JP2006242100A - 作業機械のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン回転数指令装置に関連する故障時の安全性を確保できると共に、そのような故障時における微操作を含む作業等を可能にさせる。
【解決手段】油圧ショベルに設けられ、エンジン回転調節ダイヤル７と、このエンジン回転調節ダイヤル７の操作に応じたエンジン指示回転数を演算するコントローラ８と、操作装置６の操作量を検出する操作量検出装置１０，１１とを備え、コントローラ８が、予めエンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時のエンジン回転数を設定回転数として記憶する第２記憶装置８ｃと、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時に、第２記憶装置８ｃに記憶される設定回転数を上限値として、操作装置６の操作量に応じて変化するエンジン指示回転数を求める操作量−エンジン回転演算部８ｅを有する構成にしてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業機械のエンジン制御装置に係り、特に、エンジン回転数指令装置に関連する故障時のエンジン制御に有効な作業機械のエンジン制御装置に関する。

この種の従来技術として、電源投入時からアクセルレバーセンサからの制御信号、すなわちエンジン回転数指令装置からの信号がＣＰＵに入力されない場合には、エンジンの回転数をＲＯＭに予め記憶された回転数とするエンジン制御装置が特許文献１に開示されている。
特開２００２−１２９９９８公報

上述した従来技術では、エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、エンジン回転数をＲＯＭに予め記憶された回転数、すなわち固定された回転数とすることに伴う不具合があった。

安全性を考慮して、エンジンが駆動し得る最低回転数付近の所定の低回転数を、故障時の回転数としてＲＯＭに記憶させた場合には、故障時においては作業を実施できなくなってしまう問題がある。例えば、作業機械が油圧ショベルである場合などであって、或る作業現場において故障した場合に、近くの修理部門などへの走行は不可能となってしまう。

また、例えば故障時の回転数として、エンジンが出し得る最高回転数付近の回転数をＲＯＭに記憶させた場合には、そのような故障時にあっても作業性を確保できる。しかしながら、エンジン回転数指令装置に関連する故障が生じていてもそのことにオペレータは気付かず、このように気付かないままエンジンを始動させ、あるいはエンジンの駆動を続け、思いのほか油圧アクチュエータの作動速度が速くなってしまう事態を生じる。このような場合には、高い一定回転数で回転するエンジンによって駆動される主油圧ポンプから吐出される圧油が油圧アクチュエータに供給されるので、この油圧アクチュエータの速度を遅くさせて行なう微操作が難しくなり、このことから作業性が劣化する懸念がある。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、エンジン回転数指令装置に関連する故障時の安全性を確保できると共に、そのような故障時における微操作を含む作業等を可能にさせる作業機械のエンジン制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動する主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切換え操作する操作装置とを備えた作業機械に設けられ、エンジン回転数指令装置と、このエンジン回転数指令装置から出力される信号に応じてエンジン回転数を制御するエンジン指示回転数を演算し、演算値に応じた信号を出力するコントローラとを備え、このコントローラが、予め上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時のエンジン回転数を設定回転数として記憶する記憶装置を有する作業機械のエンジン制御装置において、上記操作装置の操作量を検出する操作量検出装置を備えると共に、上記コントローラが、上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、上記記憶装置に記憶される上記設定回転数を上限値として、上記操作装置の操作量に応じて変化するエンジン指示回転数を求める操作量−エンジン回転演算部を備えたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、エンジン回転数指令装置に関連する故障時において、操作装置の操作量を小さくすると、その操作量を検出した操作量検出装置から出力される信号に応じて操作量−エンジン回転演算部によって比較的小さなエンジン指示回転数が求められる。したがって、エンジン始動時であれば、操作装置の操作量を小さくすることによって、そのエンジン始動時のエンジン回転数を低く抑えることができる。これに伴って主油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される流量を少なくすることができ、油圧アクチュエータをほとんど作動しないように保持でき、安全性を確保できる。また、このような故障時の作業中において、操作装置の操作量を比較的小さくすれば、油圧アクチュエータに小流量を供給して微操作を行なわせることができる。

また、操作装置の操作量を十分に大きくすれば、上限値である設定回転数でエンジンを駆動でき、これによって故障を生じていない通常作業時に比べれば作業速度は低下するものの、ある程度の作業は実施することができる。例えば、作業機械が油圧ショベルであれば、故障を生じている油圧ショベルを近くの修理部門等まで走行させることが可能となる。

また、本発明は、上記発明において、上記操作量−エンジン回転演算部は、上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、上記操作装置が操作されない間は、上記設定回転数よりも低い所定の低回転数を上記エンジン指示回転数とする演算を行ない、上記操作装置が操作された際に、この操作装置の操作量に応じて上記所定の低回転数以上の値であって、上記設定回転数以下の値となる上記エンジン指示回転数を求める演算を行なうことを特徴としている。

このように構成した本発明は、故障時において、操作装置が操作されない間はエンジン回転数は所定の低回転数に保持されるので、オペレータの意図していない作業が実施されることがなく、安全性の確保に貢献する。

また、本発明は、上記発明において、上記記憶装置に、上記設定回転数よりも低い所定の低回転数を記憶させると共に、上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時の上記エンジン指示回転数を、上記所定の低回転数に固定させる選択が可能な回転制御切替スイッチを備え、この回転制御切替スイッチによって上記所定の低回転数に固定する選択がなされ、上記エンジンが駆動状態となるとき、上記操作量−エンジン回転演算部は、上記操作装置の操作の如何に拘わらず、上記エンジン指示回転数を上記所定の低回転数とする処理を行なうことを特徴としている。

このように構成した本発明、回転制御切替スイッチによって所定の低回転数に固定する選択をしておけば、故障時には常にエンジンは所定の低回転数で駆動されるので優れた安全性を確保できる。また、このような故障時において、作業が必要になった場合には、回転制御切替スイッチによる所定の低回転数に固定する選択を解除させればよい。これにより、エンジンを設定回転数で駆動することが可能となり、ある程度の作業を実施できる。

また、本発明は、上記発明において、上記記憶装置に記憶される設定回転数の変更が可能な外部入力装置を備えたことを特徴としている。このように構成した本発明は、外部入力装置によって、実施しようとしている作業に好適なエンジン回転数を、設定回転数とすることが可能となる。

本発明は、エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、記憶装置に記憶される設定回転数を上限値として、操作装置の操作量に応じて変化するエンジン指示回転数を求める操作量−エンジン回転演算部を備えたことから、操作量を小さくすることにより、エンジン回転数指令装置に関連する故障時の安全性を確保できると共に、微操作を実現できる。また、操作量を大きくすることによって作業等を実施できる。すなわち、エンジン回転数指令装置に関連する故障時の安全性の確保と、従来では困難であった微操作が可能な優れた作業性の確保の双方を実現できる。

以下，本発明に係る作業機械のエンジン制御装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

［第１実施形態の基本構成］
図１は本発明に係る作業機械のエンジン制御装置の第１実施形態を示す油圧回路図、図２は本発明の第１実施形態に備えられるコントローラの要部構成を示すブロック図、図３は図２に示すコントローラに備えられる第１記憶装置に記憶されるエンジン回転調節ダイヤル−エンジン指示回転数特性を示す図、図４は図２に示すコントローラに備えられる操作量−エンジン回転演算部の要部構成を示す図である。

本発明の第１実施形態は、例えば油圧ショベルに備えられるものであり、この油圧ショベルは図１に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する主油圧ポンプ２及びパイロットポンプ３と、主油圧ポンプ２から吐出される圧油によって駆動するブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダ、旋回モータ、走行モータ等の油圧アクチュエータ４と、この油圧アクチュエータ４に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁５と、この方向制御弁５を切換え操作する操作装置６とを備えている。なお、説明を簡単にするために、図１では、油圧アクチュエータ４、方向制御弁５、及び操作装置６をそれぞれ１つだけ描いてあるが、実際には、それぞれ複数備えられるものである。

本発明の第１実施形態は、エンジン回転数指令装置、例えばエンジン回転調節ダイヤル７と、このエンジン回転調節ダイヤル７から出力される信号に応じてエンジン回転数を制御するエンジン指示回転数を演算し、演算値に応じた信号を燃料噴射量制御装置９に出力するコントローラ８とを備えている。燃料噴射量制御装置９はコントローラ８から出力される信号の値、すなわちエンジン指示回転数に応じたエンジン回転数となるようにエンジン１の駆動を制御する。

また、本発明の第１実施形態は、操作装置６と方向制御弁５の両パイロット室とを連絡するパイロット管路のそれぞれに、操作装置６の操作量を検出する操作量検出装置、すなわち操作装置の操作に伴ってパイロット管路に発生したパイロットポンプ３の二次圧を検出し、その検出信号をコントローラ８に出力する操作量検出装置１０，１１を備えている。

上述したコントローラ８は、図２に示すように、エンジン回転調節ダイヤル７から出力される信号が異常かどうか、すなわち、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障を生じているかどうか判定する故障状態判定部８ａを備えている。この故障状態判定部８ａでは、エンジン回転調節ダイヤル７から出力される信号すなわち出力電圧の値が、断線等に伴って正常時の最低電圧値に満たない値となっているとき、あるいは、回路のショートに伴って正常時の最高電圧値を超える値となっているときに、それぞれ故障と判定される。

また、コントローラ８は、図３に示すエンジン回転調節ダイヤル７の値とエンジン指示回転数との相関関係を示す特性Ａを記憶する第１記憶装置８ｂを備えている。この第１記憶装置８ｂに記憶される特性Ａは、エンジン回転調節ダイヤル７の値が所定値ａに至るまでは、その値の増加に応じてエンジン指示回転数が次第に大きな値となり。エンジン回転調節ダイヤル７の値が上述の所定値ａ以上となったときには、エンジン指示回転数が最高回転数を維持する関係となっている。

また、コントローラ８は、第１記憶装置８ｂで記憶される特性Ａに応じて、エンジン回転調節ダイヤル７の値に応じたエンジン指示回転数を求めるダイヤル−エンジン回転演算部８ｄを備えている。

また、コントローラ８は、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時のエンジン回転数を設定回転数として記憶すると共に、エンジン１の駆動時の最低回転数付近の回転数を所定の低回転数、すなわちアイドリング回転数として記憶する第２記憶装置８ｃを備えている。上述した設定回転数は、上述したエンジン１の最低回転数と最高回転数の中間の回転数に設定してある。

また、コントローラ８は、第２記憶装置８ｃに記憶される上述の設定回転数を上限値として、図１に示す操作装置６の操作量に応じて変化するエンジン指示回転数を求める操作量−エンジン回転演算部８ｅを備えている。

この操作量−エンジン回転演算部８ｅは、図４に示すように、ブームシリンダ等のフロント作業機に係る操作装置６の操作量すなわち作業操作量と、エンジン指示回転数の関係を示す特性Ｂが設定される関数設定部８ｅ１と、走行モータ、旋回モータに係る操作装置６の操作量すなわち走行、旋回操作量と、エンジン指示回転数の関係を示す特性Ｃが設定される関数設定部８ｅ２とを備えている。

関数設定部８ｅ１で設定される特性Ｂは、作業操作量が所定値ｂに至るまでは、その値の増加に応じてエンジン指示回転数が次第に大きな値となり、作業操作量が上述の所定値ｂ以上となったときには、エンジン指示回転数が最高回転数を維持する関係となっている。関数設定部８ｅ２で設定される特性Ｃは、走行、旋回操作量が所定値ｃに至るまでは、エンジン指示回転数が最高回転数を維持し、所定値ｃ以上となったときには、走行、旋回操作量の増加に応じてエンジン指示回転数が次第に小さな値となる関係となっている。

また、図４に示すように、操作量−エンジン回転演算部８ｅは、関数設定部８ｅ１から出力されるエンジン指示回転数と、関数設定部８ｅ２から出力されるエンジン指示回転数のうちの最大値を選択する最大値選択部８ｅ３と、この最大値選択部８ｅ３で選択されたエンジン指示回転数と、第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数のうちの小さい方を選択する最小値選択部８ｅ４と、スイッチ部８ｅ５とを備えている。

上述のスイッチ部８ｅ５は、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時のエンジン指示回転数を、第２記憶装置８ｃに記憶された上述のアイドリング回転数に固定させる選択が可能な回転制御切替スイッチ１２からの信号に応じて作動するようになっている。例えば、回転制御切替スイッチ１２がオフであるときには、スイッチ部８ｅ５は最小値選択部８ｅ４で選択されたエンジン指示回転数を選択して出力し、回転制御切替スイッチ１２がオンであるときには、スイッチ部８ｅ５は、第２記憶装置８ｃで記憶されたアイドリング回転数をエンジン指示回転数として選択して出力する。

図２に示すように、コントローラ８の操作量−エンジン回転演算部８ｅには、上述した回転制御切替スイッチ１２の他に、上述した操作量検出装置１０，１１が接続されている。また、故障状態判定部には、エンジン始動キーの操作を検出するキースイッチ１４が接続されている。さらに、第２記憶装置８ｃには、この第２記憶装置８ｃに記憶される設定回転数の変更が可能な外部入力装置１３が接続されている。

さらに、コントローラ８は、図２に示すように、故障状態判定部８ｄにおける判定に応じて、ダイヤル−エンジン回転演算部８ｄで求められたエンジン指示回転数と、操作量−エンジン回転演算部８ｅで求められたエンジン指示回転数のうちの一方をエンジン指示回転数として出力するスイッチ部８ｆを備えている。すなわち、故障状態判定部８ａで、故障を生じていないと判定されたときには、スイッチ部８ｆは、ダイヤル−エンジン回転演算部８ｄで求められたエンジン指示回転数を選択して出力し、故障状態判定部８ｄで故障と判定されたときには、スイッチ部８ｆは、操作量−エンジン回転演算部８ｅで求められたエンジン指示回転数を選択して出力する。

［エンジン回転調節ダイヤルに関連する故障を生じていない時］
このように構成した第１実施形態は、エンジン始動キーが挿入され、操作されるとキースイッチ１４の信号が故障状態判定部８ａに入力される。また、エンジン回転調節ダイヤル７の操作に応じた値がコントローラ８のダイヤル−エンジン回転演算部８ｄと、故障状態判定部８ａとに入力される。ダイヤル−エンジン回転演算部８ｄは、第１記憶装置８ｂに記憶される図３に示す特性Ａから、エンジン回転調節ダイヤル７の値に応じたエンジン指示回転数を求める演算を行なう。上述したキースイッチ１４の信号に基づいて故障状態判定部８ａは、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障を生じているかどうか判定するが、今は、故障状態判定部８ａは故障を生じていないと判定し、スイッチ部８ｆを介してダイヤル−エンジン回転演算部８ｄで求められたエンジン指示回転数を、図１に示す燃料噴射量制御装置９に出力させる処理を行なう。これにより、エンジン１は、エンジン回転調節ダイヤル７の値に応じた回転数で回転する。

このような状態において、図１に示す操作装置６を操作すると、パイロットポンプ３の二次圧が方向制御弁５のいずれかのパイロット室に与えられて、この方向制御弁５が切り換えられる。これに伴って、主油圧ポンプ２から吐出される圧油が方向制御弁５を介して油圧アクチュエータ４に与えられ、この油圧アクチュエータ４が作動する。これによって、フロント作業機による掘削作業等、あるいは旋回、走行等が実施される。

［エンジン回転調節ダイヤルに関連する故障時］
［回転制御切替スイッチがオン］
また例えば、回転制御切替スイッチ１２がオンとされて、操作量−エンジン回転演算部８ｅのスイッチ部８ｅ５で第２記憶装置８ｃで記憶されているアイドリング回転数が選択され、エンジン１が停止しており、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障が生じている状態において、エンジン始動キーが挿入され、操作されると、キースイッチ１４の信号が故障状態判定部８ａに入力される。

キースイッチ１４の信号を入力した故障状態判定部８ａは故障の有無を判定するが、今は、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障が生じていると判定され、このコントローラ８のスイッチ部８ｆは操作量−エンジン回転演算部８ｅで求められたエンジン指示回転数を出力する状態に切り換えられる。したがって、上述のように操作量−エンジン回転演算部８ｅで求められたアイドリング回転数に相応する信号が、コントローラ８のスイッチ部８ｆを介して図１に示す燃料噴射量制御装置９に出力される。すなわち、故障時にエンジン始動キーが操作されたときには、エンジン１はアイドリング回転数に保持される。

このような状態において、例えば回転制御切替スイッチ１２をオフに切り換えると、図４に示すスイッチ部８ｅ５が最小値選択部８ｅ４で選択された値をエンジン指示回転数として出力する状態となる。

ここで、図１に示す操作装置６、例えばフロント作業機に係る操作装置６とか、走行、旋回に係る操作装置６が操作されると、該当する操作装置６の操作量が操作量検出装置１０，１１で検出され、その信号が図２に示す操作量−エンジン回転演算部８ｅに入力される。操作量−エンジン回転演算部８ｅでは、関数設定部８ｅ１の特性Ｂから、あるいは関数設定部８ｅ２の特性Ｃから、該当するエンジン指示回転数を求め、これらのうちの最大値が最大値選択部８ｅ３で選択される。この最大値選択部８ｅ３で選択されたエンジン指示回転数と、コントローラ８の第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数のうちの最小値が、最小値選択部８ｅ４で選択される。

したがって、その最小値が図４に示すスイッチ部８ｅ５から出力され、さらに図２に示すスイッチ部８ｆから図１に示す燃料噴射量制御装置９に出力される。これによって、エンジン１は、設定回転数を超えない範囲の回転数で駆動する。これに伴い、主油圧ポンプ２からの圧油が方向制御弁５を介して油圧アクチュエータ４に供給され、フロント作業機によるある程度の作業、あるいは走行、旋回を実施させることができる。

［回転制御切替スイッチがオフ］
また例えば、回転制御切替スイッチ１２がオフとされ、図４に示すスイッチ部８ｅ５が、最小値選択部８ｅ４で選択された最小値をエンジン指示回転数として出力する状態となっており、エンジン１が停止しており、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障が生じている状態において、エンジン始動キーが挿入され、操作されると、キースイッチ１４の信号が故障状態判定部８ａに入力される。

キースイッチ１４の信号を入力した故障状態判定部８ａは、今は故障と判定する。これによって、コントローラ８のスイッチ部８ｆは操作量−エンジン回転演算部８ｅで求められたエンジン指示回転数を信号として出力する。

ここで、操作装置６が操作されると、上述のようにして図４に示す関数設定部８ｅ１，８ｅ２から該当するエンジン指示回転数が求められ、最大値選択部８ｅ３で最大値が選択され、最小値選択部８ｅ４で最大値選択部８ｅ３で選択されたエンジン指示回転数と、コントトローラ８の第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数のうちの最小値が選択される。したがって、その最小値が図４に示すスイッチ部８ｅ５から出力され、さらに図２に示すスイッチ部８ｆから図１に示す燃料噴射量制御装置９に出力される。これによって、エンジン１は上述したように設定回転数を超えない範囲の回転数で駆動する。これに伴い、ある程度の作業、あるいは走行、旋回を実施させることができる。

なお例えば、上述した操作装置６を操作するに際し、フロント作業機に係る操作装置６のみを操作しようとする場合、その操作量を小さくした場合には、図４の関数設定部８ｅ１の特性Ｂから求められるエンジン指示回転数は小さな値となり、その小さな値が最大値選択部８ｅ３、最小値選択部８ｅ４、スイッチ部８ｅ５、コントローラ８のスイッチ部８ｆを介して燃料噴射量制御装置９に出力される。したがって、エンジン１をアイドリング回転数で、あるいはこのアイドリング回転数よりは僅かに高い程度の回転数で駆動することができる。すなわち、フロント作業機に係る操作装置６の操作量を小さめにすることにより、微操作を容易に実現できる。

また、上述のように回転制御切替スイッチ１２がオフとなっている状態で、エンジン１の駆動に伴う作業中にエンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障が発生したときも、コントローラ８のスイッチ部８ｆが故障状態判定部８ａによる故障の判定によって、操作量−エンジン回転演算部８ｅで求めたエンジン指示回転数を出力するように切り換えられる。これにより上述したように、操作装置６の操作量に応じて、第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数を超えない範囲でエンジン１を駆動でき、微操作を含むフロント作業機による作業、あるいは走行、旋回を実施させることができる。

このように構成した第１実施形態によれば、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障を生じている場合、エンジン始動時であれば、操作装置６の操作量を小さくすることによって、そのエンジン始動時のエンジン回転数を低く抑えることができ、すなわちアイドリング回転数とすることができる。これに伴って主油圧ポンプから油圧アクチュエータ４に供給される流量を少なくすることができ、油圧アクチュエータ４をほとんど作動しないように保持でき、オペレータの意図しない作業が実施されることがなく、安全性を確保できる。

また、このような故障を生じたときが例えば作業中であるときには、操作装置６の操作量を大きくすることにより第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数でエンジン１を駆動してある程度の作業、走行、旋回を実施でき、また、操作装置６の操作量を比較的小さくすることによって、油圧アクチュエータ４に小流量を供給して微操作を実施させることができる。

さらに、第２記憶装置８ｃに記憶させた設定回転数は、エンジン１が駆動状態となり得る最低回転数と最高回転数の中間の回転数であるので、この故障時に、エンジン回転数が最高回転数となることがなく、故障を生じていることをオペレータに気付かせることができる。

すなわち、この第１実施形態によれば、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時の安全性の確保と、微操作も可能とする優れた作業性の確保との双方を実現できる。

また、回転制御切替スイッチ１２によってアイドリング回転数に固定する選択をしておけば、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時には、エンジン１は常にアイドリング回転数で駆動するので、優れた安全性を確保できる。また、このような故障時において、作業が必要になった場合には、回転制御切替スイッチ１２をオフにしてアイドリング回転数に固定する選択を解除させることにより、エンジン１を設定回転数で駆動することが可能となる。

また、外部入力装置１３を適宜操作することにより、第２記憶装置８ｃに記憶されている設定回転数を、実施しようとしている作業に好適なエンジン回転数に、オペレータは容易に変更することができる。

また、この第１実施形態は、コントローラ８の操作量−エンジン回転演算部８ｅが、フロント作業機に係る操作装置６の操作量すなわち作業操作量に相応する特性Ｂを設定した関数設定部８ｅ１と、走行、旋回に係る操作装置６の操作量すなわち走行、旋回操作量に相応する特性Ｃを設定した関数設定部８ｅ２とを備えていることから、フロント作業機の駆動に好適なエンジン回転数、あるいは走行、旋回に好適なエンジン回転数とすることが可能となり、故障時における円滑な作業、あるいは円滑な走行、旋回を実施させることができる。

［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態の要部説明図で、コントローラに備えられる操作量−エンジン回転演算部の要部構成を示す図である。この第２実施形態は、操作量−エンジン回転演算部８ｅの構成が上述した第１実施形態と異なるだけで、その他の構成は例えば上述した第１実施形態と同等である。

すなわち、この第２実施形態は、コントローラ８の操作量−エンジン回転演算部８ｅが、フロント作業機に係る操作装置６の操作量すなわち作業操作量と、走行、旋回に係る操作装置６の操作量すなわち走行、旋回操作量のうちの最大値を選択する最大値選択部８ｅ６と、この最大値選択部８ｅ６から出力される最大値すなわち最大操作量と、エンジン指示回転数との関係を示す特性Ｄが設定される関数設定部８ｅ７とを備えている。

特性Ｄは、最大操作量がゼロのときにはアイドリング回転数付近のエンジン回転数となり、最大操作量が所定操作量ｄに至るまでは最大操作量の増加に応じて次第に高くなるエンジン指示回転数となり、所定操作量ｄを超えると最高回転数を維持するようになっている。

また、関数設定部８ｅ７で求められたエンジン指示回転数と、コントローラ８の第２記憶装置８ｃで記憶された設定回転数のうちの最小値を選択する最小値選択部８ｅ８と、スイッチ部８ｅ９とを備えている。

このスイッチ部８ｅ９は、エンジン回転調整ダイヤル７に関連する故障時のエンジン指示回転数を、第２記憶装置８ｃに記憶された上述のアイドリング回転数に固定させる選択が可能な回転制御切替スイッチ１２からの信号に応じて作動するようになっている。例えば、回転制御切替スイッチ１２がオフであるときには、スイッチ部８ｅ９は最小値選択部８ｅ８で選択されたエンジン指示回転数を出力し、回転制御切替スイッチ１２がオンであるときには、スイッチ部８ｅ８は、第２記憶装置８ｃで記憶されたアイドリング回転数をエンジン指示回転数として出力する。

このように構成した第２実施形態は、フロント作業機に係る操作装置６が操作されても、走行、旋回に係る操作装置６が操作されても、関数設定部８ｅ７で設定された１つの特性Ｄに基づいて、それぞれの操作量に応じたエンジン指示回転数が求められる。

この第２実施形態でも、最小値選択部８ｅ８において、エンジン回転調節ダイヤル７に関連する故障時に、コントローラ８の第２記憶装置８ｃで記憶される設定回転数を上限とするものの、操作装置６の操作量に応じたエンジン１の回転数の制御を実施でき、上述した第１実施形態におけるのとほぼ同等の作用効果が得られる。

本発明に係る作業機械のエンジン制御装置の第１実施形態を示す油圧回路図である。 本発明の第１実施形態に備えられるコントローラの要部構成を示すブロック図である。 図２に示すコントローラに備えられる第１記憶装置に記憶されるエンジン回転調節ダイヤル−エンジン指示回転数特性を示す図である。 図２に示すコントローラに備えられる操作量−エンジン回転演算部の要部構成を示す図である。 本発明の第２実施形態の要部説明図で、コントローラに備えられる操作量−エンジン回転演算部の要部構成を示す図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 主油圧ポンプ
３ パイロットポンプ
４ 油圧アクチュエータ
５ 方向制御弁
６ 操作装置
７ エンジン回転調節ダイヤル（エンジン回転数指令装置）
８ コントローラ
８ａ 故障状態判定部
８ｂ 第１記憶装置
８ｃ 第２記憶装置
８ｄ ダイヤル−エンジン回転演算部
８ｅ 操作量−エンジン回転演算部
８ｅ１ 関数設定部
８ｅ２ 関数設定部
８ｅ３ 最大値選択部
８ｅ４ 最小値選択部
８ｅ５ スイッチ部
８ｅ６ 最大値選択部
８ｅ７ 関数設定部
８ｅ８ 最小値選択部
８ｅ９ スイッチ部
８ｆ スイッチ部
９ 燃料噴射量制御装置
１０ 操作量検出装置
１１ 操作量検出装置
１２ 回転制御切替スイッチ
１３ 外部入力装置
１４ キースイッチ

Claims (4)

1. エンジンと、このエンジンによって駆動する主油圧ポンプと、この主油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動する油圧アクチュエータと、上記主油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する方向制御弁と、この方向制御弁を切換え操作する操作装置とを備えた作業機械に設けられ、
   エンジン回転数指令装置と、このエンジン回転数指令装置から出力される信号に応じてエンジン回転数を制御するエンジン指示回転数を演算し、演算値に応じた信号を出力するコントローラとを備え、このコントローラが、予め上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時のエンジン回転数を設定回転数として記憶する記憶装置を有する作業機械のエンジン制御装置において、
   上記操作装置の操作量を検出する操作量検出装置を備えると共に、
   上記コントローラが、上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、上記記憶装置に記憶される上記設定回転数を上限値として、上記操作装置の操作量に応じて変化するエンジン指示回転数を求める操作量−エンジン回転演算部を備えたことを特徴とする作業機械のエンジン制御装置。
2. 上記請求項１記載の作業機械のエンジン制御装置において、
   上記操作量−エンジン回転演算部は、上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時に、上記操作装置が操作されない間は、上記設定回転数よりも低い所定の低回転数を上記エンジン指示回転数とする演算を行ない、上記操作装置が操作された際に、この操作装置の操作量に応じて上記所定の低回転数以上の値であって、上記設定回転数以下の値となる上記エンジン指示回転数を求める演算を行なうことを特徴とする作業機械のエンジン制御装置。
3. 上記請求項１記載の作業機械のエンジン制御装置において、
   上記記憶装置に、上記設定回転数よりも低い所定の低回転数を記憶させると共に、
   上記エンジン回転数指令装置に関連する故障時の上記エンジン指示回転数を、上記所定の低回転数に固定させる選択が可能な回転制御切替スイッチを備え、
   この回転制御切替スイッチによって上記所定の低回転数に固定する選択がなされ、上記エンジンが駆動状態となるとき、上記操作量−エンジン回転演算部は、上記操作装置の操作の如何に拘わらず、上記エンジン指示回転数を上記所定の低回転数とする処理を行なうことを特徴とする作業機械のエンジン制御装置。
4. 上記請求項１〜３のいずれか１項記載の作業機械のエンジン制御装置において、
   上記記憶装置に記憶される上記設定回転数の変更が可能な外部入力装置を備えたことを特徴とする作業機械のエンジン制御装置。

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