JP2005098216A - Engine output control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン出力制御装置に関する。 The present invention relates to an engine output control device.
従来、建設機械などに使用されるディーゼルエンジンでは、エンジン冷却用のファン、あるいは油圧システム冷却用のファン等の補機をフル稼働させた場合で、かつ複数の作業機を同時に駆動させる場合のように、最大稼働負荷に近い状態では、補機をフル稼働させている分だけ、作業機を駆動するのに必要なネット出力が不足するため、パワー不足が生じて作業性が阻害されることがある。
そこで、作業機の稼働負荷が大きい場合で、かつエンジンや油圧システムをさほど冷却する必要がない場合には、前記ファンを常時フル稼働させてくのではなく、一時的に停止させたり、あるいは低速で稼働させたりして、これによって生じる余剰出力を作業機の駆動用に補填し、よって作業機をより高出力で駆動することが提案されている(例えば、特許文献1)。
Conventionally, in a diesel engine used for construction machinery, etc., when an auxiliary machine such as a fan for cooling an engine or a fan for cooling a hydraulic system is fully operated and a plurality of work machines are driven simultaneously. In addition, in the state close to the maximum operating load, the net output necessary to drive the work machine is insufficient for the full operation of the auxiliary machine, resulting in insufficient power and hindering workability. is there.
Therefore, when the working load of the work implement is large and it is not necessary to cool the engine or hydraulic system so much, the fan is not always operated at full speed, but is temporarily stopped, or at a low speed. It has been proposed that the surplus output generated by the operation is compensated for driving the work machine, and thus the work machine is driven at a higher output (for example, Patent Document 1).
しかし、この特許文献1記載の技術によれば、エンジンは常に、最大グロス出力カーブに沿って駆動されるため、作業機での稼働負荷が小さい場合には、冷却ファンによってエンジンが必要以上に冷却されたり、冷却ファンでの稼働負荷が小さい場合(低回転の場合や、停止している場合)には、必要以上の出力で作業機を駆動することになり、燃料消費率(g/PSh)が悪化してしまうという問題が生じる。
そこで、燃費改善が切望されている近年では、エンジン冷却ファンによる稼働負荷に注目し、この稼働負荷の分だけを差し引いたネット出力を作業機駆動用の出力として一定に維持しつつ、グロス出力を冷却ファンの稼働状況に応じて調整する制御が提案されている(非特許文献1)。
However, according to the technique described in Patent Document 1, since the engine is always driven along the maximum gloss output curve, the cooling fan cools the engine more than necessary when the working load on the work machine is small. Or when the operating load on the cooling fan is small (low rotation or when it is stopped), the work equipment will be driven with more output than necessary, and the fuel consumption rate (g / PSh) The problem that becomes worse occurs.
Therefore, in recent years, where improvement in fuel efficiency is eagerly desired, attention is paid to the operating load due to the engine cooling fan, and the net output minus the amount of this operating load is kept constant as the output for driving the work implement, while the gross output is increased. Control which adjusts according to the operating condition of a cooling fan is proposed (nonpatent literature 1).
この提案によれば、冷却ファンを高速回転させる高稼働負荷の時にはグロス出力を上げ、低速回転させる低稼働負荷の時にはグロス出力を抑えればよいから、冷却ファンが必要以上の出力で駆動されることがない。また、作業機を駆動するためのネット出力も一定に維持されるため、必要以上の出力で駆動されることがない。これにより、燃費が改善されるのである。 According to this proposal, it is sufficient to increase the gloss output at a high operating load that rotates the cooling fan at a high speed, and to suppress the gross output at a low operating load that rotates at a low speed. There is nothing. Further, since the net output for driving the work machine is also maintained constant, it is not driven with an output more than necessary. As a result, fuel efficiency is improved.
しかしながら、前記非特許文献1による技術では、エンジン冷却用ファンの稼働状況のみを対象としてグロス出力を調整するため、多くの補機を備えている建設機械やその他の車両には十分に対応できず、燃費を改善するのには限界がある。 However, since the technique according to Non-Patent Document 1 adjusts the gross output only for the operating state of the engine cooling fan, it cannot sufficiently cope with construction machines and other vehicles equipped with many auxiliary machines. There are limits to improving fuel economy.
本発明の目的は、燃費を大幅に改善できるエンジン出力制御装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the engine output control apparatus which can improve a fuel consumption significantly.
本発明の請求項1に係るエンジン出力制御装置は、エンジンで駆動中の少なくとも2つ以上の負荷装置の稼働負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段による検出結果に基づいて各負荷装置の所定時間毎の合計負荷を求める合計負荷演算手段と、前記合計負荷に応じて前記エンジンのグロス出力を設定する出力設定手段とを備えていることを特徴とする。 An engine output control device according to claim 1 of the present invention includes a load detection unit that detects an operating load of at least two or more load devices being driven by an engine, and each load device based on a detection result by the load detection unit. Total load calculation means for obtaining a total load every predetermined time, and output setting means for setting the gross output of the engine in accordance with the total load.
請求項2に係るエンジン出力制御装置は、請求項1に記載のエンジン出力制御装置において、前記負荷装置は、車両移動装置、冷却ファン駆動用油圧モータ、ステアリング駆動装置、作業機駆動装置、オルタネータ、空調装置のうちのいずれか2つ以上であることを特徴とする。 The engine output control device according to claim 2 is the engine output control device according to claim 1, wherein the load device includes a vehicle moving device, a cooling fan driving hydraulic motor, a steering driving device, a work implement driving device, an alternator, It is any two or more of the air conditioners.
請求項3に係るエンジン出力制御装置は、請求項1に記載のエンジン出力制御装置において、前記負荷装置は、冷却ファン駆動用油圧モータ、および作業機駆動用動力源であることを特徴とする。 An engine output control apparatus according to a third aspect is the engine output control apparatus according to the first aspect, wherein the load device is a cooling fan driving hydraulic motor and a work machine driving power source.
請求項4に係るエンジン出力制御装置は、請求項1に記載のエンジン出力制御装置において、前記負荷装置は、冷却ファン駆動用油圧モータ、およびエンジン直結動力源であることを特徴とする。 An engine output control device according to a fourth aspect is the engine output control device according to the first aspect, wherein the load device is a cooling fan driving hydraulic motor and an engine direct-coupled power source.
請求項1の発明によれば、制御手段の合計負荷演算手段は、時々刻々と変化する複数の負荷装置の稼働負荷を負荷検出手段での検出結果に基づいて演算するとともに、この稼働負荷から合計負荷を演算する。そして、出力設定手段は、この合計負荷に応じた必要最小限のグロス出力となるように、グロス出力カーブを設定する。従って、負荷装置での稼働負荷を緻密に演算することで、それらの合計負荷が小さい時には常にグロス出力を抑えることが可能であり、出力低減率が大きく、また、出力低減時間が長くなって燃費が大幅に改善される。 According to the first aspect of the present invention, the total load calculating means of the control means calculates the operating loads of a plurality of load devices that change from moment to moment based on the detection results of the load detecting means, and calculates the total from the operating loads. Calculate the load. Then, the output setting means sets the gloss output curve so that the minimum required gross output corresponding to the total load is obtained. Therefore, by precisely calculating the operating load in the load device, it is possible to always suppress the gross output when the total load is small, the output reduction rate is large, the output reduction time is long, and the fuel consumption is increased. Is greatly improved.
請求項2の発明によれば、2つい以上の負荷装置を車両等の仕様に応じて車両移動装置、冷却ファン駆動用油圧モータ、ステアリング駆動装置、作業機駆動装置、オルタネータ、空調装置の中から選択すればよく、例えば油圧ショベル、ブルドーザ、ホイルローダなど、様々な車両の燃費を確実に向上させることができる。 According to the invention of claim 2, two or more load devices are selected from the vehicle moving device, the cooling fan driving hydraulic motor, the steering driving device, the work machine driving device, the alternator, and the air conditioner according to the specifications of the vehicle and the like. What is necessary is just to select, for example, the fuel consumption of various vehicles, such as a hydraulic shovel, a bulldozer, and a wheel loader, can be improved reliably.
請求項3の発明によれば、作業機駆動用動力源の稼働負荷をも考慮するので、ファン等の補機の稼働負荷を含めて作業モードに応じたグロス出力の出力低減制御が行え、より緻密で確実に燃費改善が図られる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、エンジン直結動力源の稼働負荷をも考慮するので、ファン駆動負荷を含め、より大きな稼働負荷を対象としてグロス出力の出力低減制御が実施されるようになり、十分な燃費改善が図れる。
ここで、エンジン直結動力源としては、請求項3に記載の作業機駆動用動力源は含まれず、トランスミッション、発電機(バッテリ充電用のオルタネータとは異なり、大型のもの)、作業機駆動用以外に用いられる油圧ポンプ等である。
According to the invention of claim 4, since the operating load of the engine direct-coupled power source is also taken into consideration, the output reduction control of the gross output is carried out for a larger operating load including the fan driving load, which is sufficient. Can improve fuel efficiency.
Here, the engine power source directly connected to the engine does not include the power source for driving the work machine according to
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るコントローラ(エンジン出力制御装置)30が搭載された油圧ショベル1を示す模式図である。
油圧ショベル1は、ディーゼルエンジン2の出力でフロント油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)3およびリア油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)4を駆動し、これらから吐出する作動油による油圧を操作弁5で切り換えてバケットシリンダ6、アームシリンダ7、ブームシリンダ8、旋回モータ9、走行モータ10を駆動する構成である。
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a hydraulic excavator 1 equipped with a controller (engine output control device) 30 according to a first embodiment of the present invention.
The hydraulic excavator 1 drives and discharges a front hydraulic pump (a power source for driving a work machine, a load device) 3 and a rear hydraulic pump (a power source for driving a work machine, a load device) 4 with the output of a diesel engine 2. The hydraulic oil pressure is switched by the
この際、エンジン2は、燃料噴射ポンプやガバナ等を含んで構成された燃料噴射装置11を備えており、燃料噴射装置11は、燃料ダイヤル12からのスロットル信号に基づいて、コントローラ30の燃料噴射量制御手段31(図2)によって制御される。
F(フロント)油圧ポンプ3およびR(リア)油圧ポンプ4は、制御弁3A,4Aにより斜板角が可変とされており、各制御弁3A,4Aは、燃料ダイヤル12によるガバナセット回転数と、回転センサ2Aで検出される実際のエンジン回転数に基づき、エンジン2の各出力点でのマッチングトルクをポンプ3,4が吸収するように、コントローラ30のポンプ制御手段32(図2)によって制御される。
At this time, the engine 2 includes a
The swash plate angle of the F (front)
また、本実施形態での油圧ショベル1では、エンジン2の出力軸にPTO(Power Take-Off:動力取出装置)13が連結されており、PTO13を介してエンジン2冷却用の冷却ファン14およびエアコン(空調装置、負荷装置)15が稼働される。
そして、冷却ファン14においては、PTO13により油圧ポンプ16が駆動され、ここからの油圧によって油圧モータ(負荷装置)14Aが駆動され、ファンが回転する。この油圧モータ14Aの回転速度は可変とされ、エンジン冷却水の温度に応じてコントローラ30によって制御される。
さらに、本実施形態では、油圧ポンプ16での油圧の他、メンインのF,R油圧ポンプ3,4での油圧が油圧センサ(負荷検出手段)17,18,19によって検出され、検出信号がコントローラ30に入力される。エアコン15に設けられたスイッチ(負荷検出手段)20からは、オンオフ信号がコントローラ30に入力される。
Further, in the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment, a PTO (Power Take-Off: power take-off device) 13 is connected to the output shaft of the engine 2, and the
In the
Furthermore, in this embodiment, in addition to the hydraulic pressure at the
以下には、図2のブロック図に基づき、コントローラ30について詳説する。
コントローラ30は、燃料ダイヤル12からのスロットル信号に基づいて前述の燃料噴射装置11を制御する燃料噴射量制御手段31、および制御弁3A,4Aを制御するポンプ制御手段32に加え、本実施形態の特有な構成として、合計負荷演算手段33、および出力設定手段34を備えている。これらの手段31〜34は、記憶手段35に格納されているコンピュータプログラムであり、エンジンスイッチがオンの状態で呼び出され、実行される。
The
In addition to the fuel injection amount control means 31 for controlling the
そして先ず、記憶手段35には、図3に示す複数のグロス出力カーブG1,G2,G3…、およびネット出力カーブNが記憶されているとともに、負荷装置の合計負荷とこれに対応して選択されるグロス出力カーブG1,G2,G3…とがテーブル35A(図2)として記憶されている。 First, a plurality of gross output curves G1, G2, G3... And a net output curve N shown in FIG. 3 are stored in the storage means 35, and the total load of the load device and correspondingly selected. Gloss output curves G1, G2, G3... Are stored as a table 35A (FIG. 2).
グロス出力カーブG1,G2,G3…は、補機である油圧モータ14Aやエアコン15の稼働負荷の変動、およびメインのF,R油圧ポンプ3,4の稼働負荷の変動に応じて自動的に切り換わる出力カーブである。ネット出力カーブNは、油圧ショベル1の通常の使用状況において、F,R油圧ポンプ3,4だけを駆動するのに維持される出力カーブ、つまりバケットシリンダ6、アームシリンダ7、ブームシリンダ8、旋回モータ9などの作業機駆動装置や、走行モータ10を、パワー不足にならないように駆動するのに維持される出力カーブである。
The gross output curves G1, G2, G3... Are automatically turned off according to fluctuations in the operating load of the
また、本実施形態の出力カーブとしては、横軸にエンジン回転数、縦軸にエンジントルクをとったエンジントルクカーブで記憶されているが、縦軸をエンジン出力(kW,PS)としてもよい。 The output curve of the present embodiment is stored as an engine torque curve in which the horizontal axis represents the engine speed and the vertical axis represents the engine torque, but the vertical axis may be the engine output (kW, PS).
合計負荷演算手段33は、油圧モータ14A、F,R油圧ポンプ3,4、およびエアコン15の稼働負荷を所定時間経過毎に演算する。つまり、各油圧センサ17〜19からの検出信号や、F,R油圧ポンプ3,4にあっては斜板角すなわちポンプ制御手段32で生成される制御弁3A,4Aへのトルク制御信号、エアコン15にあってはスイッチ20からのオンオフ信号(エアコン15がオンの時の稼働負荷は既知である)等に基づいて各稼働負荷を演算する。そして、合計負荷演算手段33は、これらの稼働負荷を合計してエンジン2にかかる合計負荷を算出する。
The total load calculation means 33 calculates the operating loads of the
出力設定手段34は、特にF、R油圧ポンプ3,4の稼働負荷から、作業機駆動装置6〜9の稼動状況を判定し、どのような作業モードで作業をしているかを判断する。また、出力設定手段34は、テーブル35Aを参照し、前記合計負荷に応じた最小限の出力が得られるようにグロス出力カーブG1,G2,G3…を選択する。そして、ここで選択されたグロス出力カーブG1,G2,G3…に沿って、燃料噴射量制御手段31が燃料噴射量を制御し、ポンプ制御手段32がF,R油圧ポンプ3,43の斜板角を制御する。
The output setting means 34 determines the operation status of the work implement driving
以上のような本実施形態では、各グロス出力カーブG1,G2,G3…の選択は、特に限定されないが、例えば以下の条件に基づいて行われる。
G1:出力設定手段34により、作業モードとしては、重掘削のような重作業モードであると判断され、かつ圧力センサ14Aからの検出信号により、冷却ファン14が稼働していると判断され、さらに、スイッチ20からのオンオフ信号により、エアコン15も稼働していると判断された場合。
G2:重作業モードと判断され、冷却ファン14のみが稼働している場合。または、通常の掘削作業、整正作業、ブレーカを用いた作業など、通常作業モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15が共に稼働している場合。
In the present embodiment as described above, the selection of each gloss output curve G1, G2, G3... Is not particularly limited, but is performed based on the following conditions, for example.
G1: The output setting means 34 determines that the work mode is a heavy work mode such as heavy excavation, and determines that the cooling
G2: When the heavy work mode is determined and only the cooling
G3:通常作業モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15のいずれか一方が稼働している場合。
G4:走行時のような微操作モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15が共に稼働している場合。
G5:通常作業モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15が共に停止しているか、低稼働の場合。または、微操作モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15のいずれか一方が稼働している場合。
G6:微操作モードと判断され、かつ冷却ファン14およびエアコン15が共に停止しているか、低稼働の場合。
G3: When it is determined that the operation mode is normal, and one of the cooling
G4: When it is determined that the operation mode is the same as when traveling and both the cooling
G5: When the normal operation mode is determined and both the cooling
G6: When it is determined that the operation mode is fine, and both the cooling
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)すなわち、コントローラ30の合計負荷演算手段33は、時々刻々と変化する油圧モータ14A、エアコン15、およびF,R油圧ポンプ3,4の稼働負荷を、油圧センサ17〜19からの検出信号、スイッチ20からのオンオフ信号等に基づいて演算するとともに、各稼働負荷から合計負荷を演算する。そして、この合計負荷に応じた必要最小限のグロス出力となるように、出力設定手段34がグロス出力カーブG1,G2,G3…を選択する。従って、冷却ファン14用の油圧モータ14Aのみならず、複数の負荷装置3,4,14,15での稼働負荷を緻密に演算して合計負荷を算出することにより、それらの合計負荷が小さい時には常にグロス出力を確実に抑えることが可能であり、出力低減率を大きくでき、また、出力低減時間を長くして燃費を大幅に改善できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) That is, the total load calculating means 33 of the
(2)また、作業機駆動用動力源であるF,R油圧ポンプ3,4の稼働負荷を考慮することにより、出力設定手段34が当該稼働負荷から重作業モード、通常作業モード、微操作モード等の作業モードを判定するため、各作業モードに応じたグロス出力の出力低減制御を実現でき、より緻密で確実に燃費改善を図ることができる。
(2) Further, by taking into consideration the operating load of the F and R
(3)さらに、微操作モードといった小さな稼働負荷で作業を行う場合のように、予め設定されたネット出力よりも実際の作業機駆動に必要な出力が小さくてよい状況では、その差分を利用しても油圧モータ14Aまたはエアコン15を駆動でき、グロス出力をさらに下げることができる(グロス出力カーブG5で、微操作モードの場合)。そして、微操作モードにおいて、冷却ファン14およびエアコン15の両方が停止している場合では(グロス出力カーブG6)、あたかもネット出力カーブN自身を下げるようなエコノミー制御を実現でき、より燃費低減を促進できる。
(3) Furthermore, in the situation where the output required for actual work machine driving may be smaller than the preset net output, such as when working with a small operation load such as the fine operation mode, the difference is used. However, the
(4)そして、キャブを備えた中型、大型クラスの油圧ショベル1では、夏場の作業中にエアコン15のオンオフを頻繁に繰り返すため、このエアコン15の稼働負荷をも考慮して出力低減制御を行うことにより、より油圧ショベル1の使用状況に即した燃費低減を実現できる。
(4) In the medium- and large-sized hydraulic excavators 1 equipped with the cab, since the
〔第2実施形態〕
図4には、本発明の第2実施形態が示されている。この図4において、前記第1実施形態と同様な構成には同一符号を付してある。以下には、第1実施形態と相違する構成について説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described.
本実施形態では、冷却ファン14の油圧モータ14AがPTOに連結された油圧ポンプからの油圧で駆動されるのではなく、操作弁5を介して供給される油圧で駆動される。また、エアコンについては記載していないが、適宜設けることが可能である。作業機駆動装置(負荷装置)としてのバケットシリンダ6、アームシリンダ7、ブームシリンダ8、旋回モータ9、および車両移動装置(負荷装置)としての走行モータ10の油圧入口側には、それぞれ油圧センサ(負荷検出手段)36〜40が設けられている。コントローラ30を含め、その他の構成は、第1実施形態と略同様である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、油圧センサ36〜40からの検出信号は、第1実施形態の図2で説明した合計負荷演算手段33に入力される。そして、この合計負荷演算手段33では、前記検出信号に基づき、各作業機駆動装置6〜9および走行モータ10毎の稼働負荷が演算され、これらを合計して合計負荷が算出される。このような本実施形態によれば、前述した(1)〜(3)の効果を得ることができる他、以下の効果がある。
In the present embodiment, detection signals from the
(5)本実施形態では、各作業機駆動装置6〜9および走行モータ10毎の稼働負荷が演算されるから、この結果から作業内容をさらに細分化して認識できる。すなわち、前記第1実施形態では、通常の掘削作業、整正作業、ブレーカを用いた作業などをまとめて、通常作業モードとして認識していたが、各作業における作業機駆動装置6〜9の稼働負荷の微妙な相違により、それらの作業を容易に特定できる。これにより、通常作業モードをさらに、掘削モード、整正モード、ブレーカモードのように分けることができ、これらの各モードに対応したグロス出力カーブを用意しておくことで、より緻密な出力制御を実現でき、さらなる燃費低減を促進できる。
(5) In this embodiment, since the working loads for each of the work
〔第3実施形態〕
図5は、本発明の第1実施形態に係るコントローラ(エンジン出力制御装置)30が搭載されたブルドーザ50の概略構成を示す模式図である。図5においても、前述した第1実施形態と同様な構成には、同一符号を付してある。同様な構成については、ここでの詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
ブルドーザ50は、ディーゼルエンジン2の出力でトランスミッション(エンジン直結動力源、負荷装置))51をダイレクトに駆動し、ステアリングクラッチ52およびファイナルドライブ53を介してスプロケット54を駆動する構成である。
また、エンジン2の出力軸に連結されたPTO13には、メインの油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)55、および冷却ファン14用の油圧モータ(負荷装置)14Aを駆動するための油圧ポンプ16が接続されている。油圧ポンプ55からの油圧は操作弁5で分配され、R(ライト)チルトシリンダ56、L(レフト)チルトシリンダ57、R(ライト)リフトシリンダ58、およびL(レフト)リフトシリンダ59に分配される。
The
The
そして、油圧ポンプ55の制御弁55Aは、第1、第2実施形態と同様に、コントローラ30のポンプ制御手段32(図2)で制御される。そして、ブルドーザ50では、図示しないスロットルレバーやデクセルペダルからのエンジンスロットル開度信号が、コントローラ30の燃料噴射量制御手段31(図2)に入力される。
一方、油圧ポンプ55の吐出側には油圧センサ(負荷検出手段)60が設けられ、トランスミッション51のトルク入力側には歪みセンサーやトルクメータ等からなる任意の負荷検出器(負荷検出手段)61が設けられ、これらからの検出信号がコントローラ30の合計負荷演算手段33(図2)に入力される。油圧センサ17についても、同様である。
The control valve 55A of the hydraulic pump 55 is controlled by the pump control means 32 (FIG. 2) of the
On the other hand, a hydraulic pressure sensor (load detection means) 60 is provided on the discharge side of the hydraulic pump 55, and an arbitrary load detector (load detection means) 61 including a strain sensor, a torque meter and the like is provided on the torque input side of the
従って、このような本実施形態では、合計負荷演算手段33が油圧モータ14A、トランスミッション51、および油圧ポンプ55といった複数の負荷装置の稼働負荷を演算し、これらを合計して合計負荷を算出し、出力設定手段34がこの合計負荷に応じたグロス出力カーブG1,G2,G3…を選択することになる。
この際、油圧ポンプ55やトランスミッション51の稼働負荷の相違により判定される代表的な作業モードとしては、掘削モード、押土モード、坂道登板モードなどである。
なお、各作業モードの認識の正確性を向上させるために、ブレードの高さ、速度段のシフト位置、モノレバーの前後進位置、スロットルレバーの位置、デクセルペダルの位置等を考慮してもよい。
Therefore, in this embodiment, the total load calculating means 33 calculates the operating loads of a plurality of load devices such as the
At this time, typical work modes determined based on differences in operating loads of the hydraulic pump 55 and the
In order to improve the accuracy of recognition of each work mode, the height of the blade, the shift position of the speed stage, the forward / backward movement position of the mono lever, the position of the throttle lever, the position of the dexel pedal, etc. may be considered.
本実施形態によれば、油圧ショベル1とブルドーザ50との構成の違いはあるが、その同様な構成により、前述した(1)〜(3)の効果を同様に得ることができる。また、加えて以下の効果がある。
(6)ブルドーザ50においては、殆どの作業を前進走行しながら行うことになり、トランスミッション51の稼働負荷の変動が非常に大きい。従って、トランスミッション51の稼働負荷を逐一算出して合計負荷を求め、この合計負荷に基づいたグロス出力カーブG1,G2,G3…を選択することは、ブルドーザ50においての燃費低減をより確実に推進できるという効果がある。
According to this embodiment, although there is a difference in configuration between the excavator 1 and the
(6) In the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態では、補機として分類される負荷装置として、冷却ファン14の油圧モータ14A、およびエアコン15を説明したが、その他、ステアリング駆動装置、オルタネータ、オイル冷却ファン駆動用の油圧モータなどであってもよく、建設機械やその他の車両に搭載される任意の補機であってよい。そして、例えば油圧ショベル、ブルドーザ、ホイルローダなどに応じて負荷装置を複数選択し、各負荷装置の合計負荷に基づいて出力低減制御を行うことにより、様々な車両の燃費を確実に向上させることができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Including other structures etc. which can achieve the objective of this invention, the deformation | transformation etc. which are shown below are also contained in this invention.
For example, in each of the above embodiments, the
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
The best configuration, method and the like for carrying out the present invention have been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of quantity, other details, and the like.
Therefore, the description limited to the shape, quantity and the like disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
本発明は、油圧ショベル、ブルドーザ、モータグレーダ、ホイルローダ等の建設機械の他、エンジン駆動の定置式の発電機、定置式破砕機、定置式土質改良機等の産業機械、あるいはダンプトラック、自走式破砕機、自走式土質改良機等の産業車両に好適に用いられる。 The present invention includes construction machines such as hydraulic excavators, bulldozers, motor graders, wheel loaders, industrial machines such as engine driven stationary generators, stationary crushers, stationary soil conditioners, dump trucks, self-propelled It is suitably used for industrial vehicles such as a type crusher and a self-propelled soil improvement machine.
2…エンジン、3…フロント油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)、4…リア油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)、6…バケットシリンダ(作業機駆動装置、負荷装置)、7…アームシリンダ(作業機駆動装置、負荷装置)、8…ブームシリンダ(作業機駆動装置、負荷装置)、9…旋回モータ(作業機駆動装置、負荷装置)、10…走行モータ(車両移動装置、負荷装置)、14A…油圧モータ(負荷装置)、15…エアコン(空調装置、負荷装置)、17…油圧センサ(負荷検出手段)、18…油圧センサ(負荷検出手段)、19…油圧センサ(負荷検出手段)、20…スイッチ(負荷検出手段)、30…コントローラ(エンジン出力制御装置)、33…合計負荷演算手段、34…出力設定手段、36…油圧センサ(負荷検出手段)、37…油圧センサ(負荷検出手段)、38…油圧センサ(負荷検出手段)、40…油圧センサ(負荷検出手段)、51…トランスミッション(エンジン直結動力源、負荷装置)、55…油圧ポンプ(作業機駆動用動力源、負荷装置)、60…油圧センサ(負荷検出手段)、61…負荷検出器(負荷検出手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Engine, 3 ... Front hydraulic pump (power source for working machine drive, load device), 4 ... Rear hydraulic pump (power source for work machine driving, load device), 6 ... Bucket cylinder (work machine drive device, load device) ), 7... Arm cylinder (work machine drive device, load device), 8... Boom cylinder (work machine drive device, load device), 9 .. Turning motor (work machine drive device, load device), 10. Moving device, load device), 14A ... Hydraulic motor (load device), 15 ... Air conditioner (air conditioner, load device), 17 ... Hydraulic sensor (load detection means), 18 ... Hydraulic sensor (load detection means), 19 ... Hydraulic pressure Sensor (load detection means), 20 ... switch (load detection means), 30 ... controller (engine output control device), 33 ... total load calculation means, 34 ... output setting means, 36 ... hydraulic sensor ( Load detection means), 37 ... Hydraulic sensor (load detection means), 38 ... Hydraulic sensor (load detection means), 40 ... Hydraulic sensor (load detection means), 51 ... Transmission (directly connected power source, load device), 55 ... Hydraulic pump (working machine drive power source, load device), 60 ... hydraulic sensor (load detection means), 61 ... load detector (load detection means).
Claims (4)
エンジン(2)で駆動中の少なくとも2つ以上の負荷装置(3,4,6〜10,14A,15,51,55)の稼働負荷を検出する負荷検出手段(17〜20,36〜40,60,61)と、
この負荷検出手段(17〜20,36〜40,60,61)による検出結果に基づいて各負荷装置(3,4,6〜10,14A,15,51)の所定時間毎の合計負荷を求める合計負荷演算手段(33)と、
前記合計負荷に応じて前記エンジン(2)のグロス出力を設定する出力設定手段(34)とを備えている
ことを特徴とするエンジン出力制御装置(30)。 In the engine output control device,
Load detection means (17-20, 36-40,) for detecting the operating load of at least two or more load devices (3,4, 6-10, 14A, 15, 51, 55) being driven by the engine (2) 60, 61)
Based on the detection result by the load detection means (17-20, 36-40, 60, 61), the total load for each predetermined time of each load device (3,4,6-10,14A, 15,51) is obtained. Total load calculating means (33);
The engine output control device (30), further comprising output setting means (34) for setting a gross output of the engine (2) according to the total load.
前記負荷装置は、車両移動装置(10)、冷却ファン駆動用油圧モータ(14A)、ステアリング駆動装置、作業機駆動装置(6〜9)、オルタネータ、空調装置(15)のうちのいずれか2つ以上である
ことを特徴とするエンジン出力制御装置(30)。 The engine output control device (30) according to claim 1,
The load device is any two of a vehicle moving device (10), a cooling fan driving hydraulic motor (14A), a steering driving device, a work machine driving device (6-9), an alternator, and an air conditioner (15). This is the engine output control device (30).
前記負荷装置は、冷却ファン駆動用油圧モータ(14A)、および作業機駆動用動力源(3,4,55)である
ことを特徴とするエンジン出力制御装置(30)。 The engine output control device (30) according to claim 1,
The load device is a cooling fan driving hydraulic motor (14A) and a work machine driving power source (3, 4, 55). The engine output control device (30).
前記負荷装置は、冷却ファン駆動用油圧モータ(14A)、およびエンジン直結動力源(51)である
ことを特徴とするエンジン出力制御装置(30)。 The engine output control device (30) according to claim 1,
The load device is a cooling fan driving hydraulic motor (14A) and an engine direct-coupled power source (51). The engine output control device (30).
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- 2003-09-25 JP JP2003333453A patent/JP2005098216A/en active Pending
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