JP6025773B2 - 建設機械のエンジン制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、建設機械のエンジン制御装置に関する。

気圧が低い高地で作業する建設機械においては、大気圧が低くなるために、建設機械に搭載された油圧ポンプの吸込み圧が低下し、これによってキャビテーションが発生するおそれがあった。すなわち、油圧ポンプの吸込み圧が負圧になり易く、油圧ポンプの保護が図れなかった。

そして、高地において使用した際に油圧ポンプの保護を図るために、油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動するエンジンと、このエンジンによって駆動されるアクチュエータとを備えた建設機械であって、大気圧センサにより大気圧を検出し、稼動現場が高地であれば、その高度に応じて、エンジンの最高回転数を変化させる制御や大気圧に応じて油圧ポンプの吸収馬力を変化させる制御を行い、ポンプの保護を図るものがある（特許文献１参照）。

特開２００６−１１２２８７号公報

しかしながら、上記従来技術では、気圧が低い高地において建設機械が稼働している際に、例えばアイドル状態等のように、エンジン回転数が低回転になった場合は、エンストを起こさないように、エンジン回転数を上昇させるなどの施策がなされていないので、エンストを起こしてしまうとの問題がある。このため、油圧機器へ負荷がかかってしまい、油圧機器を十分に保護することができないという事態が生じることがあった。

本発明は、気圧が低い高地において建設機械が稼働している際に、エンジン回転数が低回転になったとしても、エンストを防止することができる建設機械のエンジン制御装置を提供する。

上記目的を達成するために、第１の発明は、建設機械のエンジン制御装置であって、前記建設機械を駆動するエンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、前記エンジンの実回転数を検出するエンジン回転数検出部と、前記建設機械が稼働する位置の大気圧を検出する大気圧センサと、前記エンジンの目標回転数を指示する目標エンジン回転数指示部と、前記大気圧センサで検出された大気圧のデータに基づき、前記建設機械の稼働する位置の高度を求める稼働位置判定部、この稼働位置判定部で求めた前記高度に応じて、前記目標エンジン回転数指示部の指示値に係らずアイドルアップ回転数を演算するアイドルアップ回転数制御部、前記大気圧センサで検出した大気圧の値を予め設定された所定圧と比較し、前記大気圧の値が前記所定圧より低く、かつ前記エンジン回転数検出部で検出された前記エンジンの実回転数が予め設定したアイドル回転数以下の場合には、前記アイドルアップ回転数制御部で演算した前記アイドルアップ回転数を前記目標回転数に加算し、前記大気圧の値が前記所定圧より低い場合でも前記エンジンの実回転数が前記アイドル回転数より大きいときは、前記目標エンジン回転数指示部で指示する前記目標回転数となるように前記エンジン制御部に対して信号を出力する回転数指示部を有する制御部とを備えたことを特徴とするものである。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記エンジンのエンジンストップ回数をカウントするエンスト回数演算部と、このエンスト回数演算部でカウントされたエンスト回数と前記稼働位置判定部で求めた前記高度とに基づいて前記アイドルアップ回転数を演算する前記アイドルアップ回転数制御部とを更に備えたものである。

本発明によれば、気圧が低い高地において建設機械が稼働している際に、エンジン回転数が低回転になったとしても、エンストを防止することができる。

本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態の構成を示す概念図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態の一部を備える油圧ショベルの側面図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態における大気圧Ｐやエンスト回数ｎに対するアイドルアップ回転数ΔＮの関係を示した図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の制御処理手順の一部を説明するフローチャート図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の制御処理手順の一部を説明するフローチャート図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるセンタサーバの制御処理手順を説明するフローチャート図である。 本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の有効無効を制御する制御処理手順を説明するフローチャート図である。

本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態を、図１乃至図７を用いて説明する。なお、図１乃至図７においては、建設機械として油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態の構成を示す概念図、図２は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態の一部を備える油圧ショベルの側面図、図３は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態における大気圧Ｐやエンスト回数ｎに対するアイドルアップ回転数ΔＮの関係を示した図、図４は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の制御処理手順の一部を説明するフローチャート図、図５は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の制御処理手順の一部を説明するフローチャート図、図６は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるセンタサーバの制御処理手順を説明するフローチャート図、図７は本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態におけるアイドル回転数制御の有効無効を制御する制御処理手順を説明するフローチャート図、である。

まず、本発明の建設機械のエンジン制御装置を適用する油圧ショベル１００の構成を図２を用いて説明する。

図２において、油圧ショベル１００は、走行体１１０と、この走行体１１０上に旋回可能に設けられた旋回体１２０と、旋回体１２０に装設した多関節形の作業腕１３０とを備えている。

走行体１１０は、一対のクローラ１１１ａ，１１１ｂおよびクローラフレーム１１２ａ，１１２ｂ（図２では片側のみを示す）、各クローラ１１１ａ，１１１ｂを独立して駆動制御する一対の右および左右の走行用油圧モータ１１３ａ，１１３ｂおよびその減速機構等で構成されている。

旋回体１２０は、旋回フレーム１２１と、旋回フレーム１２１上に設けられた原動機としてのエンジン１４と、旋回用油圧モータ１２７等を有し、この旋回用油圧モータ１２７の駆動力は、旋回機構１２６により伝達されて、走行体１１０に対して旋回体１２０（旋回フレーム１２１）を旋回駆動させる構成となっている。

多関節形の作業腕１３０は、旋回体１２０に俯仰可能に設けたブーム１３１と、ブーム１３１を駆動するためのブームシリンダ１３２と、ブーム１３１の先端部近傍に回転自在に軸支されたアーム１３３と、アーム１３３を駆動するためのアームシリンダ１３４と、アーム１３３の先端に回転可能に軸支されたバケット１３５と、バケット１３５を駆動するためのバケットシリンダ１３６等で構成されている。

さらに、旋回体１２０の旋回フレーム１２１上には、上述した走行用油圧モータ１１３ａ，１１３ｂ、旋回用油圧モータ１２７、ブームシリンダ１３２、アームシリンダ１３４、バケットシリンダ１３６等の油圧アクチュエータを駆動するための油圧回路装置１４０が搭載されている。

次に、本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態を図１を用いて説明する。

図１において、建設機械のエンジン制御装置２０は、大気圧センサ１、車体コントローラ２、エンコンダイヤル１０、ＧＰＳ１１、通信機１２、エンジンコントローラ１３、センタサーバ１５等により概略構成されている。
このうち、油圧ショベル１００には、大気圧を検出する大気圧センサ１と、検出した大気圧データ等に基づきエンジン回転数を演算して制御する車体コントローラ２と、オペレータによって操作されるエンジンコントロールダイヤル（以下、エンコンダイヤルという）１０と、ＧＰＳ１１と、通信機１２と、エンジンコントローラ１３と、エンジン１４とが概略備えられている。

エンコンダイヤル（目標エンジン回転数指示手段）１０は、そのダイヤル位置を、油圧ショベル１００が行う作業に応じて操作者が変更できるようになっており、このエンコンダイヤル１０のダイヤル位置で示される回転数がエンジン１４の目標回転数となる。

ＧＰＳ１１（位置検出部）は、油圧ショベル１００に搭載されており、このＧＰＳ１１によって、ＧＰＳ衛星から受信した信号を基に油圧ショベル１００が稼働している現在位置を演算し、通信機１２は、大気圧センサ１によって検出される大気圧やＧＰＳ１１によって演算される油圧ショベル１００の位置をセンタサーバ１５に送信する。

エンジンコントローラ（エンジン制御部）１３は、後述する車体コントローラ２に設けられるエンジン回転数指示部６からの入力により、油圧ショベル１００を駆動するエンジン１４に対して目標回転数を指示する。

センタサーバ１５は、油圧ショベル１００の位置や大気圧データを確認し、大気圧センサ１に異常が生じているかどうかを判定するためのデータ管理部１６と、油圧ショベル１００とデータの送受信を行う通信装置１７を備えている。油圧ショベル１００とセンタサーバ１５とは、通信機１２と通信装置１７を介してデータの送受信を行うことができる。

大気圧センサ１は、油圧ショベル１００が稼働する位置の大気圧を測定する。

車体コントローラ２は、大気圧データ検出部３、稼働位置判定部４、アイドルアップ回転数制御部５、エンジン回転数指示部６、エンスト回数演算部７、データ送受信部８、エンジン回転数検出部９等により概略構成されている。

大気圧データ検出部３は、大気圧センサ１から入力された大気圧Ｐの測定信号を取り込み、大気圧の値を検出する。

稼働位置判定部４は、データ送受信部８を介してＧＰＳ１１から取り込んだ油圧ショベル１００の稼働位置と大気圧センサ１によって検出された大気圧データとに基づき、油圧ショベル１００の稼働位置における高度を演算する。

アイドルアップ回転数制御部５は、後述のエンスト回数演算部７でカウントされたエンジンストップ回数（以下、エンスト回数という）と、稼働位置判定部４で演算された高度とに基づいてエンジン１４の増加回転数（アイドルアップ回転数ΔＮ）を演算する。

なお、本実施形態における「アイドル回転数」には、エンジン始動時のアイドリング回転数であるローアイドル回転数と、既知のオートアイドル制御時に設定されるローアイドル回転数よりも若干回転数が高めのオートアイドル回転数とが含まれる。

エンジン回転数指示部６は、エンジン回転数検出部９で検出されたエンジン１４の実回転数が所定回転数以下のときは、エンコンダイヤル１０から入力されるエンジン目標回転数Ｎに、アイドルアップ回転数制御部５で演算されたアイドルアップ回転数ΔＮを加算し、これをエンジンの目標回転数（Ｎ＋ΔＮ）とすることで、実回転数がアイドルアップ回転数ΔＮだけ増加するようにエンジンコントローラ１３に対して信号を出力する。
また、エンジン回転数指示部６は、エンジン１４の実回転数が所定回転数より大きいときは、エンコンダイヤル１０で指示する目標回転数となるようにエンジンコントローラ１３に対して目標回転数の信号を出力する。

エンスト回数演算部７は、キーＯＮにも関わらず、エンジン回転数検出部９で検出したエンジン１４の実回転数が低下して所定のアイドル回転数以下となった時をエンジンストップ状態（エンスト）とみなして、その回数をエンスト回数ｎとしてカウントする。

データ送受信部８は、センタサーバ１５との無線通信を行うための通信機１２との間でデータを送受信する通信機能を備えている。データ送受信部８は、大気圧センサ１によって検出された大気圧のデータを通信機１２に送信する。また、センタサーバ１５が油圧ショベル１００から送信されたデータに基づき、大気圧センサ１に異常があると判断すると、アイドルアップ回転数の演算処理を停止するための信号を送信し、データ送受信部８がこれを受信して、受信した信号を稼働位置判定部４を介してアイドルアップ回転数制御部５に出力する。

エンジン回転数検出部９は、エンジン１４の実回転数を検出する。

前述した車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、図３に示すように大気圧Ｐとエンスト回数ｎとからアイドルアップ回転数ΔＮを演算するテーブルを記憶する記憶部と、エンジン回転数検出部９によって検出されるエンジン回転数と記憶部に記憶したテーブルを比較して、油圧ショベル１００の稼動現場が高地であること、エンジン１４の回転数が所定回転数以下であることを検出した場合は、エンジン回転数指示部６を介して、アイドル回転数を変化させるために、エンジンコントローラ１３ヘアイドルアップ回転数を指示し、エンジン１４を制御する演算部とを備える。
なお、図３で示すような記憶部に記憶されている大気圧Ｐやアイドルアップ回転数ΔＮは、大気圧Ｐが所定値Ａ１以上を低地とし、所定値Ａ１未満を高地と設定する。さらに高地を大気圧Ｐが所定値Ａ１より低いＡ２未満を高高地と設定し、所定値Ａ２以上Ａ１未満の範囲を高高地よりも高度の低い中高地と設定する。このように大気圧Ｐに基づく高度を低地、中高地、高高地の３つに設定する。所定値Ａ１、Ａ２の関係はＡ１＞Ａ２となる。また、エンスト回数ｎは、ｎ＝０、ｎが１回以上所定回数Ｘ以下、所定回数Ｘ超の３つに設定する。そして高度およびエンスト回数に基づき、アイドルアップ回転数ΔＮを０、ΔＮ１、ΔＮ２、ΔＮ１＋ΔＮ３，ΔＮ１＋ΔＮ４、ΔＮ２＋ΔＮ３、ΔＮ２＋ΔＮ４の７通りから選択する。なお、アイドルアップ回転数ΔＮは、ΔＮ１＜ΔＮ２，ΔＮ３＜ΔＮ４の関係となるように設定される。

また、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、図３のテーブルに基づき、アイドルアップ回転数ΔＮをエンコンダイヤル１０から入力される目標回転数Ｎに加算させてアイドル回転数を増加させているにも関わらず、エンスト回数演算部７から入力されたエンスト回数が所定回数以上発生する場合には、さらにアイドル回転数を増加させるべく、新たなアイドルアップ回転数ΔＮを演算する。

次に、上述のような建設機械のエンジン制御装置２０の動作について、図１，図３乃至図７を用いて説明する。

油圧ショベル１００が鉱山や工事現場等の稼働現場において作業している間、建設機械のエンジン制御装置２０は、図４および図５に示すような制御処理を繰り返し実行する。

図４において、まず、ＧＰＳ１１は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して、車体コントローラ２のデータ送受信部８に出力する。データ送受信部８は、ＧＰＳ１１からの信号を稼働位置判定部４に出力する。稼働位置判定部４は、ＧＰＳ１１からの信号を取り込み、油圧ショベル１００の稼働位置を演算する（ステップＳ３１０）。

次に、大気圧センサ１は、油圧ショベル１００が稼働する位置の大気圧を測定し、大気圧データ検出部３に出力する。大気圧データ検出部３は、大気圧センサ１から入力された大気圧の測定信号から大気圧の値を検出する（ステップＳ３２０）。

次に、車体コントローラ２の稼働位置判定部４は、ステップＳ３１０において検出された油圧ショベル１００の稼働位置の情報と、ステップＳ３２０において検出された大気圧の値とを入力し、これらの情報に基づいて、油圧ショベル１００の稼働位置とその稼働位置における高度を演算する。その上で、稼働位置が高地でかつ大気圧が所定値未満（Ａ１未満）であるか否かを判定する（ステップＳ３３０）。稼働位置が高地でかつ大気圧が所定値Ａ１未満であるときは、ステップＳ３５０に処理を移行し、稼働位置が高地でないか、または大気圧が所定値以上のときは、ステップＳ３４０に処理を移行する。

次に、ステップＳ３３０が否定（ＮＯ）され、油圧ショベル１００の稼働現場が低地であると判定された場合、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、図３のテーブルに基づき、エンジン回転数のアイドルアップ回転数ΔＮを０にリセットするアイドル回転数リセット制御を実施し（ステップＳ３４０）、その後処理を終了する。

ステップＳ３３０が肯定（ＹＥＳ）され、稼働位置が高地でかつ大気圧が所定値Ａ１未満であると判定された場合、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、エンジン回転数検出部９で検出されたエンジン１４の実回転数が所定回転数（アイドル回転数）以下か否かを判定する（ステップＳ３５０）。例えば、油圧ショベル１００が走行している、作業腕１３０を作動させて掘削作業を行っている、または旋回体１２０を旋回させている等、油圧ショベル１００が作業状態にあるときには、通常エンジン回転数は非アイドル回転数の状態にあり、エンジン１４の回転数が予め設定した所定回転数（アイドル回転数）より大きい状態となるため、ステップＳ３５０は、否定（ＮＯ）され、処理は終了する。
これに対し、旋回体１２０の運転室内の不図示の操作レバーが操作されず、油圧ショベル１００が非作動状態の場合にはエンジン回転数は、通常アイドル回転数の状態にあり、エンジン１４の回転数が予め設定したアイドル回転数以下の状態となるため、ステップＳ３５０は肯定（ＹＥＳ）され、ステップＳ３６０に処理を移行する。

次に、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、図３のテーブルに従い、大気圧Ｐの大きさに応じてアイドルアップ回転数ΔＮを演算（ステップＳ３６０）し、ステップＳ３７０に処理を移行する。ステップＳ３６０では、エンスト回数ｎを０としてアイドルアップ回転数ΔＮをΔＮ１、ΔＮ２から選択する。

上述したステップＳ３６０の処理内容をより詳述すると、アイドルアップ回転数制御部５は、例えば、検出した大気圧の値が予め設定した所定値Ａ１以上のときは、油圧ショベル１００の稼働位置が高地でなく低地であるとしてアイドルアップ回転数ΔＮを０とする。また検出した大気圧の値が予め設定した所定値Ａ２以上Ａ１未満のときは、中高地であるとしてアイドルアップ回転数ΔＮをΔＮ１に、また検出した大気圧の値が所定値Ａ２未満のときは、高高地にあるとしてアイドルアップ回転数ΔＮをΔＮ２（Ｎ２＞Ｎ１）に演算する。

次に、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、エンスト回数演算部７でカウントしたエンスト回数ｎが所定回数以上か否かを判定する（ステップＳ３７０）。エンスト回数ｎが所定回数以上のときは、ステップＳ３８０に処理を移行し、エンスト回数が所定回数未満のときは、ステップＳ３９０に処理を移行する。なおここでの所定回数は１回が設定される。

ステップＳ３８０は、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５が図３に示すように、エンジン１４の回転数がエンスト回数演算部７でカウントされたエンスト回数ｎに応じてステップＳ３６０で演算したアイドルアップ回転数ΔＮを修正することで、アイドルアップ回転数ΔＮを新たに演算するものである。

上述したステップＳ３７０，Ｓ３８０の処理をより詳述すると、例えば、エンスト回数ｎが０回のときはステップＳ３６０で演算したアイドルアップ回転数ΔＮをそのままアイドルアップ回転数ΔＮとして出力し（ステップＳ３９０）、エンスト回数ｎが所定回数以上（本実施の形態では１回以上）ならばステップＳ３８０に進んで、ステップＳ３６０で演算されたアイドルアップ回転数ΔＮ１またはΔＮ２にΔＮ３、ΔＮ４を加算して新たなアイドルアップ回転数ΔＮを演算する。ステップＳ３８０ではエンスト回数ｎに応じてΔＮ３、ΔＮ４を演算し、エンスト回数ｎが１回以上Ｘ回以下のときはΔＮ３を、Ｘ回超のときは、ΔＮ４をそれぞれΔＮ１、ΔＮ２に加算（ΔＮ１＋ΔＮ３，ΔＮ１＋ΔＮ４、ΔＮ２＋ΔＮ３、ΔＮ２＋ΔＮ４）して新たなアイドルアップ回転数ΔＮを演算する。なお、回数Ｘは、予め実験等により求めるものとする。

以上、ステップＳ３３０，Ｓ３５０，Ｓ３７０，Ｓ３８０の処理内容をまとめると、大気圧が所定値Ａ１以上のときは、エンスト回数ｎにかかわらずアイドルアップ回転数ΔＮは０となる。大気圧が所定値Ａ２以上Ａ１未満のときは、エンスト回数ｎが０回ならアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ１エンスト回数ｎが１回以上Ｘ回以下ならばアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ１＋ΔＮ３、エンスト回数ｎがＸ回超ならばアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ１＋ΔＮ４となる。大気圧が所定値Ａ２未満のときは、エンスト回数ｎが０回ならアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ２、エンスト回数ｎが１回以上Ｘ回以下ならアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ２＋ΔＮ３、エンスト回数ｎがＸ回超ならばアイドルアップ回転数ΔＮはΔＮ２＋ΔＮ４となる。

次に、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、エンジン回転数指示部６からエンジンコントローラ１３に対して指令されるアイドル回転数に対してステップＳ３６０またはステップＳ３８０で演算したアイドルアップ回転数ΔＮを加算してその回転数分だけエンジン回転数が増加するようにエンジン回転数指示部６に対してアイドルアップ回転数ΔＮを出力する（ステップＳ３９０）。その後、処理を終了する。

ステップ図４に示す処理が終了した後、図５において、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、まず、エンコンダイヤル１０で指示されるエンコン指示値Ｎｔを入力する（ステップＳ４１０）。

次に、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、ステップＳ３９０において入力したアイドルアップ回転数ΔＮの信号が入力されたか、つまりエンジン回転数の増加指示があったかどうかを判定する（ステップＳ４２０）。増加指示があったときは、ステップＳ４３０に処理を移行し、増加指示が無いときはステップＳ４４０に処理を移行する。

次に、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、アイドルアップ回転数制御部５で演算されたアイドルアップ回転数ΔＮ分だけ多くエンジン１４が回転するようエンジンコントローラ１３に対して信号を出力する（ステップＳ４３０）。

これに対し、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、ステップＳ４２０で増加指示がないとされたときは、エンジン１４の実回転数が所定回転数（アイドル回転数）より大きいために増加指示がないか、油圧ショベル１００が稼働している位置が高地でないため、アイドルアップが必要でないと判断して、エンコンダイヤル１０で指示する目標回転数となるようにエンジンコントローラ１３に対して信号Ｎｔを出力する（ステップＳ４４０）。その後、処理を終了する。

また、建設機械のエンジン制御装置２０は、図６および図７に示すような制御処理を繰り返し実行する。

図６において、まず、センタサーバ１５は、通信装置１７により、油圧ショベル１００の大気圧センサ１から大気圧データを入力する（ステップＳ５１０）。

次に、センタサーバ１５は、データ管理部１６により、ステップＳ５１０で入力した大気圧データから、大気圧センサ１に故障があるかどうかを判定する（ステップＳ５２０）。故障がないと判定されたときは、ステップＳ５３０に処理を移行し、故障があると判定されたときは、ステップＳ５４０に処理を移行する。

次に、センタサーバ１５は、大気圧センサ１が正常に稼働していると判定した場合には、データ管理部１６により、アイドルアップ回転数制御を機能させるために、アイドルアップ回転数制御の有効信号を生成する（ステップＳ５３０）。

また、センタサーバ１５は、大気圧センサ１が故障していると判定したときは、アイドルアップ回転数制御が正常に機能しない可能性が高いことから、データ管理部１６により、アイドルアップ回転数制御の無効信号を生成する（ステップＳ５４０）。

次に、センタサーバ１５は、通信装置１７により、油圧ショベル１００のデータ送受信部８，稼働位置判定部４を介してアイドルアップ回転数制御部５に対してステップＳ５３０またはステップＳ５４０で生成した信号を出力する（ステップＳ５５０）。その後、処理を終了する。

ステップＳ５５０の後で処理が終了した後、図７において、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、センタサーバ１５から、ステップＳ５３０またはステップＳ５４０で生成した信号を入力する（ステップＳ６１０）。

次に、車体コントローラ２のアイドルアップ回転数制御部５は、ステップＳ６１０で入力した信号から、アイドルアップ回転数制御が有効かどうかを判定する（ステップＳ６２０）。有効の場合は、ステップＳ６３０に処理を移行し、無効の場合は、ステップＳ６４０に処理を移行する。

次に、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、ステップＳ３６０やステップＳ３８０においてアイドルアップ回転数制御部５で演算されたアイドルアップ回転数ΔＮ分だけエンジン回転数が増加するようエンジンコントローラ１３に対して信号を出力する（ステップＳ６３０）。

これに対し、ステップＳ６２０でアイドルアップ回転数制御が無効と判定されたときは、車体コントローラ２のエンジン回転数指示部６は、エンコンダイヤル１０で指示する目標回転数Ｎｔとなるようにエンジンコントローラ１３に対して信号を出力する（ステップＳ６４０）。その後、処理を終了する。

上述した本発明の建設機械のエンジン制御装置の実施形態では、大気圧センサ１によって大気圧の検出を行い、稼働位置判定部４によって建設機械の稼動位置の高度を検出して、気圧が低い高地で建設機械が稼働しているか否かを判定し、その検出した高度に応じたエンジン１４のアイドル回転数の増加量（アイドルアップ回転数）をアイドルアップ回転数制御部５によって演算する。そして、エンジン１４の回転数が低回転のアイドル状態になったときは、アイドルアップ回転数分だけ回転数が増加するようエンジンコントローラ１３を制御する。このため、気圧の低い高地で稼働している際に、エンジン回転数がアイドル状態になったとしても、エンジン１４の回転数が増加するため、エンジンの出力トルクが上がり、エンジンストップを抑制することができる。これにより、油圧機器へ過度な負荷が掛かることも抑制され、油圧機器の故障を低減することができ、メンテナンスの頻度を低減でき、建設機械の安定した稼働が可能となる。

また、エンジン１４の実回転数が予め設定したアイドル回転数より大きいときは、エンジン１４の目標回転数を指示するエンコンダイヤル１０で指示する目標回転数となるようにエンジンコントローラ１３に対して信号を出力する。これによって、エンジン回転数を上昇させる必要がないときはエンジン１４をエンコンダイヤル１０での指示通り稼働させて安定した稼働を実現する。

更に、油圧ショベル１００の稼働位置をＧＰＳ１１で検出し、ＧＰＳ１１で検出された油圧ショベル１００の稼働位置と大気圧センサ１によって検出された大気圧データとに基づき、油圧ショベル１００の稼働位置の高度を求めることで、稼働位置の高度の検出がより正確に行うことができ、より効果的なエンジンストップ防止が図れ、油圧ショベル１００本体やその各部品等への負荷を更に軽減することができる。

また、エンジン１４のエンスト回数をエンスト回数演算部７でカウントして、このエンスト回数演算部７でカウントされたエンスト回数と稼働位置判定部４で求めた高度とに応じてエンジン１４のアイドルアップ回転数を演算することにより、アイドル回転数を増加させたにも関わらず、エンストが発生してしまう場合には、さらにアイドル回転数を増加させることによって、効果的なエンジンストップ防止機能が実現できる。

また、センタサーバ１５によって、油圧ショベル１００から受信した大気圧のデータにより大気圧センサ１に異常があると判断されるときは、アイドルアップ回転数の演算処理を停止するよう油圧ショベル１００のアイドルアップ回転数制御部５に信号を出力することにより、大気圧の誤検出による不要なアイドルアップ制御が抑制される。

更に、アイドルアップ回転数制御部５で、稼働位置判定部４で求めた高度が、低地であると判断されたときはエンジン回転数のアイドルアップ回転数を０にリセットして実質アイドルアップ制御を行わないことで、アイドルアップ回転数が必要ない低地では、エンジン回転数が増加することが防止され、省エネの効果が得られる。

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。

例えば、上記の実施形態では、建設機械として油圧ショベルを例にして説明したが、他の建設機械にも適用できる。

また、本発明の建設機械のエンジン制御装置が適用される建設機械には、必ずしもエンコンダイヤル１０が設けられていなくてもよい。

更に、本発明の建設機械のエンジン制御装置における稼働位置判定部４は、ＧＰＳ１１による稼働位置検出情報によらずに、大気圧センサ１によって検出された大気圧のデータのみに基づき、油圧ショベル１００の稼働する位置の高度を求めてもよい。

また、本発明の建設機械のエンジン制御装置では、エンストの回数をカウントせずに、稼働位置判定部４で求めた高度のみによりアイドルアップ回転数を演算してもよい。

更に、センタサーバ１５による大気圧センサ１の故障の有無の判定処理機能が必ず備わっている必要はない。

１…大気圧センサ、
２…車体コントローラ、
３…大気圧データ検出部、
４…稼働位置判定部、
５…アイドルアップ回転数制御部、
６…エンジン回転数指示部（回転数指示部）、
７…エンスト回数演算部、
８…データ送受信部、
９…エンジン回転数検出部、
１０…エンコンダイヤル、
１１…ＧＰＳ、
１２…通信機、
１３…エンジンコントローラ、
１４…エンジン、
１５…センタサーバ、
１６…データ管理部、
１７…通信装置、
２０…建設機械のエンジン制御装置、
１００…油圧ショベル。

Claims (2)

1. 建設機械のエンジン制御装置であって、
   前記建設機械を駆動するエンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、
   前記エンジンの実回転数を検出するエンジン回転数検出部と、
   前記建設機械が稼働する位置の大気圧を検出する大気圧センサと、
   前記エンジンの目標回転数を指示する目標エンジン回転数指示部と、
   前記大気圧センサで検出された大気圧のデータに基づき、前記建設機械の稼働する位置の高度を求める稼働位置判定部、この稼働位置判定部で求めた前記高度に応じて、前記目標エンジン回転数指示部の指示値に係らずアイドルアップ回転数を演算するアイドルアップ回転数制御部、前記大気圧センサで検出した大気圧の値を予め設定された所定圧と比較し、前記大気圧の値が前記所定圧より低く、かつ前記エンジン回転数検出部で検出された前記エンジンの実回転数が予め設定したアイドル回転数以下の場合には、前記アイドルアップ回転数制御部で演算した前記アイドルアップ回転数を前記目標回転数に加算し、前記大気圧の値が前記所定圧より低い場合でも前記エンジンの実回転数が前記アイドル回転数より大きいときは、前記目標エンジン回転数指示部で指示する前記目標回転数となるように前記エンジン制御部に対して信号を出力する回転数指示部を有する制御部とを備えた
   ことを特徴とする建設機械のエンジン制御装置。
2. 請求項１に記載の建設機械のエンジン制御装置において、
   前記エンジンのエンジンストップ回数をカウントするエンスト回数演算部と、
   このエンスト回数演算部でカウントされたエンスト回数と前記稼働位置判定部で求めた前記高度とに基づいて前記アイドルアップ回転数を演算する前記アイドルアップ回転数制御部とを更に備えた
   ことを特徴とする建設機械のエンジン制御装置。

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