JP2567222B2 - 装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置 - Google Patents
装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置Info
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は装輪式建設機械のエンジン制御方法および装
置に関する。
置に関する。
従来、作業と走行を行う装輪式建設機械のエンジン出
力特性は、高トルクが要求される作業性能と高速が要求
される走行性能の妥協点を求めて設計されており、１種
類固定である。
力特性は、高トルクが要求される作業性能と高速が要求
される走行性能の妥協点を求めて設計されており、１種
類固定である。
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のようにエンジン出力特性は１種類固定であるた
め、作業機を使う場合と走行する場合のパワー配分は最
適でなかった。
め、作業機を使う場合と走行する場合のパワー配分は最
適でなかった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、エンジ
ン出力特性を目的（負荷の種類）に応じて可変し、エン
ジンのパワー配分を経済的、かつ最適に行うことができ
る装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置を提供
することを目的とする。
ン出力特性を目的（負荷の種類）に応じて可変し、エン
ジンのパワー配分を経済的、かつ最適に行うことができ
る装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置を提供
することを目的とする。
本発明によれば、アクセル操作量とエンジン回転速度
に基づいて同一エンジン回転速度の場合にはアクセル操
作量が大きい程燃料噴射量を大きく、同一アクセル操作
量の場合にはエンジン回転速度が小さい程燃料噴射量を
大きくし、少なくとも該燃料噴射量がエンジン回転速度
に基づいて予め設定した最大噴射量を越えないように制
限して成る噴射量の燃料をエンジンに供給することによ
り該エンジンを制御する装輪式建設機械のエンジン制御
方法において、エンジン回転速度に対して作業に適合し
たエンジン出力特性を持つ第１の最大噴射量と走行に適
合したエンジン出力特性を持つ第２の最大噴射量とを記
憶しておき、装輪式建設機械が作業状態にあるか走行状
態にあるかを判別し、装輪式建設機械が作業状態にある
場合には前記第１の最大噴射量を前記最大噴射量として
選択し、走行状態にある場合には前記第２の最大噴射量
を前記最大噴射量として選択することを特徴としてい
る。
に基づいて同一エンジン回転速度の場合にはアクセル操
作量が大きい程燃料噴射量を大きく、同一アクセル操作
量の場合にはエンジン回転速度が小さい程燃料噴射量を
大きくし、少なくとも該燃料噴射量がエンジン回転速度
に基づいて予め設定した最大噴射量を越えないように制
限して成る噴射量の燃料をエンジンに供給することによ
り該エンジンを制御する装輪式建設機械のエンジン制御
方法において、エンジン回転速度に対して作業に適合し
たエンジン出力特性を持つ第１の最大噴射量と走行に適
合したエンジン出力特性を持つ第２の最大噴射量とを記
憶しておき、装輪式建設機械が作業状態にあるか走行状
態にあるかを判別し、装輪式建設機械が作業状態にある
場合には前記第１の最大噴射量を前記最大噴射量として
選択し、走行状態にある場合には前記第２の最大噴射量
を前記最大噴射量として選択することを特徴としてい
る。
すなわち、装輪式建設機械が作業状態にある場合に
は、前記第２種類のエンジン回転速度に対する最大噴射
量（エンジン出力特性）のうち作業に適合するエンジン
出力特性を選択し、走行状態にある場合には高速走行に
適合するエンジン出力特性を選択する。
は、前記第２種類のエンジン回転速度に対する最大噴射
量（エンジン出力特性）のうち作業に適合するエンジン
出力特性を選択し、走行状態にある場合には高速走行に
適合するエンジン出力特性を選択する。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明による装輪式建設機械のエンジン制御
装置の一実施例を示すブロック図である。
装置の一実施例を示すブロック図である。
同図において、アクセルペダル位置検出センサ２は、
アクセルペダル１の踏込位置（操作量）に対応する信号
を出力する。
アクセルペダル１の踏込位置（操作量）に対応する信号
を出力する。
目標噴射量算出回路３は、アクセルペダル位置検出セ
ンサ２から加えられる上記信号と、エンジン回転速度セ
ンサ４から加えられるエンジンの実際の回転速度を示す
回転速度信号とに基づいて目標噴射量を算出し、その目
標噴射量を示す信号を出力する。いま、全域回転速度制
御方式（オールスピードガバナ）を一例として上記目標
噴射量の算出方式を説明すると、第３図のグラフに示す
ように予めエンジン回転速度に対する噴射量を示すレギ
ュレーションラインをアクセル操作量に応じて複数記憶
しておき、入力するアクセル操作量に対応する信号によ
って所要のレギュレーションラインを選択し、入力する
回転速度信号によってそのレギュレーションライン上の
位置、すなわち噴射量を特定する。
ンサ２から加えられる上記信号と、エンジン回転速度セ
ンサ４から加えられるエンジンの実際の回転速度を示す
回転速度信号とに基づいて目標噴射量を算出し、その目
標噴射量を示す信号を出力する。いま、全域回転速度制
御方式（オールスピードガバナ）を一例として上記目標
噴射量の算出方式を説明すると、第３図のグラフに示す
ように予めエンジン回転速度に対する噴射量を示すレギ
ュレーションラインをアクセル操作量に応じて複数記憶
しておき、入力するアクセル操作量に対応する信号によ
って所要のレギュレーションラインを選択し、入力する
回転速度信号によってそのレギュレーションライン上の
位置、すなわち噴射量を特定する。
このようにして算出した目標噴射量を示す信号は、PI
D補償回路５を介して小信号優先回路６に加えられる。
D補償回路５を介して小信号優先回路６に加えられる。
小信号優先回路７の他の入力には、最大噴射量算出回
路７から現在のエンジン回転速度において取り得る最大
噴射量を示す信号が加えられている。
路７から現在のエンジン回転速度において取り得る最大
噴射量を示す信号が加えられている。
ここで、最大噴射量算出回路７は、例えば第４図のグ
ラフに示すように予めエンジン回転速度に対する最大噴
射量を示す２種類のエンジン出力特性曲線ＡおよびＢを
記憶している。エンジン出力特性曲線Ａは、高トルクが
要求される作業に適合するように設計され、エンジン出
力特性曲線Ｂは、高速が要求される高速走行に適合する
ように設計されている。
ラフに示すように予めエンジン回転速度に対する最大噴
射量を示す２種類のエンジン出力特性曲線ＡおよびＢを
記憶している。エンジン出力特性曲線Ａは、高トルクが
要求される作業に適合するように設計され、エンジン出
力特性曲線Ｂは、高速が要求される高速走行に適合する
ように設計されている。
この最大噴射量算出回路７は、装輪式建設機械が現在
作業状態にあるか走行状態にあるかを判別する判別回路
20からの選択信号によって前記２種類のエンジン出力特
性曲線ＡおよびＢのうちいずれか一方を選択し、エンジ
ン回転速度センサ４から加えられるエンジンの回転速度
を示す回転速度信号および上記選択したエンジン出力特
性曲線に基づいて現在のエンジン回転速度において取り
得る最大噴射量を示す信号を出力する。なお、判別回路
20の詳細については後述する。
作業状態にあるか走行状態にあるかを判別する判別回路
20からの選択信号によって前記２種類のエンジン出力特
性曲線ＡおよびＢのうちいずれか一方を選択し、エンジ
ン回転速度センサ４から加えられるエンジンの回転速度
を示す回転速度信号および上記選択したエンジン出力特
性曲線に基づいて現在のエンジン回転速度において取り
得る最大噴射量を示す信号を出力する。なお、判別回路
20の詳細については後述する。
小信号優先回路６は、これらの２入力信号のうち小さ
い方の信号を優先してラック位置換算回路８に導く。
い方の信号を優先してラック位置換算回路８に導く。
ラック位置換算回路８は入力する燃料噴射量を示す信
号をラック位置を示す信号に換算し、このラック位置信
号を目標値として加算点９に出力する。なお、ラックと
は、燃料噴射ポンプにおいてピニオンを介して噴射料変
化用のプランジャを回動させるのに用いられるコントロ
ールラック12をいう。
号をラック位置を示す信号に換算し、このラック位置信
号を目標値として加算点９に出力する。なお、ラックと
は、燃料噴射ポンプにおいてピニオンを介して噴射料変
化用のプランジャを回動させるのに用いられるコントロ
ールラック12をいう。
加算点９の他の入力にはラック位置センサ13からラッ
ク位置を示す信号がフィードバック値として加え切られ
ており、加算点９はこれらの入力信号の偏差をとり、こ
の偏差信号をドライブ回路10を介してリニアソレノイド
11に加える。
ク位置を示す信号がフィードバック値として加え切られ
ており、加算点９はこれらの入力信号の偏差をとり、こ
の偏差信号をドライブ回路10を介してリニアソレノイド
11に加える。
これにより、リニアソレノイド11はコントロールラッ
ク12のラック位置が目標値になるようにコントロールラ
ック12を駆動する。
ク12のラック位置が目標値になるようにコントロールラ
ック12を駆動する。
次に、第２図により判別回路20の詳細について説明
し、合わせて本発明の作用について説明する。
し、合わせて本発明の作用について説明する。
判別回路20は、装輪式建設機械が作業状態にあるか走
行状態にあるかを判別するもので、アクセルペダル位置
検出センサ２、油圧検出センサ30および前後進レバー位
置検出センサ31からの検出信号が加えられるようになっ
ている。
行状態にあるかを判別するもので、アクセルペダル位置
検出センサ２、油圧検出センサ30および前後進レバー位
置検出センサ31からの検出信号が加えられるようになっ
ている。
ここで、アクセルペダル位置検出センサ２は、アクセ
ルペダル１の踏込位置（ペダル高さ）を示す信号Ｈを出
力する。なお、信号Ｈは、アクセルペダル１の踏込量が
大きくなればなるほど小さくなる。油圧検出センサ30は
作業機油圧回路に配設され、その油圧回路の油圧を示す
信号Ｐを出力する。前後進レバー位置検出センサ31は前
後進を選択するための前後進レバーが前進位置にあると
き信号FWD（“1"）を出力する。
ルペダル１の踏込位置（ペダル高さ）を示す信号Ｈを出
力する。なお、信号Ｈは、アクセルペダル１の踏込量が
大きくなればなるほど小さくなる。油圧検出センサ30は
作業機油圧回路に配設され、その油圧回路の油圧を示す
信号Ｐを出力する。前後進レバー位置検出センサ31は前
後進を選択するための前後進レバーが前進位置にあると
き信号FWD（“1"）を出力する。
判別回路20は、第２図に示すように設定器21,22、比
較器23,24およびアンド回路25から構成されている。設
定器21はアクセルペダル１が所定量以上踏み込まれてい
るか否かを判別するための設定信号H0を出力し、設定器
22は作業機油圧回路の回路圧が作業時における圧力にな
っているか否かを判別するための設定信号P0を出力す
る。
較器23,24およびアンド回路25から構成されている。設
定器21はアクセルペダル１が所定量以上踏み込まれてい
るか否かを判別するための設定信号H0を出力し、設定器
22は作業機油圧回路の回路圧が作業時における圧力にな
っているか否かを判別するための設定信号P0を出力す
る。
比較器23は入力信号ＨとH0とを比較し、Ｈ≦H0のと
き、すなわちアクセルペダル１が所定量以上踏み込まれ
ているときに信号“1"を出力し、比較器24は入力信号Ｐ
とP0とを比較し、Ｐ≦P0のとき、すなわち作業機油圧回
路の回路圧が作業時における圧力でないときに信号“1"
を出力する。
き、すなわちアクセルペダル１が所定量以上踏み込まれ
ているときに信号“1"を出力し、比較器24は入力信号Ｐ
とP0とを比較し、Ｐ≦P0のとき、すなわち作業機油圧回
路の回路圧が作業時における圧力でないときに信号“1"
を出力する。
アンド回路25は、比較器23,24および前後進レバー位
置検出センサ30からの信号のアンド条件をとり、アンド
条件が成立すると信号“1"、すなわち走行状態にあるこ
とを示す信号を最大噴射量算出回路７に加え、アンド条
件が不成立の場合は信号“0"、すなわち作業状態にある
ことを示す信号を最大噴射量算出回路７に加える。
置検出センサ30からの信号のアンド条件をとり、アンド
条件が成立すると信号“1"、すなわち走行状態にあるこ
とを示す信号を最大噴射量算出回路７に加え、アンド条
件が不成立の場合は信号“0"、すなわち作業状態にある
ことを示す信号を最大噴射量算出回路７に加える。
最大噴射量算出回路７は、上記判別回路20から信号
“1"が加えられると、走行に適合するエンジン出力特性
曲線Ｂを選択し、判別回路20から信号“0"が加えられる
と、作業に適合するエンジン出力特性曲線Ａを選択す
る。
“1"が加えられると、走行に適合するエンジン出力特性
曲線Ｂを選択し、判別回路20から信号“0"が加えられる
と、作業に適合するエンジン出力特性曲線Ａを選択す
る。
なお、本実施例では、アクセルペダル位置検出センサ
２、油圧検出センサ30および前後進レバー位置検出のセ
ンサ31の各検出出力に基づいて装輪式建設機械が作業状
態にあるか走行状態にあるかを判別するようにしたが、
検出センサの種類、組み合わせはこれらに限らず、例え
ば車速センサ等を用いることもできる。また、本実施例
では走行に適合するエンジン出力特性曲線は１種類であ
るが、更にこのエンジン出力特性曲線を各速段別に複数
準備し、トランスミッション速度段レバーのレバー位置
に応じて各々の速度段に見合ったエンジン出力特性曲線
を選択するようにしてもよい。
２、油圧検出センサ30および前後進レバー位置検出のセ
ンサ31の各検出出力に基づいて装輪式建設機械が作業状
態にあるか走行状態にあるかを判別するようにしたが、
検出センサの種類、組み合わせはこれらに限らず、例え
ば車速センサ等を用いることもできる。また、本実施例
では走行に適合するエンジン出力特性曲線は１種類であ
るが、更にこのエンジン出力特性曲線を各速段別に複数
準備し、トランスミッション速度段レバーのレバー位置
に応じて各々の速度段に見合ったエンジン出力特性曲線
を選択するようにしてもよい。
以上説明したように本発明によれば、装輪式建設機械
の負荷の種類（作業，走行）に応じてエンジン出力特性
を可変にしたため、エンジンのパワー配分を経済的かつ
最適に行うことができる。また、走行時においてトラン
スミッション段間比を変更しなくても高速化を図ること
ができる。
の負荷の種類（作業，走行）に応じてエンジン出力特性
を可変にしたため、エンジンのパワー配分を経済的かつ
最適に行うことができる。また、走行時においてトラン
スミッション段間比を変更しなくても高速化を図ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の判別回路の詳細を示す図、第３図および第４図
はそれぞれ第１図の目標噴射量算出回路および最大噴射
量算出回路を説明するために用いたグラフである。 １……アクセルペダル、２……アクセルペダル位置検出
センサ、３……目標噴射量算出回路、４……エンジン回
転速度センサ、６……小信号優先回路、７……最大噴射
量算出回路、８……ラック位置換算回路、10……ドライ
ブ回路、11……リニアソレノイド、12……コントロール
ラック、13……ラック位置センサ、20……判別回路、2
1,22……設定器、23,24……比較器、25……アンド回
路、30……油圧検出センサ、31……前後進レバー位置検
出センサ。
第１図の判別回路の詳細を示す図、第３図および第４図
はそれぞれ第１図の目標噴射量算出回路および最大噴射
量算出回路を説明するために用いたグラフである。 １……アクセルペダル、２……アクセルペダル位置検出
センサ、３……目標噴射量算出回路、４……エンジン回
転速度センサ、６……小信号優先回路、７……最大噴射
量算出回路、８……ラック位置換算回路、10……ドライ
ブ回路、11……リニアソレノイド、12……コントロール
ラック、13……ラック位置センサ、20……判別回路、2
1,22……設定器、23,24……比較器、25……アンド回
路、30……油圧検出センサ、31……前後進レバー位置検
出センサ。
Claims (4)
- 【請求項１】アクセル操作量とエンジン回転速度に基づ
いて同一エンジン回転速度の場合にはアクセル操作量が
大きい程燃料噴射量を大きく、同一アクセル操作量の場
合にはエンジン回転速度が小さい程燃料噴射量を大きく
し、少なくとも該燃料噴射量がエンジン回転速度に基づ
いて予め設定した最大噴射量を越えないように制限して
成る噴射量の燃料をエンジンに供給することにより該エ
ンジンを制御する装輪式建設機械のエンジン制御方法に
おいて、 エンジンの回転速度と燃料の最大噴射量との関係を示す
第１のエンジン出力特性を作業に適合したエンジン出力
特性として記憶するとともに、前記第１のエンジン出力
特性の最大噴射量よりも最大噴射量が小さくなり、かつ
前記第１のエンジン出力特性のエンジン最大回転速度よ
りもエンジン最大回転速度が大きくなるように、エンジ
ンの回転速度と燃料の最大噴射量との関係が設定された
第２のエンジン出力特性を走行に適合したエンジン出力
特性として記憶しておき、 装輪式建設機械が作業状態にあるか走行状態にあるかを
判断し、 装輪式建設機械が作業状態にある場合には前記第１のエ
ンジン出力特性の第１の最大噴射量を前記予め設定した
最大噴射量として選択し、走行状態にある場合には前記
第２のエンジン出力特性の第２の最大噴射量を前記予め
設定した最大噴射量として選択することを特徴とする装
輪式建設機械のエンジン制御方法。 - 【請求項２】アクセル操作量とエンジン回転速度に基づ
いて同一エンジン回転速度の場合にはアクセル操作量が
大きい程燃料噴射量を大きく、同一アクセル操作量の場
合にはエンジン回転速度が小さい程燃料噴射量が大きく
なる第１の燃料噴射量を算出する手段と、 エンジン回転速度に基づいて該エンジン回転速度におい
て取り得る最大噴射量を算出する手段であって、エンジ
ンの回転速度と燃料の最大噴射量との関係を示す第１の
エンジン出力特性を作業に適合したエンジン出力特性と
して記憶するとともに、前記第１のエンジン出力特性の
最大噴射量よりも最大噴射量が小さくなり、かつ前記第
１のエンジン出力特性のエンジン最大回転速度よりもエ
ンジン最大回転速度が大きくなるように、エンジンの回
転速度と燃料の最大噴射量との関係が設定された第２の
エンジン出力特性を走行に適合したエンジン出力特性と
して記憶しておき、これら第１および第２のエンジン出
力特性のうち選択されたエンジン出力特性に基づき、エ
ンジン回転速度に対応する最大噴射量を、第２の燃料噴
射量として算出する手段と、 装輪式建設機械が作業状態にあるか走行状態にあるかを
判別する判別手段と、 装輪式建設機械が作業状態にある場合には作業に適合し
た前記第１のエンジン出力特性を選択し、走行状態にあ
る場合には走行に適合した前記第２のエンジン出力特性
を選択する手段と、 前記第１の燃料噴射量と第２の燃料噴射量のうち小さい
方の噴射量の燃料をエンジンに噴射し、該エンジンを制
御する手段と を具えた装輪式建設機械のエンジン制御装置。 - 【請求項３】前記走行に適合した第２のエンジン出力特
性に基づき算出される、エンジン回転速度に対応する最
大噴射量は、さらに、トランスミッション速度段に応じ
てそれぞれ異なる特許請求の範囲第（２）項記載の装輪
式建設機械のエンジン制御装置。 - 【請求項４】前記判別手段は、作業機油圧回路の油圧が
設定圧以下であることを検出する第１の検出手段と、ア
クセル操作量が設定量以上であることを検出する第２の
検出手段と、前後進レバーが前進にあることを検出する
第３の検出手段と、前記第１、第２、第３の検出手段の
検出出力の論理積をとる論理回路とから成り、前記論理
積が成立する場合には走行状態として判別し、不成立の
場合には作業状態として判別する特許請求の範囲第
（２）項記載の装輪式建設機械のエンジン制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075129A JP2567222B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置 |
| DE8787902699T DE3763443D1 (de) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Vorrichtung zur steuerung des motors einer baumaschine auf raedern. |
| PCT/JP1987/000204 WO1987005968A1 (en) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Apparatus for controlling the engine of wheeled construction machine |
| US07/138,375 US4836165A (en) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Engine controlling apparatus for a wheeled type construction machine |
| AU72327/87A AU7232787A (en) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Apparatus for controlling the engine of wheeled construction machine |
| EP87902699A EP0265526B1 (en) | 1986-04-01 | 1987-04-01 | Apparatus for controlling the engine of wheeled construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61075129A JP2567222B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62233430A JPS62233430A (ja) | 1987-10-13 |
| JP2567222B2 true JP2567222B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=13567275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61075129A Expired - Fee Related JP2567222B2 (ja) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | 装輪式建設機械のエンジン制御方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4836165A (ja) |
| EP (1) | EP0265526B1 (ja) |
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