JP2004052610A - Engine control method and its device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンによりポンプを駆動する際のエンジン制御方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4に示されるように、油圧ショベルは、下部走行体11に対し旋回軸受部12を介して上部旋回体13が旋回可能に設けられ、この上部旋回体13の前側突出部14には、縦軸15を介してスイングブラケット16が横方向揺動自在に軸支され、このスイングブラケット16に作業装置17が装着されている。
【0003】
この作業装置17は、スイングブラケット16にブーム軸18を介してブーム19の基端部が上下方向回動自在に軸支され、このブーム19の先端部にアーム軸20を介してアーム21の基端部が回動自在に軸支され、このアーム21の先端部にバケット軸22を介してバケット23が回動自在に軸支されている。
【0004】
スイングブラケット16は、前側突出部14により図示されない側に設けられたスイングシリンダの伸縮作動により縦軸15を中心に揺動され、ブーム19は、このブーム19の腹面側に設けられたブームシリンダ24の伸縮作動によりブーム軸18を中心に回動され、アーム21は、ブーム19の背面側に設けられたアームシリンダ25の伸縮動作によりアーム軸20を中心に回動され、バケット23は、アーム21の背面側に設けられたバケットシリンダ26の伸縮作動によりリンケージ27を介してバケット軸22を中心に回動される。
【0005】
上部旋回体13には、オペレータの座席28が設けられ、この座席28より下側にエンジン(図示せず)およびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプ(図示せず)などが搭載され、座席28の左右両側に、作業装置17の各油圧シリンダおよび下部走行体11に対し上部旋回体13を旋回させるための油圧モータ(以下、これらの油圧シリンダおよび油圧モータを「アクチュエータ」という)を作動するための操作レバー29がそれぞれ設けられている。
【0006】
図5は、従来のエンジン制御装置を示し、エンジン31には、調速機構32の一部であるガバナレバー33が設けられ、このガバナレバー33は、外部からの指令信号に応じて作動するガバナモータ34により駆動される。
【0007】
このガバナモータ34は、ガバナコントローラ35からの制御信号により制御される。このガバナコントローラ35には、エンジン31の回転速度を設定するエンジン回転調整ダイヤル36が接続されているとともに、油圧回路中の圧力発生を検出するための圧力スイッチ37が接続されている。
【0008】
油圧回路は、エンジン31により駆動されるメインポンプ41を油圧源とするメイン回路と、メインポンプ41とともにエンジン31により駆動されるパイロットポンプ42を油圧源とするパイロット回路とを備えている。
【0009】
メイン回路は、メインポンプ41から吐出された作動油を方向制御および流量制御してアクチュエータ43に供給するためのスプールを内蔵したコントロール弁44を備えており、また、パイロット回路は、パイロットポンプ42から吐出されたパイロット油を方向制御および減圧制御してコントロール弁44のスプール端部に供給するためのパイロット弁(以下、このパイロット弁を「リモコン弁」という)45を備えている。
【0010】
このリモコン弁45は、前記操作レバー29により手動操作されるもので、このリモコン弁45からコントロール弁44のスプール一端部および他端部に連通されたパイロットライン46は、途中から分岐され、シャトル弁47を介して引出されたパイロット圧検出ライン48を経て前記圧力スイッチ37にも連通されている。
【0011】
そして、オペレータが操作レバー29を動かすと、パイロットポンプ42から供給されたパイロット1次圧がリモコン弁45により制御されてレバー操作量に応じたパイロット2次圧が発生し、このパイロット2次圧は、コントロール弁44のスプール一端部または他端部に導かれ、コントロール弁44のスプールを変位させる。このコントロール弁44のスプールは、メインポンプ41から吐出された作動油を方向制御および変位量に応じて流量制御し、アクチュエータ43に供給する。
【0012】
同時に、リモコン弁45のパイロット2次圧は、シャトル弁47およびパイロット圧検出ライン48を経て圧力スイッチ37にも供給される。
【0013】
したがって、リモコン弁45を操作し、アクチュエータ43を作動した状態が、圧力スイッチ37により検出され、ガバナコントローラ35に入力される。
【0014】
ここで、コントロール弁44のスプールおよびリモコン弁45は、油圧シリンダなどのアクチュエータ43の数に対応して複数設置されており、ガバナコントローラ35は、全てのリモコン弁45からパイロット圧が出力されたか否かを感知する必要があるので、複雑なシステムとなっている。
【0015】
図6は、図5に示された従来のエンジン制御装置におけるエンジン制御方法を表わすフローチャートである。なお、このフローチャートにおける丸数字は、ステップ番号を示す。
【0016】
(ステップ1)
ガバナコントローラ35は、ガバナモータ34およびガバナレバー33を介してエンジン31の回転速度を、エンジン回転調整ダイヤル36により設定された回転速度に制御する。
【0017】
(ステップ2)
全ての操作レバー29が非操作状態の中立位置になった場合は、全てのリモコン弁45のパイロット2次圧が低下し、この状態は圧力スイッチ37により検出できるので、ガバナコントローラ35は、圧力スイッチ37を通じて、全てのパイロット2次圧が低下したか否かを監視する。
【0018】
(ステップ3)
全てのパイロット2次圧が低下した場合は(ステップ2でYES)、ガバナコントローラ35は、ガバナモータ34およびガバナレバー33を介してエンジン31を所定の低速でローアイドル運転する。
【0019】
(ステップ4)
このローアイドル運転中、ガバナコントローラ35は、圧力スイッチ37を通じて、パイロットライン46のパイロット2次圧が上昇したか否かを常に監視する。
【0020】
そして、このパイロット2次圧の上昇を圧力スイッチ37により検出し場合は(ステップ4でYES)、ステップ1に戻って、ガバナコントローラ35はエンジン31の回転速度を、エンジン回転調整ダイヤル36で設定された回転速度に制御する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、全てのリモコン弁45が非操作状態となったときに、これらのリモコン弁45からのパイロット2次圧の低下を圧力スイッチ37で検出したガバナコントローラ35が、エンジン31を自動的にローアイドル運転し、また、リモコン弁45の少なくとも1つを操作開始するとともに発生したパイロット2次圧を圧力スイッチ37により検出したガバナコントローラ35が、エンジン31を自動的に設定された高速回転に復帰させるので、常に全てのリモコン弁45から出力されるパイロット2次圧を検出する必要があり、システムが複雑になるとともに、コストアップの問題もある。
【0022】
また、全ての操作レバー29を非操作状態の中立位置にして作業を休止しているときに、オペレータが不注意などにより操作レバー29を動かしたときも、エンジン31の回転速度が上昇するとともに、リモコン弁45によりコントロール弁44が操作され、アクチュエータ43が作動するおそれがある。
【0023】
さらに、従来のように操作レバー29によりリモコン弁45を操作することによりエンジン31の回転速度を上昇復帰させることは、リモコン弁45を中立位置に保ったままで、エンジン31の回転速度のみを上昇復帰させることができないので、アクチュエータ43の始動に必要なエンジン31の回転速度が得られたときに、リモコン弁45も非中立位置に変位しており、アクチュエータ43が突然始動する飛出し動作を生ずる問題もある。
【0024】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、システムの簡素化を図り、誤操作によりエンジンの回転速度を上昇させるおそれを防止し、アクチュエータの飛出し動作を防止するエンジン制御方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載された発明は、エンジンを設定された回転速度で作動し、エンジンにより駆動されるポンプの吐出圧の低下を検出し、この検出によりエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、低速状態のエンジンの回転速度を、低速を解除する操作により、設定された回転速度に上昇復帰させるエンジン制御方法であり、ポンプの吐出圧の低下を検出してエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、スイッチ操作により上昇復帰させるので、従来のように複数のパイロット圧の全ての低下を検出してエンジンをローアイドル運転し、パイロット圧の上昇を検出してエンジンの回転速度を上昇復帰させる場合より、システムを簡素化でき、また、低速状態のエンジンの回転速度を、スイッチ操作により、設定された回転速度に復帰させるので、従来のようなレバー誤操作によるパイロット圧の上昇によりエンジンの回転速度も上昇するおそれを防止できる。
【0026】
請求項2に記載された発明は、請求項1記載のエンジン制御方法において、ポンプの吐出圧の低下を検出してから、所定時間の経過後に、エンジンの回転速度を所定の低速まで低下させるエンジン制御方法であり、アクチュエータの作動中に負荷圧などの変動に影響されてポンプの吐出圧が一時的に低下しても、エンジンの回転速度を直ちに低下させることなく所定時間維持できるので、ポンプの吐出圧の回復に直ちに対応できる。
【0027】
請求項3に記載された発明は、調速機構により設定された回転速度を維持するエンジンと、エンジンにより駆動されるポンプと、ポンプから吐出された作動流体を制御してアクチュエータに供給するコントロール弁と、コントロール弁を操作する操作器と、操作器が非操作位置にあるときに発生するポンプの吐出圧の低下を検出する検出器と、検出器からのポンプ吐出圧低下の検出信号に基づきエンジンの調速機構を制御してエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させるコントローラと、コントローラに接続され低速状態のエンジンの回転速度を設定された回転速度に上昇復帰させる低速解除スイッチとを具備したエンジン制御装置であり、コントロール弁を操作する操作器が非操作位置にあるときにポンプの吐出圧の低下した状態を検出器により検出したコントローラが、エンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、低速解除スイッチの操作により上昇復帰させるので、従来のように複数のパイロット圧の全ての低下を検出してエンジンをローアイドル運転し、パイロット圧の上昇を検出してエンジンの回転速度を上昇復帰させる場合より、システムを簡素化でき、また、低速状態に制御したエンジンの回転速度を、低速解除スイッチのスイッチ操作により、設定された回転速度に上昇復帰させるので、従来のようなレバー誤操作によるパイロット圧の上昇によりエンジンの回転速度も上昇するおそれを防止でき、さらに、操作器の動きと、エンジンの回転速度を上昇復帰させる低速解除スイッチのスイッチ操作とを分離し、操作器を中立位置に維持したままで、低速解除スイッチによりエンジンの回転速度のみを上昇復帰させることができるので、アクチュエータの作動に必要なエンジン回転速度を確保した後に、操作器を中立位置から操作することで、アクチュエータの飛出し動作を確実に防止でき、操作性を向上できる。
【0028】
請求項4に記載された発明は、請求項3記載のエンジン制御装置における操作器が、操作レバーを有し、低速解除スイッチは、操作レバーに設けられたエンジン制御装置であり、操作レバーを握ったまま操作レバーに設けられた低速解除スイッチも操作できるので、この点でも操作性を向上できる。
【0029】
請求項5に記載された発明は、請求項3または4記載のエンジン制御装置におけるコントロール弁が、操作器からの信号によりパイロット操作されポンプから複数のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する複数のスプールと、全ての操作器の非操作位置と対応して全てのスプールが中立位置にあるときポンプから吐出された作動流体をタンクに排出するセンタバイパス通路とを具備したエンジン制御装置であり、全ての操作器の非操作位置と対応して全てのスプールが中立位置にあるときは、ポンプから吐出された作動流体がセンタバイパス通路を経てタンクに排出されるので、ポンプの吐出圧の低下を検出することで、全ての操作器が非操作位置にあることを確実に検出できる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1乃至図3に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明に係るエンジン制御装置は、図4に示された油圧ショベルに搭載されている。
【0031】
図1および図2はエンジン制御装置を示し、エンジン31には、設定された回転速度を維持する調速機構32の一部であるガバナレバー33が設けられ、このガバナレバー33は、外部からの指令信号に応じて作動するガバナモータ34により駆動される。
【0032】
このガバナモータ34は、コントローラとしてのガバナコントローラ35からの制御信号により制御される。このガバナコントローラ35には、エンジン31の回転速度を設定するエンジン回転調整ダイヤル36が接続されている。
【0033】
エンジン31により駆動されるポンプとしてのメインポンプ41を油圧源とするメイン回路と、メインポンプ41とともにエンジン31により駆動されるパイロットポンプ42を油圧源とするパイロット回路とが設けられている。
【0034】
メイン回路は、メインポンプ41から吐出された作動流体としての作動油を方向制御および流量制御して複数のアクチュエータ43に供給するための複数のスプール44aを内蔵したコントロール弁44を備えており、また、パイロット回路は、パイロットポンプ42から吐出されたパイロット油を方向制御および減圧制御してコントロール弁44の各スプール44aの端部に供給し各スプール44aをパイロット操作する操作器としてのパイロット弁(以下、このパイロット弁を「リモコン弁」という)45をそれぞれ備えている。
【0035】
複数のスプール44aは、それぞれに対応する各リモコン弁45からのパイロット信号によりパイロット操作され、メインポンプ41から複数のアクチュエータ43に供給される作動油をそれぞれ制御するものである。
【0036】
リモコン弁45は、図4に示された操作レバー29を有し、この操作レバー29により手動操作される減圧弁であり、図1では1つのみを示すが、コントロール弁44の各スプール44aに対応して複数設けられ、各リモコン弁45から各スプール44aの一端部および他端部にパイロットライン46が連通されている。
【0037】
リモコン弁45が非操作位置すなわち中立位置にあるときは、コントロール弁44の対応する各スプール44aも中立位置にあり、このとき、メインポンプ41のポンプ吐出ライン51は、中立位置の各スプール44aを貫通するセンタバイパス通路52を経てタンク53に連通するので、メインポンプ41の吐出圧が低下する。
【0038】
センタバイパス通路52は、全てのリモコン弁45の非操作位置と対応して全てのスプール44aが中立位置にあるときのみ、メインポンプ41から吐出された作動油をタンク53に排出する。
【0039】
メインポンプ41のポンプ吐出ライン51には、全てのリモコン弁45が非操作位置すなわち中立位置にあるときに発生するメインポンプ41の吐出圧の低下を検出する検出器としての圧力センサまたは圧力スイッチ54が設けられている。
【0040】
前記ガバナコントローラ35は、圧力スイッチ54からのポンプ吐出圧低下の検出信号に基づきエンジン31の調速機構32を制御して、エンジン31の回転速度を所定の低速すなわちローアイドル状態まで低下させる機能を有する。エンジン31の回転速度は、エンジン回転速度センサ55により検出され、ガバナコントローラ35にフィードバックされる。
【0041】
操作レバー29の例えば上端部には、エンジン31のローアイドル状態を解除するための低速解除スイッチ56が設けられている。この低速解除スイッチ56は、ガバナコントローラ35に接続され、低速状態すなわちローアイドル状態にあるエンジン31の回転速度を、エンジン回転調整ダイヤル36により設定された回転速度に上昇復帰させる機能を有する。
【0042】
そして、オペレータが操作レバー29を動かすと、パイロットポンプ42から供給されたパイロット1次圧がリモコン弁45により制御されてレバー操作量に応じたパイロット2次圧が発生し、このパイロット2次圧は、一方のパイロットライン46を経てコントロール弁44を構成するスプール44aの一端部または他端部に導かれ、スプール44aを変位させる。
【0043】
このコントロール弁44のスプール44aは、メインポンプ41から吐出された作動油を方向制御および変位量に応じて流量制御し、出力ライン57を経てアクチュエータ43に供給する。
【0044】
このように、リモコン弁45をレバー操作した状態では、スプール44aが変位して、センタバイパス通路52と連通する開口面積が小さくなるとともに、アクチュエータ43への出力ライン57と連通する開口面積が大きくなるので、アクチュエータ43の負荷圧に応じてポンプ吐出圧も上昇し、このポンプ吐出圧の上昇は、圧力スイッチ54により検出されて、ガバナコントローラ35に入力される。したがって、ガバナコントローラ35は、圧力スイッチ54によりポンプ吐出圧の上昇を検出することで、少なくとも1つのリモコン弁45がレバー操作されたことを知ることができる。
【0045】
一方、全てのリモコン弁45を非操作状態すなわち中立位置においた場合は、全てのスプール44aが中立位置に復帰され、ポンプ吐出ライン51がセンタバイパス通路52を経てタンク53に連通するため、ポンプ吐出ライン51に圧力が発生せず、この状態は圧力スイッチ54により検出される。したがって、ガバナコントローラ35は、圧力スイッチ54によりポンプ吐出圧の下降を検出することで、全てのリモコン弁45が非操作状態にあることを知ることができる。
【0046】
次に、このエンジン31の制御方法を、図3に示されたフローチャートを参照しながら説明する。なお、図中の丸数字は、ステップ番号を示す。
【0047】
(ステップ11)
ガバナコントローラ35は、ガバナモータ34およびガバナレバー33を制御して、エンジン31の回転速度を、エンジン回転調整ダイヤル36により設定された回転速度に制御する。このとき、エンジン31により駆動されるメインポンプ41の吐出圧を圧力スイッチ54により検出する。
【0048】
(ステップ12)
ガバナコントローラ35は、メインポンプ41からポンプ吐出ライン51に吐出された作動油のポンプ吐出圧が、コントロール弁44の全てのスプール44aを中立位置に戻したときに発生する低圧まで低下したか否かを、圧力センサまたは圧力スイッチ54により監視する。
【0049】
(ステップ13)
ステップ12でポンプ吐出圧の低下を検出した場合は(ステップ12でYES)、ガバナコントローラ35は、そのポンプ吐出圧の低下状態が所定時間継続するか否かを監視する。
【0050】
このとき、メインポンプ41のポンプ吐出圧が一時的に低下しても(ステップ13でNO)、エンジン31の回転速度を低下させることなく、所定時間はエンジン回転調整ダイヤル36により設定された回転速度で様子を見ることにより、メインポンプ41のポンプ吐出圧が短時間で上昇復帰する場合に備える。
【0051】
(ステップ14)
全ての操作レバー29が中立のときはポンプ吐出圧が低下し、ポンプ吐出圧が低下した後、所定時間が経過すると、ガバナコントローラ35よりガバナモータ34へローアイドル信号が送られる。ガバナモータ34は、ガバナレバー33を制御して、エンジン31の回転速度を所定の低速状態すなわちローアイドル状態まで低下させ、ローアイドル運転する。
【0052】
(ステップ15)
オペレータが作業(操作)を開始するときは、操作レバー29の上端に設けられたローアイドル解除用の低速解除スイッチ56を押してオンにするので、ガバナコントローラ35は、この低速解除スイッチ56がオンにされたか否かを常に監視し、オンされたときは(YES)、ローアイドル状態にあるエンジン31の回転速度を、ローアイドル状態になる以前のエンジン回転調整ダイヤル36にて指示された回転速度に上昇復帰させる(ステップ11)。
【0053】
このように、休車、待ち時間などのエンジン回転速度が、作業時の高速回転のままでは燃料消費量が大となってしまうので、レバー中立時にローアイドルとすることで、燃料消費量を改善できるとともに、これを自動化することで、エンジン回転速度調整の煩わしさを改善できる。
【0054】
従来の類似システムで、リモコン弁45のパイロット圧を検出して自動でローアイドルとし、操作開始と同時に自動で高速回転に復帰させるシステムもあるが、このようなシステムでは、全てのパイロット圧を検出する必要があり、複雑なシステムとなる。
【0055】
これに対して、本システムは、コントロール弁44を操作するリモコン弁45の全てが非操作位置にあるときにメインポンプ41の吐出圧の低下した状態を圧力スイッチ54により検出したガバナコントローラ35が、エンジン31の回転速度を所定の低速であるローアイドル状態まで自動的に低下させ、また、作業復帰する場合は、リモコン弁45の操作レバー29の上端に設けられた低速解除スイッチ56を押すことでエンジン31の回転速度を上昇復帰させるので、従来のように複数のパイロット圧の全ての低下を検出してエンジン31をローアイドル運転し、パイロット圧の上昇を検出してエンジン31の回転速度を上昇復帰させる場合より、システムを簡素化できる。
【0056】
また、低速状態に制御したエンジン31の回転速度を、低速解除スイッチ56のスイッチ操作により、設定された回転速度に上昇復帰させるので、従来のようなレバー誤操作によるパイロット圧の上昇によりエンジン31の回転速度も上昇するおそれを防止できる。
【0057】
さらに、操作レバー29によるリモコン弁45の操作と、エンジン31の回転速度を上昇復帰させる低速解除スイッチ56のスイッチ操作とを分離し、リモコン弁45を中立位置に維持したままで、低速解除スイッチ56によりエンジン31の回転速度のみを上昇復帰させることができるので、アクチュエータ43の作動に必要なエンジン回転速度を確保した後に、リモコン弁45を中立位置から操作することで、アクチュエータ43の飛出し動作を確実に防止でき、操作性を向上できる。
【0058】
また、操作レバー29を握ったまま操作レバー29の上端部に設けられた低速解除スイッチ56も操作できるので、この点でも操作性を向上できる。
【0059】
さらに、全てのリモコン弁45の非操作位置と対応して全てのスプール44aが中立位置にあるときは、メインポンプ41から吐出された作動油がセンタバイパス通路52を経てタンク53に排出されるので、メインポンプ41の吐出圧の低下を検出することで、全てのリモコン弁45が非操作位置にあることを確実に検出できる。
【0060】
なお、本発明は、油圧ショベルに限定されるものではなく、エンジンにより流体圧回路のポンプを駆動する作業機械に広く適用可能である。
【0061】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、ポンプの吐出圧の低下を検出してエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、スイッチ操作により上昇復帰させるので、従来のように複数のパイロット圧の全ての低下を検出してエンジンをローアイドル運転し、パイロット圧の上昇を検出してエンジンの回転速度を上昇復帰させる場合より、システムを簡素化でき、また、低速状態のエンジンの回転速度を、スイッチ操作により、設定された回転速度に復帰させるので、従来のようなレバー誤操作によるパイロット圧の上昇によりエンジンの回転速度も上昇するおそれを防止できる。
【0062】
請求項2記載の発明によれば、アクチュエータの作動中に負荷圧などの変動に影響されてポンプの吐出圧が一時的に低下しても、エンジンの回転速度を直ちに低下させることなく所定時間維持できるので、ポンプの吐出圧の回復に直ちに対応できる。
【0063】
請求項3記載の発明によれば、コントロール弁を操作する操作器が非操作位置にあるときにポンプの吐出圧の低下した状態を検出器により検出したコントローラが、エンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、低速解除スイッチの操作により上昇復帰させるので、従来のように複数のパイロット圧の全ての低下を検出してエンジンをローアイドル運転し、パイロット圧の上昇を検出してエンジンの回転速度を上昇復帰させる場合より、システムを簡素化でき、また、低速状態に制御したエンジンの回転速度を、低速解除スイッチのスイッチ操作により、設定された回転速度に上昇復帰させるので、従来のようなレバー誤操作によるパイロット圧の上昇によりエンジンの回転速度も上昇するおそれを防止でき、さらに、操作器の動きと、エンジンの回転速度を上昇復帰させる低速解除スイッチのスイッチ操作とを分離し、操作器を中立位置に維持したままで、低速解除スイッチによりエンジンの回転速度のみを上昇復帰させることができるので、アクチュエータの作動に必要なエンジン回転速度を確保した後に、操作器を中立位置から操作することで、アクチュエータの飛出し動作を確実に防止でき、操作性を向上できる。
【0064】
請求項4記載の発明によれば、操作レバーを握ったまま操作レバーに設けられた低速解除スイッチも操作できるので、この点でも操作性を向上できる。
【0065】
請求項5記載の発明によれば、全ての操作器の非操作位置と対応して全てのスプールが中立位置にあるときは、ポンプから吐出された作動流体がセンタバイパス通路を経てタンクに排出されるので、ポンプの吐出圧の低下を検出することで、全ての操作器が非操作位置にあることを確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジン制御装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図2】同上エンジン制御装置のブロック図である。
【図3】本発明に係るエンジン制御方法の一実施の形態を示すフローチャートである。
【図4】本発明と関連する油圧ショベルの側面図である。
【図5】従来のエンジン制御装置を示すブロック図である。
【図6】従来のエンジン制御方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
29 操作レバー
31 エンジン
32 調速機構
35 コントローラとしてのガバナコントローラ
41 ポンプとしてのメインポンプ
43 アクチュエータ
44 コントロール弁
44a スプール
45 操作器としてのパイロット弁(リモコン弁)
52 センタバイパス通路
53 タンク
54 検出器としての圧力スイッチ
56 低速解除スイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine control method and a device for driving a pump by an engine.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 4, in the hydraulic excavator, an upper revolving
[0003]
In the
[0004]
The
[0005]
An operator's
[0006]
FIG. 5 shows a conventional engine control device. A
[0007]
The
[0008]
The hydraulic circuit includes a main circuit using a
[0009]
The main circuit includes a
[0010]
The
[0011]
Then, when the operator moves the
[0012]
At the same time, the pilot secondary pressure of the
[0013]
Therefore, the state in which the
[0014]
Here, a plurality of spools of the
[0015]
FIG. 6 is a flowchart showing an engine control method in the conventional engine control device shown in FIG. Note that circled numbers in this flowchart indicate step numbers.
[0016]
(Step 1)
The
[0017]
(Step 2)
When all the
[0018]
(Step 3)
If all pilot secondary pressures have decreased (YES in step 2), the
[0019]
(Step 4)
During this low idle operation, the
[0020]
If the increase in the pilot secondary pressure is detected by the pressure switch 37 (YES in step 4), the process returns to step 1 and the
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, when all the
[0022]
In addition, when the operator has inadvertently moved the
[0023]
Furthermore, operating the
[0024]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims at simplifying a system, preventing a possibility of increasing the rotation speed of an engine due to an erroneous operation, and preventing an actuator from jumping out. The purpose is to provide.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 operates the engine at a set rotation speed, detects a decrease in the discharge pressure of a pump driven by the engine, and reduces the rotation speed of the engine to a predetermined low speed by this detection. This is an engine control method that raises and returns the rotation speed of the engine in the low speed state to the set rotation speed by an operation of releasing the low speed, and detects a decrease in the discharge pressure of the pump to reduce the rotation speed of the engine to a predetermined low speed. The engine is operated at low idle by detecting all of the multiple pilot pressure drops, and the engine speed is raised and returned by detecting the increase in pilot pressure, as in the conventional case. The system can be simplified, and the engine speed in the low-speed state can be returned to the set speed by operating the switch. Runode, by increasing the pilot pressure by conventional such lever erroneous operation can be prevented a possibility that the rotational speed of the engine also rises.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, in the engine control method according to the first aspect, the engine speed is reduced to a predetermined low speed after a lapse of a predetermined time after detecting a decrease in the discharge pressure of the pump. This is a control method, and even if the discharge pressure of the pump temporarily decreases due to fluctuations in the load pressure or the like during the operation of the actuator, the rotation speed of the engine can be maintained for a predetermined time without immediately lowering the rotation speed of the pump. Immediate response to recovery of discharge pressure.
[0027]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an engine that maintains a rotation speed set by a governing mechanism, a pump driven by the engine, and a control valve that controls a working fluid discharged from the pump and supplies the working fluid to an actuator. An operating device that operates the control valve, a detector that detects a decrease in the pump discharge pressure that occurs when the operating device is in the non-operating position, and an engine that detects a decrease in the pump discharge pressure from the detector. And a low speed release switch connected to the controller for controlling the speed control mechanism to reduce the rotation speed of the engine to a predetermined low speed and for raising and returning the rotation speed of the low speed engine to the set rotation speed. An engine control unit that detects a drop in pump discharge pressure when the operating device that operates the control valve is in the non-operating position. The controller detects the engine rotation speed to a predetermined low speed and returns it by operating the low speed release switch. It is possible to simplify the system compared to the case of driving and detecting the rise in pilot pressure to raise the engine speed, and to set the engine speed controlled to the low speed state by operating the low speed release switch. Since the rotation speed is returned to the increased rotation speed, it is possible to prevent the possibility that the rotation speed of the engine will also increase due to the increase of the pilot pressure due to the lever erroneous operation as in the related art. Separate the low-speed release switch operation from the low-speed release switch operation. Only the engine rotation speed can be raised and returned by the switch, so after securing the engine rotation speed necessary for the operation of the actuator, operate the actuator from the neutral position to reliably prevent the actuator from jumping out. And operability can be improved.
[0028]
According to a fourth aspect of the present invention, in the engine control device according to the third aspect, the operation device has an operation lever, and the low-speed release switch is an engine control device provided on the operation lever, and the operation lever is held. Since the low-speed release switch provided on the operation lever can be operated while being held, operability can also be improved in this respect.
[0029]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the engine control device according to the third or fourth aspect, wherein the control valve is operated by a pilot from a signal from an operating device and controls the working fluid supplied from the pump to the plurality of actuators. An engine control device comprising: a spool, and a center bypass passage that discharges a working fluid discharged from a pump to a tank when all spools are at a neutral position in correspondence with a non-operating position of all operating devices, When all the spools are in the neutral position in correspondence with the non-operating positions of all the actuators, the working fluid discharged from the pump is discharged to the tank through the center bypass passage, so that the discharge pressure of the pump is reduced. By detecting, it can be reliably detected that all the operating devices are in the non-operation position.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment shown in FIGS. Note that the engine control device according to the present invention is mounted on the hydraulic excavator shown in FIG.
[0031]
FIGS. 1 and 2 show an engine control device. An
[0032]
The
[0033]
A main circuit using a
[0034]
The main circuit includes a
[0035]
The plurality of
[0036]
The
[0037]
When the
[0038]
The
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
A low-
[0042]
Then, when the operator moves the
[0043]
The
[0044]
As described above, when the
[0045]
On the other hand, when all the
[0046]
Next, a control method of the
[0047]
(Step 11)
The
[0048]
(Step 12)
The
[0049]
(Step 13)
If a decrease in the pump discharge pressure is detected in step 12 (YES in step 12), the
[0050]
At this time, even if the pump discharge pressure of the
[0051]
(Step 14)
When all the operation levers 29 are neutral, the pump discharge pressure decreases, and after a predetermined time has elapsed after the pump discharge pressure has decreased, a low idle signal is sent from the
[0052]
(Step 15)
When the operator starts an operation (operation), the low-idle release low-
[0053]
In this way, the fuel consumption becomes large when the engine speed such as when the vehicle is idle or waiting is kept at the high speed during the work, so the low idle when the lever is in neutral reduces fuel consumption. In addition, by automating this, the trouble of adjusting the engine speed can be reduced.
[0054]
There is a similar system of the related art that detects the pilot pressure of the
[0055]
On the other hand, in the present system, when all of the
[0056]
In addition, since the rotation speed of the
[0057]
Further, the operation of the
[0058]
In addition, since the low-
[0059]
Further, when all the
[0060]
The present invention is not limited to a hydraulic excavator, but can be widely applied to a working machine that drives a pump of a fluid pressure circuit by an engine.
[0061]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a decrease in the discharge pressure of the pump is detected, the rotational speed of the engine is reduced to a predetermined low speed, and the return is raised by operating a switch. The system can be simplified as compared with the case where the engine is operated at low idle by detecting a decrease in engine speed and the increase in the pilot pressure is detected by detecting an increase in the pilot pressure. Since the rotational speed is returned to the set rotational speed by the operation, it is possible to prevent the rotational speed of the engine from increasing due to an increase in pilot pressure due to a lever misoperation as in the related art.
[0062]
According to the second aspect of the present invention, even if the discharge pressure of the pump is temporarily reduced due to the fluctuation of the load pressure or the like during the operation of the actuator, the engine speed is maintained for a predetermined time without immediately decreasing. Therefore, it is possible to immediately cope with the recovery of the discharge pressure of the pump.
[0063]
According to the third aspect of the present invention, when the operating device for operating the control valve is in the non-operating position, the controller that detects the state where the discharge pressure of the pump has decreased by the detector reduces the rotational speed of the engine to the predetermined low speed. The engine speed is reduced by operating the low-speed release switch, and the engine is returned to the high speed by operating the low-speed release switch. The system can be simplified as compared with the case of returning to a higher speed, and the rotation speed of the engine controlled to a low speed state can be returned to the set rotation speed by operating the low speed release switch. It is possible to prevent the engine speed from increasing due to an increase in pilot pressure due to erroneous operation. The operation of the low-speed release switch that raises and returns the rotation speed of the gin is separated from the operation of the low-speed release switch.Only the engine rotation speed can be raised and returned by the low-speed release switch while the operating device is maintained at the neutral position. By operating the operating device from the neutral position after securing the engine rotation speed required for the operation, it is possible to reliably prevent the actuator from jumping out and improve operability.
[0064]
According to the fourth aspect of the present invention, since the low-speed release switch provided on the operation lever can be operated while holding the operation lever, the operability can be improved also in this respect.
[0065]
According to the fifth aspect of the present invention, when all the spools are at the neutral position corresponding to the non-operation positions of all the operation devices, the working fluid discharged from the pump is discharged to the tank via the center bypass passage. Therefore, by detecting a decrease in the discharge pressure of the pump, it is possible to reliably detect that all the operating devices are at the non-operation positions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an engine control device according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the engine control device.
FIG. 3 is a flowchart showing one embodiment of an engine control method according to the present invention.
FIG. 4 is a side view of a hydraulic shovel related to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional engine control device.
FIG. 6 is a flowchart showing a conventional engine control method.
[Explanation of symbols]
29 Operation lever
31 engine
32 Governing mechanism
35 Governor controller as controller
41 Main pump as a pump
43 Actuator
44 Control valve
44a spool
45 Pilot valve as an actuator (remote control valve)
52 Center bypass passage
53 tank
54 Pressure switch as detector
56 Low speed release switch
Claims (5)
エンジンにより駆動されるポンプの吐出圧の低下を検出し、
この検出によりエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させ、
低速状態のエンジンの回転速度を、低速を解除する操作により、設定された回転速度に上昇復帰させる
ことを特徴とするエンジン制御方法。Runs the engine at the set speed,
Detects a drop in the discharge pressure of the pump driven by the engine,
By this detection, the rotation speed of the engine is reduced to a predetermined low speed,
An engine control method, wherein the rotation speed of an engine in a low-speed state is raised and returned to a set rotation speed by an operation of releasing the low speed.
ことを特徴とする請求項1記載のエンジン制御方法。2. The engine control method according to claim 1, wherein the rotation speed of the engine is reduced to a predetermined low speed after a lapse of a predetermined time after detecting a decrease in the discharge pressure of the pump.
エンジンにより駆動されるポンプと、
ポンプから吐出された作動流体を制御してアクチュエータに供給するコントロール弁と、
コントロール弁を操作する操作器と、
操作器が非操作位置にあるときに発生するポンプの吐出圧の低下を検出する検出器と、
検出器からのポンプ吐出圧低下の検出信号に基づきエンジンの調速機構を制御してエンジンの回転速度を所定の低速まで低下させるコントローラと、
コントローラに接続され低速状態のエンジンの回転速度を設定された回転速度に上昇復帰させる低速解除スイッチと
を具備したことを特徴とするエンジン制御装置。An engine that maintains the rotation speed set by the governing mechanism,
A pump driven by the engine,
A control valve for controlling the working fluid discharged from the pump and supplying it to the actuator,
An operating device for operating the control valve;
A detector that detects a decrease in pump discharge pressure that occurs when the operating device is in the non-operating position,
A controller for controlling a speed control mechanism of the engine based on a detection signal of a decrease in pump discharge pressure from the detector to reduce the rotation speed of the engine to a predetermined low speed;
An engine control device, comprising: a low-speed release switch connected to a controller for increasing and returning the rotation speed of the low-speed engine to a set rotation speed.
低速解除スイッチは、操作レバーに設けられた
ことを特徴とする請求項3記載のエンジン制御装置。The operating device has an operating lever,
The engine control device according to claim 3, wherein the low-speed release switch is provided on the operation lever.
操作器からの信号によりパイロット操作されポンプから複数のアクチュエータに供給される作動流体をそれぞれ制御する複数のスプールと、
全ての操作器の非操作位置と対応して全てのスプールが中立位置にあるときポンプから吐出された作動流体をタンクに排出するセンタバイパス通路と
を具備したことを特徴とする請求項3または4記載のエンジン制御装置。The control valve is
A plurality of spools each of which controls a working fluid supplied to a plurality of actuators from a pump by a pilot operation by a signal from an actuator,
5. A center bypass passage for discharging a working fluid discharged from a pump to a tank when all spools are at a neutral position corresponding to a non-operating position of all operating devices. An engine control device as described in the above.
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