JPH08284706A - 建設機械のエンジン制御装置 - Google Patents
建設機械のエンジン制御装置Info
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- JPH08284706A JPH08284706A JP7082861A JP8286195A JPH08284706A JP H08284706 A JPH08284706 A JP H08284706A JP 7082861 A JP7082861 A JP 7082861A JP 8286195 A JP8286195 A JP 8286195A JP H08284706 A JPH08284706 A JP H08284706A
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- Japan
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- flow rate
- engine
- speed
- engine speed
- pressure
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン回転数を作業状態と非作業状態とに
応じて自動的に変化させるオートアクセル/デセル作用
を実際のアクチュエータの作動にマッチングさせる。 【構成】 エンジン回転数Neと、ポンプ2の吐出流量
を制御するネガコン管路10の圧力Pnを検出し、コン
トローラ17により、このネガコン圧力Pnが低回転数
時設定値よりも小さくなったときにエンジン回転数を上
げ、ネガコン圧Pnが高回転数時設定値以上となったと
きに、エンジン回転数を非作業時に適した低回転数に落
すようにした。
応じて自動的に変化させるオートアクセル/デセル作用
を実際のアクチュエータの作動にマッチングさせる。 【構成】 エンジン回転数Neと、ポンプ2の吐出流量
を制御するネガコン管路10の圧力Pnを検出し、コン
トローラ17により、このネガコン圧力Pnが低回転数
時設定値よりも小さくなったときにエンジン回転数を上
げ、ネガコン圧Pnが高回転数時設定値以上となったと
きに、エンジン回転数を非作業時に適した低回転数に落
すようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベル等の建設機
械において、エンジンの回転数を作業状態と非作業(作
業休止)状態とに応じて自動的に変化させるエンジン制
御装置に関するものである。
械において、エンジンの回転数を作業状態と非作業(作
業休止)状態とに応じて自動的に変化させるエンジン制
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、非作業時にエンジン回転数を落し
て省エネルギー、低騒音化を図る所謂オートデセル(デ
ィサレーション)機能をもったエンジン制御装置とし
て、特公昭60−38561号公報に示されたものが公
知である。
て省エネルギー、低騒音化を図る所謂オートデセル(デ
ィサレーション)機能をもったエンジン制御装置とし
て、特公昭60−38561号公報に示されたものが公
知である。
【0003】この従来装置においては、アクチュエータ
の作動を制御するコントロールバルブのレバー操作量を
検出して作業/非作業の別を判断し、 いずれかのレバーが操作されて非作業状態から作業
が開始されると、エンジン回転数をそれまでの低回転数
から高回転数にするアクセル指令を出し、 その後、非作業状態に移行したとき(すべてのレバ
ーが中立位置にセットされたとき)に、デセル指令を出
力してエンジン回転数を低回転数に落すように構成して
いる。
の作動を制御するコントロールバルブのレバー操作量を
検出して作業/非作業の別を判断し、 いずれかのレバーが操作されて非作業状態から作業
が開始されると、エンジン回転数をそれまでの低回転数
から高回転数にするアクセル指令を出し、 その後、非作業状態に移行したとき(すべてのレバ
ーが中立位置にセットされたとき)に、デセル指令を出
力してエンジン回転数を低回転数に落すように構成して
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
レバー操作量を検出して作業/非作業を判断する従来装
置によると、実際のアクチュエータの作動とエンジン制
御とがマッチングしない事態が生じる。
レバー操作量を検出して作業/非作業を判断する従来装
置によると、実際のアクチュエータの作動とエンジン制
御とがマッチングしない事態が生じる。
【0005】たとえば、 (イ)油圧制御系では、レバー操作に対して実際のアク
チュエータ作動に応答遅れが生じることが不可避である
ため、アクチュエータが作動開始する前、または作動開
始直後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ
吐出流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が
供給されてショックが生じる。
チュエータ作動に応答遅れが生じることが不可避である
ため、アクチュエータが作動開始する前、または作動開
始直後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ
吐出流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が
供給されてショックが生じる。
【0006】(ロ)油圧ショベルにおいて、バケットを
地面に押し付ける操作を行う場合、バケットシリンダは
殆ど流量を必要としないにもかかわらず、レバー操作を
検知してエンジン回転数が高回転数に設定されてしま
い、多くの余剰油がアンロードされるという無駄な運転
が行われる。
地面に押し付ける操作を行う場合、バケットシリンダは
殆ど流量を必要としないにもかかわらず、レバー操作を
検知してエンジン回転数が高回転数に設定されてしま
い、多くの余剰油がアンロードされるという無駄な運転
が行われる。
【0007】そこで本発明は、エンジンの回転数制御を
実際のアクチュエータの作動にマッチングさせることが
できる建設機械のエンジン制御装置を提供するものであ
る。
実際のアクチュエータの作動にマッチングさせることが
できる建設機械のエンジン制御装置を提供するものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、エン
ジンと、このエンジンによって駆動される可変容量型の
油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油によって作動
するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制
御するコントロールバルブと、上記エンジンの回転数を
予め設定された作業時用の高回転数と非作業時時用の低
回転数との間で制御するエンジン回転数制御手段と、上
記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ流量制御手段
と、上記アクチュエータに供給されない余剰油をタンク
に戻す油戻し管路と、この油戻し管路の流量を検出する
余剰流量検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、これら両検出手段からの検出信号
が入力されるコントローラとを具備し、このコントロー
ラは、(A)非作業状態下においてエンジン回転数が高
回転数のときの余剰流量の設定値と、エンジン回転数が
低回転数のときの余剰流量の設定値とが記憶された記憶
部と、(B)上記エンジン回転数検出手段および余剰流
量検出手段からの検出信号に基づき、エンジン回転数が
低回転数の状態で余剰流量が上記低回転数時設定値より
も少ないときに上記エンジン回転数制御手段にエンジン
回転数を高回転数にセットするアクセル指令を出力し、
エンジン回転数が高回転数の状態で余剰流量が上記高回
転数時設定値以上となったときにエンジン回転数制御手
段にエンジン回転数を低回転数にセットするデセル指令
を出力する演算出力部とを有するものである。
ジンと、このエンジンによって駆動される可変容量型の
油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油によって作動
するアクチュエータと、このアクチュエータの作動を制
御するコントロールバルブと、上記エンジンの回転数を
予め設定された作業時用の高回転数と非作業時時用の低
回転数との間で制御するエンジン回転数制御手段と、上
記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ流量制御手段
と、上記アクチュエータに供給されない余剰油をタンク
に戻す油戻し管路と、この油戻し管路の流量を検出する
余剰流量検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数検出手段と、これら両検出手段からの検出信号
が入力されるコントローラとを具備し、このコントロー
ラは、(A)非作業状態下においてエンジン回転数が高
回転数のときの余剰流量の設定値と、エンジン回転数が
低回転数のときの余剰流量の設定値とが記憶された記憶
部と、(B)上記エンジン回転数検出手段および余剰流
量検出手段からの検出信号に基づき、エンジン回転数が
低回転数の状態で余剰流量が上記低回転数時設定値より
も少ないときに上記エンジン回転数制御手段にエンジン
回転数を高回転数にセットするアクセル指令を出力し、
エンジン回転数が高回転数の状態で余剰流量が上記高回
転数時設定値以上となったときにエンジン回転数制御手
段にエンジン回転数を低回転数にセットするデセル指令
を出力する演算出力部とを有するものである。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の構成におい
て、コントローラの演算出力部が、エンジン回転数が高
回転数の状態で余剰流量が高回転数時設定値以上になっ
た後、所定の遅延時間が経過したときにデセル指令を出
力するように構成されたものである。
て、コントローラの演算出力部が、エンジン回転数が高
回転数の状態で余剰流量が高回転数時設定値以上になっ
た後、所定の遅延時間が経過したときにデセル指令を出
力するように構成されたものである。
【0010】請求項3の発明は、請求項1または2の構
成において、油戻し管路が、絞りを備えかつこの絞りに
よって発生する圧力をポンプ流量制御手段に加えてポン
プの吐出流量を制御するネガティブ・コントロール管路
として構成されるとともに、余剰流量検出手段として上
記絞りによって発生する油戻し管路圧を検出する圧力検
出器が用いられ、かつ、コントローラの記憶部が、この
油戻し管路圧についての高回転数時設定値および低回転
数時設定値を記憶し、演算出力部が、上記圧力検出器に
よって検出された油戻し管路圧と上記設定値の比較に基
づいてアクセル指令およびデセル指令を出力するように
構成されたものである。
成において、油戻し管路が、絞りを備えかつこの絞りに
よって発生する圧力をポンプ流量制御手段に加えてポン
プの吐出流量を制御するネガティブ・コントロール管路
として構成されるとともに、余剰流量検出手段として上
記絞りによって発生する油戻し管路圧を検出する圧力検
出器が用いられ、かつ、コントローラの記憶部が、この
油戻し管路圧についての高回転数時設定値および低回転
数時設定値を記憶し、演算出力部が、上記圧力検出器に
よって検出された油戻し管路圧と上記設定値の比較に基
づいてアクセル指令およびデセル指令を出力するように
構成されたものである。
【0011】
【作用】上記構成によると、アクチュエータが作動しな
い状態(油が流れない状態=非作業状態)では、ポンプ
吐出油は全量が油戻し管路に流れるため、同管路を流れ
る余剰流量(請求項3では絞りによって発生する油戻し
管路圧)が増加する。
い状態(油が流れない状態=非作業状態)では、ポンプ
吐出油は全量が油戻し管路に流れるため、同管路を流れ
る余剰流量(請求項3では絞りによって発生する油戻し
管路圧)が増加する。
【0012】この状態から作業が開始され、アクチュエ
ータが作動すると、余剰流量が減少し、この余剰流量が
低回転数時設定値よりも少なくなると、コントローラか
らエンジン回転数制御手段にアクセル指令が出力され、
エンジン回転数が作業時に適した高回転数に設定され
る。
ータが作動すると、余剰流量が減少し、この余剰流量が
低回転数時設定値よりも少なくなると、コントローラか
らエンジン回転数制御手段にアクセル指令が出力され、
エンジン回転数が作業時に適した高回転数に設定され
る。
【0013】次に、作業が休止されると、余剰流量が増
加し、この余剰流量が高回転数時設定値以上となると、
コントローラからエンジン回転数制御手段にデセル指令
が出力され、エンジン回転数が非作業時に適した低回転
数に切換えられる。
加し、この余剰流量が高回転数時設定値以上となると、
コントローラからエンジン回転数制御手段にデセル指令
が出力され、エンジン回転数が非作業時に適した低回転
数に切換えられる。
【0014】このように、実際にアクチュエータに一定
量の油が流れたか否かを検知して作業/非作業の別を判
断し、エンジン回転数を切換えるため、油圧作動の応答
遅れの影響を受けないとともに、不必要な流量が供給さ
れる無駄もなくなる。
量の油が流れたか否かを検知して作業/非作業の別を判
断し、エンジン回転数を切換えるため、油圧作動の応答
遅れの影響を受けないとともに、不必要な流量が供給さ
れる無駄もなくなる。
【0015】すなわち、実際のアクチュエータの作動と
エンジン制御とがマッチングしたものとなる。
エンジン制御とがマッチングしたものとなる。
【0016】しかも、流量の少ない余剰流量を検出する
ため、たとえば大流量のアクチュエータ流量を検出する
場合と比較して、動力損失が少なく、配管設備が簡単で
すむ等、油圧効率、コストの点で合理的となり、実機へ
の適応性に富んだものとなる。
ため、たとえば大流量のアクチュエータ流量を検出する
場合と比較して、動力損失が少なく、配管設備が簡単で
すむ等、油圧効率、コストの点で合理的となり、実機へ
の適応性に富んだものとなる。
【0017】また、請求項2の構成によると、作業状態
から非作業状態への移行が一定の遅延時間経過後に行わ
れるため、作業中に瞬間的にアクチュエータに油が流れ
ない(コントロールバルブが中立位置にセットされた)
状態となっても、遅延時間が経過する前にアクチュエー
タに油が流れれば、エンジン回転数は高回転数のままに
保持される。
から非作業状態への移行が一定の遅延時間経過後に行わ
れるため、作業中に瞬間的にアクチュエータに油が流れ
ない(コントロールバルブが中立位置にセットされた)
状態となっても、遅延時間が経過する前にアクチュエー
タに油が流れれば、エンジン回転数は高回転数のままに
保持される。
【0018】さらに、請求項3の構成によると、ポンプ
制御を行うネガティブ・コントロール管路が、アクチュ
エータの作動/非作動を検出する管路として兼用される
ため、検出専用の管路を付加する必要がなく、回路構成
がより簡単となり、コストが安くてすむ。
制御を行うネガティブ・コントロール管路が、アクチュ
エータの作動/非作動を検出する管路として兼用される
ため、検出専用の管路を付加する必要がなく、回路構成
がより簡単となり、コストが安くてすむ。
【0019】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【0020】第1実施例(図1〜図5参照) 1はエンジン、2はこのエンジン1によって駆動される
可変容量型の油圧ポンプ、3はこの油圧ポンプ2からの
圧油によって作動するアクチュエータ(図ではシリンダ
を示す)、4はこのアクチュエータ3とポンプ2の間に
設けられた油圧パイロット式のコントロールバルブで、
このコントロールバルブ4が図示しないリモコン弁によ
って切換操作されることにより、アクチュエータ3の作
動が制御される。
可変容量型の油圧ポンプ、3はこの油圧ポンプ2からの
圧油によって作動するアクチュエータ(図ではシリンダ
を示す)、4はこのアクチュエータ3とポンプ2の間に
設けられた油圧パイロット式のコントロールバルブで、
このコントロールバルブ4が図示しないリモコン弁によ
って切換操作されることにより、アクチュエータ3の作
動が制御される。
【0021】エンジン1には、回転数制御手段としてガ
バナレバー5と、同レバー5を操作する油圧シリンダ式
のガバナ制御器6と、このガバナ制御器6と油圧源7と
の間に設けられた電磁開閉式のガバナ制御弁8とが設け
られ、(イ)ガバナ制御弁8が図左側の閉じ位置aにあ
る状態では、エンジン回転数Neが運転者によって予め
設定された低回転数(通常はエンジン1の最低回転数)
Ne1にセットされ、(ロ)ガバナ制御弁8が図右側の
開き位置bに切換わると、ガバナ制御器6が作動してガ
バナレバー5が駆動され、エンジン回転数Neが作業時
に適した回転数として設定された高回転数Ne2にセッ
トされる。
バナレバー5と、同レバー5を操作する油圧シリンダ式
のガバナ制御器6と、このガバナ制御器6と油圧源7と
の間に設けられた電磁開閉式のガバナ制御弁8とが設け
られ、(イ)ガバナ制御弁8が図左側の閉じ位置aにあ
る状態では、エンジン回転数Neが運転者によって予め
設定された低回転数(通常はエンジン1の最低回転数)
Ne1にセットされ、(ロ)ガバナ制御弁8が図右側の
開き位置bに切換わると、ガバナ制御器6が作動してガ
バナレバー5が駆動され、エンジン回転数Neが作業時
に適した回転数として設定された高回転数Ne2にセッ
トされる。
【0022】9はこの高回転数設定のための回転数設定
器である。
器である。
【0023】一方、ポンプ2の吐出側に、油戻し管路兼
ポンプ制御手段としてのネガティブ・コントロール管路
(以下、通称に従ってネガコン管路という)10が設け
られ、アクチュエータ3に供給されない余剰油がこのネ
ガコン管路10を介してタンク11に戻される。
ポンプ制御手段としてのネガティブ・コントロール管路
(以下、通称に従ってネガコン管路という)10が設け
られ、アクチュエータ3に供給されない余剰油がこのネ
ガコン管路10を介してタンク11に戻される。
【0024】このネガコン管路10には絞り12が設け
られ、余剰油が流れることによってこの絞り12の入口
に発生する圧力(ネガコン圧)Pnによりポンプ2のレ
ギュレータ13を介してポンプ2の傾転角、すなわち吐
出流量が制御される。
られ、余剰油が流れることによってこの絞り12の入口
に発生する圧力(ネガコン圧)Pnによりポンプ2のレ
ギュレータ13を介してポンプ2の傾転角、すなわち吐
出流量が制御される。
【0025】14はネガコン管路10に設けられてポン
プ吐出圧を負荷圧よりも高い値に制御する圧力補償弁で
ある。
プ吐出圧を負荷圧よりも高い値に制御する圧力補償弁で
ある。
【0026】一方、エンジン回転数Neを検出するエン
ジン回転数検出手段としての回転数センサ15と、余剰
流量検出手段としてネガコン圧Pnを検出する圧力セン
サ16が設けられ、この両センサ15,16からの検出
信号がコントローラ17に入力される。
ジン回転数検出手段としての回転数センサ15と、余剰
流量検出手段としてネガコン圧Pnを検出する圧力セン
サ16が設けられ、この両センサ15,16からの検出
信号がコントローラ17に入力される。
【0027】このコントローラ17は、図2に示すよう
に上記検出信号(エンジン回転数Ne,ネガコン圧P
n)が入力される入力部18と、記憶部19と、演算出
力部20とから成っている。
に上記検出信号(エンジン回転数Ne,ネガコン圧P
n)が入力される入力部18と、記憶部19と、演算出
力部20とから成っている。
【0028】記憶部19には、非作業状態下における低
回転数Ne1および高回転数N2でのネガコン圧Pn
1,Pn2が記憶されている。
回転数Ne1および高回転数N2でのネガコン圧Pn
1,Pn2が記憶されている。
【0029】すなわち、 図3に示すように、ネガコン圧Pnは、ネガコン管
路10を流れる余剰油量(ネガコン流量)Qnによって
決まる。
路10を流れる余剰油量(ネガコン流量)Qnによって
決まる。
【0030】 ポンプ吐出流量Qpは、エンジン回転
数Neと傾転角とによって決まり、傾転角はネガコン圧
Pnに比例する。
数Neと傾転角とによって決まり、傾転角はネガコン圧
Pnに比例する。
【0031】このにより、ポンプ吐出油の全量がネ
ガコン流量Qnとなる非作業状態において、図4に示す
ようにエンジン回転数Neとネガコン圧Pnの関係を特
定することができる。
ガコン流量Qnとなる非作業状態において、図4に示す
ようにエンジン回転数Neとネガコン圧Pnの関係を特
定することができる。
【0032】そこで、非作業状態下における低回転数N
e1および高回転数Ne2でのネガコン圧Pn,Pnの
値(低回転数時設定値、高回転数時設定値)Pn1,P
n2が記憶部19に記憶されている。
e1および高回転数Ne2でのネガコン圧Pn,Pnの
値(低回転数時設定値、高回転数時設定値)Pn1,P
n2が記憶部19に記憶されている。
【0033】演算出力部20は、入力される実際のネガ
コン圧Pnと、この記憶された設定値Pn1,Pn2と
を比較し、(i)非作業状態から作業状態への移行時に
は、Pn<Pn1でアクセル指令としてガバナ制御弁8
のソレノイド8aに向けて駆動電流を出力し、(ii)作
業状態から非作業状態への転換時には、Pn≧Pn2で
デセル指令としてソレノイド8aへの駆動電流の出力を
停止する。
コン圧Pnと、この記憶された設定値Pn1,Pn2と
を比較し、(i)非作業状態から作業状態への移行時に
は、Pn<Pn1でアクセル指令としてガバナ制御弁8
のソレノイド8aに向けて駆動電流を出力し、(ii)作
業状態から非作業状態への転換時には、Pn≧Pn2で
デセル指令としてソレノイド8aへの駆動電流の出力を
停止する。
【0034】この作用を図5を併用して詳述する。
【0035】なお、作業前はエンジン回転数Neは低回
転数Ne1であるから、作業開始後、コントローラ17
からの最初の出力は必ずアクセル指令となり、次はデセ
ル指令となる。つまり、アクセル指令→アクセル指令、
およびデセル指令→デセル指令の指令パタ―ンはなく、
アクセル指令とデセル指令とが交互に指令されることが
制御の前提となる。
転数Ne1であるから、作業開始後、コントローラ17
からの最初の出力は必ずアクセル指令となり、次はデセ
ル指令となる。つまり、アクセル指令→アクセル指令、
およびデセル指令→デセル指令の指令パタ―ンはなく、
アクセル指令とデセル指令とが交互に指令されることが
制御の前提となる。
【0036】エンジン運転が開始され、制御がスタート
すると、まずセンサ信号(Ne,Pn)が読み込まれる
(ステップ1)。
すると、まずセンサ信号(Ne,Pn)が読み込まれる
(ステップ1)。
【0037】このとき、エンジン回転数Neは低回転数
Ne1であり、ステップ2で、この低回転数Ne1に対
応するネガコン圧として記憶部19に記憶された低回転
数時設定値Pn1が読み出された後、検出されたネガコ
ン圧Pnとこの低回転数時設定値Pn1とが比較される
(ステップ3)。
Ne1であり、ステップ2で、この低回転数Ne1に対
応するネガコン圧として記憶部19に記憶された低回転
数時設定値Pn1が読み出された後、検出されたネガコ
ン圧Pnとこの低回転数時設定値Pn1とが比較される
(ステップ3)。
【0038】このとき、作業が開始される前は、Pn≧
Pn1であるため、ステップ3でNOとなり、ステップ
1に戻る。
Pn1であるため、ステップ3でNOとなり、ステップ
1に戻る。
【0039】一方、作業が開始されると、アクチュエー
タ3に油が供給されることによってネガコン流量Qnが
減少し、ネガコン圧Pnが設定値Pn1よりも低くなる
ため、ステップ3でYESとなり、これを受けてステッ
プ4でアクセル指令(ガバナ制御弁8のソレノイド8a
に対する駆動電流)が出力される。
タ3に油が供給されることによってネガコン流量Qnが
減少し、ネガコン圧Pnが設定値Pn1よりも低くなる
ため、ステップ3でYESとなり、これを受けてステッ
プ4でアクセル指令(ガバナ制御弁8のソレノイド8a
に対する駆動電流)が出力される。
【0040】これにより、ガバナ制御弁8が開き位置b
に切換わってガバナ制御器6が駆動され、エンジン回転
数が高回転数Ne2にセットされる。
に切換わってガバナ制御器6が駆動され、エンジン回転
数が高回転数Ne2にセットされる。
【0041】この後、コントローラ17では、センサ信
号(Ne,Pn)の読み込み(ステップ5)、高回転数
時設定値Pn2の読み出し(ステップ6)が行われ、ス
テップ7で検出ネガコン圧Pnと高回転数時設定値Pn
2とが比較される。
号(Ne,Pn)の読み込み(ステップ5)、高回転数
時設定値Pn2の読み出し(ステップ6)が行われ、ス
テップ7で検出ネガコン圧Pnと高回転数時設定値Pn
2とが比較される。
【0042】ここでPn≧Pn2となると、デセル指令
が出され(ソレノイド8aへの駆動電流の出力が停止
し)、そうでない場合はステップ5に戻る。
が出され(ソレノイド8aへの駆動電流の出力が停止
し)、そうでない場合はステップ5に戻る。
【0043】以後、ステップ1〜ステップ8が繰り返さ
れてエンジン回転数が低回転数→高回転数→低回転数…
と変化する。
れてエンジン回転数が低回転数→高回転数→低回転数…
と変化する。
【0044】このように、ネガコン圧Pnの変化、すな
わち実際にアクチュエータ3に一定量の油が流れたか否
かによって作業/非作業を判別し、これに基づいてエン
ジン回転数Neを低回転数Ne1と高回転数Ne2との
間で切換えるため、従来のようにレバー操作量を検知し
て作業/非作業を判別し、エンジン回転数を切換える場
合と比較して、実際のアクチュエータ作動とエンジン制
御とをマッチングさせることができる。
わち実際にアクチュエータ3に一定量の油が流れたか否
かによって作業/非作業を判別し、これに基づいてエン
ジン回転数Neを低回転数Ne1と高回転数Ne2との
間で切換えるため、従来のようにレバー操作量を検知し
て作業/非作業を判別し、エンジン回転数を切換える場
合と比較して、実際のアクチュエータ作動とエンジン制
御とをマッチングさせることができる。
【0045】すなわち、従来装置のように、(イ)レバ
ー操作に対する実際のアクチュエータ作動の応答遅れに
より、アクチュエータの作動開始前、または作動開始直
後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ吐出
流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が供給
されてショックが生じ、(ロ)バケットを地面に押し付
けるショベル作業時に、バケットシリンダは殆ど流量を
必要としないにもかかわらず、レバー操作を検知してエ
ンジン回転数が高回転数に設定されてしまい、バケット
とシリンダに無駄な流量が供給される等の不都合を防止
することができる。
ー操作に対する実際のアクチュエータ作動の応答遅れに
より、アクチュエータの作動開始前、または作動開始直
後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ吐出
流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が供給
されてショックが生じ、(ロ)バケットを地面に押し付
けるショベル作業時に、バケットシリンダは殆ど流量を
必要としないにもかかわらず、レバー操作を検知してエ
ンジン回転数が高回転数に設定されてしまい、バケット
とシリンダに無駄な流量が供給される等の不都合を防止
することができる。
【0046】第2実施例(図6参照) 第1実施例との相違点のみを説明する。
【0047】第1実施例では、コントロールバルブ4の
入口側にネガコン管路10が接続され、同管路10にポ
ンプ圧制御用の圧力補償弁14が設けられているのに対
し、第2実施例では、コントロールバルブ4における中
立位置でタンク11に連通するポートにネガコン管路1
0が接続されている。
入口側にネガコン管路10が接続され、同管路10にポ
ンプ圧制御用の圧力補償弁14が設けられているのに対
し、第2実施例では、コントロールバルブ4における中
立位置でタンク11に連通するポートにネガコン管路1
0が接続されている。
【0048】この第2実施例は、圧力補償弁14がない
点のみが第1実施例と相違し、ネガコン管路10におけ
る絞り12の入口圧Pnが圧力センサ16で検出され、
コントローラ17に入力される点、およびこのネガコン
圧Pnに基づいて作業/非作業が判別されてオートアク
セル/デセル作用が行われる点は、第1実施例と同じで
ある。
点のみが第1実施例と相違し、ネガコン管路10におけ
る絞り12の入口圧Pnが圧力センサ16で検出され、
コントローラ17に入力される点、およびこのネガコン
圧Pnに基づいて作業/非作業が判別されてオートアク
セル/デセル作用が行われる点は、第1実施例と同じで
ある。
【0049】第3実施例(図7,8参照) 第1および第2実施例ではネガコン式のポンプ制御を行
う装置を適用対象としているのに対し、第3実施例では
所謂ポジコン式のポンプ制御を行う装置を適用対象とし
ている。
う装置を適用対象としているのに対し、第3実施例では
所謂ポジコン式のポンプ制御を行う装置を適用対象とし
ている。
【0050】すなわち、コントロールバルブ4の両側パ
イロットライン4a,4bに高圧選択弁(シャトル弁)
21が接続され、この高圧選択弁21で選択されたパイ
ロット圧によりレギュレータ13が作動してポンプ吐出
流量が制御される構成となっている。
イロットライン4a,4bに高圧選択弁(シャトル弁)
21が接続され、この高圧選択弁21で選択されたパイ
ロット圧によりレギュレータ13が作動してポンプ吐出
流量が制御される構成となっている。
【0051】このポジコン回路構成において、第2実施
例と同様に、コントロールバルブ4における中立位置で
タンク11に連通するポートに、絞り22を備えた油戻
し管路23が接続され、絞り22の入口圧(以下、油戻
し管路圧という)Puが圧力センサ24によって検出さ
れ、コントローラ17に入力されるように構成されてい
る。
例と同様に、コントロールバルブ4における中立位置で
タンク11に連通するポートに、絞り22を備えた油戻
し管路23が接続され、絞り22の入口圧(以下、油戻
し管路圧という)Puが圧力センサ24によって検出さ
れ、コントローラ17に入力されるように構成されてい
る。
【0052】この構成においても、非作業状態における
エンジン回転数Neと油戻し管路圧Puの関係を特定す
ることができる。
エンジン回転数Neと油戻し管路圧Puの関係を特定す
ることができる。
【0053】そこで、コントローラ17により、(A)
非作業状態下における低回転数Ne1および高回転数N
e2での油戻し管路圧Pu1,Pu2の値(低回転数時
設定値、高回転数時設定値)が記憶され、(B)入力さ
れる油戻し管路圧Pnと、この記憶された設定値Pn
1,Pn2とが比較され、(C)非作業状態から作業状
態への移行時には、Pu<Pu1でアクセル指令として
ガバナ制御弁8のソレノイド8aに向けて駆動電流が出
力され、(D)作業状態から非作業状態への転換時に
は、Pu≧Pu2でデセル指令としてソレノイド8aへ
の駆動電流の出力が停止するように構成されている。
非作業状態下における低回転数Ne1および高回転数N
e2での油戻し管路圧Pu1,Pu2の値(低回転数時
設定値、高回転数時設定値)が記憶され、(B)入力さ
れる油戻し管路圧Pnと、この記憶された設定値Pn
1,Pn2とが比較され、(C)非作業状態から作業状
態への移行時には、Pu<Pu1でアクセル指令として
ガバナ制御弁8のソレノイド8aに向けて駆動電流が出
力され、(D)作業状態から非作業状態への転換時に
は、Pu≧Pu2でデセル指令としてソレノイド8aへ
の駆動電流の出力が停止するように構成されている。
【0054】但し、この第3実施例では、第1および第
2実施例と比較してコントローラ17での制御内容が一
部異なっている。
2実施例と比較してコントローラ17での制御内容が一
部異なっている。
【0055】図8のフローチャートによって説明する
と、まずセンサ信号(Ne,Pu)の読込み(ステップ
1)、エンジン回転数(低回転数Ne1または高回転数
Ne2)に対応する油戻し管路圧の設定値Pu1または
Pu2の読出し(ステップ2)が行われ、この設定値P
u1またはPu2と、検出された油戻し管路圧Puとが
比較される(ステップ3)。
と、まずセンサ信号(Ne,Pu)の読込み(ステップ
1)、エンジン回転数(低回転数Ne1または高回転数
Ne2)に対応する油戻し管路圧の設定値Pu1または
Pu2の読出し(ステップ2)が行われ、この設定値P
u1またはPu2と、検出された油戻し管路圧Puとが
比較される(ステップ3)。
【0056】そして、アクセルモード(Pu<Pu1)
の場合は、ステップ4でアクセル指令が出された後、ス
テップ1に戻る。
の場合は、ステップ4でアクセル指令が出された後、ス
テップ1に戻る。
【0057】一方、ステップ3でデセルモード(Pu≧
Pu2)の場合、予め設定された遅延時間のカウントが
開始され(ステップ5)、遅延時間の経過後(ステップ
6でYESの場合)にデセル指令が出力される。
Pu2)の場合、予め設定された遅延時間のカウントが
開始され(ステップ5)、遅延時間の経過後(ステップ
6でYESの場合)にデセル指令が出力される。
【0058】このように、デセル指令の出力まで一定の
遅延時間を持たせることにより、作業中に瞬間的に操作
レバーが中立位置に戻されてアクチュエータ流量がなく
なっても、遅延時間内に再操作されればエンジン回転数
が保持されるため、レバー中立ですぐにエンジン回転数
が低下して操作性が損なわれるおそれがなくなる。
遅延時間を持たせることにより、作業中に瞬間的に操作
レバーが中立位置に戻されてアクチュエータ流量がなく
なっても、遅延時間内に再操作されればエンジン回転数
が保持されるため、レバー中立ですぐにエンジン回転数
が低下して操作性が損なわれるおそれがなくなる。
【0059】ところで、上記実施例では、ネガコン管路
10または油戻し管路23における絞り12または22
の入口圧PnまたはPuを検出して設定値Pn1,Pn
2またはPu1,Pu2と比較する構成としたが、本発
明においては、要は余剰油量の変化を通じてアクチュエ
ータに油が流れたか否かを検出するものであり、この余
剰油量を圧力の形で間接的に検出するのではなく、余剰
油量を直接検出してもよい。
10または油戻し管路23における絞り12または22
の入口圧PnまたはPuを検出して設定値Pn1,Pn
2またはPu1,Pu2と比較する構成としたが、本発
明においては、要は余剰油量の変化を通じてアクチュエ
ータに油が流れたか否かを検出するものであり、この余
剰油量を圧力の形で間接的に検出するのではなく、余剰
油量を直接検出してもよい。
【0060】この場合は、非作業状態下における高、低
エンジン回転数に対応する余剰流量を記憶させておき、
これを検出された余剰流量と比較すればよい。
エンジン回転数に対応する余剰流量を記憶させておき、
これを検出された余剰流量と比較すればよい。
【0061】また、上記各実施例では、説明を判り易く
するために、一つのアクチュエータ3を一つのポンプ2
で駆動する構成を例示したが、本発明は、建設機械にお
いて一般にとられている、一つのポンプで複数のアクチ
ュエータを駆動する構成をとる場合にももちろん適用す
ることができる。
するために、一つのアクチュエータ3を一つのポンプ2
で駆動する構成を例示したが、本発明は、建設機械にお
いて一般にとられている、一つのポンプで複数のアクチ
ュエータを駆動する構成をとる場合にももちろん適用す
ることができる。
【0062】この場合は、少なくとも一つのアクチュエ
ータの作動開始によってアクセル指令を出し、すべての
アクチュエータの作動停止によってデセル指令を出す構
成とすればよい。
ータの作動開始によってアクセル指令を出し、すべての
アクチュエータの作動停止によってデセル指令を出す構
成とすればよい。
【0063】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、実際
にアクチュエータに油が流れたか否かによって作業/非
作業を判別し、これに基づいてエンジン回転数を低回転
数と高回転数との間で切換えるため、従来のようにレバ
ー操作量を検知して作業/非作業を判別し、エンジン回
転数を切換える場合と比較して、実際のアクチュエータ
作動とエンジン制御とをマッチングさせることができ
る。
にアクチュエータに油が流れたか否かによって作業/非
作業を判別し、これに基づいてエンジン回転数を低回転
数と高回転数との間で切換えるため、従来のようにレバ
ー操作量を検知して作業/非作業を判別し、エンジン回
転数を切換える場合と比較して、実際のアクチュエータ
作動とエンジン制御とをマッチングさせることができ
る。
【0064】すなわち、従来装置のように、(イ)レバ
ー操作に対する実際のアクチュエータ作動の応答遅れに
より、アクチュエータの作動開始前、または作動開始直
後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ吐出
流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が供給
されてショックが生じ、(ロ)バケットを地面に押し付
けるショベル作業時に、バケットシリンダは殆ど流量を
必要としないにもかかわらず、レバー操作を検知してエ
ンジン回転数が高回転数に設定されてしまい、バケット
とシリンダに無駄な流量が供給される等の不都合を防止
することができる。
ー操作に対する実際のアクチュエータ作動の応答遅れに
より、アクチュエータの作動開始前、または作動開始直
後にエンジン回転数が高回転数に切換わってポンプ吐出
流量が急増し、アクチュエータにいきなり大流量が供給
されてショックが生じ、(ロ)バケットを地面に押し付
けるショベル作業時に、バケットシリンダは殆ど流量を
必要としないにもかかわらず、レバー操作を検知してエ
ンジン回転数が高回転数に設定されてしまい、バケット
とシリンダに無駄な流量が供給される等の不都合を防止
することができる。
【0065】しかも、流量の少ない余剰流量を検出する
ため、たとえば大流量のアクチュエータ流量を検出する
場合と比較して、動力損失が少なく、配管設備が簡単で
すむ等、油圧効率、コストの点で合理的となり、実機へ
の適応性に富んだものとなる。
ため、たとえば大流量のアクチュエータ流量を検出する
場合と比較して、動力損失が少なく、配管設備が簡単で
すむ等、油圧効率、コストの点で合理的となり、実機へ
の適応性に富んだものとなる。
【0066】また、請求項2の発明によると、作業状態
から非作業状態への移行が一定の遅延時間経過後に行わ
れるため、作業中に瞬間的にアクチュエータに油が流れ
ない(コントロールバルブが中立位置にセットされた)
状態となっても、遅延時間が経過する前にアクチュエー
タに油が流れれば、エンジン回転数は高回転数のままに
保持される。すなわち、エンジン回転数が不必要に低下
してしまうおそれがなく、操作性が良いものとなる。
から非作業状態への移行が一定の遅延時間経過後に行わ
れるため、作業中に瞬間的にアクチュエータに油が流れ
ない(コントロールバルブが中立位置にセットされた)
状態となっても、遅延時間が経過する前にアクチュエー
タに油が流れれば、エンジン回転数は高回転数のままに
保持される。すなわち、エンジン回転数が不必要に低下
してしまうおそれがなく、操作性が良いものとなる。
【0067】さらに、請求項3の発明によると、ポンプ
制御を行うネガティブ・コントロール管路が、アクチュ
エータの作動/非作動を検出する管路として兼用される
ため、検出専用の管路を付加する必要がなく、回路構成
がより簡単となり、コストが安くてすむ。
制御を行うネガティブ・コントロール管路が、アクチュ
エータの作動/非作動を検出する管路として兼用される
ため、検出専用の管路を付加する必要がなく、回路構成
がより簡単となり、コストが安くてすむ。
【図1】本発明の第1実施例にかかる装置全体の構成図
である。
である。
【図2】同装置におけるコントローラのブロック構成図
である。
である。
【図3】同装置におけるネガコン流量とネガコン圧の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図4】同装置におけるエンジン回転数とネガコン圧の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図5】同装置におけるコントローラの作用を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図6】本発明の第2実施例にかかる装置全体の構成図
である。
である。
【図7】本発明の第3実施例にかかる装置全体の構成図
である。
である。
【図8】同実施例におけるコントローラの作用を説明す
るためのフローチャートである。
るためのフローチャートである。
1 エンジン 2 ポンプ 13 ポンプ流量制御手段としてのレギュレータ 3 アクチュエータ 4 コントロールバルブ 5 エンジン回転数制御手段を構成するガバナレバー 6 同ガバナ制御器 7 同ガバナ制御弁 10 ポンプ流量制御手段を兼ねる油戻し管路(ネガコ
ン管路) 12 同管路の絞り 16 絞りの入口圧を検出する圧力センサ 17 コントローラ 19 コントローラの記憶部 20 同演算出力部 23 油戻し管路 22 絞り 24 絞りの入口圧を検出する圧力センサ
ン管路) 12 同管路の絞り 16 絞りの入口圧を検出する圧力センサ 17 コントローラ 19 コントローラの記憶部 20 同演算出力部 23 油戻し管路 22 絞り 24 絞りの入口圧を検出する圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F04B 49/00 F04B 49/00 A
Claims (3)
- 【請求項1】 エンジンと、このエンジンによって駆動
される可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプから
の圧油によって作動するアクチュエータと、このアクチ
ュエータの作動を制御するコントロールバルブと、上記
エンジンの回転数を予め設定された作業時用の高回転数
と非作業時時用の低回転数との間で制御するエンジン回
転数制御手段と、上記油圧ポンプの吐出流量を制御する
ポンプ流量制御手段と、上記アクチュエータに供給され
ない余剰油をタンクに戻す油戻し管路と、この油戻し管
路の流量を検出する余剰流量検出手段と、エンジン回転
数を検出するエンジン回転数検出手段と、これら両検出
手段からの検出信号が入力されるコントローラとを具備
し、このコントローラは、 (A)非作業状態下においてエンジン回転数が高回転数
のときの余剰流量の設定値と、エンジン回転数が低回転
数のときの余剰流量の設定値とが記憶された記憶部と、 (B)上記エンジン回転数検出手段および余剰流量検出
手段からの検出信号に基づき、エンジン回転数が低回転
数の状態で余剰流量が上記低回転数時設定値よりも少な
いときに上記エンジン回転数制御手段にエンジン回転数
を高回転数にセットするアクセル指令を出力し、エンジ
ン回転数が高回転数の状態で余剰流量が上記高回転数時
設定値以上となったときにエンジン回転数制御手段にエ
ンジン回転数を低回転数にセットするデセル指令を出力
する演算出力部とを有することを特徴とする建設機械の
エンジン制御装置。 - 【請求項2】 コントローラの演算出力部が、エンジン
回転数が高回転数の状態で余剰流量が高回転数時設定値
以上になった後、所定の遅延時間が経過したときにデセ
ル指令を出力するように構成されたことを特徴とする請
求項1記載の建設機械のエンジン制御装置。 - 【請求項3】 油戻し管路が、絞りを備えかつこの絞り
によって発生する圧力をポンプ流量制御手段に加えてポ
ンプの吐出流量を制御するネガティブ・コントロール管
路として構成されるとともに、余剰流量検出手段として
上記絞りによって発生する油戻し管路圧を検出する圧力
検出器が用いられ、かつ、コントローラの記憶部が、こ
の油戻し管路圧についての高回転数時設定値および低回
転数時設定値を記憶し、演算出力部が、上記圧力検出器
によって検出された油戻し管路圧と上記設定値の比較に
基づいてアクセル指令およびデセル指令を出力するよう
に構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の
建設機械のエンジン制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7082861A JPH08284706A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 建設機械のエンジン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7082861A JPH08284706A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 建設機械のエンジン制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08284706A true JPH08284706A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13786130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7082861A Pending JPH08284706A (ja) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | 建設機械のエンジン制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08284706A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001271676A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
JP2001271677A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
JP2003138957A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-14 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
WO2010147121A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 住友重機械工業株式会社 | ハイブリッド型建設機械及びハイブリッド型建設機械の制御方法 |
JP2019210849A (ja) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | 油研工業株式会社 | インバータ駆動油圧ユニット |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP7082861A patent/JPH08284706A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001271676A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
JP2001271677A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
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WO2010147121A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 住友重機械工業株式会社 | ハイブリッド型建設機械及びハイブリッド型建設機械の制御方法 |
US20120089288A1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-04-12 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Hybrid-type construction machine and control method for hybrid-type construction machine |
CN102803687A (zh) * | 2009-06-19 | 2012-11-28 | 住友重机械工业株式会社 | 混合式施工机械及混合式施工机械的控制方法 |
JPWO2010147121A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | 住友重機械工業株式会社 | ハイブリッド型建設機械及びハイブリッド型建設機械の制御方法 |
KR101334234B1 (ko) * | 2009-06-19 | 2013-11-29 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | 하이브리드형 건설기계 및 하이브리드형 건설기계의 제어방법 |
US8739906B2 (en) * | 2009-06-19 | 2014-06-03 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Hybrid-type construction machine and control method for hybrid-type construction machine |
EP2444639A4 (en) * | 2009-06-19 | 2017-01-18 | Sumitomo Heavy Industries, LTD. | Hybrid construction machine and control method for hybrid construction machine |
JP2019210849A (ja) * | 2018-06-04 | 2019-12-12 | 油研工業株式会社 | インバータ駆動油圧ユニット |
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