JPS627942A - エンジン回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３−１　〔産業上の利用分野〕 本発明は、建設機械が作業を行う際、操業機操作レバー
への人体接触又は接近を検出し、エンジン回転数制御装
置にかんする。

３−２〔従来の技術〕 一般に建設機械２例えばホイルローダにあっては、掘削
、運搬、積み込み等の作業を行う時。

アクセルペダルの踏み込み具合によってエンジンの回転
数を調節し２作業の速さや１作業の力を制御する構造に
なっている。

かかる構造にあっては、アクセル操作をしない状態での
掘削等の作業をする場合、その負荷がエンジンに直接的
にかかるため、エンストする可能性があり、そのため、
あらかじめ、アイドル回転数を上げて設定したり、トル
クや馬力の特性に工夫をこらすことが行なわれていた。

３−３〔発明が解決しようとする問題点〕上記従来技術
にあっては、エンジンのアイドル回転数を上げるため、
燃料消費量を増大させるばかりか９周囲やオペレータの
耳元の騒音をも大きくシ２作業環境を悪化させる原因と
なっていた。　本発明はこの様な実情に鑑みてなされた
もので、アイドル回転数を低く設定し、オペレータが作
業を行う必要がある時にエンジン回転数を上昇させるこ
とができるエンジン回転数制御装置を提供することを目
的とする。

３−４　〔作用〕 オペレータが作業機操作レバーを操作すると。

グリップセンサが人体の接触を検出し、この信号をもと
に１作業機の種類に応じてエンジンの回転数を高くする
ように、アクチュエータがガバナ位置を移動させる。オ
ペレータが１作業操作レバーから手を離すと、エンジン
回転数が低く　（従来のアイドル回転より低い）するよ
うに。

アクチュエータが２ガバナ位置を移動させる。

３−５〔実施例〕 以下２本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明にかかるエンジン回転数制御装置（以下
オートアクセルと言う）のシステム構成を示すもので、
アクセルペダル６０が踏み込まれておらず、オートアク
セル機能が作動し始めた状態に関して示している。

１０．１１はバケット操作レバーおよびリフトアーム操
作レバーのグリップ部に設置したグリップセンサである
。グリップセンサはオペレ−タの手指を検出した時に“
１”、非検出時に“Ｏ”を出力する。３０はマイコンで
グリップセンサ１０．１１をはじめ、キャンセルスイッ
チ２０とＡ／Ｄのコンバータ３１からの信号を入力し、
増幅器３２．３３に信号を出力する。

このマイコン３０の動作については後に説明を加える。

増幅器３２．３３はマイコン３０からの信号を増幅し、
３位置電磁弁４０のコイル４４．４５に電流を供給する
。コイル４５がＯＮすると、４３の油圧回路が選択され
、ポンプ５０から圧油がオートアクセルシリンダ７０に
供給される。それによってヨーク７２が右方に動かされ
、ガバナ８０の制御棒７３を油の供給量に比例した分だ
けエンジン回転数増大の方向へ移動する。ヨーク７２に
は、ボテンシ第１００が取付けられ、オートアクセルシ
リンダ７０のロンド位置を電気信号に変換して、Ａ／Ｄ
コンバータ３１に伝える。制御棒７３が右に移動しても
、ばねシリンダ７１の作用によって、アクセルペダル６
０の動きには影響しない。また。

コイル４４がＯＮすると、４１の油圧回路が選択され、
オートアクセルシリンダ７０の油はシリンダー内のばね
の力によりでドレンされる。

・　　それにつれヨーク７２は左方に移動する。右方に
あったガバナ８０の制御棒７３は、ばねシリンダ７１の
ばねの力によって左方へ引き戻される。したがってエン
ジン９０の回転数は低下する。又、オートアクセル機能
が作動せず９両方のコイル（４４，４５）ガＯＦＦして
いる場合は、４２の油圧回路がされ、その直前のオート
アクセルシリンダ７０のピストン位置が保持される。ア
クセルペダル６０をばね６１の力に抗して踏み込むと、
リンク６２を通し・てばねシリンダ７１に動きが伝達さ
れる。オートアクセルシリンダ７０によってオートアク
セル機能が働いているときは、そのオートアクセル量に
応じて、ばねシリンダ７１内のばねが押し縮められてい
るので、それを下回るアクセル量がリンク６２から伝わ
っても、ばねシリンダ７１によって動きは吸収される。

それを上回るアクセル量がリンク６２がら伝わった場合
は、ばねシリンダ７１は動きを忠実にガバナ８０の制御
棒７３に伝えるので、オペレータの意志に応じてエンジ
ン９０の回転数を制御することができる。

次にマイコン３０の作用について説明する。

マイコン３０はグリップセンサ１０，１１の信号を取り
込みそれに対応したオートアクセル量を得るために、増
幅器３２．３３を介して３位置制御弁４０のコイル４４
．４５に制御信号を出力している。

オートアクセルシリンダ７０のピストン位置はボテンシ
第１００の信号をＡ／Ｄコンバータ３１を通して検知し
ている。ここで、オートアクセル量をＡとして、バケッ
ト操作レバーのグリップセンサ１０の出力信号をＳｌ、
リフトアーム操作レバーのグリップセンサ１１の出力信
号を８２とすると次の式が成り立つ。

Ａ　−Ｋ　ＩＳ　ｌ十Ｋ　ｔ　Ｓ　ｔ　　（Ｓ　Ｉ、Ｓ
　ｔはデジタル信号−に＋、に＊はアナログ信号） ここに、に、、に２はバケット、リフトアーム等１作業
機の種類に応じた重み係数であり、これは機種やエンジ
ンによって決定される定数である。この式より、オペレ
ータが動かそうとしている作業機の種類に応じたオート
アクセル量が得られることがわかる。

今、仮に、エンジン９０がアイドル状態の時のアクセル
量を Ａ＝Ｏとし。

定格回転の状態の時のアクセル量を Ａ＝１０　　　　　　　とすると。

重み係数に、、Ｋｔは Ｋｌ　　（バケット）：３ Ｋｔ　　（リフトアーム）：２ と設定することもできる。

これは、バケット操作の方が一般的に負荷が大きいこと
によるものである。

第２図はマイコン３０の詳細な作動中のメインの部分を
示したフローチャートである。

第２図中ＰＯＴとはポテンシ第１００の信号ｒ　７　） をしめす。又、第３図、第４図は第２図中のサブルーチ
ン５ＵＢＩ、５ＵＢ２のフローをそれぞれしめしたもの
である。

以上、バケットとリフトアームの各操作レバーにグリッ
プセンサを設置した例において説明したが２作業機の重
要性、使用頻度あるいはコストの面から、いずれか一方
のみに設定して。

オートアクセルシステムを実現することも当然可能であ
る。また、オートアクセル機能を解除したい場合は、キ
ャンセルスイッチ２０を設定することにより実現できる
。又、グリップセンサとしては１人体の接近又は接触に
よって静電容量の変化に基づいて検出する場合ばかりで
はなく、電気抵抗式、リミットスイッチ式、電磁スイッ
チ式、超音波式、先代等によっても当然可能である。

３−６〔発明の効果〕 本発明では９作業機操作レバーのグリップ部にグリップ
センサを設置し、オペレータが、どの作業機を動かそう
としているかという、言い換えれば、オペレータノ意志
を検出して、どの作業機が動こうとしているか、あるい
は動いているかを知り２選択された作業機を動かすのに
最低限必要なエンジン回転数以上にまでガバナを自動８
周整している。したがって、エンジンのアイドル回転数
をこれまで以上に下げることができ、またエンジン特性
のセツティングにも余裕ができ、燃料消費量が大幅に低
減される。

加えて、エンジンのアイドル回転数が低いので１周囲ふ
オペレータの耳元騒音が低減され。

作業環境が向上する。

当然１作業機を操作する前に自動的にエンジン回転数が
増大するので１作業機の始動性・操・作性が向上するこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジン回転数制御装置のシステ
ム構成図、第２図はマンコンの作動を示すメインプログ
ラムのチャート、第３図。 第４図は第２図中のサブルーチンのフローチャートをし
めす。 １０．１１　　　グリップセンサ ２０　　　　　キャンセルスイッチ ３０　　　　　マイコン ３１　　　　　　Ａ／Ｄコンバータ ３２　　　　　増幅器 ３３　　　　　増幅器 ４０　　　　３位置電磁弁 ５０　　　　　ポンプ ６０　　　　　アクセルベタル ６１　　　　　ばね ６２　　　　　リンク ７０　　　　　オートアクセルシリンダ７１　　　　　
ばねシリンダ ７２　　　　　ヨーク ７３　　　　　制御棒 ８０　　　　　ガバナ ９０　　　　　エンジン １００　　　　　　ポテンシオ 特許出願人　株式会社　小松製作所 代　理　人　弁理士　　岡１）和喜 第３図 域　五　ｎ ＝２４５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建設機械のバケット操作レバー又はリフトアーム操作レ
   バーの少とも一方に設けられたグリップセンサと、該グ
   リップセンサの検出信号に基づきエンジン回転数をアイ
   ドリング状態から作業機種類に応じた回転数に引き上げ
   る手段とを具えたことを特徴とするエンジン回転数制御
   装置。