JP2007120426A - エンジンおよび油圧ポンプの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
エンジン効率、ポンプ効率等の向上を図りつつ、無駄なエネルギー消費を防止する。
【解決手段】
各油圧アクチュエータ３１〜３６を操作する操作手段４１〜４４の操作量に応じて、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが求められ、このポンプ目標吐出流量Ｑsumに適合する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が設定される。一方で、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンに応じて、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが設定され、これに対応する第３のエンジン目標回転数ｎcom3が設定される。第３のエンジン目標回転数ｎcom3が第１のエンジン目標回転数ｎcom1以下であれば第３のエンジン目標回転数ｎcom3が得られるようにエンジン回転数が制御され、第３のエンジン目標回転数ｎcom3に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ３が制御される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エンジンおよび油圧ポンプの制御装置に関し、特にエンジンによって油圧ポンプを駆動する場合に用いられる制御装置に関する。

油圧ショベル、ブルドーザ、ダンプトラック、ホイールローダなどの建設機械には、ディーゼルエンジンが搭載されている。

図１を用いて従来の建設機械１の構成を概略説明すると、同図１に示すように、ディーゼルエンジン２を駆動源として油圧ポンプ３が駆動される。油圧ポンプ３は可変容量型の油圧ポンプが用いられ、その斜板３ａの傾転角等を変化させることで容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。油圧ポンプ６から吐出圧ＰRP、流量Ｑ（ｃｃ/ｍｉｎ）で吐出された圧油は操作弁２１〜２６を介してブーム用油圧シリンダ３１等の各油圧アクチュエータ３１〜３６に供給される。各操作弁２１〜２６は、各操作レバー４１、４２の操作によって作動される。各油圧アクチュエータ３１〜３６に圧油が供給されることで、各油圧アクチュエータ３１〜３６が駆動され、各油圧アクチュエータ３１〜３６に接続されたブーム、アーム、バケットからなる作業機、下部走行体、上部旋回体が作動する。 建設機械１が稼動している間、作業機、下部走行体、上部旋回体にかかる負荷は掘削土質、走行路勾配等に応じて絶えず変化する。これに応じて油圧機器（油圧ポンプ３）の負荷（以下油機負荷）、つまりエンジン２にかかる負荷が変化する。

ディーゼルエンジン２の出力Ｐ（馬力；ｋｗ）の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整して行われる。この調整はエンジン１の燃料噴射ポンプに付設したガバナ４を制御することで行われる。ガバナ４としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、燃料ダイヤルで設定された目標エンジン回転数が維持されるように、負荷に応じてエンジン回転数ｎと燃料噴射量（トルクＴ）とが調整される。すなわちガバナ４は、目標回転数とエンジン回転数との差がなくなるよう燃料噴射量を増減する。

図２はエンジン１のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数ｎ（ｒｐｍ；ｒｅｖ/ｍｉｎ）をとり縦軸にトルクＴ（Ｎ・ｍ）をとっている。

図２において最大トルク線Ｒで規定される領域がエンジン２が出し得る性能を示す。ガバナ４はトルクＴが最大トルク線Ｒを超えて排気煙限界とならないように、またエンジン回転数ｎがハイアイドル回転数ｎHを超えて過回転とならないようにエンジン２を制御する。最大トルク線Ｒ上の定格点Ｖでエンジン２の出力（馬力）Ｐが最大になる。Ｊは油圧ポンプ３で吸収される馬力が等馬力になっている等馬力曲線を示している。

燃料ダイヤルで最大目標回転数が設定されると、ガバナ４は定格点Ｖとハイアイドル点ｎHとを結ぶ最高速レギュレーションラインＦe上で調速を行う。

油圧ポンプ３の負荷が大きくなるにつれて、エンジン２の出力とポンプ吸収馬力とが釣り合うマッチング点は、最高速レギュレーションラインＦe上を定格点Ｖ側に移動する。マッチング点が定格点Ｖ側に移動するときエンジン回転数ｎは徐々に減じられ定格点Ｖではエンジン回転数ｎは定格回転数になる。

このようにエンジン回転数ｎをほぼ一定の高回転数に固定して作業を行うと、燃料消費率が大きく（悪く）、ポンプ効率が低いという問題がある。なお、燃料消費率（以下燃費）とは、１時間、出力１ｋＷ当たりの燃料の消費量をいい、エンジン２の効率の一指標である。またポンプ効率とは、容積効率、トルク効率で規定される油圧ポンプ３の効率のことである。

図２においてＭは等燃費曲線を示している。等燃費曲線Ｍの谷となるＭ1で燃費が最小となり、燃費最小点Ｍ1から外側に向かうにつれて燃費は大きくなる。

同図２からも明らかなように、レギュレーションラインＦeは、等燃費曲線Ｍ上で燃費が比較的大きい領域に相当する。このため従来の制御方法によれば燃費が大きく（悪く）エンジン効率上望ましくない。

一方、可変容量型の油圧ポンプ３の場合、一般的に、同じ吐出圧ＰRPであればポンプ容量ｑ（斜板傾転角度）が大きいほど容積効率、トルク効率が高くポンプ効率が高いということが知られている。

また下記（１）式からも明らかなように、油圧ポンプ３から吐出される圧油の流量Ｑが同じであれば、エンジン２の回転数ｎを低くすればするほどポンプ容量ｑを大きくすることができる。このためエンジン２を低速化すればポンプ効率を高くすることができる。

Ｑ＝ｎ・ｑ …（１）
したがって油圧ポンプ３のポンプ効率を高めるためには、エンジン２を回転数ｎが低い低速領域で稼動させればよい。

しかし、図２からも明らかなように、レギュレーションラインＦeは、エンジン２の高回転領域に相当する。このため従来の制御方法によればポンプ効率が低いという問題がある。

このような負荷にかからずエンジン回転数をほぼ固定とする制御方法に対して、レバー操作量および負荷に応じてエンジン回転数を変化させるという制御方法が下記特許文献１に記載されている。

すなわち、この特許文献１では、図２に示すように、燃費最小点を通る目標エンジン運転線Ｌ0が設定される。

そして、各操作レバー４１、４２の操作量等に基づいて、油圧ポンプ３の必要回転数が演算され、このポンプ必要回転数に対応する第１のエンジン必要回転数が演算される。また、各操作レバー４１、４２の操作量等に基づいてエンジン必要馬力が演算され、このエンジン必要馬力に対応する第２のエンジン必要回転数が算出される。ここで第２のエンジン必要回転数は、図２の目標エンジン運転線Ｌ0上のエンジン回転数として算出される。そして、これら第１および第２のエンジン必要回転数のうち大きい方のエンジン目標回転数が得られるように、エンジン回転数およびエンジントルクが制御される。

図２に示すように、目標エンジン運転線Ｌ0に沿って、エンジン２の回転数を制御すると、燃費、エンジン効率、ポンプ効率が向上する。これは、同じ馬力を出力させ、同じ要求流量を得る場合でも、レギュレーションラインＦe上の点ｐｔ１でマッチングさせるよりも、同じ等馬力線ＰＬ上の点であって目標エンジン運転線Ｌ0上の点ｐｔ２でマッチングさせた方が、高回転、低トルクから低回転、高トルクに移行して、ポンプ容量ｑが大となり、等燃費曲線Ｍ上の燃費最小点Ｍ1に近い点で運転されるからである。また、低回転領域でエンジン２が稼動することにより騒音の向上が図られ、エンジンフリクション、ポンプアンロードロスなどが向上する。
特開平１１−２１４４号公報

特許文献１記載の発明は、油圧ポンプ３が今現在どれだけ回転数および馬力を必要としているのかを、各操作レバー４１、４２の操作量および負荷圧等に基づいて、推定演算して、それに対応するエンジン目標回転数を算出しているに過ぎない。

しかし、実際には、作業パターンによって、必要とされるエンジン馬力、エンジン回転数が異なる。

たとえば、掘削作業という作業パターンであれば、油圧ポンプの吸収馬力を高める必要がある。これに対して、排土作業あるいはバケットで土砂を抱え込む作業などには、油圧ポンプの吸収馬力は低くてもよい。このように作業パターンに応じて適切にエンジン馬力を制限しないと、無駄なエネルギー消費を招くおそれがある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、エンジン効率、ポンプ効率等の向上を図りつつ、無駄なエネルギー消費を防止することを解決課題とするものである。

第１発明は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される複数の油圧アクチュエータと、
各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
操作手段の操作量を検出する検出手段と、
前記検出手段により得られた操作量に応じて、エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
各操作手段の操作量および油圧ポンプの負荷圧から複数の油圧アクチュエータの作業パターンを判別する判別手段と、
各作業パターンに応じて、油圧ポンプの馬力制限値を設定する馬力制限値設定手段と、
油圧ポンプの馬力制限値に応じて、エンジンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に対応するポンプ吸収トルクが得られるように、油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、
第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と
を備えたエンジンおよび油圧ポンプの制御装置であることを特徴とする。

第２発明は、
エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
油圧ポンプから吐出された圧油が供給される複数の油圧アクチュエータと、
各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
操作手段の操作量を検出する検出手段と、
燃料ダイヤルによりエンジン回転数を設定する手段と、
燃料ダイヤルの設定値に応じて、エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
各操作手段の操作量および油圧ポンプの負荷圧から複数の油圧アクチュエータの作業パターンを判別する判別手段と、
各作業パターンに応じて、油圧ポンプの馬力制限値を設定する馬力制限値設定手段と、
油圧ポンプの馬力制限値に応じて、エンジンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に対応するポンプ吸収トルクが得られるように、油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、
第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と
を備えたエンジンおよび油圧ポンプの制御装置であることを特徴とする。

第１発明では、各油圧アクチュエータ３１〜３６を操作する操作手段４１〜４４の操作量に応じて、たとえば現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが求められ、このポンプ目標吐出流量Ｑsumに適合する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が設定される。

一方で、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンに応じて、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが設定され、これに対応する第３のエンジン目標回転数ｎcom3が設定される。

本発明における第１の目標回転数の設定の仕方は、任意である。第２発明では、燃料ダイヤルによりエンジン２の回転数を設定し、この燃料ダイヤルの設定値に応じて、エンジン２の第１の目標回転数ｎcom1を設定することができる。

第３のエンジン目標回転数ｎcom3が第１のエンジン目標回転数ｎcom1以下であれば第３のエンジン目標回転数ｎcom3が得られるようにエンジン回転数が制御され、第３のエンジン目標回転数ｎcom3に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ３が制御される。このためポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

図１２は、横軸を時間ｔとして、一例として、作業パターン（７）、作業パターン（５）、作業パターン（３）、作業パターン（１１）、作業パターン（１２）、作業パターン（２）の順序で作業が行われた場合について、各操作レバー４１、４２の操作量であるブームレバー信号Ｌbo、アームレバー信号Ｌar、バケットレバー信号Ｌbk、旋回レバー信号Ｌswの時間変化、ポンプ吸収トルクＴpの時間変化、エンジン回転数ｎの時間変化をそれぞれ示している。

本発明によれば、図１２に示す一連の作業パターンで作業を行った場合に、ポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ、必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えられるということが確認された。

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

なお本実施形態では、油圧ショベルなどの建設機械に搭載されるディーゼルエンジンおよび油圧ポンプを制御する場合を想定して説明する。

図３は実施形態の建設機械１の全体構成を示している。建設機械１は油圧ショベルを想定している。

建設機械１は、上部旋回体と下部走行体を備え、下部走行体は左右の履帯からなる。車体にはブーム、アーム、バケットからなる作業機が取り付けられている。ブーム用油圧シリンダ３１が駆動することによりブームが作動し、アーム用油圧シリンダ３２が駆動することによりアームが作動し、バケット用油圧シリンダ３３が駆動することによりバケットが作動する。また左走行用油圧モータ３６、右走行用油圧モータ３５がそれぞれ駆動することにより左履帯、右履帯が回転する。

旋回用油圧モータ３４が駆動することによりスイングマシナリが駆動し、スイングピニオン、スイングサークル等を介して上部旋回体が旋回する。

エンジン２はディーゼルエンジンであり、その出力（馬力；ｋｗ）の制御は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで行われる。この調整はエンジン２の燃料噴射ポンプに付設したガバナ４を制御することで行われる。

コントローラ６は、後述するようにガバナ４に対して、エンジン回転数を目標回転数ｎcomにするための回転指令値を出力し、ガバナ４は、目標トルク線Ｌ1で目標回転数ｎcomが得られるように燃料噴射量を増減する。

エンジン２の出力軸は、ＰＴＯ軸１０を介して発電電動機１１の駆動軸に連結されている。発電電動機１１は発電作用と電動作用を行う。つまり発電電動機１１は電動機（モータ）として作動し、また発電機としても作動する。また発電電動機１１はエンジン２を始動させるスタータとしても機能する。スタータスイッチがオンされると発電電動機１１が電動作用しエンジン２の出力軸を低回転（たとえば４００〜５００ｒｐｍ）で回転させエンジン２を始動させる。

発電電動機１１は、インバータ１３によってトルク制御される。インバータ１３は後述するように、コントローラ６から出力される発電電動機指令値ＧＥＮcomに応じて発電電動機１１をトルク制御する。

インバータ１３は直流電源線を介して蓄電器１２に電気的に接続されている。なおコントローラ６は蓄電器１２を電源として動作する。

蓄電器１２は、キャパシタや蓄電池などによって構成され、発電電動機１１が発電作用した場合に発電した電力を蓄積する（充電する）。また蓄電器１２は同蓄電器１２に蓄積された電力をインバータ１３に供給する。なお本明細書では静電気として電力を蓄積するキャパシタや鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の蓄電池も含めて「蓄電器」と称するものとする。

エンジン２の出力軸にはＰＴＯ軸１０を介して油圧ポンプ３の駆動軸が連結されており、エンジン出力軸が回転することにより油圧ポンプ３が駆動する。油圧ポンプ３は可変容量型の油圧ポンプであり、斜板３ａの傾転角が変化することで容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）が変化する。

油圧ポンプ３から吐出圧ＰRp、流量Ｑ（ｃｃ/ｍｉｎ）で吐出された圧油は、ブーム用操作弁２１、アーム用操作弁２２、バケット用操作弁２３、旋回用操作弁２４、右走行用操作弁２５、左走行用操作弁２６にそれぞれ供給される。ポンプ吐出圧ＰRpは、油圧センサ７で検出され、油圧検出信号がコントローラ６に入力される。

ブーム用操作弁２１、アーム用操作弁２２、バケット用操作弁２３、旋回用操作弁２４、右走行用操作弁２５、左走行用操作弁２６から出力された圧油はそれぞれ、ブーム用油圧シリンダ３１、アーム用油圧シリンダ３２、バケット用油圧シリンダ３３、旋回用油圧モータ３４、右走行用油圧モータ３５、左走行用油圧モータ３６に供給される。これによりブーム用油圧シリンダ３１、アーム用油圧シリンダ３２、バケット用油圧シリンダ３３、旋回用油圧モータ３４、右走行用油圧モータ３５、左走行用油圧モータ３６がそれぞれ駆動され、ブーム、アーム、バケット、上部旋回体、下部走行体の左履帯、右履帯が作動する。

建設機械１の運転席の前方の右側、左側にはそれぞれ、作業・旋回用右操作レバー４１、作業・旋回用左操作レバー４２が設けられているとともに、走行用右操作レバー４３、走行用左操作レバー４４が設けられている。

作業・旋回用右操作レバー４１は、ブーム、バケットを作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム、バケットを作動させるとともに、操作量に応じた速度でブーム、バケットを作動させる。

操作レバー４１には、操作方向、操作量を検出するセンサ４５が設けられている。センサ４５は、操作レバー４１の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ６に入力する。操作レバー４１がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、ブーム上げ操作量、ブーム下げ操作量を示すブームレバー信号Ｌb0がコントローラ６に入力される。また操作レバー４１がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、バケット掘削操作量、バケットダンプ操作量を示すバケットレバー信号Ｌbkがコントローラ６に入力される。

操作レバー４１がブームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRboが、ブーム用操作弁２１の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（ブーム上げ方向、ブーム下げ方向）に対応するパイロットポート２１ａに加えられる。

同様に、操作レバー４１がバケットを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４１の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRbkが、バケット用操作弁２３の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（バケット掘削方向、バケットダンプ方向）に対応するパイロットポート２３ａに加えられる。

作業・旋回用左操作レバー４２は、アーム、上部旋回体を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム、上部旋回体を作動させるとともに、操作量に応じた速度でアーム、上部旋回体を作動させる。

操作レバー４２には、操作方向、操作量を検出するセンサ４６が設けられている。センサ４６は、操作レバー４２の操作方向、操作量を示すレバー信号をコントローラ６に入力する。操作レバー４２がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、アーム掘削操作量、アームダンプ操作量を示すアームレバー信号Ｌarがコントローラ６に入力される。また操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の中立位置に対する傾動方向、傾動量に応じて、右旋回操作量、左旋回操作量を示す旋回レバー信号Ｌswがコントローラ６に入力される。

操作レバー４２がアームを作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRarが、アーム用操作弁２２の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（アーム掘削方向、アームダンプ方向）に対応するパイロットポート２２ａに加えられる。

同様に、操作レバー４２が上部旋回体を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー４２の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRswが、旋回用操作弁２４の各パイロットポートのうちレバー傾動方向（右旋回方向、左旋回方向）に対応するパイロットポート２４ａに加えられる。

走行用右操作レバー４３、走行用左操作レバー４４はそれぞれ右履帯、左履帯を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じて履帯を作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯を作動させる。

操作レバー４３の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRcrが、右走行用操作弁２５のパイロットポート２５ａに加えられる。

パイロット圧ＰRcrは、油圧センサ８で検出され、右走行量を示す右走行パイロット圧ＰRcrがコントローラ６に入力される。

同様に、操作レバー４４の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）ＰRclが、左走行用操作弁２６のパイロットポート２６ａに加えられる。

パイロット圧ＰRclは、油圧センサ９で検出され、左走行量を示す左走行パイロット圧ＰRclがコントローラ６に入力される。

各操作弁２１〜２６は流量方向制御弁であり、対応する操作レバー４１〜４４の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー４１〜４４の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。

ポンプ制御弁５は、コントローラ６から出力される制御電流ｐｃ−ｅｐｃによって動作し、サーボピストンを介してポンプ制御弁５を変化させる。

ポンプ制御弁５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRp（ｋｇ/ｃｍ2）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）の積が制御電流ｐｃ−ｅｐｃに対応するポンプ吸収トルクＴp comを超えないように、油圧ポンプ３の斜板３ａの傾転角を制御する。この制御は、ＰＣ制御と呼ばれている。

発電電動機１１には発電電動機１１の現在の実回転数ＧＥＮspd（ｒｐｍ）、つまりエンジン２の実回転数を検出する回転センサ１４が付設されている。回転センサ１４で検出される実回転数ＧＥＮspdを示す信号はコントローラ６に入力される。

また、畜電器１２には畜電器１２の電圧BATTvoltを検出する電圧センサ１５が設けられている。電圧センサ１５で検出される電圧BATTvoltを示す信号はコントローラ６に入力される。

コントローラ６は、ガバナ４に対して、回転指令値を出力して、現在の油圧ポンプ３の負荷に応じた目標回転数が得られるように燃料噴射量を増減して、エンジン２の回転数ｎとトルクＴを調整する。

また、コントローラ６は、インバータ１３に発電電動機指令値ＧＥＮcomを出力し発電電動機１１を発電作用または電動作用させる。コントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を発電機として作動させるための指令値ＧＥＮcomが出力されると、エンジン２で発生した出力トルクの一部は、エンジン出力軸を介して発電電動機１１の駆動軸に伝達されてエンジン２のトルクを吸収して発電が行われる。そして発電電動機１１で発生した交流電力はインバータ１３で直流電力に変換されて直流電源線を介して蓄電器１２に電力が蓄積される（充電される）。

またコントローラ６からインバータ１３に対して、発電電動機１１を電動機として作動させるための指令値ＧＥＮcomが出力されると、インバータ１３は発電電動機１１が電動機として作動するように制御する。すなわち蓄電器１２から電力が出力され（放電され）蓄電器１２に蓄積された直流電力がインバータ１３で交流電力に変換されて発電電動機１１に供給され、発電電動機１１の駆動軸を回転作動させる。これにより発電電動機１１でトルクが発生し、このトルクは、発電電動機１１の駆動軸を介してエンジン出力軸に伝達されて、エンジン２の出力トルクに加算される（エンジン２の出力がアシストされる）。この加算した出力トルクは、油圧ポンプ３で吸収される。

発電電動機１１の発電量（吸収トルク量）、電動量（アシスト量；発生トルク量）は、上記発電電動機指令値ＧＥＮcomの内容に応じて変化する。

図１は、建設機械１の他の構成例を示す。

図１と図３を対比してわかるように、図１に示す構成例では、図３におけるＰＴＯ軸１０、発電電動機１１、蓄電器１２、インバータ１３、回転センサ１４、電圧センサ１５が省略されており、発電電動機１１による電動作用、発電作用は行われない構成となっている。

以下コントローラ６で実行される制御内容について説明する。

（第１実施例）
まず、第１実施例について説明する。

この第１実施例は、図１に示す構成例を前提としている。
図４、図６は、コントローラ６で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。

図４に示すように、油圧アクチュエータ目標流量演算部５０では、ブームレバー信号Ｌbo、アームレバー信号Ｌar、バケットレバー信号Ｌbk、旋回レバー信号Ｌsw、右走行パイロット圧ＰRcr、左走行パイロット圧ＰRcrに基づいて、対応するブーム用油圧シリンダ３１の目標流量Ｑbo、アーム用油圧シリンダ３２の目標流量Ｑar、バケット用油圧シリンダ３３の目標流量Ｑbk、旋回用油圧モータ３４の目標流量Ｑsw、右走行用モータ３５の目標流量Ｑcr、左走行用モータ３６毎の目標流量Ｑclが演算される。

記憶装置には、各油圧アクチュエータ毎に、操作量と目標流量との関数関係５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ、５６ａがデータテーブル形式で記憶されている。

ブーム目標流量演算部５１では、現在のブーム上げ方向の操作量若しくはブーム下げ方向の操作量Ｌboに対応するブーム目標流量Ｑboが関数関係５１ａにしたがい演算される。

アーム目標流量演算部５２では、現在のアーム掘削方向の操作量若しくはアームダンプ方向の操作量Ｌarに対応するアーム目標流量Ｑarが関数関係５２ａにしたがい演算される。

バケット目標流量演算部５３では、現在のバケット掘削方向の操作量若しくはバケットダンプ方向の操作量Ｌbkに対応するバケット目標流量Ｑbkが関数関係５３ａにしたがい演算される。

旋回目標流量演算部５４では、現在の右旋回方向の操作量若しくは左旋回方向の操作量Ｌswに対応する旋回目標流量Ｑswが関数関係５４ａにしたがい演算される。

右走行目標流量演算部５５では、現在の右走行パイロット圧ＰRcrに対応する右走行目標流量Ｑcrが関数関係５５ａにしたがい演算される。

左走行目標流量演算部５６では、現在の左走行パイロット圧ＰRclに対応する左走行目標流量Ｑclが関数関係５６ａにしたがい演算される。

なお、演算処理上、ブーム上げ操作量、アーム掘削操作量、バケット掘削操作量、右旋回操作量は、プラス符合の操作量として扱い、ブーム下げ操作量、アームダンプ操作量、バケットダンプ操作量、左旋回操作量は、マイナス符合の操作量として扱うものとする。

ポンプ目標吐出流量演算部６０では、油圧アクチュエータ目標流量演算部５０で演算された各油圧アクチュエータ目標流量Ｑbo、Ｑar、Ｑbk、Ｑsw、Ｑcr、Ｑclの総和を、ポンプ目標吐出流量Ｑsumとして、下記のようにして求める処理が実行される。

Ｑsum＝Ｑbo＋Ｑar＋Ｑbk＋Ｑsw＋Ｑcr＋Ｑcl …（２）
ここで、各油圧アクチュエータの目標流量の総和をポンプ目標吐出流量としているが、各油圧アクチュエータ目標流量Ｑbo、Ｑar、Ｑbk、Ｑsw、Ｑcr、Ｑclのうちで最大の目標流量を、油圧ポンプ３の目標吐出流量としてもよい。
第１のエンジン目標回転数演算部６１では、ポンプ目標吐出流量Ｑsumに対応する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が演算される。

記憶装置には、ポンプ目標吐出流量Ｑsumの増加に応じて第１のエンジン目標回転数ｎcom1が増加する関数関係６１ａがデータテーブル形式で記憶されている。この第１のエンジン目標回転数ｎcom1は、下記に示すように、変換定数をαとして、油圧ポンプ３を最大容量ｑmaxで作動させた際にポンプ目標吐出流量Ｑsumを吐出することができる最小のエンジン回転数として与えられる。

ｎcom1＝Ｑsum/ｑmax・α …（３）
第１のエンジン回転数演算部６１では、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumに対応する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が関数関係６１ａ、つまり上記（３）式にしたがい演算される。

判定部６２では、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが所定の流量（たとえば１０（Ｌ/ｍｉｎ））よりも大きいか否かが判定される。ここで、しきい値となる所定の流量は、各操作レバー４１〜４４が中立位置から操作されたか否かを判断するための流量に設定される。

第２のエンジン目標回転数設定部６８では、判定部６２の判定の結果、現在の
ポンプ目標吐出流量Ｑsumが所定の流量（たとえば１０（Ｌ/ｍｉｎ））以下、つまり判定結果がＮＯである場合には、第２のエンジン目標回転数ｎcom2が、エンジン２のローアイドル回転数ｎL付近の回転数ｎJ（たとえば１０００ｒｐｍ）に設定される。これに対して現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが所定の流量（たとえば１０（Ｌ/ｍｉｎ））よりも大きい、つまり判定結果がＹＥＳである場合には、第２のエンジン目標回転数ｎcom2が、エンジン２のローアイドル回転数ｎLよりも大きい回転数ｎM（たとえば１４００ｒｐｍ）に設定される。

最大値選択部６４では、第１のエンジン目標回転数ｎcom1、第２のエンジン目標回転数ｎcom2のうちのいずれか高い方のエンジン目標回転数ｎcom12が選択される。

図４に示すポンプ出力制限演算部７０は、図６に具体的に示される。なお、以下では、判断結果ＴRUEをＴと省略するとともに、判断結果FALSE をＦと省略する。

複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「走行操作」という操作パターン（１）であると判断し、その「走行操作」という作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

ポンプ出力制限演算部７０では、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンに応じて、油圧ポンプ３の出力（馬力）制限値Ｐplimitが演算される。

油圧ポンプ３の出力制限値として、予めＰplimit1、plimit2、Ｐplimit3、Ｐplimit4、Ｐplimit5、Ｐplimit6が演算される。油圧ポンプ３の出力制限値の大きさは、図１１に示すトルク線図上で示されるように、Ｐplimit1、Ｐplimit2、Ｐplimit3、Ｐplimit4、Ｐplimit5、Ｐplimit6の順番で順次小さくなるものとして設定されているものとする。

すなわち、右走行パイロット圧Ｐrcrが所定の圧力Ｋcよりも大きいか、または左走行パイロット圧Ｐrclが所定の圧力Ｋcよりも大きい場合には（ステップ７１の判断Ｔ）、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「走行操作」という作業パターン（１）であると判断し、その「走行操作」という作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

以下、同様にして、各ステップ７２〜７９では以下のような判断が行われる。

すなわち、ステップ７２では、右旋回操作量Ｌswが所定の操作量Ｋswよりも大きく、左旋回操作量Ｌswが所定の操作量−Ｋswよりも小さいか否かが判断される。

ステップ７３では、ブーム下げ操作量Ｌboが所定の操作量−Ｋboよりも小さいか否かが判断される。

ステップ７４では、ブーム上げ操作量Ｌboが所定の操作量Ｋboよりも大きいか否か、または、アーム掘削操作量Ｌaが所定の操作量Ｋaよりも大きいか否か、または、アームダンプ操作量Ｌaが所定の操作量−Ｋaよりも小さいか否か、または、バケット掘削操作量Ｌbkが所定の操作量Ｋbkよりも大きいか否か、または、バケットダンプ操作量Ｌbkが所定の操作量−Ｋbkよりも小さいか否かが判断される。

ステップ７５では、アーム掘削操作量Ｌaが所定の操作量Ｋaよりも大きいか否かが判断される。

ステップ７６では、バケット掘削操作量Ｌbkが所定の操作量Ｋbkよりも大きいか否かが判断される。

ステップ７７では、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpが所定の圧力Ｋp1よりも小さいか否かが判断される。

ステップ７８では、アームダンプ操作量Ｌaが所定の操作量−Ｋaよりも小さいか否かが判断される。

ステップ７９では、バケットダンプ操作量Ｌbkが所定の操作量−Ｋbkよりも小さいか否かが判断される。

ステップ８０では、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpが所定の圧力Ｋp2よりも大きいか否かが判断される。

ステップ８１では、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRpが所定の圧力Ｋp3よりも大きいか否かが判断される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＴでステップ７３の判断がＴである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「旋回操作とブーム下げ操作」という作業パターン（２）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit6に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＴでステップ７３の判断がＦでステップ７４の判断がＴである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「旋回操作とブーム下げ以外の作業機操作」という作業パターン（３）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＴでステップ７３の判断がＦでステップ７４の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「旋回操作の単独操作」という作業パターン（４）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit6に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＴでステップ７６の判断がＴでステップ７７の判断がＴである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム掘削操作とバケット掘削操作で負荷が小さいとき（たとえば土砂を抱え込む作業）」という作業パターン（５）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit2に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＴでステップ７６の判断がＴでステップ７７の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム掘削操作とバケット掘削操作で負荷が大きいとき（たとえばアームとバケットの同時操作による掘削作業）」という作業パターン（６）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＴでステップ７６の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム掘削操作」という作業パターン（７）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＦでステップ７８の判断がＴでステップ７９の判断がＴでステップ８０の判断がＴである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム排土操作とバケット排土操作で負荷が大きいとき（たとえばアームとバケットの同時排土操作による土砂押し作業）」という作業パターン（８）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit3に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＦでステップ７８の判断がＴでステップ７９の判断がＴでステップ８０の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム排土操作とバケット排土操作で負荷が小さいとき（たとえば空中でアームとバケットを同時に返す作業）」という作業パターン（９）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit5に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＦでステップ７８の判断がＴでステップ７９の判断Ｆでステップ８１の判断がＴである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム単独排土操作で負荷が大きいとき（たとえばアーム排土作業による土砂押し作業）」という作業パターン（１０）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit3に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＦでステップ７８の判断がＴでステップ７９の判断Ｆでステップ８１の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「アーム単独排土操作で負荷が小さいとき（たとえば空中でアームを返す作業）」という作業パターン（１１）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit5に設定される。

ステップ７１の判断がＦでステップ７２の判断がＦでステップ７５の判断がＦでステップ７８の判断がＦである場合には、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンは、「その他の作業」という作業パターン（１２）であると判断し、その作業パターンに適合するように、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが、Ｐplimit1に設定される。

第３のエンジン目標回転数演算部６３では、ポンプ出力制限演算部７０で演算された油圧ポンプ３の出力（馬力）制限値Ｐplimitに対応する第３のエンジン目標回転数ｎcom3が演算される。

記憶装置には、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitの増加に応じて第３のエンジン目標回転数ｎcom3が増加する関数関係６３ａがデータテーブル形式で記憶されている。

第３のエンジン回転数演算部６３では、現在の複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターン、つまり油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitに対応する第３のエンジン目標回転数ｎcom3が関数関係６３ａにしたがい演算される。

最小値選択部６５では、最大値選択部６４で選択されたエンジン目標回転数ｎcom12と、第３のエンジン目標回転数ｎcom3のうちのいずれか低い方のエンジン目標回転数ｎcomが選択される。

コントローラ６は、ガバナ４に対して、エンジン回転数ｎを目標回転数ｎcomにするための回転指令値を出力し、ガバナ４は、目標トルク線Ｌ1上でエンジン目標回転数ｎcomが得られるように燃料噴射量を増減する。

ポンプ吸収トルク演算部６６では、エンジン目標回転数ｎcomに対応する油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴpcomが演算される。

記憶装置には、エンジン目標回転数ｎcomの増加に応じて油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴpcomが増加する関数関係６６ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数６６ａは、図１０に示すトルク線図上の目標トルク線Ｌ1に対応するカーブである。

図１０は、図２と同様にエンジン２のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数ｎ（ｒｐｍ；ｒｅｖ/ｍｉｎ）をとり縦軸にトルクＴ（Ｎ・ｍ）をとっている。関数６６ａは、同図１０に示すトルク線図上の目標トルク線Ｌ1に対応している。

ポンプ吸収トルク演算部６６では、現在のエンジン目標回転数ｎcomに対応する油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴpcomが、関数６６ａにしたがい演算される。

制御電流演算部６７では、ポンプ目標吸収トルクＴpcomに対応する制御電流ｐｃ−ｅｐｃが演算される。

記憶装置には、ポンプ目標吸収トルクＴpcomの増加に応じて制御電流ｐｃ−ｅｐｃが増加する関数関係６７ａがデータテーブル形式で記憶されている。

ポンプ吸収トルク演算部６６では、現在のポンプ目標吸収トルクＴpcomに対応する制御電流ｐｃ−ｅｐｃが関数関係６７ａにしたがい演算される。

コントローラ６からポンプ制御弁５に対して制御電流ｐｃ−ｅｐｃが出力されてサーボピストンを介してポンプ制御弁５を変化させる。ポンプ制御弁５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRp（ｋｇ/ｃｍ2）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）の積が制御電流ｐｃ−ｅｐｃに対応するポンプ吸収トルクＴp comを超えないように、油圧ポンプ３の斜板３ａの傾転角をＰＣ制御する。

つぎに、このような第１実施例による効果について図１０を併せ参照して説明する。

図１０に示すように、エンジン回転数ｎの減少に伴いポンプ吸収トルクＴpcomが小さくなる目標トルク線Ｌ1にしたがってエンジン２および油圧ポンプ３を制御すると、燃費、エンジン効率、ポンプ効率の向上が図られ騒音が低減されエンストが防止されるなどの効果が得られるものの、エンジン２の応答性が悪いという問題がある。すなわち、たとえば掘削作業を開始しようとして操作レバー４１等を中立位置から倒してエンジン２が低回転から上昇させようとしても、レバー倒し始めの初期の段階（過渡状態）では油圧ポンプ３の負荷が急激に上昇するためにエンジン出力がポンプ吸収馬力分のパワーに対して余裕がなくエンジン２を加速するためのパワーが不足する。このためエンジン２を目標回転数まで上昇させられないか、あるいは極めて緩慢にしか上昇しないことがある。

この点、本第１実施例では、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumに適合する第１のエンジン目標回転数ｎcom1を設定する一方で、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが所定の流量（たとえば１０（Ｌ/ｍｉｎ））よりも大きいことが判定された場合には、エンジンローアイドル回転数ｎLよりも大きい回転数ｎM（たとえば１４００ｒｐｍ）が第２のエンジン目標回転数ｎcom2として設定される。そして、第２のエンジン目標回転数ｎcom2が第１のエンジン目標回転数ｎcom1以上であれば、第２のエンジン目標回転数ｎcom2が得られるようにエンジン回転数が制御され、第２のエンジン目標回転数ｎcom2に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ３が制御される。

このため、たとえば掘削作業を開始しようとして操作レバー４１等を中立位置から倒した場合に、油圧ポンプ３の負荷が急激に上昇する前にエンジン回転数が予め上昇してエンジントルクが上昇するためエンジン２を加速するためのパワーに余裕が生じる。このためエンジン２を低回転域から目標回転数まで迅速に上昇させることができエンジン２の応答性が向上する。

また、本第１実施例では、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumに適合する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が設定される一方で、複数の油圧アクチュエータ２１〜２６の作業パターンに応じて、油圧ポンプ３の出力制限値Ｐplimitが設定され、これに対応する第３のエンジン目標回転数ｎcom3が設定される。第３のエンジン目標回転数ｎcom3が第１のエンジン目標回転数ｎcom1以下であれば第３のエンジン目標回転数ｎcom3が得られるようにエンジン回転数が制御され、第３のエンジン目標回転数ｎcom3に対応するポンプ吸収トルクが得られるように油圧ポンプ３が制御される。このためポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

図１２は、横軸を時間ｔとして、一例として、作業パターン（７）、作業パターン（５）、作業パターン（３）、作業パターン（１１）、作業パターン（１２）、作業パターン（２）の順序で作業が行われた場合について、各操作レバー４１、４２の操作量であるブームレバー信号Ｌbo、アームレバー信号Ｌar、バケットレバー信号Ｌbk、旋回レバー信号Ｌswの時間変化、ポンプ吸収トルクＴpの時間変化、エンジン回転数ｎの時間変化をそれぞれ示している。

本第１実施例によれば、図１２に示す一連の作業パターンで作業を行った場合に、ポンプ吸収トルクを適切な値に定めることができ、必要以上の無駄なエネルギー消費を抑えられるということが確認された。

なお、本実施例では、上述したように、各油圧アクチュエータ３１〜３６を操作する操作手段４１〜４４の操作量に応じて、現在のポンプ目標吐出流量Ｑsumが求められ、このポンプ目標吐出流量Ｑsumに適合する第１のエンジン目標回転数ｎcom1が設定される。

しかし、本実施例における第１の目標回転数の設定の仕方は、任意である。たとえば、従来技術で説明したのと同様に、燃料ダイヤルによりエンジン２の回転数を設定し、この燃料ダイヤルの設定値に応じて、エンジン２の第１の目標回転数ｎcom1を設定することができる。

（第２実施例）
つぎに第２実施例について説明する。
第２実施例の建設機械１の構成は、図３に示す構成例を前提としており、図１の構成例に対してＰＴＯ軸１０、発電電動機１１、蓄電器１２、インバータ１３、回転センサ１４、電圧センサ１５が付加されており、発電電動機１１による電動作用、発電作用が行われる。

図５、図６、図７、図８は、コントローラ６で行われる処理内容を示す制御ブロック図である。

図５は、第１実施例の図４に対応する図であり、図４と重複する部分については説明を省略する。

図５、図６に示すように、本第２実施例では、第１実施例と同様にして最小値選択部６５でエンジン目標回転数ｎcomが選択されると、以下、図７に示す制御ブロック図に移行して以下説明する処理が実行される。

なお、以下ではエンジン回転数、エンジン目標回転数をそれぞれ、発電電動機回転数、発電電動機目標回転数に変換した上で演算処理を行うようにしているが、下記の説明において発電電動機回転数、発電電動機目標回転数をそれぞれエンジン回転数、エンジン目標回転数に置換して同様の演算処理を行う実施も可能である。

発電電動機目標回転数演算部９６では、現在のエンジン目標回転数ｎcomに対応する発電電動機１１の目標回転数Ｎgencomが次式によって演算される。

Ｎgencom＝ｎcom×Ｋ2 …（４）
ただし、Ｋ2は、ＰＴＯ軸１０の減速比である。

アシスト有無判定部８６では、発電電動機１１の目標回転数Ｎgencomと、回転センサ１４で検出される発電電動機１１の現在の実回転数ＧＥＮspdと電圧センサ１５で検出される畜電器１２の現在の電圧BATTvoltとに基づいて、発電電動機１１によってエンジン２をアシストするか否か（アシスト有無）が判定される。

アシスト有無判定部８６は、図８に具体的に示される。

まず、偏差演算部９１で、発電電動機目標回転数Ｎgencomと発電電動機実回転数ＧＥＮspdとの偏差Δgenspdが演算される。

つぎに、第１の判定部９２では、発電電動機目標回転数Ｎgencomと発電電動機実回転数ＧＥＮspdとの偏差Δgenspdが第１のしきい値ΔＧＣ１以上になった場合に、発電電動機１１を電動作用すると判定し、アシストフラグassist flagをＴにし、発電電動機目標回転数Ｎgencomと発電電動機実回転数ＧＥＮspdとの偏差Δgenspdが第１のしきい値ΔＧＣ１よりも小さい第２のしきい値ΔＧＣ２以下になった場合に、発電電動機１１を電動作用しない（ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器１２に電力を蓄える）と判定し、アシストフラグをＦにする。

また、発電電動機目標回転数Ｎgencomと発電電動機実回転数ＧＥＮspdとの偏差Δgenspdが第３のしきい値ΔＧＣ３以下になった場合に、発電電動機１１を発電作用すると判定し、アシストフラグassist flagをＴにし、発電電動機目標回転数Ｎgencomと発電電動機実回転数ＧＥＮspdとの偏差Δgenspdが第３のしきい値ΔＧＣ３よりも大きい第４のしきい値ΔＧＣ４以上になった場合に、発電電動機１１を発電作用しない（ただし、必要に応じて発電作用させて蓄電器１２に電力を蓄える）と判定し、アシストフラグをＦにする。

このように、回転数偏差Δgenspdが符合プラスである程度以上大きくなると、発電電動機１１を電動作用させエンジン２をアシストさせるようにしているのは、現在のエンジン回転数と目標回転数とが離れている場合にエンジン目標回転数に向けて迅速にエンジン回転数を上昇させるためである。

また、回転数偏差Δgenspdが符合マイナスである程度以上大きくなると、発電電動機１１を発電作用させエンジン２を逆アシストさせるようにしているのは、エンジン回転数の減速時に発電作用させてエンジン回転数を迅速に低下させるとともにエンジン２のエネルギ−を回生するためである。

また第１のしきい値ΔＧＣ１と第２のしきい値ΔＧＣ２との間にヒステリシスをもたせるとともに、第３のしきい値ΔＧＣ３と第４のしきい値ΔＧＣ４との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。

第２の判定部９３では、蓄電器１２の電圧BATTvoltが所定の範囲ＢＣ１〜ＢＣ４（ＢＣ２〜ＢＣ３）内に収まっている場合に、アシストフラグassist flagをＴにし、所定の範囲外である場合には、アシストフラグassist flagをＦにする。

電圧値BATTvoltに、第１のしきい値ＢＣ１、第２のしきい値ＢＣ２、第３のしきい値ＢＣ３、第４のしきい値ＢＣ４を設定する。第１のしきい値ＢＣ１、第２のしきい値ＢＣ２、第３のしきい値ＢＣ３、第４のしきい値ＢＣ４の順序で大きくなるものとする。

蓄電器１２の電圧値BATTvoltが第３のしきい値ＢＣ３以下になるとアシストフラグassist flagをＴにし、蓄電器１２の電圧値BATTvoltが第４のしきい値ＢＣ４以上になるとアシストフラグassist flagをＦにする。また、蓄電器１２の電圧値BATTvoltが第２のしきい値ＢＣ２以上になるとアシストフラグassist flagをＴにし、蓄電器１２の電圧値BATTvoltが第１のしきい値ＢＣ１以下になるとアシストフラグassist flagをＦにする。

このように蓄電器１２の電圧BATTvoltが所定の範囲ＢＣ１〜ＢＣ４（ＢＣ２〜ＢＣ３）内に収まっているときのみに、アシストさせるようにしているのは、所定範囲外の低電圧、高電圧のときにアシストさせないようにすることで蓄電器１２に与える過充電や完全放電等の悪影響を回避するためである。

また第１のしきい値ＢＣ１と第２のしきい値ＢＣ２との間にヒステリシスをもたせるとともに、第３のしきい値ＢＣ３と第４のしきい値ＢＣ４との間にヒステリシスをもたせることで、制御上のハンチングを防止している。

アンド回路９４では、第１の判定部９２で得られたアシストフラグassist flagと第２の判定部９３で得られたアシストフラグassist flagがともにＴである場合に、最終的にアシストフラグassist flagの内容をＴとし、それ以外である場合に、最終的にアシストフラグassist flagの内容をＦにする。

アシストフラグ判定部９５では、アシスト有無判定部９０から出力されるアシストフラグassist flagの内容がＴであるか否かが判定される。

発電電動機指令値切り替え部８７では、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴであるか否か（Ｆ）に応じて、インバータ１３に与えるべき発電電動機指令値ＧＥＮcomの内容を、目標回転数か、目標トルクかに切り替える。

発電電動機１１は、インバータ１３を介して回転数制御若しくはトルク制御によって制御される。

ここで、回転数制御とは、発電電動機指令値ＧＥＮcomとして目標回転数を与えて目標回転数が得られるように発電電動機１１の回転数を調整する制御のことである。また、トルク制御とは、発電電動機指令値ＧＥＮcomとして目標トルクを与えて目標トルクが得られるように発電電動機１１のトルクを調整する制御のことである。

モジュレーション処理部９７では、発電電動機１１の目標回転数が演算され出力される。また、発電電動機トルク演算部６８では、発電電動機１１の目標トルクが演算され出力される。

すなわち、モジュレーション処理部９７は、発電電動機目標回転数演算部９６で得られた発電電動機目標回転数Ｎgencomに対して、特性９７ａにしたがいモジュレーション処理が施された回転数Ｎgencomを出力する。発電電動機目標回転数演算部９６より入力された発電電動機目標回転数Ｎgencomをそのまま出力するのではなくて、時間ｔをかけて徐々に回転数を増大させて、発電電動機目標回転数演算部９６より入力された発電電動機目標回転数Ｎgencomに到達させる。

図１３、図１４を参照してモジュレーション処理を行わなかった場合に対してモジュレーション処理を行った場合の効果について説明する。

図１３（ａ）、（ｂ）、図１４（ａ）、（ｂ）は、図２、図１０と同様に横軸をエンジン回転数ｎとし縦軸をトルクＴとするトルク線図を示している。

図１３（ａ）は、エンジン加速時にモジュレーション処理無しの場合のガバナ４の動きを説明する図で、図１３（ｂ）は、エンジン加速時にモジュレーション処理有りの場合のガバナ４の動きを説明する図である。

図１４（ａ）は、エンジン減速時にモジュレーション処理無しの場合のガバナ４の動きを説明する図で、図１４（ｂ）は、エンジン減速時にモジュレーション処理有りの場合のガバナ４の動きを説明する図である。
ガバナ４としてメカガバナを使用すると、実際のエンジン回転数よりもガバナ４が指定する回転数が遅れるという問題がある。

図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、油圧ポンプ３の負荷が大きいときに低回転のマッチング点Ｐ0から高回転側にエンジン２を加速させる場合を想定する。

図１３（ａ）、（ｂ）において、Ｐ2はエンジントルクに対応し、エンジントルクにアシスト分のトルクを加えたものが、エンジン２と発電電動機１１を合わせた全トルクＰ3となる。Ｐ1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに加速トルクを合わせたものが全トルクＰ3に対応している。

図１３（ａ）に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じたアシストトルクが発生する。偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機１１によるアシストトルクが大きくなる。このためガバナ４の動きよりもエンジン２が早く加速して、ガバナ４が指定する回転数よりも実回転数の方が大きくなる。エンジン２が早く加速するとガバナ４の調整により燃料噴射量が減りエンジントルクが減少する。このためエンジン２を発電電動機１１によってアシストしているにもかかわらずエンジン２がフリクションとなってしまい、エンジン２の加速度が上がらないことになる。このため燃料噴射量を減らしながら、エンジントルクを減少させながら、エンジン２がロスとなってエンジン２が加速することなり、エネルギーロスを招くとともに、エンジン２が十分に加速しないという結果を招く。

これに対して図１３（ｂ）に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機１１で小さいアシストトルクが発生する。このためガバナ４の動きがエンジン２の加速に追従し、ガバナ４が指定する回転数が実回転数に一致する。

このためエネルギーロスが低減され、エンジン２が十分に図加速する。

つぎにエンジン２を減速させる場合について説明する。

図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、油圧ポンプ３の負荷が大きいときに高回転のマッチング点Ｐ0から低回転側にエンジン２を減速させる場合を想定する。

図１４（ａ）、（ｂ）において、Ｐ2はエンジントルクに対応し、エンジントルクに回生トルクを加えたものが、エンジン２と発電電動機１１を合わせた全トルクＰ3となる。Ｐ1はポンプ吸収トルクに対応し、ポンプ吸収トルクに減速トルクを合わせたものが全トルクＰ3に対応している。

図１４（ａ）に示すようにモジュレーション処理無しの場合には、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差に応じた回生トルクが発生する。偏差が大きい場合には、その大きな偏差に対応して、発電電動機１１による回生トルクが大きくなる。このためガバナ４の動きよりもエンジン２が早く減速して、ガバナ４が指定する回転数よりも実回転数の方が小さくなる。エンジン２が早く減速するとガバナ４の調整により燃料噴射量が増加しエンジントルクが増大する。このためエンジン２はトルクを増加させつつ発電電動機１１で発電しながらエンジン２が減速することになる。この結果、エンジン２がトルクを上げつつ、発電電動機１１によって、増加するエンジンエネルギーを回収しながら、エンジン２が減速することになり、無駄な発電が行われ、燃料を無駄に消費することになる。

これに対して図１４（ｂ）に示すようにモジュレーション処理有りの場合には、エンジン目標回転数にモジュレーション処理が施されて、エンジン目標回転数とエンジン実回転数との偏差が小さくなり、これに応じて、発電電動機１１で小さい回生トルクが発生する。このためガバナ４の動きがエンジン２の減速に追従し、ガバナ４が指定する回転数が実回転数に一致する。このためエンジン２のトルクが負になり、発電電動機１１によってエンジン２の速度エネルギーを回収しながらエンジン２が減速する。このため無駄なエネルギー消費を招くことなく効率よくエンジン２を減速させることができる。

発電電動機トルク演算部６８では、電圧センサ１５で検出される畜電器１２の現在の電圧BATTvoltに基づいて、電圧BATTvoltに対応する目標トルクＴgencomが演算される。

記憶装置には、蓄電器１２の電圧BATTvoltの上昇６８ｂに応じて目標トルクＴgencomが減少し、蓄電器１２の電圧BATTvoltの下降６８ｃに応じて目標トルクＴgencomが増加するというヒステリシスをもたせた関数関係６８ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数関係６８ａは、発電電動機１１の発電量を調整することで蓄電器１２の電圧値を所望の範囲内に維持するために設定されている。

発電電動機トルク演算部６８では、蓄電器１２の現在の電圧BATTvoltに対応する目標トルクＴgencomが関数関係６８ａにしたがい出力される。

アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit flagの内容がＴであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部８７が、モジュレーション処理部９７側に切り替えられ、モジュレーション処理部９７から出力される発電電動機目標回転数Ｎgencomが発電電動機指令値ＧＥＮcomとしてインバータ１３に出力されて、発電電動機１１が回転数制御され、発電電動機１１が電動作用若しくは発電作用をする。

また、アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit flagの内容がＦであると判定されると、発電電動機指令値切り替え部８７が、発電電動機トルク演算部６８側に切り替えられ、発電電動機トルク演算部６８から出力される発電電動機目標トルクＴgencomが発電電動機指令値ＧＥＮcomとしてインバータ１３に出力されて、発電電動機１１がトルク制御され、発電電動機１１が発電作用をする。

ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８では、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴであるか否か（Ｆ）に応じて、制御電流演算部６７に与えるべきポンプ目標吸収トルクＴの内容を、第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1か、第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2かに切り替える。

第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1は、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６（図４に示すポンプ吸収トルク演算部と同じ構成）で演算される。

すなわち、第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1は、図９（ａ）のトルク線図における第１の目標トルク線Ｌ1上のトルク値として与えられる。第１の目標トルク線Ｌ1は、図１０で説明したように、エンジン目標回転数ｎが低下するに応じて油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴpcom1が小さくなるような目標トルク線として設定されている。

第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2は、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５で演算される。

すなわち、第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2は、図９（ａ）のトルク線図における第１の目標トルク線Ｌ1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなる第２の目標トルク線Ｌ2上のトルク値として与えられる。

第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６では、エンジン目標回転数ｎcomに対応する油圧ポンプ３の第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1が演算される。

記憶装置には、エンジン目標回転数ｎcomの増加に応じて油圧ポンプ３の第１の目標吸収トルクＴpcom1が増加する関数関係６６ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数６６ａは、図９（ａ）（図１０）に示すトルク線図上の第１の目標トルク線Ｌ1に対応するカーブである。

図９（ａ）は、図１０と同様にエンジン２のトルク線図を示しており横軸にエンジン回転数ｎ（ｒｐｍ；ｒｅｖ/ｍｉｎ）をとり縦軸にトルクＴ（Ｎ・ｍ）をとっている。関数６６ａは、図９（ａ）に示すトルク線図上の目標トルク線Ｌ1に対応している。

第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６では、現在のエンジン目標回転数ｎcomに対応する第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1が関数関係６６ａにしたがい演算される。

第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５では、発電電動機回転数ＧＥＮspd（エンジン実回転数）に対応する油圧ポンプ３の第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2が演算される。

記憶装置には、発電電動機回転数ＧＥＮspd（エンジン実回転数）に応じて油圧ポンプ３の第２の目標吸収トルクＴpcom2が変化する関数関係８５ａがデータテーブル形式で記憶されている。この関数８５ａは、図９（ａ）に示すトルク線図上の第２の目標トルク線Ｌ2に対応するカーブであり、第１の目標トルク線Ｌ1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなるような特性を有している。たとえば第２の目標トルク線Ｌ2は、等馬力線に相当するカーブであり、エンジン回転数の上昇に応じてトルクが低下するように特性を採用することができる。

第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５では、現在の発電電動機回転数ＧＥＮspd（エンジン実回転数）に対応する第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2が関数関係８５ａにしたがい演算される。

アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit flagの内容がＴであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８が、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５側に切り替えられ、第２のポンプ目標吸収トルク演算部８５から出力される第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2がポンプ目標吸収トルクＴpcomとして、後段のフィルタ処理部８９に出力される。

また、アシストフラグ判定部９５でアシストフラグassit flagの内容がＦであると判定されると、ポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８が、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６側に切り替えられ、第１のポンプ目標吸収トルク演算部６６から出力される第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom1がポンプ目標吸収トルクＴpcomとして、後段のフィルタ処理部８９に出力される。

以上のようにしてポンプ吸収トルク指令値切り替え部８８では、油圧ポンプ３の目標吸収トルクＴpcom1、Ｔpcom2、つまり図９（ａ）の目標トルク線Ｌ1、Ｌ2の選択が切り替えられる。

フィルタ処理部８９では、目標トルク線Ｌ1、Ｌ2の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線（たとえば第２の目標トルク線Ｌ2）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom1）へ、徐々に変化させるフィルタ処理が行われる。

すなわち、フィルタ処理部８９は、目標トルク線Ｌ1、Ｌ2の選択が切り替えられた場合に、特性８９ａにしたがいフィルタ処理が施された目標トルク値Ｔpcomを出力する。目標トルク線Ｌ1、Ｌ2の選択が切り替えられた場合に、切り替え前の目標トルク線（たとえば第２の目標トルク線Ｌ2）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom1）へとそのまま切り替え出力するのではなくて、時間ｔをかけて徐々に切り替え前の目標トルク線（第２の目標トルク線Ｌ2）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2）から、切り替え後の目標トルク線（第１の目標トルク線Ｌ1）上のポンプ目標吸収トルク（第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom1）へと滑らかに到達させる。

図９（ａ）を用いて説明すると、第２の目標トルク線Ｌ2上の点Ｇにおける第２のポンプ目標吸収トルクＴpcom2から、第１の目標トルク線Ｌ1上の点Ｈにおける第１のポンプ目標吸収トルクＴpcom2に向けて徐々に時間をかけて変化する。

これによりトルクが急激に変化することでオペレータや車体に与えるショックを抑制するとともに、操作感覚上の違和感をなくすことができる。

フィルタ処理は、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴからＦに切り替わった場合、同判定結果がＦからＴに切り替わった場合の両方の場合に行うようにしてもよく、どちらか一方の切り替えが行われたときのみフィルタ処理を行うようにしてもよい。特に、アシストフラグ判定部９５の判定結果がＴからＦに切り替わり第２の目標トルク線Ｌ2から第１の目標トルク線Ｌ1に切り替わる場合に、フィルタ処理を行わないものとするとトルクが急激に低下してオペレータに大きな操作感覚の違和感を与えることが多い。このため、判定結果がＴからＦに切り替わり第第２の目標トルク線Ｌ2から第１の目標トルク線Ｌ1に切り替わる場合にはフィルタ処理を施すことが望ましい。

フィルタ処理部８９から出力されたポンプ目標吸収トルクＴpcomは、図４に示すものと同構成の制御電流演算部６７に与えられる。

制御電流演算部６７では、ポンプ目標吸収トルクＴpcomに対応する制御電流ｐｃ−ｅｐｃが演算される。

記憶装置には、ポンプ目標吸収トルクＴpcomの増加に応じて制御電流ｐｃ−ｅｐｃが増加する関数関係６７ａがデータテーブル形式で記憶されている。

制御電流演算部６７では、現在のポンプ目標吸収トルクＴpcomに対応する制御電流ｐｃ−ｅｐｃが関数関係６７ａにしたがい演算される。

コントローラ６からポンプ制御弁５に対して制御電流ｐｃ−ｅｐｃが出力されてサーボピストンを介して油圧ポンプ３の斜板３ａを変化させる。ポンプ制御弁５は、油圧ポンプ３の吐出圧ＰRp（ｋｇ/ｃｍ2）と油圧ポンプ３の容量ｑ（ｃｃ/ｒｅｖ）の積が制御電流ｐｃ−ｅｐｃに対応するポンプ吸収トルクＴp comを超えないように、油圧ポンプ３の斜板３ａの傾転角をＰＣ制御する。

つぎに本第２実施例の効果について説明する。

本第２実施例によれば、図９（ａ）に示すように、エンジン目標回転数が低下するに応じて油圧ポンプ３の目標吸収トルクが小さくなる第１の目標トルク線Ｌ1が設定される。また、第１の目標トルク線Ｌ1に対して、低回転領域でポンプ目標吸収トルクが大きくなる第２の目標トルク線Ｌ2が設定される。

そして、エンジン目標回転数に一致するように、エンジン回転数が制御される。たとえば各操作レバー４１〜４４の操作量から油圧ポンプ３の負荷が小さいと判断されるときには、エンジン目標回転数が低い回転数ｎDに設定され、各操作レバー４１〜４４の操作量から油圧ポンプ３の負荷が大きいと判断されるときには、エンジン目標回転数が高い回転数ｎEに設定される。

そして、エンジン目標回転数とエンジン２の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっているか否かが、つまり発電電動機１１によってエンジン２をアシストすべきか否かが判定される。

エンジン目標回転数とエンジン２の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっていない場合には、第１の目標トルク線Ｌ1が選択され、エンジン目標回転数に対応する第１の目標トルク線Ｌ1上のポンプ目標吸収トルクが得られるように、油圧ポンプ３の容量が制御される。

このためエンジン目標回転数が低回転ｎDに設定されているときには、ガバナ４は、エンジン目標回転数ｎDに対応するレギュレーションラインＦeD上において、第１の目標トルク線Ｌ1と交差する点Ｄを上限トルク値として、エンジン２と油圧ポンプ吸収トルクがつりあうように燃料噴射量を増減する。静的には第１の目標トルク線Ｌ1上の点Ｄでマッチングする。

またエンジン目標回転数が高回転ｎEに設定されているときには、ガバナ４は、エンジン目標回転数ｎEに対応するレギュレーションラインＦeE上において、第１の目標トルク線Ｌ1と交差する点Ｅを上限トルク値として、エンジン２と油圧ポンプ吸収トルクがつりあうように燃料噴射量を増減する。静的には第１の目標トルク線Ｌ1上の点Ｅでマッチングする。

このため発電電動機１１によるアシストが行われていないときには、比較例と同様に、エンジン２は目標トルク線Ｌ1に沿って制御されるため、燃費向上、ポンプ効率およびエンジン効率の向上、騒音低減、エンスト防止等の効果が得られる。

エンジン目標回転数とエンジン３の実際の回転数との偏差が所定のしきい値以上になっている場合には、発電電動機１１が電動作用される。発電電動機１１が電動作用された結果、図９（ａ）に破線で示すトルク分がエンジントルクに加算される。

また、同しきい値以上になっている場合には、第２の目標トルク線Ｌ2が選択され、エンジン回転数に対応する第２の目標トルク線Ｌ2上のポンプ目標吸収トルクが得られるように、油圧ポンプ３の容量が制御される。

この第２実施例の制御について第１実施例との対比において説明する。

ここで、たとえば掘削作業を開始すべく操作レバー４１等を中立位置から倒した場合を想定する。この場合、エンジン回転数を低回転から高回転の高負荷のマッチング点Ｅまで上昇させる必要がある。

第１実施例の場合には、図９（ｂ）の経路ＬＮ１に沿ってエンジン２が加速する。掘削作業開始の初期の段階では、エンジン回転を上昇（過渡時）させながら作業機等を作動させる必要がある。第１実施例の場合には、エンジン２の応答性はよいものの、発電電動機２によるアシストや第２の目標トルク線Ｌ2への移行がないため、エンジン回転上昇時の初期の段階で、油圧ポンプ３の吸収トルクが小さくなってしまう。このため操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが遅くなり、作業効率の低下を招くとともに、オペレータに操作感覚の違和感を与える。

上述した第１実施例に対して発電電動機１１によるアシストを加えた場合には、経路ＬＮ２に沿ってエンジン２が加速する。この場合、発電電動機２によるアシストがあるため、第１実施例に比べてエンジン回転上昇時の初期の段階で、油圧ポンプ３の吸収トルクが大きくなる。このため操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが早くなり、作業効率の低下を抑制でき、オペレータに与える操作感覚の違和感を軽減できる。したがって第２実施例の変形例として、第１実施例に対して発電電動機１１によるアシストを付加するだけの実施も可能である。

第２実施例の場合には、図９（ｃ）の経路ＬＮ３に沿ってエンジン２が加速する。第２実施例によれば、低回転から第２の目標トルク線Ｌ2上の点Ｆを経てＥ点に到達する。すなわち操作レバー４１等を倒した直後に即座に油圧ポンプ吸収トルクが高トルクとなる点Ｆに達するため、操作レバーの動きに対して作業機の動きだしが早くなる。このためエンジン２を加速させつつ作業機を、操作レバーの動きに遅れなく、瞬時に力強く動かすことができる。これにより作業効率が向上し、オペレータに操作感覚の違和感を与えることがない。なお、仮に、発電電動機１１によるアシストなくして（図９（ｃ）に示す斜線部分なくして）、第２の目標トルク線Ｌ2に移行させようとすると、エンジン２に過負荷がかかるおそれがある。第２実施例では、発電電動機１１によるアシストを前提として、第２の目標トルク線Ｌ2への移行を保証している。

以上のように、第２実施例によれば、エンジン効率、ポンプ効率等の向上を図りつつ、オペレータの意思通りに応答性よく作業機等を作動させることができる。

図１は第１実施例を実施するための構成図である。 図２は従来技術を説明するために用いたトルク線図である。 図３は第２実施例を実施するための構成図である。 図４は第１実施例の制御ブロック図である。 図５は第２実施例の制御ブロック図である。 図６は第１実施例および第２実施例共通の制御ブロック図である。 図７は第２実施例の制御ブロック図である。 図８は第２実施例の制御ブロック図である。 図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を第１実施例、第２実施例を説明するために用いたトルク線図である。 図１０は第１実施例を説明するために用いたトルク線図である。 図１１は各作業パターンに対応するポンプ出力制限値を説明する図である。 図１２は建設機械の作業時の各パラメータの時間変化を説明する図である。 図１３（ａ）、（ｂ）はエンジン加速時のモジュレーション処理を説明する図である。 図１４（ａ）、（ｂ）はエンジン減速時のモジュレーション処理を説明する図である。

符号の説明

２ エンジン ３ 油圧ポンプ ５ ポンプ制御弁 ６ コントローラ １１ 発電電動機 ３１〜３６ 油圧アクチュエータ ４１〜４４ 操作レバー

Claims (2)

1. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
   油圧ポンプから吐出された圧油が供給される複数の油圧アクチュエータと、
   各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
   操作手段の操作量を検出する検出手段と、
   前記検出手段により得られた操作量に応じて、エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
   各操作手段の操作量および油圧ポンプの負荷圧から複数の油圧アクチュエータの作業パターンを判別する判別手段と、
   各作業パターンに応じて、油圧ポンプの馬力制限値を設定する馬力制限値設定手段と、
   油圧ポンプの馬力制限値に応じて、エンジンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
   第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に対応するポンプ吸収トルクが得られるように、油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、
   第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と
   を備えたことを特徴とするエンジンおよび油圧ポンプの制御装置。
2. エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
   油圧ポンプから吐出された圧油が供給される複数の油圧アクチュエータと、
   各油圧アクチュエータを操作する操作手段と、
   操作手段の操作量を検出する検出手段と、
   燃料ダイヤルによりエンジン回転数を設定する手段と、
   燃料ダイヤルの設定値に応じて、エンジンの第１の目標回転数を設定する第１の目標回転数設定手段と、
   各操作手段の操作量および油圧ポンプの負荷圧から複数の油圧アクチュエータの作業パターンを判別する判別手段と、
   各作業パターンに応じて、油圧ポンプの馬力制限値を設定する馬力制限値設定手段と、
   油圧ポンプの馬力制限値に応じて、エンジンの第２の目標回転数を設定する第２の目標回転数設定手段と、
   第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に対応するポンプ吸収トルクが得られるように、油圧ポンプの容量を制御する容量制御手段と、
   第１の目標回転数、第２の目標回転数のうちいずれか小さい方の目標回転数に一致するように、エンジン回転数を制御する回転数制御手段と
   を備えたことを特徴とするエンジンおよび油圧ポンプの制御装置。

Images