KR101273988B1 - 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

엔진의 연비를 향상시킬 수 있고, 작업기가 필요로 하는 펌프 토출량을 확보하면서도 엔진 회전수를 매우 원활하게 변화시킬 수 있고, 또한, 엔진 회전음이 불연속적으로 변화되는 위화감을 방지할 수 있는 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다. 지령 수단에 의한 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수(N1)와 고속 제어의 영역(F1)을 설정한다. 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 저회전측의 제 2 목표 엔진 회전수(N2)와 고속 제어의 영역(F2)을 설정한다. 가변용량형 유압 펌프의 펌프 용량(D) 및 엔진 토크(T)를 검출하고, 고속 제어의 영역(F2)에서의 엔진 제어 중에, 검출된 펌프 용량(D) 및 엔진 토크(T)에 대응하는 목표 엔진 회전수(N)를 미리 설정된 펌프 용량(D)과 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계 및 엔진 토크(T)와 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계로부터 구한다. 그리고, 엔진을 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 구동 제어한다.

Description

엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법{ENGINE CONTROL DEVICE AND ENGINE CONTROL METHOD}

본 발명은 설정한 엔진의 목표 엔진 회전수에 의거해서 엔진의 구동 제어를 행하는 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 엔진의 연료 소비량의 개선을 도모한 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

작업 차량에서는 엔진 부하가 엔진의 정격 토크 이하일 경우에는 토크선도에 있어서의 고속 제어의 영역에서 엔진 토크와의 매칭이 행해지고 있다. 예컨대, 연료 다이얼에서의 설정에 대응해서 목표 엔진 회전수가 설정되어 설정된 목표 엔진 회전수에 대응한 고속 제어의 영역이 정해진다.

또는, 연료 다이얼에서의 설정에 대응해서 고속 제어의 영역이 정해져 정해진 고속 제어의 영역에 대응해서 엔진의 목표 엔진 회전수가 설정된다. 그리고, 정해진 고속 제어의 영역에서 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키는 제어가 행해진다.

일반적으로 대부분의 작업자는 작업량을 향상시키기 위해서 목표 엔진 회전수를 엔진의 정격 회전수 또는 그 근방의 회전수가 되도록 설정하는 경우가 많다. 그런데, 엔진의 연료 소비량이 적은 영역, 즉, 연비가 좋은 영역은 통상, 엔진의 토크선도 상에서는 중속 회전수 영역이나 고토크 영역에 존재하고 있다. 이 때문에, 무부하 하이 아이들 회전으로부터 정격 회전의 사이에서 정해지는 고속 제어의 영역은 연비의 면으로부터 보면 효율이 좋은 영역으로는 되어 있지 않다.

종래, 엔진을 연비가 좋은 영역에서 구동시키기 위해서 작업 모드마다 엔진의 목표 엔진 회전수의 값과 엔진의 목표출력 토크의 값을 미리 대응시켜서 설정하여 복수개의 작업 모드를 선택할 수 있도록 한 제어 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌1 참조.). 이러한 종류의 제어 장치에서는 작업자가, 예컨대, 제 2 작업 모드를 선택했을 경우에는 제 1 작업 모드에 비해서 엔진의 회전수를 낮게 설정할 수 있어 연비를 개선할 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 작업 모드 스위칭 방식을 이용했을 경우에는 작업자가 모드 스위칭 수단을 일일이 조작하지 않으면 연비의 개선을 행할 수 없다. 또한, 제 2 작업 모드를 선택했을 때의 엔진 회전수를 제 1 작업 모드를 선택했을 때의 엔진 회전수에 대해서 일률적으로 내린 회전수의 값이 되도록 설정해 두었을 때에는 제 2 작업 모드가 선택되면 다음과 같은 문제가 일어나버린다. 즉, 작업 차량의 작업 장치(이하, 작업기라고 한다.)에 있어서의 최대 속도는 제 1 작업 모드를 선택한 경우에 비해서 저하되어 버린다. 이 결과, 제 1 작업 모드를 선택했을 때의 작업량에 비해서 제 2 작업 모드를 선택했을 때의 작업량은 적어져버린다.

일본 특허 공개 평10-273919호 공보

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술이 갖고 있었던 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 엔진 토크가 낮은 상태일 때에는 설정된 제 1 목표 엔진 회전수보다 저회전역측에 있는 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 엔진의 구동 제어를 행하고, 엔진 토크가 높은 상태에서 엔진을 사용할 때에는 엔진에 의해 구동되는 가변용량형 유압 펌프의 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응해서 미리 설정된 목표 엔진 회전수가 되도록 엔진의 구동 제어를 행하는 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

특히, 엔진의 연비를 향상시킬 수 있고, 작업기가 필요로 하는 펌프 토출량을 확보하면서도 엔진 회전수를 매우 원활하게 변화시킬 수 있고, 또한, 엔진 회전음이 불연속적으로 변화되는 위화감을 방지할 수 있는 엔진의 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 과제는 후술하는 엔진의 제어 장치의 발명과 엔진의 제어 방법의 각 발명에 의해 달성할 수 있다.

즉, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 장치에서는 엔진에 의해 구동되는 가변용량형 유압 펌프와, 상기 유압 펌프로부터의 토출 압유에 의해 구동되는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 제어해서 상기 유압 액츄에이터에 급배하는 제어 밸브와, 상기 유압 펌프의 펌프 용량 및 엔진 토크를 검출하는 검출 수단과, 상기 엔진에 공급되는 연료를 제어하는 연료 분사 장치를 구비한 엔진의 제어 장치에 있어서,

가변으로 지령할 수 있는 지령값 중에서 하나의 지령값을 선택해서 지령하는 지령 수단과, 상기 지령 수단에 의해 지령된 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수를 설정하고, 설정된 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거해서 상기 제 1 목표 엔진 회전수보다 낮은 회전수인 제 2 목표 엔진 회전수를 설정하는 제 1 설정 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출되는 펌프 용량과 목표 엔진 회전수의 대응 관계 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 토크와 목표 엔진 회전수의 대응 관계를 설정하는 제 2 설정 수단을 구비하고,

상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 개시된 상기 엔진의 구동 제어에 있어서 상기 검출 수단에 의해 검출된 펌프 용량 또는 엔진 토크에 대응해서 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 목표 엔진 회전수가 되도록 상기 연료 분사 장치가 제어되어 이루어지는 것을 가장 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 장치에서는 상기 연료 분사 장치에 있어서의 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 목표 엔진 회전수에 의거한 연료 제어는 상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 2 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 2 소정 엔진 토크보다 커진 후에 행해져서 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 장치에서는 상기 연료 분사 장치에 있어서의 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 목표 엔진 회전수에 의거한 연료 제어는 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크보다 작아진 후에 행해져서 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 장치에서는 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 상기 목표 엔진 회전수는 상기 검출 수단에 의해 검출된 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수와 상기 검출 수단에 의해 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수 중에서 높은 쪽의 목표 엔진 회전수인 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 엔진에 의해 구동되는 가변용량형 유압 펌프와, 상기 유압 펌프로부터의 토출 압유에 의해 구동되는 유압 액츄에이터와, 상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 제어해서 상기 유압 액츄에이터에 급배하는 제어 밸브와, 상기 유압 펌프의 펌프 용량 및 엔진 토크를 검출하는 검출 수단을 구비한 엔진의 제어 방법에 있어서,

가변으로 지령할 수 있는 지령값 중에서 하나의 지령값을 선택하여 선택된 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수를 설정하는 것, 설정된 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거해서 상기 제 1 목표 엔진 회전수보다 낮은 회전수인 제 2 목표 엔진 회전수를 설정하는 것, 상기 검출 수단에 의해 검출되는 펌프 용량 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 미리 설정해 두는 것,

상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 개시된 상기 엔진의 구동 제어는 미리 정해 둔 상기 목표 엔진 회전수 중에서 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 펌프 용량 또는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수에 의거해서 제어되어 이루어지는 것을 다른 가장 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 2 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 2 소정 엔진 토크보다 커진 후에 행해져서 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크보다 작아진 후에 행해져서 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수에 의거해서 제어되어 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수에 의거해서 제어되어 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

또한, 본원 발명에 있어서의 엔진의 제어 방법에서는 상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 미리 정해 둔 목표 엔진 회전수 중에서 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수와 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수 중에서 회전수가 높은 목표 엔진 회전수에 의거해서 제어되어 이루어지는 것을 주요한 특징으로 하고 있다.

<발명의 효과>

본 발명에 있어서의 엔진의 제어 장치 및 엔진의 제어 방법에서는 지령 수단으로부터의 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수를 설정하고, 설정된 제 1 목표 엔진 회전수에 의거해서 저회전역측에 제 2 목표 엔진 회전수를 설정할 수 있다. 그리고, 엔진 토크가 낮은 상태에서 엔진을 구동 제어할 때에는 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 엔진의 구동 제어를 개시할 수 있다. 이것에 의해, 작업 차량에 있어서의 작업 성능을 실질적으로 변경함이 없이 엔진을 연비 효율이 좋은 영역으로 시프트해서 사용하는 것이 가능하게 되어 엔진의 연료 소비량을 저감시킬 수 있다.

또한, 검출된 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 구할 수 있고, 그리고, 구해진 목표 엔진 회전수가 되도록 엔진을 제어해 갈 수 있다.

이와 같이 구성함으로써 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키면서, 필요한 펌프 토출량을 확보하면서, 엔진 회전수를 매우 원활하게 변화시킬 수 있다. 또한, 엔진 회전음이 불연속적으로 변화되어버리는 것을 방지할 수 있으므로 엔진 회전음에 의한 위화감의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 엔진 회전수를 매우 원활하게 변화시킬 수 있으므로 연비를 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 제 2 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행하고 있을 때에는 가변용량형 유압 펌프에 있어서의 펌프 용량이 미리 설정된 제 2 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 2 소정 엔진 토크 이상이 될 때까지는 제 2 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행하고 있다. 그리고, 제 2 소정 펌프 용량 또는 제 2 소정 엔진 토크 이상이 된 후에는 검출된 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수가 되도록 엔진의 구동 제어를 행하고 있다.

이것에 의해, 작업자가 요구하는 작업기의 조작 상황에 따른 최적의 상태에서 엔진을 회전 구동시킬 수 있고, 가변용량형 유압 펌프로서는 최적 상태에서 회전 구동되고 있는 엔진에 있어서의 최대 출력을 흡수하여 압유를 토출할 수 있다. 이 때문에, 중굴삭 작업 등에 있어서 엔진의 최대 출력을 필요로 하는 작업에 있어서는 종래와 동일한 작업 성능을 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 제 1 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행하고 있을 때에는 가변용량형 유압 펌프에 있어서의 펌프 용량이 미리 설정된 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크 이하가 될 때까지는 제 1 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행하고 있다. 그리고, 제 1 소정 펌프 용량 또는 제 1 소정 엔진 토크 이하가 된 후에는 검출된 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수가 되도록 엔진의 구동 제어를 행하고 있다.

이것에 의해, 제 1 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행하고 있을 때에는 가변용량형 유압 펌프가 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크 이하가 될 때까지는 높은 엔진 토크를 확보해 둘 수 있다. 그리고, 가변용량형 유압 펌프가 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크 이하로 되어 높은 엔진 토크를 필요로 하지 않을 때에는 검출된 펌프 용량 또는 엔진 토크에 대응해서 연비 효율이 좋은 제 1 목표 엔진 회전수보다 낮은 목표 엔진 회전수로 할 수 있다. 이와 같이 엔진의 구동 제어를 행하는 것이 가능해지므로 엔진의 연료 소비량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 엔진의 구동 제어를 행할 때의 목표 엔진 회전수로서 검출된 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수와 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수 중에서 높은 쪽의 목표 엔진 회전수를 이용할 수 있다.

이렇게 구성함으로써 토크선도 상에서 엔진이 출력할 수 있는 최대 정격 마력점을 통과시키는 것도 가능하도록 되고, 유압 액츄에이터가 필요로 하는 펌프 토출량을 확보한 상태에서 원활하고 효율이 좋은 상태에 있어서 엔진의 구동 제어를 행할 수 있다.

본원 발명에서는 높은 엔진 토크를 필요로 하지 않을 때에는 연비 효율이 좋은 목표 엔진 회전수로 엔진의 구동 제어를 행해 가는 것이 가능하게 되고, 엔진의 연료 소비량을 저감시키면서 필요로 하는 펌프 토출량을 확보해 둘 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 간단한 구성이면서 가변용량형 유압 펌프에 엔진의 최대 출력을 흡수시키는 것이 가능하게 되고, 또한, 엔진의 연료 소비량을 저감시킬 수 있다.

또한, 검출되는 펌프 용량으로서는 유압 펌프의 사판각(斜板角)을 검출한 값 또는 펌프 용량을 나타내는 관계식을 이용해서 구할 수 있다. 펌프 용량을 나타내는 관계식으로서는, 예컨대, 가변용량형 유압 펌프의 토출압(P)과 토출 용량(D)[펌프 용량(D)]과 엔진 토크(T)의 관계를 나타낸 T=PㆍD/200π의 관계식을 이용해서 D=200πㆍT/P의 식으로부터 그 때의 유압 펌프의 펌프 용량을 구할 수 있다.

또한, 가변용량형 유압 펌프의 사판각을 제어하는 펌프 제어 장치에 있어서 설정되어 있는 차압(통상, 로드 센싱 차압으로 칭해지고 있다.)에 대하여 가변용량형 유압 펌프의 펌프 토출압과 유압 액츄에이터의 부하압의 차압에 있어서의 관계 등을 이용해서 펌프 용량을 구할 수도 있다.

또한, 검출하는 엔진 토크로서는 종래부터 공지의 엔진 토크 검출기 등을 이용해서 검출하는 것도 펌프 용량과 펌프 토출 압력으로부터 엔진 토크를 구하는 등 적절한 방법으로 구할 수 있다.

본원 발명에 있어서는 제 1 목표 엔진 회전수, 제 2 목표 엔진 회전수, 및 제 1 목표 엔진 회전수와 제 2 목표 엔진 회전수 사이에 있어서의 검출된 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수에 의거해서 엔진의 T-N선도(엔진 토크 축과 엔진 회전수 축으로 이루어지는 토크선도)에 있어서 각각 대응된 고속 제어의 영역을 설정할 수 있다.

그리고, 검출된 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수를 이용해서 엔진의 구동 제어를 행함으로써 현시점에서의 가변용량형 유압 펌프에 있어서의 펌프 용량에 대응해서 다음의 목표 엔진 회전수를 순차적으로 정해 갈 수 있다.

이와 같이 해서, 목표 엔진 회전수를 순차적으로 정해 감으로써 가변용량형 유압 펌프에 있어서의 펌프 용량을 최적의 펌프 용량이 되도록 제어할 수 있다. 따라서, 가변용량형 유압 펌프에 있어서의 펌프 용량이 변동되었더라도 목표 엔진 회전수를 변동한 유압 펌프의 펌프 용량에 추종시킬 수 있고, 단시간 사이에 유압 액츄에이터가 필요로 하는 토출 유량을 확보할 수 있다.

또한, 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 이용해서 엔진의 구동 제어를 행함으로써도 펌프 용량을 검출해서 목표 엔진 회전수를 구하여 엔진의 구동 제어를 행하여 갈 경우와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 이용해서 엔진의 구동 제어를 행할 경우에는 토크선도 상에서 엔진이 출력할 수 있는 최대 정격 마력점을 통과시킬 수 있다. 또한, 검출된 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수를 이용해서 엔진의 구동 제어를 행할 경우이며 제 1 목표 엔진 회전수로 되어 있지 않을 경우에는 토크선도 상에서 최대 마력점을 통과시키는 것은 가능하지만 이 최대 마력점은 최대 정격 마력점보다 작게 되어 있다.

이와 같이, 각 고속 제어의 영역에서의 제어를 행할 수 있다. 또한, 이들 고속 제어의 영역에 있어서의 제어도 본원 발명에서는 제 1 목표 엔진 회전수, 제 2 목표 엔진 회전수, 및 제 1 목표 엔진 회전수와 제 2 목표 엔진 회전수 사이에 있어서의 검출된 펌프 용량 또는 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어에 포함되어 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 유압 회로도이다.(실시예)
도 2는 엔진의 토크선도이다.(실시예)
도 3은 엔진 토크를 증가시킬 때의 토크선도이다.(실시예)
도 4는 엔진 토크를 감소시킬 때의 토크선도이다.(실시예)
도 5는 본 발명에 따른 제어 플로우챠트이다.(실시예)
도 6은 컨트롤러의 블록도이다.(실시예)
도 7은 펌프 용량과 목표 엔진 회전수의 관계를 나타낸 도면이다.(실시예)
도 8은 엔진 회전수와 엔진 토크의 관계를 나타낸 도면이다.(설명예)
도 9는 엔진 회전수와 엔진 토크의 관계를 나타낸 도면이다.(실시예)
도 10은 엔진 토크와 목표 엔진 회전수의 관계를 나타낸 도면이다.(실시예)
도 11은 오픈 센터 타입으로서 구성된 유압 회로도이다.(실시예)
도 12는 오픈 센터 타입 중에서 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로도이다.(실시예)
도 13은 도 12의 네거티브 컨트롤 타입의 제어 특성을 나타내는 도면이다.(실시예)
도 14는 도 12의 네거티브 컨트롤 타입에 있어서의 펌프 제어 특성을 나타내는 도면이다.(실시예)
도 15는 오픈 센터 타입 중에서 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로도이다.(실시예)
도 16은 도 15의 포지티브 컨트롤 타입에 있어서의 펌프 제어 특성을 나타내는 도면이다.(실시예)

본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 첨부 도면에 의거해서 이하에 있어서 구체적으로 설명한다. 본 발명의 엔진의 제어 장치 및 엔진의 제어 방법은 유압셔블, 불도저, 휠 로더 등의 작업 차량에 탑재되는 디젤 엔진을 제어하는 제어 장치 및 제어 방법으로서 적합하게 적용할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 엔진의 제어 장치 및 엔진의 제어 방법으로서는 이하에서 설명하는 형상, 구성 이외에도 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 형상, 구성이면 그들 형상, 구성을 채용할 수 있는 것이다. 이 때문에, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니고 다양한 변경이 가능하다.

실시예

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 엔진의 제어 장치 및 엔진의 제어 방법에 있어서의 유압 회로도이다. 엔진(2)은 디젤 엔진이며, 그 엔진 토크의 제어는 엔진(2)의 실린더 내에 분사하는 연료의 양을 조정함으로써 행해진다. 이 연료의 조정은 종래부터 공지의 연료 분사 장치(3)에 의해 행할 수 있다.

엔진(2)의 출력축(5)에는 가변용량형 유압 펌프(6)[이하, 유압 펌프(6)라고 한다.]가 연결되어 있고, 출력축(5)이 회전함으로써 유압 펌프(6)가 구동된다. 유압 펌프(6)의 사판(斜板)(6a)의 경전각(傾轉角)은 펌프 제어 장치(8)에 의해 제어되고, 사판(6a)의 경전각이 변화됨으로써 유압 펌프(6)의 펌프 용량[D(cc/rev)]이 변화된다.

펌프 제어 장치(8)는 사판(6a)의 경전각을 제어하는 서보 실린더(12)와, 펌프압과 유압 액츄에이터(10)의 부하압의 차압에 따라 제어되는 LS 밸브[로드 센싱 밸브(17)]로 구성되어 있다. 서보 실린더(12)는 사판(6a)에 작용하는 서보 피스톤(14)을 구비하고 있고, 유압 펌프(6)로부터의 토출압은 유로(油路)(27a,27b)에 의해 인출할 수 있다. 유로(27a)에 의해 인출된 토출압과 파일럿 유로(28)에 의해 인출된 유압 액츄에이터(10)의 부하압의 차압에 따라 LS 밸브(17)가 작동되고, LS 밸브(17)의 작동에 의해 서보 피스톤(14)을 제어하는 구성으로 되어 있다.

서보 피스톤(14)의 제어에 의해 유압 펌프(6)에 있어서의 사판(6a)의 경전각이 제어된다. 또한, 조작 레버(11a)의 조작량에 따라 제어 밸브(9)가 제어됨으로써 유압 액츄에이터(10)에 공급하는 유량이 제어되게 된다. 이 펌프 제어 장치(8)는 공지의 로드 센싱 제어 장치로 구성할 수 있다.

유압 펌프(6)로부터 토출된 압유는 토출 유로(25)를 통해서 제어 밸브(9)에 공급된다. 제어 밸브(9)는 5포트 3위치로 스위칭할 수 있는 스위칭 밸브로서 구성되어 있고, 제어 밸브(9)로부터 출력되는 압유를 유로(26a,26b)에 대해서 선택적으로 공급함으로써 유압 액츄에이터(10)를 작동시킬 수 있다.

또한, 유압 액츄에이터로서는 예시한 유압 실린더형 유압 액츄에이터에 한정되어 해석되는 것은 아니고, 유압 모터이여도 좋고, 또한, 로터리형 유압 액츄에이터로 해서 구성할 수도 있다. 또한, 제어 밸브(9)와 유압 액츄에이터(10)의 세트를 1세트만 예시하고 있지만, 제어 밸브(9)와 유압 액츄에이터(10)의 세트를 복수 세트 구성해 두는 것도, 1개의 제어 밸브로 복수개의 유압 액츄에이터를 조작하도록 구성해 두는 것도 가능하다.

즉, 예컨대 작업 차량으로서 유압셔블을 예로 들어서 유압 액츄에이터를 설명하면 붐용 유압 실린더, 암용 유압 실린더, 버킷용 유압 실린더, 좌주행용 유압 모터, 우주행용 유압 모터 및 선회 모터 등이 유압 액츄에이터로서 이용되게 된다. 도 1에서는 이들 각 유압 액츄에이터 중에서, 예컨대, 붐용 유압 실린더를 대표로 해서 나타내고 있게 된다.

조작 레버(11a)를 중립 위치로부터 조작했을 때 조작 레버(11a)의 조작 방향 및 조작량에 따라 조작 레버 장치(11)로부터는 파일럿압이 출력된다. 출력된 파일럿압은 제어 밸브(9)의 좌우 파일럿 포트 중 어느 하나에 가해지게 된다. 이것에 의해, 제어 밸브(9)는 중립 위치인 (II)위치로부터 좌우의 (I)위치 또는 (III)위치로 스위칭된다.

제어 밸브(9)가 (II)위치로부터 (I)위치로 스위칭되면 유압 펌프(6)로부터의 토출 압유를 유로(26b)로부터 유압 액츄에이터(10)의 보텀측으로 공급할 수 있고, 유압 액츄에이터(10)의 피스톤을 신장시킬 수 있다. 이 때, 유압 액츄에이터(10)의 헤드측에 있어서의 압유는 유로(26a)로부터 제어 밸브(9)를 통해서 탱크(22)로 배출되게 된다.

마찬가지로, 제어 밸브(9)가 (III)위치로 스위칭되면 유압 펌프(6)로부터의 토출 압유는 유로(26a)로부터 유압 액츄에이터(10)의 헤드측으로 공급될 수 있고, 유압 액츄에이터(10)의 피스톤을 축소시킬 수 있다. 이 때, 유압 액츄에이터(10)의 보텀측에 있어서의 압유는 유로(26b)로부터 제어 밸브(9)를 통해서 탱크(22)로 배출되게 된다.

토출 유로(25) 도중으로부터는 유로(27c)가 분기되어 있고, 유로(27c)에는 언로드 밸브(15)가 배치되어 있다. 언로드 밸브(15)는 탱크(22)에 접속하고 있어 유로(27c)를 차단하는 위치와 연통하는 위치로 스위칭할 수 있다. 유로(27c)에 있어서의 유압은 언로드 밸브(15)를 연통 위치로 스위칭하는 압박력으로서 작용한다.

또한, 유압 액츄에이터(10)의 부하압을 인출하고 있는 파일럿 유로(28)의 파일럿압 및 일정 차압을 부여하는 스프링의 스프링력은 언로드 밸브(15)를 차단 위치로 스위칭하는 압박력으로서 작용한다. 그리고, 언로드 밸브(15)는 파일럿 유로(28)의 파일럿압 및 스프링의 스프링력과, 유로(27c)에 있어서의 유압의 차압에 의해 제어되게 된다.

작업자가 지령 수단으로서의 연료 다이얼(4)을 조작해서 가변으로 지령할 수 있는 지령값 중에서 하나의 지령값을 선택하면 선택된 지령값에 대응한 목표 엔진 회전수를 설정할 수 있다. 이와 같이 해서 설정된 제 1 목표 엔진 회전수에 따라 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키는 고속 제어의 영역을 설정할 수 있다.

즉, 도 2에서 나타내는 바와 같이, 연료 다이얼(4)의 조작에 따라 제 1 목표 엔진 회전수인 목표 엔진 회전수[Nb(N'b)]가 설정되면 목표 엔진 회전수[Nb(N'b)]에 따른 고속 제어의 영역(Fb)이 선택되게 된다. 이 때, 엔진의 목표 엔진 회전수는 회전수[Nb(N'b)]가 된다.

또한, 엔진의 목표 엔진 회전수(N'b)는 엔진의 목표 엔진 회전수를 회전수(Nb)로 제어할 때에 있어서의 무부하시의 엔진의 마찰 토크와 유압계의 손실 토크의 합계값과 엔진 토크가 매칭되는 점으로서 정해지게 된다. 그리고, 실제의 엔진 제어에 있어서는 목표 엔진 회전수(N'b)와 매칭점(Ps)을 연결한 선을 고속 제어의 영역(Fb)으로서 설정하게 된다.

여기서, 작업자가 연료 다이얼(4)을 조작해서 최초에 선택된 제 1 목표 엔진 회전수[Nb(N'b)]와는 다른 낮은 목표 엔진 회전수[Nc(N'c)]를 설정하면 고속 제어의 영역으로서는 저회전역측에 있어서의 고속 제어의 영역(Fc)이 설정되게 된다. 이 때 설정된 목표 엔진 회전수[Nc(N'c)]가 제 2 목표 엔진 회전수가 된다.

이와 같이, 연료 다이얼(4)이 설정됨으로써 연료 다이얼(4)로 선택할 수 있는 목표 엔진 회전수에 대응해서 1개의 고속 제어의 영역을 설정할 수 있다. 즉, 연료 다이얼(4)을 선택함으로써 예컨대, 도 2에서 나타내는 바와 같이, 최대 정격 마력점(K1)을 통과하는 고속 제어의 영역(Fa)과, 동 고속 제어의 영역(Fa)으로부터 저회전역측에 있어서의 복수개의 고속 제어의 영역(Fb,Fc,…) 중에서 임의의 고속 제어의 영역, 또는, 이들 고속 제어의 영역 중간에 있는 임의의 고속 제어의 영역을 설정할 수 있다.

도 3의 토크선도에 있어서 최대 토크선(R)으로 규정되는 영역이 엔진(2)이 출력할 수 있는 성능을 나타내고 있다. 최대 토크선(R) 상의 최대 정격 마력점(K1)[이하, 최대 정격 마력점(K1)이라고 한다.]이며, 엔진(2)의 출력(마력)이 최대가 된다. M은 엔진(2)의 등연비곡선을 나타내고 있고, 등연비곡선의 중심측이 연비 최소 영역이 되어 있다.

이하에서는 연료 다이얼(4)의 지령값에 대응해서 엔진의 최대 목표 엔진 회전수인 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]가 설정되고, 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]에 대응해서 최대 정격 마력점(K1)을 통과하는 고속 제어의 영역(F1)이 설정된 경우를 예로 들어서 설명한다. 즉, 제 1 목표 엔진 회전수로서 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]가 설정된 경우에 대해서 설명한다. 이 때, 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키면서 고속 제어의 영역(F1) 상을 이동시키는 제어 플로우에 대해서는 주로 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면서 도 5의 제어 플로우챠트 및 도 6의 시스템 블록도를 이용해 설명을 행하기로 한다.

또한, 연료 다이얼(4)의 지령값에 대응해서 엔진 회전수로서의 최대 목표 엔진 회전수[N1(N'1)], 최대 정격 마력점(K1)을 통과하는 고속 제어의 영역(F1)이 제 1 목표 엔진 회전수로서 설정된 경우에 대한 설명을 이하에서 행하지만 본 발명은 최대 정격 마력점(K1)을 통과하는 고속 제어의 영역(F1)이 설정된 경우에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 설정된 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 따라 도 2에 있어서의 복수개의 고속 제어의 영역(Fb,Fc,…) 중에서, 또는, 복수개의 고속 제어의 영역(Fb,Fc,…)의 중간에 있어서의 임의의 고속 제어의 영역을 설정한 경우이었더라도 설정된 각 고속 제어의 영역에 대해서 본 발명을 적합하게 적용할 수 있다.

도 3은 엔진 토크가 증대되어 갈 때의 형태를 나타내고 있고, 도 4는 엔진 토크가 감소해 갈 때의 형태를 나타내고 있다. 도 7은 검출된 펌프 용량(D)과 목표 엔진 회전수의 대응 관계를 설명하고 있는 도면이다. 또한, 도 8~도 10은 검출된 엔진 토크와 목표 엔진 회전수의 대응 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 엔진 토크의 추정 방법을 나타내는 도면이고, 도 9는 검출된 엔진 토크를 이용해서 행했을 때의 토크선도를 나타내고 있다. 도 10은 검출된 엔진 토크와 목표 엔진 회전수의 대응 관계를 설명하고 있는 도면이다.

또한, 도 5는 제어 플로우를 나타내고 있다. 또한, 도 6에 있어서 일점쇄선으로 둘러싼 곳이 컨트롤러(7)를 나타내고 있다. 또한, 도 5 및 도 7에 있어서 펌프 용량(D)과 목표 엔진 회전수(N)의 관계, 도 5 및 도 10에 있어서의 검출 토크(T)와 목표 엔진 회전수(N)의 관계를 나타내고 있지만, 여기서 나타낸 관계는 예시이며 다른 관계 곡선 등으로 설정해 둘 수도 있다.

최초로, 컨트롤러(7)의 제어에 대해서 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6에 있어서 컨트롤러(7) 내의 연료 다이얼 지령값 연산부(32)에는 연료 다이얼(4)의 지령값(37)이 입력됨과 아울러, 검출된 유압 펌프(6)의 펌프 용량과 검출된 엔진 토크가 입력된다. 연료 다이얼 지령값 연산부(32)에는 제 1 설정 수단(32a)과 제 2 설정 수단(32b)이 설치되어 있다. 제 1 설정 수단(32a) 및 제 2 설정 수단(32b)에 대해서는 후술한다.

연료 다이얼 지령값 연산부(32)로부터는 엔진(2)의 목표 엔진 회전수를 출력하고, 새 연료 다이얼 지령값(35)을 설정한다. 그리고, 설정된 새 연료 다이얼 지령값(35)을 엔진(2)의 연료 분사 장치(3)(도 1 참조)에 지령해서 엔진(2)의 구동 제어를 행한다.

연료 다이얼 지령값 연산부(32)에 입력되는 유압 펌프(6)가 검출한 펌프 용량으로서는 펌프 용량 센서(39)로부터의 검출 신호를 직접 이용하거나 펌프 용량 연산부(33)에서 연산된 펌프 용량을 이용할 수 있다.

펌프 용량 연산부(33)에는 펌프 압력 센서(38)에 의해 검출된 펌프 토출압과 엔진 토크 지령값(41) 또는 엔진 토크 연산부II(42)로부터의 출력 신호가 입력되어 있다. 일반적으로, 유압 펌프(6)의 펌프 토출압(P)과 토출 용량(D)[펌프 용량(D)]과 엔진 토크(T)의 관계는 T=PㆍD/200π로서 나타낼 수 있다. 이 관계식으로부터 D=200πㆍT/P의 식을 이끌어내서 인출하여 그 시점에서의 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)을 구할 수 있다.

또한, 펌프 압력 센서(38)는, 예컨대, 도 1의 토출 유로(25)에 있어서의 펌프 압력을 검출할 수 있도록 배치해 둘 수 있다. 또한, 펌프 용량 센서(39)는 유압 펌프(6)의 사판각을 검출하는 센서 등으로서 구성해 둘 수 있다.

엔진 토크 지령값(41)은 컨트롤러 내부에 엔진 제어를 목적으로 보유하고 있는 엔진 토크 지령값이다. 펌프 용량 연산부(33)에 있어서 엔진 토크 지령값(41) 또는 엔진 토크 연산부II(42)로부터 출력된 엔진 토크의 값을 펌프 압력 센서(38)에 의해 검출된 펌프 토출압으로 나눔으로써 펌프 용량을 구할 수 있다.

엔진 토크 연산부II(42)에는 엔진 회전수 센서(20)에 의해 검출된 엔진 회전수와 새 연료 다이얼 지령값(35)이 입력되어 있다. 엔진 토크 연산부II(42)에서는 도 8에 나타내는 바와 같은 엔진 토크(T)와 엔진 회전수(N)의 관계도 등을 이용해서 엔진 토크 연산부II(42)에 입력된 값을 이용하여 엔진 토크를 연산할 수 있다.

즉, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 그 시점에 있어서의 목표 엔진 회전수(Nn), 즉, 목표 엔진 회전수(Nn)에 대응해서 새 연료 다이얼 지령값(35)에 의해 설정된 고속 제어 영역(Fn) 상에 있어서 엔진 회전수 센서(20)에 의해 검출된 그 시점에서의 엔진 회전수(Nr)와의 교점으로부터 그 시점에 있어서의 엔진의 추정 토크(Tg)를 구할 수 있다.

또한, 엔진 토크 연산부II(42)에서는 엔진 토크 지령값(41)과 엔진 회전수 센서(20)에 의해 검출된 엔진 회전수로부터 그 시점에 있어서의 엔진 토크를 연산할 수도 있다.

연료 다이얼 지령값 연산부(32)에 입력되는 검출된 엔진 토크로서는 엔진 토크 연산부I(40) 또는 엔진 토크 연산부II(42)로부터 출력된 토크의 값이 이용되고 있다.

엔진 토크 연산부II(42)에서는 상술한 바와 같은 연산이 행해져 엔진 토크가 구해진다. 또한, 엔진 토크 연산부I(40)에서는 펌프 용량 센서(39)에 의해 검출된 펌프 용량과 펌프 압력 센서(38)에 의해 검출된 펌프 토출압으로부터 유압 펌프(6)의 출력 토크를 연산하고, 동 연산된 출력 토크를 그 시점에서의 엔진 토크로서 구할 수 있다.

도 6에서는 펌프 용량 연산부(33), 엔진 토크 지령값(41), 엔진 토크 연산부II(42)에 대한 입력 신호 및 출력 신호를 각각 파선을 이용해서 나타내고 있다. 이것은, 이들 연산부, 지령값은 펌프 용량이나 엔진 토크를 구하는 대체 수단으로서 이용할 수 있는 것을 나타내기 위해서 파선을 이용해서 나타내고 있다.

이어서, 도 5의 제어 플로우에 대해서 설명을 행한다.

도 5의 스텝1에 있어서 컨트롤러(7)는 연료 다이얼(4)의 지령값을 판독한다. 컨트롤러(7)가 연료 다이얼(4)의 지령값을 판독하면 스텝2로 이동한다.

스텝2에서는 컨트롤러(7)는 판독된 연료 다이얼(4)의 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]를 설정하고, 설정된 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]에 의거해서 고속 제어의 영역(F1)을 설정한다.

또한, 판독된 연료 다이얼(4)의 지령값에 따라 엔진(2)의 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]를 최초에 설정하는 취지의 설명을 행하고 있지만, 최초에 고속 제어의 영역(F1)을 설정해서 설정된 고속 제어의 영역(F1)에 대응해서 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]를 설정할 수도 있다. 또는, 판독된 연료 다이얼(4)의 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)]와 고속 제어의 영역(F1)을 동시에 설정할 수도 있다.

도 3에서 나타내는 바와 같이, 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)] 및 고속 제어의 영역(F1)이 설정되면 스텝3으로 이동한다.

또한, 도 3에 있어서 최대 목표 엔진 회전수(N1)의 하이 아이들 점(N'1)과 최대 정격 마력점(K1)을 연결하는 선을 고속 제어의 영역(F1)으로서 나타내고 있다. 이 하이 아이들 점(N'1)은 도 2를 이용한 고속 제어의 영역(Fb)의 설명에 있어서 이미 설명한 바와 같이 엔진의 목표 엔진 회전수를 최대 목표 엔진 회전수(Nh)로 제어할 때에 있어서의 무부하시의 엔진의 마찰 토크와 유압계의 손실 토크의 합계값과 엔진 토크가 매칭되는 점으로서 규정할 수 있다.

스텝3에서는 컨트롤러(7)는 제 1 설정 수단(32a)을 이용해서 제 1 목표 엔진 회전수[N1(N'1)], 고속 제어의 영역(F1)에 대응해서 미리 설정되어 있는 저회전역측에 있는 제 2 목표 엔진 회전수[N2(N'2)], 목표 엔진 회전수[N2(N'2)]에 대응한 고속 제어의 영역(F2)을 결정한다.

고속 제어의 영역(F2)으로서는, 예컨대, 유압셔블의 조작 레버(11a)를 조작했을 때에 고속 제어의 영역(F1)에서 제어했을 경우에 비해서도 로드 센싱 제어에 의해 조작 속도가 거의 저하되는 일이 없는 고속 제어의 영역으로서 미리 설정해 둘 수 있다.

즉, 고속 제어의 영역(F2)에 따른 목표 엔진 회전수(N2)를 고속 제어의 영역(F1)에 따른 목표 엔진 회전수(N1)에 대해서 예컨대 10% 낮게 되도록 설정할 수 있다. 가령 목표 엔진 회전수를 10% 낮게 되도록 설정했을 경우를 예로 들어서 설명했지만 여기서 들고 있는 수치는 예시이며 본 발명은 이 수치에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 해서, 연료 다이얼(4)로 설정할 수 있는 각 고속 제어의 영역(F1)에 대응하여 동 고속 제어의 영역(F1)보다 저회전역측에 있는 고속 제어의 영역(F2)을 미리 각각의 고속 제어의 영역(F1)에 대응한 고속 제어의 영역으로서 설정해 둘 수 있다.

고속 제어의 영역(F2)이 컨트롤러(7)에 의해 결정되고, 스텝4로 이동한다.

스텝4에서는 조작 레버(11a)가 조작되면, 도 3의 가느다란 점선으로 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(7)는 엔진 부하와 엔진 토크의 매칭이 고속 제어의 영역(F2) 상에서 행해지도록 연료 분사 장치(3)의 제어를 행한다.

작업자가 조작 레버(11a)를 조작해서 유압셔블의 작업기 속도를 증속시키는 제어가 개시되면 스텝5로부터의 제어 또는 스텝8로부터의 제어가 행해진다. 후술하는 바와 같이, 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)와 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N) 양쪽의 목표 엔진 회전수를 이용할 경우에는 스텝5로부터의 제어 및 스텝8로부터의 제어가 행해지게 된다.

스텝5~스텝7의 제어는 검출된 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)를 구하는 제어 스텝으로서 구성되어 있고, 스텝8~스텝11의 제어는 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)를 구하는 제어 스텝으로 구성되어 있다. 그리고, 스텝5~스텝7에서의 제어 및 스텝8~스텝11에서의 제어는 제 2 설정 수단(32b)에 의해 행해진다.

최초에, 스텝5~스텝7에 있어서의 검출된 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수를 구하는 제어 스텝에 대해서 설명한다.

스텝5에서는 펌프 용량 센서(39)에 의해 검출된 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)이 판독된다. 스텝5에 있어서 펌프 용량(D)이 판독되면 스텝6으로 이동한다. 펌프 용량(D)을 구하는 방법으로서는 상술한 바와 같이 펌프 토출압(P)과 토출 용량(D)[펌프 용량(D)]과 엔진 토크(T)의 관계 등으로부터 구할 수도 있다.

스텝6에 있어서의 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)를 구하는 제어의 개략은 다음과 같다. 즉, 도 7에서 나타내는 바와 같이, 엔진의 구동 제어가 제 2 목표 엔진 회전수(N2)에 의거해서 제어되고 있을 때에는 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)이 제 2 소정의 펌프 용량(D2)이 될 때까지는 제 2 목표 엔진 회전수(N2)에 의거한 제어가 행해진다.

검출된 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)이 제 2 소정의 펌프 용량(D2) 이상이 되었을 때에는 도 7에서 나타내는 바와 같은 미리 설정된 펌프 용량(D)과 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계에 의거해서 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 구해지게 된다. 그리고 이 때에는, 엔진(2)의 구동 제어로서는 구한 목표 엔진 회전수(Nn)가 되도록 제어되게 된다.

그리고, 목표 엔진 회전수(Nn)가 제 1 목표 엔진 회전수(N1) 또는 제 2 목표 엔진 회전수(N2)가 될 때까지의 동안에는 검출된 펌프 용량(Dn)에 대응한 목표 엔진 회전수(Nn)를 항상 구해 가게 되고, 구해진 목표 엔진 회전수(Nn)로 엔진(2)의 구동을 항상 제어하게 된다.

예컨대, 현시점에 있어서의 검출된 펌프 용량(D)이 펌프 용량(Dn)일 때에는 목표 엔진 회전수(N)로서는 목표 엔진 회전수(Nn)로서 구할 수 있다. 그리고, 펌프 용량(Dn)의 상태로부터 펌프 용량(Dn+1)의 상태로 변화된 것이 검출되면 도 7로부터 펌프 용량(Dn+1)에 대응한 목표 엔진 회전수(Nn+1)가 새롭게 구해진다. 그리고, 새롭게 구해진 목표 엔진 회전수(Nn+1)가 되도록 엔진(2)에 대한 구동 제어가 행해진다.

검출된 펌프 용량(D)이 제 1 소정의 펌프 용량(D1)이 되었을 때에는 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 행해지게 된다. 그리고, 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 행해지고 있을 때에는 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)이 제 1 소정의 펌프 용량(D1) 이하가 될 때까지는 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 계속해서 행해지게 된다.

또한, 검출된 펌프 용량(D)이 제 1 소정의 펌프 용량(D1)과 제 2 소정의 펌프 용량(D2) 사이의 상태 그대로, 도 3에서 나타내는 바와 같이, 최대 토크선(R)에까지 도달했을 경우에는 최대 토크선(R)에 걸친 엔진 제어가 행해지게 된다.

도 5로 되돌아가서 제어 스텝6에 대한 설명을 계속한다. 스텝6에 있어서 미리 설정된 펌프 용량(D)과 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계에 의거해서 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 구해지면 스텝7로 이동한다.

스텝7에서는 유압 펌프(6)의 펌프 용량의 변화율, 펌프 토출 압력의 변화율, 또는 엔진 토크(T)의 변화율에 따라서 목표 엔진 회전수(N)의 값을 수정한다. 즉, 이들 변화율, 즉, 증가되는 정도가 높을 때에는 목표 엔진 회전수(N)를 높은 측으로 수정시킬 수도 있다.

또한, 스텝7로서 목표 엔진 회전수(N)의 값을 수정하는 제어 스텝을 기재하고 있지만, 스텝7의 제어를 건너뛰도록 구성해 둘 수도 있다.

이어서, 스텝8~스텝11에 있어서의 검출된 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 구하는 제어 스텝에 대해서 설명한다.

스텝8~스텝11에서는 도 6에 있어서의 펌프 용량 센서(39)로부터의 검출 신호와 펌프 압력 센서(38)로부터의 검출 신호에 의해 엔진 토크 연산부I(40)로부터 엔진 토크(T)가 출력되는 구성에 의거해서 설명을 행하고 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 엔진 토크(T)를 검출하는 구성으로서는 엔진 토크 연산부II(42) 등을 이용해서 구성해 둘 수도 있다. 엔진 토크 연산부I(40) 또는 엔진 토크 연산부II(42)로부터 엔진 토크(T)를 연산하는 구성에 대해서는 상술한 엔진 토크 연산부I(40) 및 엔진 토크 연산부II(42)에 관한 설명으로 대신하기로 한다.

스텝8에 있어서 펌프 용량 센서(39)로부터의 검출 신호와 펌프 압력 센서(38)로부터의 검출 신호를 판독하면 스텝9로 이동한다.

스텝9에서는 스텝8에 있어서 판독된 검출 신호에 의거해서 엔진 토크(T)를 산출한다. 엔진 토크(T)가 산출되면 스텝10으로 이동한다.

스텝10에 있어서의 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)를 구하는 제어의 개략은 다음과 같다. 즉, 도 10에서 나타내는 바와 같이, 엔진의 구동 제어가 제 2 목표 엔진 회전수(N2)에 의거해서 제어되고 있을 때에는 검출된 엔진 토크(T)가 제 2 소정의 엔진 토크(T2)가 될 때까지는 제 2 목표 엔진 회전수(N2)에 의거한 제어가 행해진다.

검출된 엔진 토크(T)가 제 2 소정의 엔진 토크(T2) 이상이 되었을 때에는 도 10에서 나타내는 바와 같은 미리 설정된 엔진 토크(T)와 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계에 의거해서 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 구해지게 된다. 그리고 이 때에는, 엔진(2)의 구동 제어로서는 구한 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 제어되게 된다.

그리고, 목표 엔진 회전수(N)가 제 1 목표 엔진 회전수(N1) 또는 제 2 목표 엔진 회전수(N2)가 될 때까지의 동안에는 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 항상 구해져 가게 되고, 구해진 목표 엔진 회전수(N)에 의해 엔진(2)의 구동 제어가 행해진다.

예컨대, 현시점에 있어서의 검출된 엔진 토크(T)가 엔진 토크(Tn)일 때에는 목표 엔진 회전수(N)로서는 목표 엔진 회전수(Nn)가 구해진다. 그리고, 엔진 토크(T)가 엔진 토크(Tn)의 상태로부터 엔진 토크(Tn+1)의 상태로 변화된 것이 검출되면 도 10으로부터 엔진 토크(Tn+1)에 대응한 목표 엔진 회전수(Nn+1)가 새롭게 구해진다. 그리고, 새롭게 구해진 목표 엔진 회전수(Nn+1)가 되도록 엔진(2)에 대한 구동 제어가 행해진다.

검출된 엔진 토크(T)가 제 1 소정의 엔진 토크(T1)가 되었을 때에는 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 행해지게 된다. 그리고, 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 행해지고 있을 때에는 검출된 엔진 토크(T)가 제 1 소정의 엔진 토크(T1) 이하가 될 때까지는 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 계속해서 행해지게 된다.

또한, 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)를 구해서 엔진(2)의 구동 제어를 행함으로써, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 엔진의 토크선도 상에서 엔진(2)이 출력할 수 있는 최대 정격 마력점을 통과시킬 수 있다.

도 10으로 되돌아가서 설명을 계속하면, 검출된 엔진 토크(T)가 제 1 소정의 엔진 토크(T1)와 제 2 소정의 엔진 토크(T2) 사이에 있을 때에 다음에 검출된 엔진 토크(Tn+1)가 변동되면 변동된 새로운 엔진 토크(Tn+1)에 대응한 목표 엔진 회전수(Nn+1)가 구해진다. 그리고, 이 새롭게 구해진 목표 엔진 회전수(Nn+1)에 의거해서 엔진(2)의 구동 제어가 순차적으로 행해져 가게 된다.

도 5로 되돌아가서 제어 스텝10에 관한 설명을 계속한다. 스텝10에 있어서 미리 설정된 엔진 토크(T)와 목표 엔진 회전수(N)의 대응 관계에 의거해서 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 구해지면 스텝11로 이동한다.

스텝11에서는 유압 펌프(6)의 펌프 용량의 변화율, 펌프 토출 압력의 변화율, 또는 엔진 토크(T)의 변화율에 따라 목표 엔진 회전수(N)의 값을 수정한다. 즉, 이들 변화율, 즉, 증가되는 정도가 높을 때에는 목표 엔진 회전수(N)를 높은 측으로 수정시킬 수도 있다.

또한, 스텝11로서 목표 엔진 회전수(N)의 값을 수정하는 제어 스텝을 기재하고 있지만 스텝11의 제어를 건너뛰도록 구성해 둘 수도 있다.

스텝5~스텝7의 제어 및 스텝8~스텝11의 제어는 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)와 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N) 중에서 회전수가 높은 쪽의 목표 엔진 회전수를 사용할 경우에는 스텝5~스텝7의 제어와 스텝8~스텝11의 제어가 행해진다. 이 경우에는 스텝7 및 스텝11에 계속해서 스텝12의 제어가 행해진다.

검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)에 의해 엔진(2)의 구동 제어를 행할 경우나 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)에 의해 엔진(2)의 구동 제어를 행하는 경우에는 스텝12의 제어를 스킵하여 스텝13으로 이동한다.

스텝12에서는 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)와 검출된 엔진 토크(T)에 대응한 목표 엔진 회전수(N) 중에서 회전수가 높은 쪽의 목표 엔진 회전수가 선택된다. 높은 쪽의 목표 엔진 회전수가 선택되면 스텝13으로 이동한다.

스텝13에서는 목표 엔진 회전수(N)를 이용해서 엔진의 구동 제어를 행하게 하기 위해서 도 6에서 나타내는 새 연료 다이얼 지령값(35)이 출력되도록 한다. 스텝14에서는 스텝13에서 지령된 새 연료 다이얼 지령값(35)을 판독하게 된다.

스텝15에서는 새롭게 입력된 새 연료 다이얼 지령값(35)이 직전에 입력되어 있었던 새 연료 다이얼 지령값(35)과는 다른 값인지의 여부의 판단을 행한다.

스텝15에 있어서 새롭게 입력된 새 연료 다이얼 지령값(35)이 직전에 입력되어 있었던 새 연료 다이얼 지령값(35)과는 다른 값인 것으로 판단된 경우에는 스텝2로 되돌아가서 스텝2 이후의 제어를 반복하게 된다. 또한, 스텝15에 있어서 새롭게 입력된 새 연료 다이얼 지령값(35)이 직전에 입력되어 있었던 새 연료 다이얼 지령값(35)과는 다른 값이 아닌 것으로 판단된 경우, 즉, 새 연료 다이얼 지령값(35)이 변경되어 있지 않은 것으로 판단된 경우에는 스텝5 또는 스텝8로 되돌아가서 스텝5 또는 스텝8 이후의 제어를 반복하게 된다.

이어서, 작업시에 있어서의 제어에 대해서 도 1을 이용해서 개략적으로 설명한다. 즉, 작업자가 조작 레버(11a)를 깊게 조작해서 유압셔블의 작업기 속도를 증속시키려고 했을 경우에 대해서 펌프 용량(D)을 검출해서 행하는 제어에 대해서 설명을 행한다. 엔진 토크(T)를 검출해서 행하는 제어에 대한 설명은 생략하지만 펌프 용량(D)을 검출하는 제어와 같은 제어가 행해지게 된다.

도 1에 있어서의 조작 레버(11a)가 깊게 조작되고 이것에 의해 제어 밸브(9)가 예컨대 (I)위치로 스위칭된 것으로 하면 제어 밸브(9)의 (I)위치에 있어서의 개구 면적(9a)은 증대되고, 유로(25)에 있어서의 펌프 토출압과 파일럿 유로(28)에 있어서의 부하압의 차압은 저하된다. 이 때, 로드 센싱 제어 장치로서 구성되어 있는 펌프 제어 장치(8)는 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)을 증대하는 방향으로 작동한다.

또한, 제 2 소정 펌프 용량(D2)은 유압 펌프(6)에 있어서의 최대 펌프 용량의 값을 이용해서 설정해 두는 것도, 최대 펌프 용량 이하의 펌프 용량으로서 설정해 두는 것도 가능하다. 이하에서는 제 2 소정 펌프 용량(D2)로서 소정의 펌프 용량을 설정했을 경우를 예로 들어서 설명을 행하기로 한다. 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 2 소정 펌프 용량(D2) 상태에까지 증대되면 목표 엔진 회전수(N)를 제 2 목표 엔진 회전수(N2)로부터 도 7에서 나타내는 바와 같은 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)의 제어가 행해진다.

유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 2 소정 펌프 용량(D2)이 된 상태는 다음에 설명하는 바와 같은 각종 파라미터의 값을 이용해서 검출할 수 있다. 펌프 용량의 검출 수단으로서는 이하에서 설명하는 여러가지의 파라미터의 값을 검출할 수 있는 검출 수단으로서 구성할 수 있다.

유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)을 검출할 수 있는 파라미터의 값으로서 엔진 토크(T)의 값을 이용한 경우에는 컨트롤러(7)는 컨트롤러(7)에 기억되어 있는 토크선도에 의거해서 엔진 회전수 센서(20)에 의해 검출되어 있는 엔진 회전수로부터 동 엔진 회전수에 대응한 고속 제어의 영역(F2) 상의 위치를 특정할 수 있다. 특정된 위치에 의거해서 그 때의 엔진 토크의 값을 구할 수 있다. 이와 같이 해서, 엔진 토크의 값을 파라미터의 값으로서 이용함으로써 고속 제어의 영역(F2)에 있어서 유압 펌프(6)로부터의 토출량이 유압 펌프(6)로부터 토출할 수 있는 최대의 토출량이 된 상태를 검출할 수 있다.

또한, 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 파라미터의 값으로서 이용했을 경우에는 유압 펌프(6)의 토출압(P)과 토출 용량(D)[펌프 용량(D)]과 엔진 토크(T)의 관계는 T=PㆍD/200π로서 나타낼 수 있다. 이 관계식을 이용한 D=200πㆍT/P의 식으로부터 그 때의 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 구할 수 있다. 엔진 토크(T)로서는, 예컨대, 컨트롤러 내부에 유지되어 있는 엔진 토크의 지령값을 이용할 수도 있다.

또는, 유압 펌프(6)에 사판각 센서(도시 생략)를 장착해서 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 직접 계측함으로써 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 구할 수도 있다. 이와 같이 해서 구해진 유압 펌프(6)의 펌프 용량으로 고속 제어의 영역(F2)에 있어서 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 2 소정의 펌프 용량(D2)이 된 상태를 검출할 수 있다.

고속 제어의 영역(F2)에 있어서 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 2 소정의 펌프 용량(D2)이 된 상태로부터 작업기 속도를 증속시키기 위해 작업자가 조작 레버(11a)를 더욱 깊게 조작했을 때에는 도 7에 나타내는 바와 같은 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 엔진(2)의 구동 제어가 행해지게 된다. 그리고, 이 때, 고속 제어의 영역(F2)으로부터 고속 제어의 영역(F1)의 사이에서 순차적으로 최적의 고속 제어의 영역으로 시프트하는 제어가 행해지게 된다.

고속 제어의 영역(F1)까지의 시프트가 행해진 후에 유압 액츄에이터(10)의 부하가 더욱 증대되어 가면 엔진 토크는 상승된다. 고속 제어의 영역(F1)에 있어서 유압 액츄에이터(10)의 부하가 더욱 증대되었을 경우에는 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)은 최대 펌프 용량까지 증대됨과 아울러 엔진 토크는 최대 정격 마력점(K1)까지 상승된다. 또한, 고속 제어의 영역(F1)과 고속 제어의 영역(F2) 사이에서 유압 액츄에이터(10)의 부하가 더욱 증대되어 엔진 토크(T)가 최대 토크선(R)까지 상승되었을 경우나 고속 제어의 영역(F1)으로부터 최대 정격 마력점(K1)까지 상승되었을 경우에는, 그 후는, 최대 토크선(R) 상에서 엔진 회전수와 엔진 토크가 매칭된다.

이와 같이 추이할 수 있으므로 고속 제어의 영역(F1)까지의 시프트가 행해졌을 경우에는 작업기는 종래대로 최대 마력을 흡수할 수 있다.

즉, 고속 제어의 영역(F2)으로부터 고속 제어의 영역(F1)으로 시프트했을 경우에는 도 3의 가느다란 점선을 따라 최대 토크선(R)을 향해서 상승하는 제어가 행해지게 된다. 또한, 일점쇄선의 상태는 고속 제어의 영역(F2)으로부터 고속 제어의 영역(F1)으로 시프트하고 있는 도중의 고속 제어의 영역(Fn)으로부터 직접 최대 토크선(R)을 향해서 상승하는 제어를 나타내고 있다. 굵은 점선의 화살표로 나타낸 상태가 종래부터 행해지고 있는 고속 제어의 영역(F1)의 상태 그대로 제어가 행해진 경우의 형태를 나타내고 있다. 또한, 고속 제어의 영역(Fn)은 검출된 펌프 용량(D) 또는 검출된 엔진 토크(T)의 값에 의해 목표 엔진 회전수(N)가 변동되기 때문에 고속 제어의 영역(Fn)도 변동되게 된다.

제 2 설정 위치(B)를 결정하는 다른 수단으로서는 다음과 같은 수단도 존재한다. 즉, 유압 펌프(6)로부터의 토출압과 유압 액츄에이터(10)의 부하압의 차압이 로드 센싱 차압을 하회했을 경우에는 유압 펌프(6)로부터의 토출 유량이 부족하다는 것을 나타내고 있는 것으로 판단해서 유압 펌프(6)의 토출압과 유압 액츄에이터(10)의 부하압의 차압이 로드 센싱 차압과 일치하고 있는 상태로부터 감소 경향으로 되었을 때를 제 2 설정 위치(B)를 결정하는 수단으로서 이용할 수도 있다.

이 때, 고속 제어의 영역(F2) 상에서는 펌프 토출 유량이 부족한 상태로 되어 있고, 바꿔 말하면, 유압 펌프(6)가 제 2 소정의 펌프 용량(D2) 상태로 된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 엔진을 고속 회전역에서 회전시키는 것이 가능하도록 고속 제어의 영역(F2)을 고속 회전역측으로 시프트시키는 제어를 행하게 한다.

상술한 실시예에서는 유압 회로로서 로드 센싱 제어 장치를 구비한 유압 회로를 예로 들어서 설명을 행하였다. 그러나, 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 엔진 회전수의 실측값과 엔진의 토크선도로부터 구하는 방법이나 펌프 사판각 센서로 직접 펌프 용량을 구하는 방법에 있어서는 도 11에서 나타내는 바와 같은 유압 회로가 오픈 센터 타입으로서 구성되어 있었을 경우이여도 마찬가지로 행할 수 있다.

유압셔블 등의 건설 기계에 이용되고 있는 유압 회로로서는 종래부터 오픈 센터 타입의 것이 알려져 있다. 이 유압 회로의 일례로서는 도 11에 나타내는 바와 같은 유압 회로가 있다. 도 11에 있어서 부호 8로 나타내는 장치는 공지의 펌프 용량제어 장치이며, 그 상세한 것은 예컨대 일본 특허 공고 평6-58111호 공보에서 개시되어 있는 바와 같은 구성으로 되어 있다. 도 11에 있어서의 펌프 제어 장치(8)를 개략적으로 서술하면 제어 밸브(9)의 센터 바이패스 회로에 설치한 스로틀부(30)의 상류압이 파일럿 유로(28)를 통해서 가변용량형 유압 펌프(6)의 펌프 제어 장치(8)에 인도되게 된다.

그리고, 제어 밸브(9)가 중립 위치(II)로부터 (I)위치 또는 (III)위치의 방향으로 조작되어 가면 제어 밸브(9)의 센터 바이패스 회로를 통과하는 유량이 서서히 저감되어 가게 되어 스로틀부(30) 상류측의 압력도 서서히 저감되어 간다. 스로틀부(30) 상류측의 압력에 반비례하는 형태로 가변용량형 유압 펌프(6)의 펌프 용량은 증가되어 간다. 제어 밸브(9)가 (I)위치 또는 (III)위치로 완전히 스위칭되면 센터 바이패스 회로는 블록된 상태가 되므로 스로틀부(30) 상류측의 압력은 탱크(22)와 동일 레벨의 압력이 된다.

이 때, 가변용량형 유압 펌프(6)는 최대 펌프 용량이 되는 구성으로 되어 있다. 그래서, 파일럿 유로(28)의 압력이 탱크(22)의 압력이 된 것을 검출함으로써 엔진 회전수를 제어하는 것이 가능하게 된다.

또는, 가변용량형 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 엔진 회전수의 실측값과 엔진 토크로부터 구하는 방법이나 펌프 사판각 센서로 직접 펌프 용량을 구하는 방법을 이용하여도 엔진 회전수를 제어하는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명에 있어서의 유압 회로로서는 로드 센싱 타입의 유압 회로에 한정되는 것은 아니다.

유압 액츄에이터(10)의 부하가 증대된 상태로부터 감소되어 오면 컨트롤러(7)는 최대 토크선(R) 상에서 엔진 토크와 매칭시키면서 하강시킨다. 그리고, 검출된 펌프 용량(D)에 대응해서 목표 엔진 회전수(N)가 변화되는 관계가 도 7로부터 구해지면 그 때 엔진 토크(T)가 최대 토크선(R)과 고속 제어의 영역(Fn)의 매칭점으로부터, 예컨대 고속 제어의 영역(Fn)을 하강하게 된다.

또한, 목표 엔진 회전수(N)가 제 2 목표 엔진 회전수(N2)로부터 제 1 목표 엔진 회전수(N1)로 시프트된 후의 경우에는, 즉, 고속 제어의 영역을 고속 제어의 영역(F1)까지 시프트시켰을 때에는 엔진 토크(T)를 최대 정격 마력점(K1)까지 하강시키게 된다.

그리고, 조작 레버(11a)가 깊게 조작되어 있었던 상태로부터 되돌려지면 유압 펌프(6)의 사판각은 작아지고, 컨트롤러(7)는 연료 분사 장치(3)를 제어해서 연료 분사량을 낮춘다. 이와 같이 해서, 고속 제어의 영역(Fn) 또는 고속 제어의 영역(F1)에서는 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키면서 유압 펌프(6)의 펌프 용량을 최대 펌프 용량 상태로부터 감소시키는 제어가 행해지게 된다.

고속 제어의 영역(F1)에서 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키면서 엔진 토크(T)를 감소시키는 제어를 행하고 있을 때에 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 1 소정 펌프 용량(D1)보다 감소되어 유압 펌프(6)의 펌프 용량(D)이 더욱 감소 경향으로 있을 때에는 도 7로부터 구해지는 검출된 펌프 용량(D)에 대응한 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 엔진의 구동 제어가 행해진다.

이 때의 고속 제어의 영역(F1) 상의 점을 제 1 설정 위치(A)[즉, 제 1 소정 펌프 용량(D1)]로서 설정해 둘 수 있다. 제 1 소정 펌프 용량(D1)으로서는 유압 펌프(6)의 최대 펌프 용량으로서 설정해 두는 것도, 최대 펌프 용량 이하의 값으로서 설정해 두는 것도 가능하다.

제 1 설정 위치(A)로서는 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 제 1 소정 펌프 용량(D1)보다 감소되어 유압 펌프(6)의 펌프 용량이 감소 경향으로 있을 때의 위치로서 설정해 두는 것 이외에도 다음과 같이 해서 설정해 둘 수 있다. 즉, 유압 펌프(6)의 토출압과 유압 액츄에이터(10)의 부하압의 차압이 펌프 제어 장치(8)에 의해 설정되어 있는 로드 센싱 차압보다 상회했을 때에 있어서의 고속 제어의 영역(F1) 상의 점을 제 1 설정 위치(A)로서 설정해 둘 수도 있다.

이와 같이, 엔진 부하와 엔진 토크를 매칭시키는 제어를 행할 수 있게 된다. 따라서, 엔진(2)을 저회전역측에서 회전시키는 것이 가능하게 되어 엔진(2)의 연비 향상을 도모할 수 있다.

또한, 도 4에서는 고속 제어의 영역(F1)으로부터 고속 제어의 영역(Fn)으로 시프트하는 형태를 나타내고 있다. 또한, 제 1 설정 위치(A)를 판단하는 펌프 용량의 값과 제 2 설정 위치(B)를 판단하는 펌프 용량의 값은 동일 값으로서 설정해 두는 것도 다른 값으로서 설정해 두는 것도 가능하다.

또한, 제 1 설정 위치(A)는 엔진 토크(T)의 변화율, 유압 펌프(6)의 펌프 용량의 변화율, 또는 유압 펌프(6)의 토출압(P)의 변화율에 따라 그 위치를 변경시킬 수도 있다. 즉, 이들 변화율, 즉, 감소되는 정도가 높을 때에는 제 1 설정 위치(A)의 위치로서 엔진 토크가 높은 위치측이 설정되어 조기에 고속 제어의 영역(F2)측으로의 시프트를 행하게 할 수도 있다.

본 발명에 의해서 엔진의 연비 효율을 높여 작업자가 연료 다이얼(4)에서의 지령값에 대응해서 설정된 제 1 목표 엔진 회전수(N1)에 따라 고속 제어의 영역(F1)을 설정하고, 설정된 제 1 목표 엔진 회전수(N1), 고속 제어의 영역(F1)에 따라 미리 설정된 저회전역측의 제 2 목표 엔진 회전수(N2) 및 고속 제어의 영역(F2)을 설정하고, 제 2 목표 엔진 회전수(N2) 또는 고속 제어의 영역(F2)에 의거해서 엔진의 구동 제어를 개시할 수 있다.

이것에 의해, 높은 엔진 토크를 필요로 하지 않는 영역에서는 저회전역측의 제 2 목표 엔진 회전수(N2)에 의거해서 엔진의 회전을 제어할 수 있어 엔진의 연비 효율을 높일 수 있다. 또한, 높은 엔진 토크를 필요로 하는 영역에서는 검출된 펌프 용량(D)에 따라 미리 설정된 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 엔진의 구동 제어를 행하게 할 수 있고, 작업기를 조작함에 있어서 필요로 되는 작업 속도를 충분히 얻을 수 있다.

또한, 엔진의 고출력 상태로부터 엔진 토크(T)를 감소시켜 갈 때에도 검출된 펌프 용량(D)에 따라 미리 설정된 목표 엔진 회전수(N)가 되도록 엔진의 구동 제어를 행하게 함으로써 연비의 향상을 도모할 수 있다.

그런데, 도 11을 이용해서 오픈 센터 타입의 유압 회로에 있어서도 본원 발명을 적합하게 적용할 수 있는 취지의 설명을 행했지만, 오픈 센터 타입의 유압 회로로서는 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로와 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로가 알려져 있다. 그래서, 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로 및 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로에 있어서의 실시예에 대해서 더욱 상세히 서술하기로 한다.

네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로를 이용한 실시예에 대해서 도 12를 이용해서 설명을 행한다. 또한, 도 12에서 나타낸 네거티브 컨트롤 타입에 있어서의 네거티브 컨트롤 밸브(59)의 제어 특성에 대해서는 도 13을 이용해서 그 설명을 행하고, 동일하게 도 12에서 나타낸 네거티브 컨트롤 타입에 있어서의 펌프 제어 특성에 대해서는 도 14를 이용해서 그 설명을 행한다.

도 12에 나타내는 바와 같이, 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로에서는 도시하지 않는 엔진에 의해 가변용량형 유압 펌프(50)가 회전 구동되고, 가변용량형 유압 펌프(50)로부터 토출된 토출 유량은 제 1 제어 밸브(51), 제 2 제어 밸브(52) 및 제 3 제어 밸브(53)에 공급된다. 제 3 제어 밸브(53)는 유압 액츄에이터(60)를 조작하는 조작밸브로서 구성되어 있고, 유압 액츄에이터의 부호에 대한 기재는 생략하고 있지만 제 1 제어 밸브(51) 및 제 2 제어 밸브(52)도 각각 유압 액츄에이터를 조작하는 조작밸브로서 구성되어 있다.

또한, 도 12에서는 각 제 1 제어 밸브(51)~제 3 제어 밸브(53)를 각각 조작하는 파일럿 밸브의 구성은 후술하는 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로를 나타내는 도 15와 같이 구성해 둘 수 있지만 도 12에서는 파일럿 밸브의 도시는 생략하고 있다.

제 1 제어 밸브(51)의 센터 바이패스 회로(54a)는 제 2 제어 밸브(52)의 센터 바이패스 회로(54b)에 접속하고 있고, 제 2 제어 밸브(52)의 센터 바이패스 회로(54b)는 제 3 제어 밸브(53)의 센터 바이패스 회로(54c)에 접속하고 있다. 제 3 제어 밸브(53)의 센터 바이패스 회로(54c)는 탱크(22)에 연통된 센터 바이패스 회로(54)에 접속하고 있고, 센터 바이패스 회로(54)에는 스로틀부(55)가 설치되어 있다.

스로틀부(55)의 상류측에 있어서의 압력(Pt)은 유로(63)에 의해 인출되고, 스로틀부(55)의 하류측에 있어서의 압력(Pd)은 유로(64)에 의해 인출된다. 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd), 즉, 유로(63)와 유로(64) 사이에 있어서의 압력차는 압력 센서(62)에 의해 검출할 수 있다.

도시하지 않는 엔진의 구동에 의해서 파일럿 유압 펌프(56)가 회전 구동되는 구성으로 되어 있다. 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출 유량은 네거티브 컨트롤 밸브(59)와 서보 안내 밸브(58)에 공급되어 있다. 또한, 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출압은 릴리프 밸브(67)에 의해 소정의 압력 이상으로 상승하지 않도록 압력 조정되어 있다.

가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량을 제어하는 사판(50a)의 사판각은 서보 유압 액츄에이터(57), 서보 안내 밸브(58) 및 네거티브 컨트롤 밸브(59)에 의해 제어된다. 네거티브 컨트롤 밸브(59)는 2위치 3포트의 스위칭 밸브로서 구성되어 있고, 네거티브 컨트롤 밸브(59)의 일단측에는 스프링력과 센터 바이패스 회로(54)에 설치한 스로틀부(55)의 하류측의 압력(Pd)이 유로(64)를 통해서 작용하고 있다.

또한, 네거티브 컨트롤 밸브(59)의 타단측에는 스로틀부(55)의 상류측의 압력(Pt)이 유로(63)를 통해서 작용함과 아울러, 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터의 출력압(Pn)이 작용하고 있다. 출력압(Pn)은 유로(65)를 통해서 공급된 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출압을 원압(元壓)으로 해서 네거티브 컨트롤 밸브(59)에 의해 제어된 출력압이며 압력 센서(61)에 의해 검출할 수 있다.

네거티브 컨트롤 밸브(59)는, 통상, 스프링력에 의해 유로(65)를 통해서 공급된 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출 유량을 출력하는 스위칭 위치로 스위칭되어 있지만 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)이 커지면 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터의 출력 유량을 감소시키는 스위칭 위치로 스위칭되게 된다.

즉, 네거티브 컨트롤 밸브(59)는 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)에 따른 제어를 행한다. 그리고, 전후 차압(Pt-Pd)이 커졌을 때에는 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터의 출력 유량을 감소시키는 제어를 행하고, 전후 차압(Pt-Pd)이 작아졌을 때에는 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터의 출력 유량을 증대시키는 제어를 행한다.

서보 안내 밸브(58)는 3위치 4포트의 스위칭 밸브로서 구성되어 있고, 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력된 출력압(Pn)이 서보 스풀의 일단측에 작용하고, 스프링력이 서보 스풀의 타단측에 작용하고 있다. 또한, 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출 유량이 서보 안내 밸브(58)의 서보 작동부를 통해서 공급되어 있다. 그리고, 서보 안내 밸브(58)의 서보 작동부는 가변용량형 유압 펌프(50)의 사판(50a)을 회전시키는 서보 유압 액츄에이터(57)의 서보 피스톤(57a)과 연동 부재(66)를 통해서 연결되어 있다.

서보 안내 밸브(58)의 서보 작동부를 통해서 서보 안내 밸브(58)의 포트와 서보 유압 액츄에이터(57)의 유압실이 접속되어 있다. 그리고, 서보 유압 액츄에이터(57)의 서보 피스톤(57a)은 스프링의 바이어싱 포오스(biasing force)에 의해 사판(50a)을 최소 사판 방향으로 바이어싱하고 있다.

이어서, 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량을 제어하는 작동에 대해서 설명한다. 예컨대, 제 3 제어 밸브(53)가 도시하지 않는 파일럿 밸브에 의해 조작됨으로써 중립 위치(II)로부터 (I)위치 또는 (III)위치로 조작되어 가면 제 3 제어 밸브(53)의 센터 바이패스 회로(54c)는 서서히 스로틀되어 간다. 동시에, 유압 액츄에이터(60)에 접속되는 회로가 서서히 개방되어 가서 유압 액츄에이터(60)에 작동을 행하게 할 수 있다. 또한, 센터 바이패스 회로(54c)가 서서히 스로틀되어 감에 따라 센터 바이패스 회로(54)를 흐르는 유량이 감소되고 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)은 감소된다.

스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)이 감소되면 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)이 작용하고 있는 네거티브 컨트롤 밸브(59)는 스프링의 바이어싱 포오스에 의해 도 12의 우측의 스위칭 위치로 스위칭되어 가게 된다. 즉, 도 13에서 나타내는 바와 같이, 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)이 감소됨에 따라 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력되는 출력압(Pn)은 상승되어 가게 된다.

또한, 도 13에서는 가로축에 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)을 나타내고, 세로축에 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력되는 출력압(Pn)을 나타내고 있다.

출력압(Pn)이 상승하면 서보 안내 밸브(58)의 스풀은 도 12의 좌측 방향으로 슬라이딩해서 서보 안내 밸브(58)를 도 12에 있어서의 우측의 스위칭 위치로 스위칭해 가게 된다. 그리고, 서보 안내 밸브(58)에 공급되어 있었던 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출 유량은 서보 안내 밸브(58)로부터 서보 유압 액츄에이터(57)의 우측의 유압실로 도입된다.

이것에 의해서, 서보 유압 액츄에이터(57)의 서보 피스톤(57a)은 스프링에 저항해서 도 12의 좌측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량을 증대시키도록 사판(50a)은 회전시켜진다. 그리고, 가변용량형 유압 펌프(50)로부터 토출되는 토출 유량이 유압 액츄에이터(60)를 작동시키는데에 필요한 유량이 되도록 가변용량형 유압 펌프(50)에 있어서의 사판각의 제어가 행해진다.

서보 피스톤(57a)이 도 12의 좌측 방향으로 슬라이딩함으로써 연동 부재(66)를 통해서 서보 안내 밸브(58)의 서보 작동부는 도 12의 좌측 방향으로 슬라이딩시켜지게 되어 서보 안내 밸브(58)가 중립 위치로 되돌아가게 된다.

그리고, 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터의 출력압(Pn)이 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)에 따른 출력압이 되었을 때에 서보 안내 밸브(58)는 밸런스해서 중립 위치에 유지되게 된다. 이 때, 서보 유압 액츄에이터(57)의 서보 피스톤(57a)에 있어서의 슬라이딩 위치는 출력압(Pn)에 따른 위치가 되고, 도 14에서 나타내는 바와 같이, 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량(D)으로서는 출력압(Pn)에 따른 펌프 용량(D), 즉, 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)에 따른 펌프 용량(D)이 될 수 있다.

또한, 도 14에서는 가로축에 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력되는 출력압(Pn)을 나타내고, 세로축에 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량(D)을 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 도 15에서 나타낸 오픈 센터 타입의 유압 회로를 이용한 설명에서 있어서 유압 펌프의 펌프 용량을 구하는 방법으로서 엔진 회전수의 실측값과 엔진의 토크선도로부터 구하는 방법이나 유압 펌프의 사판각 센서로 직접 펌프 용량을 구하는 방법에 대해서 설명했다. 또한, 파일럿 유로(28)에 있어서의 압력이 탱크압이 된 것을 검출함으로써 엔진 회전수를 제어하는 것의 설명을 행했지만 도 12와 같은 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로에 있어서는, 또한, 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력되는 출력압(Pn)을 검출하는 압력 센서(61)를 설치하고, 도 14의 특성도를 이용해서 가변용량형 유압 펌프의 펌프 용량을 지령하는 지령값(D)을 알 수 있다.

또한, 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)을 검출하는 압력 센서(62)를 설치함으로써 도 13, 도 14의 특성도를 이용하면 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량을 지령하는 지령값(D)을 알 수도 있다.

따라서, 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로에 있어서도 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량을 지령하는 지령값(D)을 알 수 있으므로 엔진 회전수를 제어하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 이와 같이 해서 구한 값을 도 1에서 나타낸 컨트롤러(7)에 입력함으로써 엔진 회전수의 제어를 행하게 할 수 있다.

또한, 도 12에 있어서 가변용량형 유압 펌프(50)를 구동하는 도시하지 않는 엔진의 회전수를 저속측으로 설정했을 경우에는 센터 바이패스 회로(54)의 스로틀부(55)를 통과하는 센터 바이패스 유량이 감소하게 된다. 이것에 의해서, 스로틀부(55)의 전후 차압(Pt-Pd)이 작아지고, 도 13에 나타내는 바와 같이, 네거티브 컨트롤 밸브(59)로부터 출력되는 출력압(Pn)이 증가하게 된다. 그리고, 도 14의 특성도에 의거해서 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량(D)은 증가되어 가게 된다.

이와 같이, 엔진의 회전수를 저속측으로 설정한 경우이었더라도 엔진 회전수를 저속측 이외의 상태로 설정한 경우와 마찬가지로 펌프 용량(D)의 제어를 행할 수 있다. 이것은, 로드 센싱 타입에 있어서의 유압 회로의 경우와 마찬가지로 엔진 회전수를 저속측으로 설정해도 저속측 이외로 설정한 경우와 마찬가지로 펌프 용량(D)의 제어를 행할 수 있는 것을 의미하고 있다.

이어서, 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로를 이용한 실시예에 대해서 도 15를 이용해서 설명을 행한다. 도 15에서 나타낸 포지티브 컨트롤 타입에 있어서의 펌프 제어 특성에 대해서는 도 16을 이용해서 그 설명을 행한다. 또한, 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로에 있어서 도 12에서 나타낸 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로와 동일 구성 부재에 대해서는 도 12에서 이용한 부재 부호를 이용함으로써 동 부재에 대한 설명을 생략한다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로에서는 제 1 제어 밸브(51), 제 2 제어 밸브(52) 및 제 3 제어 밸브(53)를 각각 조작하는 제 1 파일럿 밸브(71), 제 2 파일럿 밸브(72) 및 제 3 파일럿 밸브(73)를 나타내고 있다. 제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)를 각각 조작함으로써 파일럿 유압 펌프(56)로부터의 토출 압유를 파선으로 나타내는 배관을 통해서 제 1 제어 밸브(51)~제 3 제어 밸브(53)의 각 스풀에 작용시킬 수 있다.

그리고, 제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)에 있어서의 각각의 조작량 및 조작 방향에 따라 대응하는 제 1 제어 밸브(51)~제 3 제어 밸브(53)를 각각 제어할 수 있다.

제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)에 있어서의 각각의 조작량은 제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)와 제 1 제어 밸브(51)~제 3 제어 밸브(53)를 접속하는 파선으로 나타낸 각 배관에 각각 설치한 압력 센서(74a~74f)에 의해 검출할 수 있다.

각 압력 센서(74a~74f)에서 검출한 검출압은 a~f로 나타내는 하네스(harness)를 통해서 컨트롤러(75)에 입력된다. 제 1 제어 밸브(51)~제 3 제어 밸브(53)에 대해서 복수의 조작이 행해졌을 때에는 검출된 압력 센서(74a~74f)로부터의 검출압이 각각 컨트롤러(75)에 입력되게 된다. 컨트롤러(75)에서는 입력된 복수개의 검출압의 합계값이 연산되고, 도 16의 가로축에 나타내는 검출압의 합계값으로부터 동 합계값에 대응한 펌프 용량의 지령값(D)이 결정된다.

그리고, 결정된 펌프 용량의 지령값(D)이 펌프 제어 장치(76)에 출력되어서 가변용량형 유압 펌프(50)의 펌프 용량이 지령값(D)이 되도록 펌프 제어 장치(76)가 제어된다. 예컨대, 제 1 파일럿 밸브(71)와 제 2 파일럿 밸브(72)가 조작되어 있을 경우에는 가변용량형 유압 펌프(50)로부터의 토출 유량은 제 1 제어 밸브(51) 및 제 2 제어 밸브(52)를 통해서 도시하지 않은 유압 액츄에이터에 공급된다.

또한, 상술한 예의 경우에 제 1 파일럿 밸브(71)와 제 2 파일럿 밸브(72)가 풀 스트로크까지 조작되어 있지 않으면 제 1 파일럿 밸브(71)와 제 2 파일럿 밸브(72)에 의해 조작되는 제 1 제어 밸브(51)와 제 2 제어 밸브(52)도 풀 스트로크 위치로 스위칭되어 있지 않으므로 잉여 오일은 센터 바이패스 회로(54)를 통해서 탱크(22)로 환류되게 된다.

따라서, 이러한 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로에 있어서도 각 제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)를 각각 조작함으로써 각 제 1 파일럿 밸브(71)~제 3 파일럿 밸브(73)에 의해 조작되는 각각의 유압 액츄에이터의 속도 제어를 행할 수 있다.

또한, 상술한 포지티브 컨트롤 타입에 있어서의 펌프 용량의 지령값(D)은 컨트롤러(75)에 의해 결정되므로 컨트롤러(75)에 의해 결정된 펌프 용량의 지령값(D)을 이용함으로써 엔진 회전수를 제어하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 있어서의 유압 회로로서는 로드 센싱 타입의 유압 회로에 한정되는 것은 아니고, 오픈 센터 타입의 유압 회로이여도, 또한, 오픈 센터 타입의 유압 회로에 있어서의 네거티브 컨트롤 타입의 유압 회로나 포지티브 컨트롤 타입의 유압 회로이여도 적합하게 적용할 수 있다.

<산업상의 이용가능성>

본 발명은 디젤 엔진에 대한 엔진 제어에 대해서 본 발명의 기술 사상을 적용할 수 있다.

2 … 엔진 3 … 연료 분사 장치
4 … 연료 다이얼(지령 수단) 6 … 가변용량형 유압 펌프
7 … 컨트롤러 8 … 펌프 제어 장치
9 … 제어 밸브 11 … 조작 레버 장치
12 … 서보 실린더 17 … LS 밸브
32 … 연료 다이얼 지령값 연산부 32a … 제 1 설정 수단
32b … 제 2 설정 수단 50 … 가변용량형 유압 펌프
53 … 제 3 제어 밸브 54 … 센터 바이패스 회로
55 … 스로틀부 57 … 서보 유압 액츄에이터
58 … 서보 안내 밸브 59 … 네거티브 컨트롤 밸브
71 … 제 1 파일럿 밸브 72 … 제 2 파일럿 밸브
73 … 제 3 파일럿 밸브 75 … 컨트롤러
76 … 펌프 제어 장치 F1~F4 … 고속 제어의 영역
Fa~Fc … 고속 제어의 영역 A … 제 1 설정 위치
B … 제 2 설정 위치 Nh … 정격 회전수
K1 … 최대 정격 마력점 R … 최대 토크선
M … 등연비곡선

Claims (12)

1. 엔진에 의해 구동되는 가변용량형 유압 펌프;
   상기 유압 펌프로부터의 토출 압유에 의해 구동되는 유압 액츄에이터;
   상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 제어해서 상기 유압 액츄에이터에 급배하는 제어 밸브;
   상기 유압 펌프의 펌프 용량 및 엔진 토크를 검출하는 검출 수단; 및
   상기 엔진에 공급되는 연료를 제어하는 연료 분사 장치를 구비한 엔진의 제어 장치에 있어서:
   가변으로 지령할 수 있는 지령값 중에서 하나의 지령값을 선택해서 지령하는 지령 수단과,
   상기 지령 수단에 의해 지령된 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수를 설정하고, 설정된 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거해서 상기 제 1 목표 엔진 회전수보다 낮은 회전수인 제 2 목표 엔진 회전수를 설정하는 제 1 설정 수단과,
   상기 검출 수단에 의해 검출되는 펌프 용량과 목표 엔진 회전수의 대응 관계 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 토크와 목표 엔진 회전수의 대응 관계를 설정하는 제 2 설정 수단을 구비하고;
   상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 개시된 상기 엔진의 구동 제어에 있어서 상기 검출 수단에 의해 검출된 펌프 용량에 대응해서 상기 제 2 설정 수단에 의해 구해지는 목표 엔진 회전수와, 상기 검출 수단에 의해 검출된 엔진 토크에 대응해서 상기 제 2 설정 수단에 의해 구해지는 목표 엔진 회전수 중에서 높은 쪽의 목표 엔진 회전수가 되도록 상기 연료 분사 장치가 제어되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연료 분사 장치에 있어서의 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 목표 엔진 회전수에 의거한 연료 제어는 상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 2 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 2 소정 엔진 토크보다 커진 후에 행해져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 연료 분사 장치에 있어서의 상기 제 2 설정 수단으로부터 구한 목표 엔진 회전수에 의거한 연료 제어는 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크보다 작아진 후에 행해져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 장치.
4. 삭제
5. 엔진에 의해 구동되는 가변용량형 유압 펌프;
   상기 유압 펌프로부터의 토출 압유에 의해 구동되는 유압 액츄에이터;
   상기 유압 펌프로부터 토출된 압유를 제어해서 상기 유압 액츄에이터에 급배하는 제어 밸브; 및
   상기 유압 펌프의 펌프 용량 및 엔진 토크를 검출하는 검출 수단을 구비한 엔진의 제어 방법에 있어서:
   가변으로 지령할 수 있는 지령값 중에서 하나의 지령값을 선택하여 선택된 지령값에 따라 제 1 목표 엔진 회전수를 설정하는 것,
   설정된 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거해서 상기 제 1 목표 엔진 회전수보다 낮은 회전수인 제 2 목표 엔진 회전수를 설정하는 것,
   상기 검출 수단에 의해 검출되는 펌프 용량 및 상기 검출 수단에 의해 검출되는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수를 미리 설정해 두는 것,
   상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거해서 개시된 상기 엔진의 구동 제어는 미리 설정된 상기 목표 엔진 회전수 중에서 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 펌프 용량에 대응한 목표 엔진 회전수와, 상기 검출 수단에 의해 검출되어 있는 엔진 토크에 대응한 목표 엔진 회전수 중에서 회전수가 높은 목표 엔진 회전수에 의거해서 제어되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 제 2 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 2 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 2 소정 엔진 토크보다 커진 후에 행해져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 방법.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 목표 엔진 회전수에 의거한 상기 엔진의 구동 제어는 상기 제 1 목표 엔진 회전수에 의거한 엔진의 제어 중에 있어서는 상기 유압 펌프의 펌프 용량이 미리 설정된 제 1 소정 펌프 용량 또는 엔진 토크가 미리 설정된 제 1 소정 엔진 토크보다 작아진 후에 행해져서 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔진의 제어 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images