (Pumpensollabstimmungskraftmaschinendrehzahl) bestimmt. Dann wird ein in der nachstehenden Gleichung beschriebener Prozess in dem Pumpensollabstimmungskraftmaschinendrehzahl- und -Drehmomentverarbeitungsblock 282 ausgeführt. Pumpensollabstimmungsdrehmoment = (60 × 1000 × (Kraftmaschinensollabgabe – Lüfterleistung))/(2π × Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl)
  • Das erhaltene Pumpensollabstimmungsdrehmoment wird zu dem Pumpenabsorptionsdrehmomentverarbeitungsblock 283 ausgegeben.
  • Das Pumpensollabstimmungsdrehmoment, das von dem Pumpensollabstimmungskraftmaschinendrehzahl- und -Drehmomentverarbeitungsblock 282 ausgegeben wird, die von dem Rotationssensor erfasste Kraftmaschinendrehzahl D107 und die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 werden in den Pumpenabsorptionsdrehmomentverarbeitungsblock 283 eingegeben. In dem Pumpenabsorptionsdrehmomentverarbeitungsblock 283 wird eine Verarbeitung ausgeführt, die durch eine nachstehend ausgedrückte Gleichung beschrieben ist. Pumpenabsorptionsdrehmoment = Pumpensollabstimmungsdrehmoment – Kp × (Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl – Kraftmaschinendrehzahl)
  • Der Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswert D280, der das Ergebnis der Verarbeitung ist, wird ausgegeben. Dabei ist Kp ein Steuerungsverstärkungsfaktor.
  • Durch Ausführen des zuvor beschriebenen Steuerungsablaufs nimmt der Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswert D280 dann zu, wenn die Ist-Kraftmaschinendrehzahl D107 höher als die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ist, wie dies durch die vorstehend ausgedrückte Gleichung verstanden werden kann. Wenn im Gegensatz dazu die Ist-Kraftmaschinendrehzahl D107 niedriger als die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 ist, nimmt der Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswert D280 ab. Da ferner die Kraftmaschinenabgabe so gesteuert wird, dass die Kraftmaschinensollabgabe D240 der obere Grenzwert ist, wird folglich die Kraftmaschine 17 mit stabiler Kraftmaschinendrehzahl in der Nähe der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl D260 betrieben.
  • In dem zuvor beschriebenen Kraftmaschinendrehzahlbefehlswertverarbeitungsblock 170 wird der Minimalwert des Kraftmaschinendrehzahlbefehlswerts D270 zu dem Wert, der durch die nachstehend beschriebene Verarbeitung erhalten wird. Kraftmaschinendrehzahlbefehlswert = Kraftmaschinendrehzahl np1a, die durch Umwandeln der Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl np1 in die lastfreie Kraftmaschinendrehzahl erhalten wird, + unterer Grenzkraftmaschinendrehzahlversatzwert Δnm
  • Die Kraftmaschinen-Droop-Linie für die Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahl wird bei einem hohen Kraftmaschinendrehzahlbereich bestimmt, in dem zumindest der untere Grenzkraftmaschinendrehzahlversatzwert Δnm addiert ist. Daher wird gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel selbst dann, wenn das Ist-Absorptionsdrehmoment der Hydraulikpumpe 18 (Ist-Pumpenabsorptionsdrehmoment) um einen gewissen Betrag bzgl. des Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehls schwankt, eine Abstimmung innerhalb eines Bereichs ausgeführt, der die Droop-Linie nicht aufweist. Selbst wenn die Abstimmungskraftmaschinendrehzahl der Kraftmaschine 17 um einen bestimmten Betrag schwankt, wird die Kraftmaschinenabgabe durch die Kraftmaschinenabgabebefehlswertkurve EL beschränkt, um die Kraftmaschinensollabgabe so zu steuern, dass sie konstant ist. Wenn das Ist-Absorptionsdrehmoment (Ist-Pumpenabsorptionsdrehmoment) gegen den Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehl schwankt, kann daher die Schwankung der Kraftmaschinenabgabe gering gehalten werden. Als ein Ergebnis kann die Schwankung der Kraftstoffverbrauchsrate ebenso so unterdrückt werden, dass sie klein ist, wodurch ermöglicht wird, den Spezifikationen der Kraftstoffverbrauchsrate des Baggers 1 nachzukommen.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Das erste Ausführungsbeispiel ist das Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung auf den Bagger 1 angewendet wird, der eine Konfiguration hat, bei der der obere Schwenkkörper 5 durch den Hydraulikmotor (Schwenkhydraulikmotor 31) verschwenkt wird, und die Arbeitsmaschine 3 lediglich durch Hydraulikzylinder 14, 15 und 16 angetrieben ist. Demgegenüber ist ein zweites Ausführungsbeispiel ein Beispiel, bei dem die vorliegende Erfindung auf den Bagger 1 angewendet wird, der eine Konfiguration hat, bei der der obere Schwenkkörper 5 durch einen elektrischen Schwenkmotor verschwenkt wird. Der Bagger 1 wird nachstehend als ein Hybridbagger 1 beschrieben. Im weiteren Verlauf hat das zweite Ausführungsbeispiel eine mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsame Konfiguration, solange diese nicht speziell angemerkt wurde.
  • Der Hybridbagger 1 hat die gleiche Hauptkomponente, etwa den oberen Schwenkkörper 5, den unteren Fahrkörper 4 und die Arbeitsmaschine 3, wie der in dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellte Bagger 1. Jedoch ist in dem Hybridbagger 1, wie in 22 dargestellt ist, ein Generator 19, der sich von der Hydraulikpumpe 18 unterscheidet, mit der Abgabewelle der Kraftmaschine 17 mechanisch verbunden. Die Hydraulikpumpe 18 und der Generator 19 werden durch Antreiben der Kraftmaschine 17 angetrieben. Es ist anzumerken, dass der Generator 19 mit der Abgabewelle der Kraftmaschine 17 direkt mechanisch verbunden sein kann und so konfiguriert sein kann, dass er über ein Übertragungsmittel, etwa einen Riemen oder eine Kette, die um die Abgabewelle der Kraftmaschine 17 gespannt und zu dem Generator 19 geführt ist, drehbar angetrieben wird. Ferner wird anstelle des Schwenkhydraulikmotors 31, der ein Hydraulikmotor des Hydraulikantriebssystems ist, ein elektrisch betriebener Schwenkmotor 24 verwendet, und zusammen mit dem Schwenkmotor 24 sind ein Kondensator 22 und ein Inverter 23 als ein elektrisch antreibendes System enthalten. Die durch den Generator 19 erzeugte Leistung oder die von dem Kondensator 22 abgegebene Leistung wird über ein elektrisches Kabel zu dem Schwenkmotor 24 zugeführt, um den oberen Schwenkkörper 5 zu verschwenken. Das heißt, der Schwenkmotor 24 ist durch Leistungswirkung der durch den Generator 19 zugeführten (erzeugten) elektrischen Energie oder die durch den Kondensator 22 zugeführten (abgegebenen) elektrischen Energie schwenkbar angetrieben. Während der Verlangsamung der Schwenkbewegung erzeugt der Schwenkmotor 24 einen Regenerationseffekt, um elektrische Energie zu dem Kondensator 22 zuzuführen (diesen zu laden). Als der Generator 19 wird beispielsweise ein SR-(geschalteter Reluktanz-)Motor verwendet. Der Generator 19 ist mechanisch mit der Abgabewelle der Kraftmaschine 17 verbunden, sodass die Rotorwelle des Generators 19 durch den Antrieb der Kraftmaschine 17 gedreht wird. Als der Kondensator 22 wird beispielsweise ein elektrischer Doppelschichtkondensator verwendet. Eine Nickelhybridmetallbatterie oder eine Siliziumionenbatterie kann anstelle des Kondensators 22 verwendet werden. Der Rotationssensor 25 ist an dem Schwenkmotor 24 vorgesehen und erfasst die Rotationsgeschwindigkeit des Schwenkmotors 24 und wandelt diese in ein elektrisches Signal um. Der Rotationssensor 25 gibt das elektrische Signal zu einem in dem Inverter 23 vorgesehenen Hybridsteuergerät 23a aus. Als der Schwenkmotor 24 wird beispielsweise ein Synchronmotor mit eingebettetem Magnet verwendet. Als der Rotationssensor 25 wird ein Drehmelder oder Drehgeber verwendet. Es ist anzumerken, dass das Hybridsteuergerät 23a mit einer CPU (Verarbeitungsvorrichtung, etwa ein numerischer Datenprozessor), einem Speicher (Speichervorrichtung) oder dergleichen konfiguriert ist. Beim Empfangen eines Signals eines Erfassungswerts, das durch einen Temperatursensor, etwa einen Thermistor oder einem Doppelthermoelement, das in dem Generator 19, dem Schwenkmotor 24, dem Kondensator 22 und dem Inverter 23 vorgesehen ist, erfasst wird, managed das Hybridsteuergerät 23a den Temperaturanstieg eines jeden Ausstattungselements, etwa dem Kondensator 22, und führt zudem eine Ladungs-/Entladungssteuerung des Kondensators 22, eine Generator-/Kraftmaschinen-Unterstützungssteuerung des Generators 19 und eine Antriebs-/Regenerations-Steuerung des Schwenkmotors 24.
  • Die Kraftmaschinensteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels ist fast die gleiche wie des ersten Ausführungsbeispiels. Der sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidende Steuerabschnitt wird nachstehend beschrieben. 23 veranschaulicht einen gesamten Steuerungsablauf der Kraftmaschinensteuerung des Hybridbaggers 1. Der sich von dem gesamten Steuerungsablauf, wie er in 6 dargestellt ist, unterscheidende Abschnitt ist der, dass die Eingabeparameter anstelle der Schwenkrotationsgeschwindigkeit D101 des Schwenkhydraulikmotors 31 eine Schwenkmotorrotationsgeschwindigkeit D301 des Schwenkmotors 24 und das Schwenkmotordrehmoment D302 sind und dass ferner eine Generatorausgabe D303 als ein Eingabeparameter hinzugefügt ist. Die Schwenkmotorrotationsgeschwindigkeit D301 des Schwenkmotors 24 wird in den Lastfreie-Maximalkraftmaschinendrehzahl-Verarbeitungsblock 110 und den Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblock 130 eingegeben, und außerdem in den Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 150. Das Schwenkmotordrehmoment D302 wird in den Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblock 130 eingegeben. Ferner wird die Generatorausgabe D303 in den Kraftmaschinenmaximalabgabeverarbeitungsblock 130, den Abstimmungsminimalkraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 150, den Sollabstimmungskraftmaschinendrehzahlverarbeitungsblock 160 und den Pumpenabsorptionsdrehmomentbefehlswertverarbeitungsblock 180 eingegeben.
  • Ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann die Kraftmaschinensteuerungsverarbeitung, etwa das Festlegen der Kraftmaschinensollabgabe ebenso durch das zweite Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    BAGGER, HYBRIDBAGGER
    2
    FAHRZEUGHAUPTKÖRPER
    3
    ARBEITSGERÄT
    4
    UNTERER FAHRKÖRPER
    5
    OBERER SCHWENKKÖRPER
    11
    AUSLEGER
    12
    ARM
    13
    SCHAUFEL
    14
    AUSLEGERZYLINDER
    15
    ARMZYLINDER
    16
    SCHAUFELZYLINDER
    17
    KRAFTMASCHINE
    18
    HYDRAULIKPUMPE
    18a
    TAUMELSCHEIBENWINKELSENSOR
    19
    GENERATOR
    20
    STEUERVENTIL
    20a
    PUMPENDRUCKERFASSUNGSEINHEIT
    21
    FAHRMOTOR
    22
    KONDENSATOR
    23
    INVERTER
    23a
    HYBRIDSTEUERGERÄT
    24
    SCHWENKMOTOR
    25
    ROTATIONSSENSOR
    26R, 26L
    BETÄTIGUNGSHEBEL
    27
    HEBELBETÄTIGUNGSBETRAGERFASSUNGSEINHEIT
    28
    KRAFTSTOFFEINSTELLWÄHLSCHEIBE
    29
    MODUSSCHALTEINHEIT
    29a
    EINZELTASTEREINSCHALTKNOPF
    30
    KRAFTMASCHINENSTEUERGERÄT
    31
    SCHWENKHYDRAULIKMOTOR
    32
    COMMON RAIL-STEUEREINHEIT
    33
    PUMPENSTEUERGERÄT
    140
    KRAFTMASCHINENSOLLABGABEVERARBEITUNGSBLOCK
    242
    KRAFTMASCHINEN-IST-ABGABEVERARBEITUNGSBLOCK
    246
    INTEGRATIONSEINHEIT
    301
    KRAFTMASCHINENABGABEVERRINGERUNGSZULÄSSIGKEITSINFORMATIONS-ERZEUGUNGSBLOCK
    302
    KRAFTMASCHINEN-IST-ABGABEHALTEFUNKTIONSBLOCK
    303
    KRAFTMASCHINENSOLLABGABEVERARBEITUNGSEINHEIT
    304
    HYSTERESEVERARBEITUNGSEINHEIT
    305
    HEBELBETÄTIGUNGSBETRAGGESAMTSUMMENVERRINGERUNGSMERKEVERARBEITUNGSEINHEIT
    Pth
    HOCHDRUCKSCHWELLENWERT

Claims (7)

  1. Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel hat, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, wobei das Gerät folgendes aufweist: eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation zu erzeugen, die die Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt; eine Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl zu verarbeiten; eine Haltefunktionseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne zu halten und auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und einen gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; eine Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch die Haltefunktionseinheit ausgegeben wird, zu verarbeiten und auszugeben; und eine Kraftmaschinensteuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinendrehzahl unter der Begrenzung der Kraftmaschinensollabgabe zu steuern, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit eine Hystereseverarbeitungseinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, eine Hystereseverarbeitung auszuführen, bei der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abgenommen hat, sodass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, und wenn ein Betrag einer Änderung in einer Erhöhungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zugenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird.
  2. Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit so konfiguriert ist, dass sie die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt, wenn der Pumpendruck einen vorbestimmten Hochdruckschwellenwert überschreitet.
  3. Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel hat, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, wobei das Gerät folgendes aufweist: eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation zu erzeugen, die die Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt; eine Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage des Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl zu verarbeiten; eine Haltefunktionseinheit, die dazu konfiguriert ist, einen Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne zu halten und auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und einen gegenwärtigen Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne auszugeben, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; eine Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch die Haltefunktionseinheit ausgegeben wird, zu verarbeiten und auszugeben; und eine Kraftmaschinensteuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinendrehzahl unter der Begrenzung der Kraftmaschinensollabgabe zu steuern, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit eine Verarbeitungseinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht zu erzeugen, wenn der Pumpendruck einen vorbestimmten Hochdruckschwellenwert überschreitet, und dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation auf Grundlage der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels während der Zeitspanne, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt, wenn der Pumpendruck den vorbestimmten Hochdruckschwellenwert nicht überschreitet, zu erzeugen.
  4. Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Einzeltasteinschaltknopf, der dazu konfiguriert ist, ein Einzeltasteinschaltsignal auszugeben, welches einen Befehl zum temporären Erhöhen der Kraftmaschinenabgabe gibt, wobei die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation während einer Zeitspanne, in der das Einzeltasteinschaltknopfsignal eingegeben wird, nicht zu erzeugen.
  5. Kraftmaschinensteuergerät einer Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungseinheit so konfiguriert ist, dass sie die Verarbeitung in einer Richtung, in der die Kraftmaschinensollabgabe zunimmt, nicht ausführt, wenn die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird.
  6. Kraftmaschinensteuerverfahren für eine Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, hat, wobei das Verfahren folgendes aufweist: einen Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, die eine Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme eines Betätigungshebels abnimmt; einen Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage eines Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl verarbeitet wird; einen Haltefunktionsschritt, in dem ein Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne gehalten und ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und ein gegenwärtiger Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; einen Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch den Haltefunktionsschritt ausgegeben wird, verarbeitet und ausgegeben wird; und einen Kraftmaschinensteuerungsschritt, in dem die Kraftmaschinendrehzahl unter der Beschränkung der Kraftmaschinensollabgabe gesteuert wird, wobei der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt einen Hystereseverarbeitungsschritt aufweist, der eine Hystereseverarbeitung ausführt, in der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Verringerungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag ist, in einem Zustand, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme abgenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, und in der dann, wenn ein Betrag einer Änderung in einer Erhöhungsrichtung der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme, die eingegeben wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Betrag in einem Zustand ist, in dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, bestimmt wird, dass die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme zugenommen hat, so dass die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird.
  7. Kraftmaschinensteuerverfahren für eine Arbeitsmaschine, die eine Kraftmaschine, ein zumindest durch Kraftmaschinenabgabe angetriebenes Arbeitsgerät und einen Betätigungshebel, der zumindest einen Betrieb des Arbeitsgeräts betätigt, hat, wobei das Verfahren folgendes aufweist: einen Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, die eine Verringerung einer Kraftmaschinenabgabe während einer Zeitspanne zulässt, in der eine Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme eines Betätigungshebels abnimmt; einen Kraftmaschinenistabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinenistabgabe auf Grundlage eines Kraftmaschinendrehmoments und einer Kraftmaschinendrehzahl verarbeitet wird; einen Haltefunktionsschritt, in dem ein Maximalwert der bisherigen Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne gehalten und ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht erzeugt wird, und ein gegenwärtiger Wert der Kraftmaschinenistabgabe während einer Zeitspanne ausgegeben wird, in der die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird; einen Kraftmaschinensollabgabeverarbeitungsschritt, in dem eine Kraftmaschinensollabgabe auf Grundlage einer Kraftmaschinenabgabe, die durch den Haltefunktionsschritt ausgegeben wird, verarbeitet und ausgegeben wird; und einen Kraftmaschinensteuerungsschritt, in dem die Kraftmaschinendrehzahl unter der Beschränkung der Kraftmaschinensollabgabe gesteuert wird, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungseinheit eine Verarbeitungseinheit aufweist, die dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation nicht zu erzeugen, wen der Pumpendruck einen vorbestimmten Hochdruckschwellenwert überschreitet, und dazu konfiguriert ist, die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation auf Grundlage der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels während der Zeitspanne, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt, wenn der Pumpendruck den vorbestimmten Hochdruckschwellenwert nicht überschreitet, wobei der Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformationserzeugungsschritt einen Verarbeitungsschritt aufweist, bei dem keine Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation erzeugt wird, wenn der Pumpendruck einen vorbestimmten Hochdruckschwellenwert überschreitet, und bei dem die Kraftmaschinenabgabeverringerungszulässigkeitsinformation auf Grundlage der Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels während der Zeitspanne, in der die Hebelbetätigungsbetraggesamtsumme des Betätigungshebels abnimmt, wenn der Pumpendruck den vorbestimmten Hochdruckschwellenwert nicht überschreitet, erzeugt wird.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016041200A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Cummins, Inc. Systems and methods for adaptive acceleration based speed control
KR102425743B1 (ko) * 2015-08-21 2022-07-28 현대두산인프라코어(주) 건설기계 및 건설기계의 제어 방법
US10036338B2 (en) * 2016-04-26 2018-07-31 Honeywell International Inc. Condition-based powertrain control system
US20180030687A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Deere & Company Hydraulic speed modes for industrial machines
EP3311997B1 (de) * 2016-10-18 2024-09-11 Automation, Press and Tooling, A.P. & T AB Servohydraulische presse
JP6682476B2 (ja) * 2017-06-29 2020-04-15 株式会社クボタ 作業機
EP4123094A1 (de) 2018-09-10 2023-01-25 Artemis Intelligent Power Limited Arbeitsmaschine mit hydraulik pumpe/motor steuerung
CN112673136B (zh) 2018-09-10 2023-06-09 阿尔特弥斯智能动力有限公司 带有液压机控制器的设备
EP3620582B1 (de) 2018-09-10 2022-03-09 Artemis Intelligent Power Limited Vorrichtung umfassend einen hydraulikkreis
JP7285183B2 (ja) * 2019-09-26 2023-06-01 株式会社小松製作所 エンジン制御システム、作業機械および作業機械の制御方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630317A (en) * 1993-03-26 1997-05-20 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Controller for hydraulic drive machine
EP0908564A2 (de) * 1997-10-08 1999-04-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Steuersystem für die Antriebsmaschine und die hydraulische Pumpe einer Baumaschine
JP2007120426A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Komatsu Ltd エンジンおよび油圧ポンプの制御装置
JP2012241585A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Komatsu Ltd 作業機械のエンジン制御装置およびそのエンジン制御方法
JP2013039875A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4497741B2 (ja) 2001-03-29 2010-07-07 株式会社小松製作所 装軌車両の操向装置
JP4082935B2 (ja) * 2002-06-05 2008-04-30 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
EP1757513B1 (de) * 2004-03-26 2012-03-21 Komatsu Ltd. Fahrsteuerungsvorrichtung und fahrsteuerungsprogramm für arbeitsvorrichtung oder steuervorrichtung und steuerprogramm für arbeitsfahrzeug
CN101636542B (zh) * 2007-03-29 2011-12-07 株式会社小松制作所 建筑机械及建筑机械的控制方法
JP5166806B2 (ja) * 2007-09-19 2013-03-21 株式会社小松製作所 エンジンの制御装置
JP5121405B2 (ja) * 2007-11-13 2013-01-16 株式会社小松製作所 建設機械のエンジン制御装置
JP5391101B2 (ja) * 2010-02-03 2014-01-15 株式会社小松製作所 エンジンの制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630317A (en) * 1993-03-26 1997-05-20 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Controller for hydraulic drive machine
EP0908564A2 (de) * 1997-10-08 1999-04-14 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Steuersystem für die Antriebsmaschine und die hydraulische Pumpe einer Baumaschine
JP2007120426A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Komatsu Ltd エンジンおよび油圧ポンプの制御装置
JP2012241585A (ja) * 2011-05-18 2012-12-10 Komatsu Ltd 作業機械のエンジン制御装置およびそのエンジン制御方法
JP2013039875A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2007 – 120 426 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [abgerufen am 03.09.2015]
JP 2012 – 241 585 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [abgerufen am 22.02.2016]
JP 2013 – 039 875 A (Maschinenübersetzung), AIPN [online] JPO [abgerufen am 22.02.2016]

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US20150135693A1 (en) 2015-05-21

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