WO2004018877A1 - 建設機械の信号処理装置 - Google Patents

建設機械の信号処理装置

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WO2004018877A1
WO2004018877A1 PCT/JP2003/010686 JP0310686W WO2004018877A1 WO 2004018877 A1 WO2004018877 A1 WO 2004018877A1 JP 0310686 W JP0310686 W JP 0310686W WO 2004018877 A1 WO2004018877 A1 WO 2004018877A1
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WO
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fuel injection
correction
torque
calculation element
changing
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PCT/JP2003/010686
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Inventor
Kazunori Nakamura
Toichi Hirata
Yasushi Arai
Yoichi Kowatari
Yoshinori Furuno
Gen Yasuda
Hiroshi Watanabe
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
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Priority to JP2004530613A priority patent/JP4322807B2/ja
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Priority to US10/500,032 priority patent/US7020553B2/en
Priority to AT03792822T priority patent/ATE531943T1/de
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    • F02D29/04Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
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    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/865Prevention of failures
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    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/88Control measures for saving energy

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine such as a hydraulic shovel, and more particularly to a signal processing device for a construction machine provided in the construction machine.
  • Construction machines such as hydraulic excavators generally include a diesel engine as a prime mover, and this engine drives at least one variable displacement hydraulic pump to rotate, and hydraulic oil is discharged from the hydraulic pump to drive a hydraulic actuator. And do the necessary work.
  • This diesel engine is provided with input means for instructing a target rotation speed such as an accelerator lever, and the fuel injection amount is controlled in accordance with the target rotation speed to control the rotation speed.
  • the output of the engine varies greatly depending on the environment surrounding the engine. For example, if the place to be used is at high altitude, the engine output torque will decrease due to the decrease in atmospheric pressure.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-101183 discloses a conventional technology that can cope with such environmental changes and reduce the decrease in the engine speed even when the engine output decreases. There are things.
  • a prime mover a variable displacement hydraulic pump driven by the prime mover, a fuel injection device (governor) for controlling fuel injection of the prime mover, a target of the prime mover, Input means for instructing the number of revolutions (target engine revolution number input unit), revolution number detecting means (rotation number sensor) for detecting the actual revolution number of the prime mover, target revolution number and revolution number detecting means commanded by the input means
  • a controller that controls the maximum absorption torque of the hydraulic pump based on the actual rotation speed detected in step 2, and various state quantities (atmospheric pressure sensor, fuel temperature, etc.) related to the prime mover environment, and corresponding state quantity detection
  • a plurality of sensors atmospheric pressure sensor, fuel temperature sensor, etc.
  • a torque correction value calculation unit for correcting the maximum absorption torque of the hydraulic pump based on the state quantity detection signal is further provided in the controller.
  • the controller has in advance a table for calculating the correction gain corresponding to the detection signal from each sensor in the number corresponding to each sensor.
  • the torque correction value calculation unit calculates the correction gain calculated by each table. Calculates the torque correction value by performing predetermined weighting. Then, the controller sets the maximum absorption torque of the hydraulic pump corrected by the torque correction value as a final target maximum absorption torque, and outputs a command current value to the corresponding solenoid valve in accordance with the maximum target absorption torque.
  • construction equipment such as hydraulic excavators may operate in all kinds of weather conditions around the world, such as in very high places, deserts, wetlands, extremely cold places, and extremely hot places, and depending on the country and season.
  • the fuel situation fuel composition, legal restrictions on fuel type, etc.
  • the table may be changed. Correction using Is not enough to deal with (for example, when operating under conditions that exceed the range of environmental factor fluctuation assumed at the time of creating the table, or when the table itself for the environmental factor has not been created). Can occur.
  • Another object of the present invention is to provide a signal processing device for a construction machine that can perform the above.
  • the present invention provides a prime mover, a variable displacement hydraulic pump driven by the prime mover, a fuel injection device for controlling fuel injection of the prime mover, and a target rotation speed of the prime mover.
  • Input means for instructing the fuel injection
  • a rotational speed detecting means for detecting an actual rotational speed of the prime mover, and the fuel injection based on a target rotational speed commanded by the input means and an actual rotational speed detected by the rotational speed detecting means.
  • a fuel injection control unit for controlling a fuel injection state of the device; and a maximum absorption torque of the hydraulic pump based on a target rotation speed commanded by the input unit and an actual rotation speed detected by the rotation speed detection unit.
  • a construction machine signal processing device having pump torque control means for detecting a state quantity related to the environment of the prime mover or the hydraulic pump, and outputting a corresponding environment detection signal, respectively.
  • Environmental correction means for correcting at least one of the maximum absorption torque of the hydraulic pump; and an arithmetic element included in at least one of the fuel injection control means, the pump torque control means and the environment correction means.
  • Communication control means for acquiring change data from an external terminal by communication, and arithmetic element changing means for changing the arithmetic element based on the change data acquired by the communication control means are provided.
  • the influence of environmental factors of the prime mover or the hydraulic pump, such as atmospheric pressure and hydraulic oil temperature, on the control of the fuel injection state of the prime mover or the control of the maximum absorption torque of the hydraulic pump is predicted in advance, Environmental correction means for correcting this is provided.
  • the environment detection means detects a state quantity relating to the environment of the prime mover or the hydraulic pump and outputs a corresponding environment detection signal, based on which the environment correction means controls the fuel injection by the fuel injection control means.
  • the state or the pump maximum absorption torque controlled by the pump torque control means is corrected.
  • the environmental correction means must be created. There may be cases where correction by the time setting alone cannot sufficiently cope.
  • change data for changing a calculation element included in at least one of the fuel injection control means, the pump torque control means, and the environment correction means is controlled by an external terminal through information communication.
  • the arithmetic element change means which is transmitted to the means, appropriately changes (corrects, updates, rewrites, etc.) the arithmetic elements based on the change data obtained by the communication control means.
  • the fuel injection device can be used. Therefore, the fuel injection state and the maximum absorption torque of the hydraulic pump can be properly corrected, and the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the environment correction means uses a predetermined torque correction calculation element based on the environment detection signal to control the maximum absorption of the hydraulic pump controlled by the pump torque control means.
  • a pump torque correction means for correcting torque wherein the communication control means is means for acquiring change data for changing the torque correction calculation element, and the calculation element change means is based on the change data. Then, it is a means for changing the calculation element for torque correction.
  • the hydraulic pressure can be changed by changing the torque correction calculation element of the pump torque correction means based on the change data acquired by the communication control means.
  • the maximum absorption torque of the pump Correction can be performed appropriately, and the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the environment correction means uses a predetermined injection correction operation element based on the environment detection signal to control the fuel injection controlled by the fuel injection control means.
  • a fuel injection correction unit for correcting a fuel injection state of the device wherein the communication control unit is a unit for acquiring change data for changing the injection correction operation element, and the operation element change unit is configured to change the injection correction operation element. This is a means for changing the injection correction arithmetic element based on data.
  • the fuel injection can be changed by changing the injection correction calculation element of the fuel injection correction means based on the change data obtained by the communication control means.
  • the fuel injection state of the equipment can be corrected appropriately, and the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the environment correction means is a hydraulic pump controlled by the pump torque control means using a predetermined torque correction calculation element based on the environment detection signal.
  • Correction means wherein the communication control means is means for acquiring change data for changing the torque correction calculation element and the injection correction calculation element, and the calculation element change means is based on the change data. Means for changing the calculation element for torque correction and the calculation element for injection correction.
  • the torque correction calculation element and the fuel injection correction of the pump torque correction means are based on the change data obtained by the communication control means.
  • the pump torque control means uses a predetermined torque control calculation element based on the target rotation speed and the actual rotation speed.
  • Means for controlling the maximum absorption torque of the hydraulic pump wherein the communication control means is means for acquiring change data for changing the torque control calculation element, and wherein the calculation element change means is based on the change data.
  • Means for changing the torque control calculation element preferably, uses a predetermined torque control calculation element based on the target rotation speed and the actual rotation speed.
  • the hydraulic pressure can be changed by changing the torque control calculation element of the pump torque control means based on the change data acquired by the communication control means.
  • the maximum recovery torque of the pump can be appropriately corrected, and the performance of the construction machine can be sufficiently exhibited.
  • the fuel injection control means uses a predetermined injection control arithmetic element based on the target rotation speed and the actual rotation speed to execute the fuel injection control of the fuel injection device.
  • Means for controlling a fuel injection state wherein the communication control means is means for acquiring change data for changing the injection control calculation element, and the calculation element change means is based on the change data. It is a means for changing the control operation element.
  • the fuel injection is changed by changing the injection control arithmetic element of the fuel injection control means based on the change data acquired by the communication control means.
  • the fuel injection state of the equipment can be corrected appropriately, and the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the pump torque control means uses a predetermined torque control calculation element based on the target rotation speed and the actual rotation speed to perform maximum absorption of the hydraulic pump.
  • Means for controlling the torque wherein the fuel injection control means controls the fuel injection state of the fuel injection device using a predetermined injection control operation element based on the target rotation speed and the actual rotation speed.
  • the communication control means is means for acquiring change data for changing the torque control calculation element and the injection control calculation element, and the calculation element change means is configured to perform the torque control based on the change data.
  • the pump torque control procedure is performed based on the change data acquired by the communication control means.
  • the torque control calculation element of the stage and the injection control calculation element of the fuel injection control means it is possible to appropriately correct the maximum absorption torque of the hydraulic pump and the fuel injection state of the fuel injection device.
  • the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the external terminal can select or create appropriate change data of the operation element using the environment information obtained from the environment detection signal.
  • the communication control means communicates with the external terminal via a communication line.
  • the communication control means can easily communicate with the external terminal.
  • the communication control means may communicate with the external terminal wirelessly.
  • the environment detecting means includes: an intake pressure, an intake temperature, an exhaust temperature, an exhaust pressure, a cooling water temperature, a lubricating oil pressure, a lubricating oil temperature, an lubricating oil temperature of the motor. It is a means to detect at least one environmental factor among atmospheric pressure, fuel temperature and hydraulic oil temperature.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a part of a hydraulic drive system provided in a hydraulic shovel to which a signal processing device for a construction machine of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram illustrating a configuration of the valve device provided in a hydraulic shovel to which the signal processing device for a construction machine according to the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing an operation pilot system of a control valve provided in a hydraulic shovel to which the signal processing device for a construction machine of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a flow of signal processing which is a main part of an embodiment of the signal processing device for construction machines of the present invention.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing an input / output relationship of signals of the entire vehicle controller constituting the signal processing device for a construction machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a functional block diagram illustrating processing functions related to control of the hydraulic pump in the control calculation unit of the vehicle body controller illustrated in FIG.
  • FIG. 7 is a functional block diagram showing a maximum absorption torque correction processing function of the hydraulic pump of the correction control unit of the vehicle body controller shown in FIG.
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing the input / output relationship of the entire signal of the engine controller constituting one embodiment of the signal processing device of the construction machine of the present invention.
  • FIG. 9 is a functional block diagram illustrating processing functions related to fuel injection control of a control calculation unit of the engine controller illustrated in FIG.
  • FIG. 10 is a function block diagram showing a fuel injection correction processing function of the correction control unit of the engine controller shown in FIG.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing a flow of signal processing, which is a main part of another embodiment of the signal processing device for a construction machine of the present invention.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION is a conceptual diagram showing a flow of signal processing, which is a main part of another embodiment of the signal processing device for a construction machine of the present invention.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a part of a hydraulic drive system provided in a hydraulic shovel to which a signal processing device for a construction machine of the present invention is applied.
  • reference numerals 1 and 2 denote, for example, swash plate type variable displacement hydraulic pumps, and discharge pipes 3, 3 of hydraulic pumps 1, 2.
  • a valve device 5 (see FIG. 2 to be described later) is connected to 4, and pressure oil is sent to a plurality of hydraulic actuators 50 to 56 through the valve device 5 to drive these actuators.
  • Reference numeral 9 denotes a fixed displacement pilot pump.
  • a pilot relief valve 9 b for maintaining the discharge pressure of the pilot pump 9 at a constant pressure is connected to a discharge line 9 a of the pilot pump 9.
  • the hydraulic pumps 1 and 2 and the pilot pump 9 are connected to the output shaft 11 of the prime mover 10 and driven to rotate by the prime mover 10.
  • 12 is a cooling fan
  • 13 is a heat exchanger.
  • FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of the valve device 5 provided in a hydraulic shovel to which the signal processing device for a construction machine of the present invention is applied.
  • the valve device 5 has two valve groups of control valves 5a to 5d and control valves 5e to 5i, and the control valves 5a to 5d correspond to the discharge line 3 of the hydraulic pump 1.
  • the control valves 5 e to 5 i are located on a center bypass line 5 k leading to the discharge line 4 of the hydraulic pump 2.
  • the discharge pipes 3 and 4 are provided with a main relief valve 5 m that determines the maximum discharge pressure of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • the control valves 5a to 5d and the control valves 5e to 5i are of the bypass type, and the hydraulic oil discharged from the hydraulic pumps 1 and 2 is controlled by the hydraulic valves 50 to 5 by these control valves. Supplied to the corresponding one of the six.
  • the hydraulic motor 50 for right running is a hydraulic motor for right running (right running motor)
  • the hydraulic unit 51 is a hydraulic cylinder for bucket (bucket cylinder)
  • the hydraulic working for 52 is a hydraulic cylinder for boom (boom cylinder).
  • Actuate I-53 a hydraulic motor for turning (slewing motor), Actu-I-54, a hydraulic cylinder for arms (Arm cylinder), Actu-Yu, 55-55 is a spare hydraulic cylinder
  • 5 6 is a hydraulic motor for left running (left running motor)
  • control valve 5 a is for right running
  • control valve 5 b is for bucket
  • control valve 5 c is for first boom
  • control valve 5 d is for For second arm
  • control valve 5 e for turning
  • control valve 5 ⁇ for first arm
  • control valve 5 1 ⁇ is for spare
  • control valve 5 i is for left running.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing an operation pilot system of the control valves 5a to 5i provided in a hydraulic shovel to which the signal processing device for a construction machine of the present invention is applied.
  • control valves 5 i and 5 a are controlled by the operating pilot pressures TR 1 and TR 2 and TR 3 and TR 4 from the operating pilot devices 39 and 38 of the operating device 35. Is operated by operating pilot pressures BKCBKD and B0D and B0U from the operating pilot devices 40 and 41 of the operating device 36, and the control valves 5d and 5f and the control valve 5e are operated by the operating device 37 and the pilot device 42, The control valve 5 h is switched by the operating pilot pressures AU1 and AU2 from the operating pilot device 44, respectively, according to the operating pilot pressures ARC, ARD and SW1, SW2 from 43.
  • Each of the operation pilot devices 38 to 44 has a pair of pilot valves (pressure reducing valves) 38 a, 38 b to 44 a, 44 b, and each of the operation pilot devices 38, 39, 44 further has an operation pedal. 38c, 39c, and 44c, the operating pilot devices 40 and 41 further have a common operating lever 40c, and the operating pilot devices 42 and 43 further have a common operating lever 42c. are doing.
  • the operating pedals 38c, 39c, 44c and the operating levers 40c 42c are operated, the pipe valve of the relevant operating pipe device is operated according to the operating direction, and the operating amount is changed. An operation pilot pressure corresponding to the pressure is generated.
  • Shuttle valves 61 to 67 are connected to the output lines of the pilot valves of the operating pilot devices 38 to 44, and shuttle valves 68, 69, and 100 to 103 are hierarchically connected to the shuttle valves 61 to 67.
  • Shuttle valves 61, 63, 64, 65, 68, 69, 101 detect the maximum operating pilot pressure of operating pilot devices 38, 40, 41, 42 as control pilot pressure PL1 of hydraulic pump 1, Valve 62, 64, 65, 66, 67, 69, 100, 102, 103 As a result, the maximum operating pilot pressure of the operating pilot devices 39, 41, 42, 43, 44 is detected as the control pilot pressure PL2 of the hydraulic pump 2.
  • the engine-pump control device provided with the signal processing device of the construction machine of the present invention is provided in the hydraulic drive system as described above. The details are described below.
  • the hydraulic pumps 1 and 2 are provided with regulators 7 and 8, respectively. These regulators 7 and 8 are used to control the swash plates 1a and 2a, which are variable capacity mechanisms of the hydraulic pumps 1 and 2. Control the tilt position and control the pump discharge flow rate.
  • the hydraulic pumps 1 and 2 are equipped with reciprocating gears 7 and 8, respectively, with tilting actuators 2 OA and 20 B (hereinafter referred to as 20 as appropriate) and the operating pilot device 3 8 shown in FIG.
  • the first servo valves 21 A and 2 IB (hereinafter referred to as 21 as appropriate) that perform positive tilt control based on the operation pilot pressure of 4 to 4 and all horses of the hydraulic pumps 1 and 2
  • a second support valve 22 A, 22 B (hereinafter referred to as “22” as appropriate) for controlling the force is provided.
  • the pressure of the hydraulic oil acting on the evening is controlled, and the tilting positions of the hydraulic pumps 1 and 2 are controlled.
  • Each tilting actuator 20 has an operating piston 20c having a large-diameter pressure receiving portion 20a and a small-diameter pressure receiving portion 20b at both ends, and pressure receiving portions 20a and 20b.
  • the pressure receiving chambers 20 d and 20 e are provided, and when the pressures of both the pressure receiving chambers 20 d and 20 e are equal, the operating biston 20 c moves to the right in the drawing, whereby the swash plate 1 a Or, the tilt of 2a becomes small, the pump discharge flow rate decreases, and when the pressure in the large-diameter side pressure receiving chamber 20d decreases, the operating piston 20c moves to the left in the figure, thereby causing the swash plate 1a to move.
  • the large-diameter pressure receiving chamber 20 d is connected to the discharge pipe 9 a of the pilot pump 9 via the first and second servo valves 21 and 22, and the small-diameter pressure receiving chamber 20 d e is directly connected to the discharge line 9a of the pilot pump 9.
  • Each first support valve 21 for positive displacement control is a valve that is operated by the control pressure from the solenoid control valve 30 or 31 to control the displacement position of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • the valve element 21a moves to the right in the figure and transmits the pilot pressure from the pilot pump 9 to the pressure receiving chamber 20d without reducing the pressure, and tilts the hydraulic pump 1 or 2.
  • the valve body 21a moves to the left in the figure with the force of the spring 21b, and reduces the pilot pressure from the pilot pump 9 to transmit it to the pressure receiving chamber 20d. Increase the tilt of pump 1 or 2.
  • Each second servo valve 22 for total horsepower control is operated by the discharge pressure of the hydraulic pumps 1 and 2 and the control pressure from the solenoid control valve 32 to control the total horsepower of the hydraulic pumps 1 and 2
  • the maximum absorption torque of the hydraulic pumps 1 and 2 is controlled to be limited by the solenoid control valve 32.
  • the discharge pressures of the hydraulic pumps 1 and 2 and the control pressure from the solenoid control valve 32 are respectively guided to the pressure receiving chambers 22 a, 22 b, and 22 c of the operation drive unit, and the hydraulic pressures of the discharge pressures of the hydraulic pumps 1 and 2 are Is lower than the set value determined by the difference between the elastic force of the spring 22d and the hydraulic pressure of the control pressure guided to the pressure receiving chamber 22c, the valve element 22e moves rightward in the figure and The hydraulic pressure is transmitted to the pressure receiving chamber 20d without reducing the pilot pressure, reducing the tilting of the hydraulic pumps 1 and 2 so that the sum of the hydraulic pressures of the discharge pressures of the hydraulic pumps 1 and 2 becomes higher than the set value.
  • valve body 22a moves to the left in the figure, and the pilot pressure from the pilot pump 9 is reduced and transmitted to the pressure receiving chamber 20d, thereby increasing the tilt of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • the control pressure from the solenoid control valve 32 is low, the above set value is increased, and the tilting of the hydraulic pumps 1 and 2 is reduced from the higher discharge pressure of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • the above set value is decreased, and the tilting of the hydraulic pumps 1 and 2 is reduced from the lower discharge pressure of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • Solenoid control valves 30, 31 and 32 are proportional pressure reducing valves operated by drive currents SI1, SI2 and SI3.
  • drive currents SI1, SI2 and SI3 When drive currents SI1, SI2 and SI3 are minimum, output control pressure becomes maximum and drive current It operates so that the output control pressure decreases as S11, S12, and S13 increase.
  • the drive currents SI1, SI2, SI3 are output by a vehicle controller OA, which will be described later.
  • the prime mover 10 is a diesel engine and has a fuel injection device 14.
  • the fuel injection device 14 is controlled by a command signal SE1, SE2, SE3, SE4 (described later) from the engine controller 70B to control the fuel injection amount, fuel injection timing, fuel injection pressure, fuel injection rate, and the like.
  • Body engine 7 Target engine output from OA The engine 10 controls the number of revolutions of the prime mover 10 so that the rotational speed becomes NR1.
  • each cylinder of the prime mover 10 has an injection pump and a governor mechanism.
  • the injection pump presses the fuel by the plunger being pushed up by the rotation of the camshaft interlocked with the crankshaft of the prime mover 10 (the fuel pressure at this time is, for example, an electromagnetic proportional drive driven by a fuel injection pressure command signal SE3 described later). It is determined by the set relief pressure of the valve type variable relief valve), and the pressurized fuel is injected into the cylinder of the engine through the injection nozzle. That is, the fuel injection pressure can be controlled according to the command signal SE3.
  • the governor mechanism adjusts the fuel injection amount by controlling the position of the link mechanism with a governor drive that is driven by a fuel injection amount command signal SE 1 described later and changing the effective compression stroke of the plunger. I do. That is, the fuel injection amount can be controlled according to the command signal SE1.
  • the camshaft ′ can be advanced in phase with respect to the rotation of the crankshaft by, for example, a timer to adjust the fuel injection timing.
  • This timer actuator incorporates, for example, a hydraulic actuator in which the amount of oil supplied is controlled by an electromagnetic proportional valve driven by a fuel injection timing command signal SE2 to be described later.
  • the fuel injection timing can be controlled according to SE'2. Although the detailed description is omitted, the fuel injection rate can also be controlled by the fuel injection rate command signal SE4.
  • the type of governor mechanism of the fuel injection device is determined in advance so that the motor is connected to the governor k-bar of the mechanical fuel injection pump and the target engine speed is set based on the command value.
  • a mechanical governor control device that controls the governor lever position by driving the motor to the desired position has been described.However, electronic governor control that is controlled according to an input electrical signal corresponding to the target engine speed is described.
  • the fuel injection device 14 of the present embodiment is also effective for the device.
  • the prime mover 10 is provided with a target engine speed input unit 71 for manually inputting a target engine speed NR0 by an operator.
  • the input signal of the target engine speed NR0 is taken into the vehicle controller 7OA as shown in FIG.
  • the command signal of the target rotation speed NR1 is further output from the roller 7OA to the engine controller 70B, and the corresponding command signals SE1 to SE4 are input to the fuel injection device 14 to rotate the prime mover 10
  • the number is controlled (more on this later).
  • the engine speed input section 71 may be directly input to the vehicle controller 7 OA by an electric input means such as a potentiometer, and the operator sets the engine speed as a reference. Is to select. Instructions for starting (starting) and stopping the prime mover 10 are input from the engine start / stop input unit 74 (see FIG. 4 described later).
  • a rotation speed sensor 72 that detects the actual rotation speed NE1 of the prime mover 10 and pressure sensors 73-1 and 73-2 that detect the control pilot pressures PL1 and PL2 of the hydraulic pumps 1 and 2 (see FIG. 3) ), And pressure sensors 84-1, 842 that detect the discharge pressures Pl, P2 of the hydraulic pumps 1, 2.
  • an atmospheric pressure sensor 75 a fuel temperature sensor 76, a cooling water temperature sensor 77, an intake temperature sensor 78, an intake pressure sensor 79,
  • An exhaust temperature sensor 80, an exhaust pressure sensor 81, an engine oil temperature sensor 82, and a hydraulic oil temperature sensor 83 for the hydraulic tank 85 are provided, respectively, an atmospheric pressure sensor signal TA and a fuel temperature sensor signal TF.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a flow of signal processing which is a main part of an embodiment of the signal processing device for construction machines of the present invention.
  • a vehicle controller 70 A that mainly controls the hydraulic pumps 1 and 2
  • an engine controller 70 B that mainly controls the prime mover 10
  • a communication controller 70 C that is communicably connected to the A and the engine controller 70 B within the excavator and that exchanges various signals with the external terminal 150 via information communication.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a vehicle control system constituting an embodiment of the signal processing device for construction machines according to the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the input / output relationship of signals of the entire roller 7OA.
  • the vehicle body controller 7 OA includes a pump control unit 170, a calculation element changing unit 171, and an information collecting unit 172.
  • the pump control unit 170 includes a basic control unit 70Aa, a correction control unit 7 OAb.
  • the basic control section 7OAa includes a signal of the target engine speed NR0 from the target engine speed input section 71, a signal of the actual speed NE1 of the speed sensor 72, and a pressure sensor 73-1.
  • 73-2 Pump control pilot pressure PL1, PL2 signal, Pressure sensor 84-1, 84-2 Pump discharge pressure PI, P2 signal, Correction control unit 7 Correction value of pump maximum absorption torque from OAb (Torque (Correction value ATFL), performs predetermined calculation processing (details will be described later), and outputs drive currents SI1, SI2, and SI3 to the solenoid control valves 30 to 32. Control the flow rate.
  • the basic control unit 70Aa inputs the signal of the target engine speed NR0 from the target engine speed input unit 71 as described above, and outputs the signal of the target engine speed NR1 to the engine controller ⁇ 0 B Output to
  • the target speed NR0 is corrected.
  • the target rotation speed NR1 can be set.
  • NR1 may be equal to NR0.
  • the correction control unit 7 OAb receives the atmospheric pressure sensor signal TA, fuel temperature sensor signal TF, cooling water temperature sensor signal TW, intake air temperature sensor signal TI, intake air pressure sensor signal ⁇ , exhaust air temperature sensor signal of the environmental sensors 75 to 83 described above. ⁇ 0, Exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, Engine chill temperature sensor signal TL, Hydraulic oil temperature sensor signal TH are input, and a predetermined calculation process (details will be described later) is performed to calculate the torque correction value ATFL. Control unit 7 Outputs to OAa to correct pump maximum absorption torque.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing processing functions related to control of the hydraulic pumps 1 and 2 of the basic control unit 7 OA a of the body controller 7 OA.
  • FIG. 7 is a processing block diagram of the correction control unit 7 OAb of the body controller 7 OA. It is a functional block diagram showing a function.
  • the basic control unit 7OAa includes a pump target displacement calculating unit 70a, 70b, a solenoid output current calculating unit 70c, 70d, and a base torque calculating unit.
  • the unit 70k has each function.
  • the correction controller 70 Ab has functions of a correction gain calculator 70 ml to 70 vl and a torque correction value calculator 70 wl.
  • the pump target displacement calculating unit 70a receives a signal of the control pilot pressure PL1 on the hydraulic pump 1 side and stores the signal in the memory shown in FIG. Refer to the table and calculate the target displacement of the hydraulic pump 1 according to the control pilot pressure PL1 at that time.
  • This target displacement 0 R1 is the reference flow metering of the positive displacement control for the manipulated variables of the pilot operation devices 38, 40, 41, and 42.
  • the relationship between PL1 and 0 R1 is set so that the target tilt 0 R1 also increases.
  • the solenoid output current calculation unit 70 c obtains a drive current S 11 for tilt control of the hydraulic pump 1 that can obtain 0 R1 by referring to the table shown in FIG. Output to
  • the pump target displacement calculating section 70b and the solenoid output current calculating section 70d also calculate the drive current SI2 for displacement control of the hydraulic pump 2 from the signal of the pump control pilot pressure PL2, This is output to the solenoid control valve 31.
  • the base torque calculation unit 70 e receives a signal of the target engine speed NR0, refers to the table in the illustrated table stored in the memory, and obtains a pump base torque TR0 corresponding to the target engine speed NR0 at that time. Is calculated.
  • the relationship between 0 and TR0 is set in the memory table so that the pump base torque TR0 increases as the target engine speed NR0 increases.
  • the rotational speed deviation calculator 70 f calculates the rotational speed deviation ⁇ of the difference between the target engine rotational speed NR0 and the actual engine rotational speed NE1.
  • the torque converter 7 O g calculates the speed sensing torque deviation ⁇ 0 by multiplying the speed deviation ⁇ ⁇ by the speed sensing gain KN.
  • the limiter 70h multiplies the speed sensing torque deviation ⁇ 0 by the upper and lower limit limits to obtain a speed sensing torque deviation ⁇ 1.
  • the speed sensing torque deviation correction unit 70 i subtracts the torque correction value A TFL obtained in the process of FIG. 7 described later from the speed sensing torque deviation ⁇ ⁇ 1 to obtain a torque deviation A TNL.
  • the base torque correction unit 70 j adds the torque deviation A TNL to the pump base torque TR0 obtained by the base torque calculation unit 70 e to obtain an absorption torque TR1.
  • This TR1 is the target maximum absorption torque of the hydraulic pumps 1 and 2.
  • the solenoid output current calculation unit 70 k calculates the drive current SI 3 of the solenoid control valve 3 2 for the maximum absorption torque control of the hydraulic pumps 1 and 2 that can obtain this TR 1 with reference to the table shown in the drawing. And outputs it to the solenoid control valve 32.
  • the correction gain calculation unit 70 ml inputs the atmospheric pressure sensor signal TA and refers to the table to the table stored in the memory. Calculate the first correction gain K1TA according to the barometric pressure sensor signal TA.
  • the first correction gain K1TA stores a value obtained in advance for the characteristics of the engine alone in advance, and the same applies to other correction gains described below. Since the output of the engine decreases when the atmospheric pressure decreases, the relationship between the atmospheric pressure sensor signal TA and the first correction gain Kl TA is set in the memory table corresponding to this.
  • the correction gain calculator 70 nl inputs the fuel temperature sensor signal TF, refers to the table stored in the memory, and calculates a first correction gain K1TF corresponding to the fuel temperature sensor signal TF at that time. .
  • the relationship between the fuel temperature sensor signal TF and the first correction gain K1TF is set correspondingly.
  • the correction gain calculator 70 pi receives the cooling water temperature sensor signal TW, refers to the table stored in the memory, refers to the first correction gain corresponding to the cooling water temperature sensor signal TW at that time. Calculate K1TW. When the cooling water temperature is low or high, the output decreases. Therefore, the relationship between the cooling water temperature sensor signal TW and the first correction gain K1TW is set in the memory table accordingly.
  • Correction gain calculator 7 OQI inputs the intake air temperature sensor signal TI, refers to this table to the table stored in the memory, and calculates the first correction gain K1TI according to the intake air temperature sensor signal TI at that time. . Output when intake air temperature is low or high Therefore, the memory temperature table shows the corresponding intake air temperature sensor signal.
  • the correction gain calculator 70 rl receives the intake pressure sensor signal PI, refers to this table in a table stored in the memory, and calculates a first correction gain K1PI corresponding to the intake pressure sensor signal at that time.
  • the relationship between the intake pressure sensor signal PI and the first correction gain K1PI is set in the memory table correspondingly.
  • the correction gain calculation unit 70 s1 receives the exhaust temperature sensor signal TO, refers to the table stored in the memory, and calculates the first correction gain K1T0 according to the exhaust temperature sensor signal TO at that time. I do. When the exhaust air temperature is low or high, the output decreases. Therefore, the relationship between the exhaust temperature sensor signal TO and the first correction gain K1T0 is set in the memory table accordingly.
  • the correction gain calculator 70 0 t1 inputs the exhaust pressure sensor signal P0, refers to the table stored in the memory, and calculates the first correction gain K1P0 corresponding to the exhaust pressure sensor signal P0 at that time. I do. Since the output decreases as the exhaust pressure increases, the relationship between the exhaust pressure sensor signal P0 and the first correction gain K1P0 is set in the memory table corresponding to this.
  • the correction gain calculation unit 70 ul receives the engine oil temperature sensor signal TL, refers to this table in a table stored in the memory, and obtains the first correction gain K1TL corresponding to the engine oil temperature sensor signal TU at that time. Is calculated. When the engine oil temperature is low or high, the output decreases. Therefore, the relationship between the engine oil temperature sensor signal TL and the first correction gain K1TL is set in the memory table corresponding to this.
  • the correction gain calculation unit 70 vl inputs the hydraulic oil temperature sensor signal TH, refers to the table stored in the memory, and calculates the first correction gain KITH corresponding to the hydraulic oil temperature sensor signal TH at that time. Calculate. When the hydraulic oil temperature is low or high, the output decreases. Therefore, the relationship between the hydraulic oil temperature sensor signal TH and the first correction gain Kl TH is set in the memory table accordingly.
  • the torque correction value calculation unit 7 Owl is calculated by the correction gain calculation unit 70 ml to 70 vl. Each of the calculated first correction gains is weighted to calculate a torque correction value ATFL.
  • the amount of output reduction for each correction gain for the engine-specific performance is grasped in advance, and the reference torque correction value ⁇ for the torque correction value ATFL to be obtained is set as a constant internally. Prepare.
  • the weights of the respective correction gains are grasped in advance, and the weighted corrections are provided in the vehicle controller correction controller 7 OAb as matrices, 8, (:, 0, £,?, 11, 1).
  • the torque correction value MFL is calculated by the calculation shown in the torque correction value calculation block in Fig. 7.
  • the calculation formula in Fig. 7 is expressed by a linear expression, but the purpose is to calculate the final torque correction value ATFL. Therefore, the effect is the same even if it is calculated by, for example, a quadratic equation.
  • the solenoid control valve 32 that has received the drive current SI3 generated as described above controls the maximum absorption torque of the hydraulic pumps 1 and 2 as described above.
  • the calculation element changing unit 171 inputs a calculation element (change data) for torque correction from outside the vehicle body via the communication controller 70C, and the correction control unit 7OAb shown in FIG. Correction gain calculation unit 7
  • the table itself of Oml to vl ⁇ ⁇ Changes the calculation matrix of torque correction value calculation unit wl and other operators (constant ⁇ , etc.) (including update, correction, rewrite, etc.).
  • the information collecting unit 172 is configured to output the atmospheric pressure sensor signal TA, the fuel temperature sensor signal TF, the cooling water temperature sensor signal TW, the intake air temperature sensor signal TI, and the intake air input to the pump control unit 170 from the environmental sensors 75 to 83 described above.
  • Pressure sensor signal, exhaust temperature sensor signal ⁇ 0, exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, engine oil temperature sensor signal TL, hydraulic oil temperature sensor signal TH various environment detection signals (environmental information), sensors 72, 73-1, 73-2 , 84— 1, 84—2
  • FIG. 8 is a functional block diagram showing an input / output relationship of an entire signal of the controller 70B constituting an embodiment of the signal processing device of the construction machine of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG. 5 described above. It is.
  • the engine controller 70 B includes an engine control section 180, a calculation element changing section 18 1, and an information collecting section 18 2.
  • the engine control section 180 is a basic control section 70. It has Ba and a correction control unit 70Bb.
  • the basic control unit 70Ba is a signal of the target engine speed command NR1 from the vehicle body controller basic control unit 7OAa, and a signal of the actual speed NE1 of the speed sensor 72.
  • An environmental correction value (injection correction value) A NFL for fuel injection control from the correction control unit 70Bb is input, and a predetermined arithmetic processing is performed to perform the aforementioned drive current (command signal) SE1, SE2. , SE3, and SE4 are output to the fuel injection device 14 to control the fuel injection amount, the fuel injection time, the fuel injection pressure, and the fuel injection rate (this example also includes so-called pilot injection).
  • the correction controller 7 OB b is provided with the atmospheric pressure sensor signal TA, fuel temperature sensor signal TF, cooling water temperature sensor signal TW, intake air temperature sensor signal TI, intake air pressure sensor signal ⁇ , exhaust gas of the environmental sensors 75 to 83 described above. Input the temperature sensor signal ⁇ 0, the exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, the engine oil temperature sensor signal TL, and the hydraulic oil temperature sensor signal TH, and perform predetermined arithmetic processing (details will be described later) to correct the environment for fuel injection control.
  • Value (injection correction value) A NFL is calculated and output to the basic control unit 70Ba to correct the fuel injection control.
  • Environmental correction value for fuel injection control (injection correction value) A NFL is a value that increases according to the amount of change when the environment changes in a direction that decreases engine output (described later).
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing a processing function relating to fuel injection control of the basic control unit 70Ba of the engine controller 70B.
  • FIG. 10 is a correction control unit of the engine controller 70B. A function block diagram showing the injection correction value calculation processing function of 70 B b is shown.
  • the basic control unit 70Ba is composed of a fuel injection amount calculation unit 70x1, a fuel injection timing calculation unit 70x2, a fuel injection pressure calculation unit 70x3, a fuel injection It has each function of the rate calculation unit 70x4.
  • the correction control unit 7OBb has the functions of a correction gain calculation unit 70m2 to 70v2 and an injection correction value calculation unit 70w2.
  • the fuel injection amount calculation unit 70X1 includes a signal of the target rotation speed command NR1 from the vehicle body controller basic control unit 7OAa and an actual value of the rotation speed sensor 72.
  • a signal of the rotation speed NE1 is input, and a predetermined calculation process is performed in response thereto to generate a fuel injection amount command SE1.
  • the calculation process at this time may be a known one. For example, the actual engine speed NE1 is subtracted from the target engine speed NR1 and the engine speed difference ⁇ N obtained by crossing the engine speed ⁇ ⁇ N is positive.
  • the generated command signal SE1 is environmentally corrected using the above-mentioned injection correction value ANFL also input, and the corrected signal is output to the fuel injection device 14 as a final fuel injection amount command SE1.
  • the environment changes in the direction in which the engine output decreases, such as when the atmospheric pressure decreases, and the correction control unit 70Bb increases the injection correction value ANFL according to a decrease in the atmospheric pressure (a decrease in engine output).
  • Is calculated in the fuel injection amount calculation unit 70xl so as to increase the fuel injection amount according to the injection correction value ANFL. As a result, a decrease in engine output can be reduced.
  • the fuel injection timing calculation unit 70x2 receives the above-described target rotation speed command NR1 signal from the vehicle body controller basic control unit 7OAa, performs a predetermined calculation process accordingly, and executes the fuel injection timing command SE2 described above. Generate The calculation process at this time may be a known one. For example, when the target rotation speed is low, the injection timing is delayed relative to the engine rotation, and the target is set so that the injection timing is advanced as the target rotation speed increases. Is calculated, and a corresponding fuel injection timing command SE2 is generated. At this time, the generated command signal SE2 is environmentally corrected using the above-mentioned injection correction value ANFL also input, and the corrected signal is output to the fuel injection device 14 as a final fuel injection timing command SE2.
  • the injection control ANFL increases as the atmospheric pressure decreases (engine output decreases) in the correction control unit 70Bb. If the calculation is performed, the fuel injection timing calculation unit 70x2 corrects the fuel injection timing in advance according to the injection correction value ⁇ FL. This will not only reduce engine output, but also improve fuel efficiency and emissions.
  • the fuel injection pressure calculation unit 70 x3 is provided by the vehicle controller basic control unit 7 OAa.
  • the signal of the target rotation speed command NR1 is input, and a predetermined calculation process is performed in response thereto to generate the above-described fuel injection pressure command SE3.
  • the calculation process at this time may be a known one. For example, when the target engine speed is low, the fuel injection pressure is lowered, and as the target engine speed increases, the target fuel injection pressure is increased so as to increase the fuel injection pressure. And generates the corresponding fuel injection pressure command SE3.
  • the generated command signal SE3 is environmentally corrected using the above-mentioned injection correction value A NFL also input, and the corrected signal is output to the fuel injection device 14 as a final fuel injection pressure command SE3. I do.
  • the fuel injection pressure calculation unit 70x3 corrects the fuel injection pressure to increase according to the injection correction value ANFL. This will not only reduce engine output, but also improve fuel efficiency and exhaust emissions.
  • the fuel injection rate calculation unit 70 X 4 inputs the signal of the target rotation speed command NR1 from the vehicle body controller basic control unit 70 Aa and the signal of the actual rotation speed NE 1 of the rotation speed sensor 72. Then, a predetermined calculation process is performed in response to this to generate the above-described fuel injection rate command SE4.
  • the calculation process at this time may be a known one. For example, when the target engine speed is low, the fuel injection rate is reduced, and as the target engine speed increases, the target fuel injection rate is calculated so as to increase the fuel injection rate. Then, the corresponding fuel injection rate command SE4 is generated.
  • the fuel injection increases as the rotational speed deviation ⁇ ⁇ (engine load) increases. Control to reduce the rate.
  • the concept of such fuel injection rate control is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-33991.
  • the generated command signal SE4 is environmentally corrected by using the above-mentioned injection correction value A NFL also inputted, and the corrected signal is output to the fuel injection device 14 as a final fuel injection rate command SE4. You.
  • the fuel injection rate calculation unit 70x4 corrects the fuel injection rate according to the injection correction value A NFL so as to increase the fuel injection rate.
  • the correction gain calculation unit of the correction control unit 70Bb 70m2, 70 ⁇ 2, 70q2, 70r2, 70s2, 70t2, 70u2 70 v 2 is the same as the correction gain calculation unit 70 ml, '70 nl, 70 ql, 70 r 1, 70 s 1, 70 t 1, 70 ul, 70 v 1 described in FIG.
  • Barometric pressure sensor signal TA, fuel temperature sensor signal TF, cooling water temperature sensor signal TW, intake temperature sensor signal TI, intake pressure sensor signal ⁇ , exhaust temperature sensor signal ⁇ 0, exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, engine fill temperature sensor signal TL, Hydraulic oil temperature sensor signal TH is input, and these are referred to the table stored in the memory, respectively, and the corresponding second correction gain K2TA, K2TF, K2 TW, K2TI, K2PI, K2T0, K2P0, K2TL, K2TH are set. Calculate.
  • the injection correction value calculation unit 70w2 calculates the injection correction value ANFL by weighting the second correction gain calculated by the correction gain calculation units 70m2 to 70v2. This calculation method is similar to the above-described torque correction value calculation unit 70 vl, and the amount of output reduction with respect to each correction gain for the engine-specific performance is grasped in advance and the reference value for the injection correction value ANFL to be obtained is obtained.
  • the injection correction value ⁇ is provided as a constant in the correction control unit 70Bb. Further, the weights of the respective correction gains are grasped in advance, and the weighted corrections are provided in the correction controller 70 Bb as matrices A, B, (:, D, E, F, G, H, I).
  • the injection correction value ANFL is calculated by the calculation shown in the injection correction value calculation block in Fig. 10. Even if the calculation formula in Fig. 10 is calculated by, for example, a quadratic formula, the effect is obtained. Is the same.
  • the injection correction value ANFL calculated in this manner is calculated by the fuel injection amount calculation unit 70 x1, the fuel injection timing calculation unit 70 x2, the fuel injection pressure calculation unit 70 x3, and the fuel injection rate calculation unit 70 of the basic control unit 70 Ba.
  • the operation units 70 x1, 70 x2, 70 x3, and 70 x4 output the command signals SE1 to SE4 after environmental correction as described above.
  • the fuel injection device 14 that has received the command signals SE1, SE2, SE3, and SE4 controls the fuel injection amount, the fuel injection timing, the fuel injection pressure, and the fuel injection rate to the prime mover 10 as described above.
  • the calculation element changing section 18 1 inputs a calculation element (change data) for injection correction from outside the vehicle body via the communication controller 70 C, and the calculation element changing section 18 1 shown in FIG. 10 in the correction control section 70 Bb.
  • Each correction gain calculation unit 7 The table itself of Om2 to v2, the calculation matrix in rotation speed correction value calculation unit w2, other operators (constant ⁇ , etc.), etc. (Including update / correction / rewrite).
  • the information collection unit 18 2 is composed of the atmospheric pressure sensor signal TA, fuel temperature sensor signal TF, cooling water temperature sensor signal TW, and intake air temperature sensor input to the engine control unit 180 from the environmental sensors 75 to 83 already described. Signals TI, intake pressure sensor signal ⁇ , exhaust temperature sensor signal ⁇ 0, exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, engine oil temperature sensor signal TL, hydraulic oil temperature sensor signal TH, various environmental detection signals (environmental information), engine from sensor 72
  • the actual engine speed NE1 operation detection signal (operation information) input to the control unit 180, the target engine speed NR1 operation value (internal operation information) input from the body controller 70A, and the fuel injection device 14 Collects various information such as command values (command information) such as fuel injection command SE1, fuel injection timing command SE2, fuel injection pressure command SE3, and fuel injection rate command SE4 to be output. This information is collected, for example, by storing it in a memory at an appropriate timing. The collected information is output to the outside of the vehicle body via the communication controller 70C.
  • the communication controller 70C can be connected to the external terminal 150 via, for example, a cable.
  • the external terminal 150 is, for example, a portable terminal (notebook personal computer or the like). This allows the mobile terminal 150 to be brought to the hydraulic shovel operating at the operation site during machine inspection, etc., connected to the communication controller 70 C via a cable, and the mobile terminal 150 (or controller 7 0 A to C) side, a predetermined operation is performed on the side, so that the arithmetic element for torque correction and the arithmetic element for injection correction previously installed in the portable terminal 150 are communicated with the communication controller 70.
  • each correction gain calculation section 70 ml ⁇ vl, 7 O m'2 to v2 It is downloaded to the vehicle body controller 7 OA calculation element change section 17 1 or the engine controller 70 B calculation element change section 18 1 via C, and accordingly, each correction gain calculation section 70 ml ⁇ vl, 7 O m'2 to v2
  • the table itself and the calculation matrix of the torque correction value calculation unit wl and the injection correction value calculation unit w2 can be changed (including update, correction, rewrite, etc.).
  • the mobile terminal 150 (or one of the controllers 70A to 70C) connected to the communication controller 70C via a cable performs a predetermined operation, so that the information collecting unit of the vehicle controller 70A is operated.
  • the various information collected by 17 2 and the various information collected by the information collection unit 18 2 of the engine controller 70 B are sent to the portable terminal 150 side. Can be deployed.
  • the sensors 75 to 83 detect the change in the environment.
  • the correction gain calculators 70 ml to 70 vl and the torque correction value calculator 7 Owl of the body controller 7 OA input the signals and set and store the tables as shown in FIG. 7.
  • the torque correction value A TFL is subtracted from the speed sensing torque deviation ⁇ ⁇ ⁇ by the speed sensing torque deviation corrector 70 i and the base torque corrector 70 j.
  • This process is equivalent to calculating the engine output reduction due to environmental changes as the torque correction value ATFL, and reducing the pump base torque TRO by this amount to reduce the target maximum absorption torque TR1 in advance.
  • the correction gain calculator 7Om2 to 70v2 and the injection correction value calculator 7Ow2 of the engine controller 70B receive the signals and are set and stored as shown in FIG. Based on each table, the engine output decrease is estimated as the injection correction value ⁇ NFL, and the fuel injection amount calculator 70 x 1, the fuel injection timing calculator 70 x 2, and the fuel injection pressure calculator 70 0 X 3, and the fuel injection rate calculation unit 7.0 X 4 takes the injection correction value ⁇ NFL into account, and calculates the fuel injection amount command signal SE1, fuel injection timing command signal SE2, fuel injection pressure command signal SE3, fuel injection rate The command signal SE4 is corrected, and the corrected signal is output to the fuel injection device 14 as final command signals SE1, SE2, SE3, and SE4.
  • the engine output reduction due to environmental changes is calculated as the injection correction value A NFL, and the fuel injection amount, fuel injection timing, fuel injection pressure, and fuel injection rate are optimized to compensate for this. Equivalent to. As a result, engine output reduction can be minimized, and fuel efficiency and exhaust gas can be improved.
  • controllers 7 OA and 7 OB As described above, even if the engine output decreases due to environmental changes, it is possible to prevent the engine from stopping and reduce the decrease in the engine speed, thereby ensuring good workability. . Improvement of fuel efficiency and exhaust gas Can be achieved.
  • construction machines such as hydraulic excavators have the potential to operate anywhere in the world. Therefore, when operating in ultra-high altitudes, deserts, wetlands, extremely cold places, extremely hot places, etc., in countries and seasons where the fuel situation (fuel composition, legal restrictions on fuel type, etc.) differs greatly.
  • Each table itself and rotation In some cases, correction using only the numerical correction value calculation unit 7 O w2 calculation matrix) may not be sufficient.
  • the table when the table is operated under conditions that exceed the range of environmental factor fluctuation assumed at the time of creating the table (for example, it is possible to handle up to an altitude of 2000m, but actually it operates at an altitude of 3000m).
  • An example of a specific phenomenon in such a case is, for example, that the target engine speed input section 71 indicates a target engine speed of about 200 rpm, but the It is possible that the actual number of revolutions detected by the sensor 72 is significantly lower than this.
  • a service technician brings a mobile terminal 150 to the hydraulic excavator operating at the operation site and connects it to the communication controller 70 C via a cable. 50 (or by performing a predetermined operation on one of the controllers 70A to 70C, a new calculation element for torque correction or injection correction for injection correction previously installed in the portable terminal 150).
  • a calculation element (for example, a correlation) is already set in the body controller 7OA or the engine controller 70B as a change data for the held calculation element via the communication controller 70C via the body controller 7OA or the engine. This is downloaded to the controller 70 B.
  • the tables of the correction gain calculation units 7 Oml to vl and 70 m2 to v2, the torque correction value calculation unit wl, and the injection are obtained. It is possible to change (including update, correction, rewrite, etc.) the operation matrix, etc. of the positive value operation unit w2.If it is known in advance that you will go to a special operation site, It goes without saying that the above-mentioned computational elements may be changed before going to the site, not after going to the operation site. Absent. Also, when changing the above calculation elements, a plurality of calculation elements (change data) are prepared on the mobile terminal 150 side, and one of the plurality of calculation elements is removed by an appropriate operation on the mobile terminal 150 side.
  • the correction and correction may be freely performed by an appropriate operation on the terminal 50 side.
  • the calculation element for correction (for example, correlation) once set and held on the excavator side can be changed by an external input thereafter, so that, for example, the setting can be kept in the excavator because it cannot be predicted in advance at the design stage.
  • the present invention is not limited to the above-described environmental change. That is, for example, although the environment does not change, sufficient correction can be performed with the correction operation element (torque correction operation element or injection correction operation element) set and held on the excavator due to the aging of the excavator itself. Even in the case of disappearance, it is possible to sufficiently perform a newly corresponding correction by appropriately changing the calculation element for correction by the external input from the portable terminal 150 as described above. Furthermore, it is also effective when control with higher performance than that at the time of manufacture became possible due to subsequent technological progress (so-called version-up), and the correction arithmetic element was transferred from the portable terminal 150 as described above. By changing to the latest one by external input, it is possible to improve the accuracy of the correction and to make a sufficiently detailed correction.
  • the correction operation element torque correction operation element or injection correction operation element
  • the fuel injection state or the pump maximum absorption torque is corrected by a new injection correction arithmetic element or torque correction arithmetic element input from the outside via the portable terminal 150, and the operation is performed.
  • various environmental detection signals (environmental information Information), actual engine speed NE1, hydraulic pump control pilot pressures PL1, PL2, hydraulic pump discharge pressures Pl, P2 various operation detection signals (operation information), target engine speed NR0 operation signal (operation information) ), Target engine speed NR1 and absorption torque TR1 of hydraulic pumps 1 and 2, target tilt 0 R1, 0 R2, etc.
  • the external terminal 150 can select or create an appropriate torque correction operation element or injection correction operation element (change data) using the environment information obtained from the various environment detection signals.
  • information communication is performed by wireless communication via a communication satellite 240, instead of performing information communication with an external terminal via a connection cable.
  • a server 251 is installed as an external terminal in an office 250 of a headquarters, a branch office, a factory, etc. of a construction machine manufacturer (or a sales company, a service company, etc.), and the server 251 is wirelessly connected.
  • Machine 2 5 2 The communication controller 70 C on the excavator side is also connected to the wireless device 260. While the hydraulic excavator is operating (while operating with the torque correction and injection correction calculation elements originally set and retained; that is, before changing the calculation elements), the communication controller 70 C operates the vehicle controller 7 OA and the engine controller 7.
  • Atmospheric pressure sensor signal TA fuel temperature sensor signal TF, cooling water temperature sensor signal TW, intake air temperature sensor signal TI, intake air pressure sensor signal ⁇ , exhaust temperature Sensor signal ⁇ 0, exhaust pressure sensor signal ⁇ 0, engine oil temperature sensor signal TL, operating oil temperature sensor signal TH, various environmental detection signals (environmental information), actual engine speed NE1, hydraulic pump control pilot pressure PL1, PL2, hydraulic pressure Various operation detection signals (operation information) for pump discharge pressures PI and P2, operation signal (operation information) for target engine speed NR0, target speed NR1, and hydraulic pump Command values such as the absorption torque TR1 of pumps 1 and 2 and calculated values of target tilt (internal calculation information), fuel injection amount command SE1, fuel injection timing command SE2, fuel injection pressure command SE3, fuel injection rate command SE4, etc. (Command information) is transmitted to the server 251 (external terminal) by wireless communication via the wireless devices 260, 252 and the communication satellite 240.
  • a person in charge of information processing monitors the various types of information described above.
  • the operation elements for torque correction and injection correction that are already set and held in view of the operation information are good in the environment of the operation site. If the hydraulic shovel operator determines that the correction has not been completed sufficiently, or if the operator of the excavator has notified the information processing person via a mobile phone or the like, or the excavator has a so-called GPS function If it is judged that sufficient correction is difficult in the environment of the operation site in view of the position information issued from the server, the various calculation elements (change data) prepared in the server 25 One or more of them are selected and transmitted from the server 25 1 to the communication controller 70 C by wireless communication. At this time, appropriate change data can be selected using environment information obtained from various environment detection signals. If there is no appropriate change data prepared in advance, an appropriate change data can be created using the environmental information.
  • the communication controller 70C When the communication controller 70C receives the change data, it downloads them to the calculation element change section 171 and Z1 of the body controller 7OA and the calculation element change section 181 of the engine controller 70B, and then downloads them to the body controller. 7 OA and / or change The corresponding calculation element set and held in the correction controller 70Ab, 70Bb of the controller 70B is changed.
  • the operator of the excavator operates the hydraulic excavator according to the operation state of the hydraulic excavator to determine the torque correction that has already been set and held.
  • the injection correction computing element does not function well in the environment of the operation site and is not fully corrected (for example, as described above, the target engine speed If the target engine speed of 0 0 0 rpm is indicated, but the actual speed detected by the speed sensor 72 can only be much lower than this, etc.)
  • the operation means for example, pressing a button with an operation panel
  • the present invention is not limited to the above-described determination by the operator, and the determination function is provided in any of the communication controller 70C, the vehicle body controller 70A, and the engine controller 70B. 2, 7 3-1, 7 3-2, 8 4-1, 8 4-2 Detection signals from NE 2, PL 1. PL 2, PI, P 2
  • a new correlation is automatically generated from the server 251 via the satellite communication 240 in response to the deviation. May be downloaded.
  • wireless communication by the communication satellite 240 instead of using wireless communication by the communication satellite 240, wireless communication by a mobile phone may be used.
  • FIGS. 5 and 6 FIGS. 8 and 9 according to the first embodiment.
  • the correction calculation elements provided in the correction control unit 70Ab of the vehicle body controller 70A and the correction control unit 70Bb of the engine controller 70B are changed. Serves the same purpose by changing the other arithmetic elements. That is, in the present embodiment, the arithmetic element changing section 17 1 shown in FIG. 5 and the arithmetic element changing section 18 1 shown in FIG. 8 are composed of the basic control section 70 Aa of the vehicle body controller 7 OA and the engine control section. A basic control unit of the mouthpiece 70B, a torque control calculation element that is a basic calculation function of the 70Ba side (for example, a base torque calculation unit 70e shown in FIG.
  • a torque conversion unit 70g Limiter calculation unit 70 h, solenoid output current calculation unit 70 k correlation, gain, other various operators, etc.
  • injection control calculation elements for example, fuel injection amount calculation unit 70 x 1 shown in FIG. 9, fuel Some corrections and updates for at least a part of the injection timing calculator 70x2, fuel injection pressure calculator 70x3, fuel injection rate calculator 70x4 correlation, gain, and other operators
  • the calculation element change units 17 1 and 18 1 acquire change data for the change from outside the vehicle body via the communication controller 70 C.
  • the three controllers of the communication controller 70C, the vehicle body controller 70A, and the engine controller 70B are provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • One controller may be used, or all three functions may be combined into one controller.
  • the environmental factors detected by the environmental sensors 75 to 83 are atmospheric pressure TA, fuel temperature TF, cooling water temperature TW, intake temperature TI, intake pressure ⁇ ⁇ , exhaust temperature ⁇ 0, exhaust pressure ⁇ ⁇ 0 , Engine oil temperature!
  • the hydraulic oil temperature ⁇ has been described as an example, the present invention is not limited to this, and other environmental factors, for example, engine oil pressure may be detected.
  • the actual operation speed signal ⁇ 1, the hydraulic pump control pilot pressures PL1, PL2, and the hydraulic pump discharge pressures P1, P2 have been described as examples of the operation detection signal, but the present invention is not limited thereto. It is also possible to detect the tilt angle of the swash plate 1 or 2, the rotational speed of the hydraulic pumps 1 and 2 themselves (for example, when it is different from the engine rotational speed), the engine fuel injection pressure, and the engine injection timing. Good. 3 010686
  • a hydraulic excavator has been described as an example of a construction machine. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a crawler crane, a wheel loader, and the like. obtain. Industrial applicability
  • the fuel injection device can be used. Correction of the fuel injection state and the maximum absorption torque of the hydraulic pump can be performed appropriately, and the performance of construction machinery can be fully exhibited.
  • the external terminal Since various information including the environment detection signal detected by the environment detection means is collected and transmitted to the external terminal, the external terminal uses the environment information obtained from the environment detection signal to change the appropriate arithmetic element. Can be selected or created.

Abstract

車体コントローラ70Aは環境センサ75~83の検出信号に基づきトルク補正値を演算する補正制御部70Abを有し、基本制御部70Aaで制御される油圧ポンプの最大吸収トルクを補正する。エンジンコントローラ70Bは環境センサ75~83の検出信号に基づき噴射補正値を演算する補正制御部70Bbを有し、基本制御部70Baで制御される燃料噴射装置14の燃料噴射状態を補正する。コントローラ70A,70Bは更に演算要素変更部171,181を有し、通信コントローラ70Cは外部端末150より取得した変更データが演算要素変更部171,181にダウンロードされ、補正制御部70Ab,70Bbに含まれる該当する演算要素を変更する。これによりいかなる環境においても、油圧ポンプの最大吸収トルク又は燃料噴射装置の燃料噴射状態の補正を適切に行い、建設機械の性能を十分に発揮させることができる。

Description

建設機械の信号処理装置 技術分野
本発明は、 例えば油圧ショベル等の建設機械に係わり、 特に、 その建設機械に 設けられる建設機械の信号処理装置に関するものである。 背景技術
油圧ショベル等の建設機械は、 一般に、 原動機としてディーゼルエンジンを備 え、 このエンジンにより少なくとも 1つの可変容量型の油圧ポンプを回転駆動し、 油圧ポンプから吐出される圧油により油圧ァクチユエ一夕を駆動し、 必要な作業 を行っている。 このディーゼルエンジンにはアクセルレバー等の目標回転数を指 令する入力手段が備えられ、 この目標回転数に応じて燃料噴射量が制御され、 回 転数が制御される。
このような油圧建設機械におけるエンジンと油圧ポンプの制御に関し、 元来、 目標回転数に対して回転数センサからの実エンジン回転数との差 (回転数偏差) を求め、 この回転数偏差を使って油圧ポンプの入力トルクを制御する、 いわゆる スピードセンシング制御が行われていた。 この制御の目的は、 目標回転数に対し て検出された実エンジン回転数が低下した場合、 油圧ポンプの負荷トルク (入力 トルク) を低下させ、 エンジン停止を防止し、 エンジンの出力を有効に利用する ことにあった。
ここで、 エンジンの出力は、 エンジンを取り巻く環境によっても大きく変わつ てくる。 例えば使用する場所が高地であった場合は、 大気圧の低下によってェン ジン出力トルクは低下する。 このような環境の変化に対応し、 エンジン出力が低 下した場合もその回転数の低下を少なくできるようにした従来技術として、 例え ば特開平 1 1— 1 0 1 1 8 3号公報に記載のものがある。
この従来技術では、 原動機と、 この原動機によって駆動される可変容量油圧ポ ンプと、 原動機の燃料噴射を制御する燃料噴射装置 (ガバナ) と、 原動機の目標 回転数を指令する入力手段 (目標エンジン回転数入力部) と、 原動機の実回転数 を検出する回転数検出手段 (回転数センサ) と、 入力手段で指令された目標回転 数と回転数検出手段で検出した実回転数とに基づき記油圧ポンプの最大吸収トル クを制御するコントローラと、 原動機の環境に係わる各種の状態量 (大気圧セン サ、 燃料温度等) を検出し対応する状態量検出信号をそれぞれ出力する複数のセ ンサ (大気圧センサ、 燃料温度センサ等) とを備えている。
このとき、 この従来技術では、 さらにコントローラ内に上記状態量検出信号に 基づき油圧ポンプの最大吸収トルクを補正するためのトルク補正値演算部を設け ている。 コントローラは、 予め各センサからの検出信号に応じ対応する補正ゲイ ンを算出するためのテーブルを各センサに対応した数だけ備えており、 各テープ ルによって算出した補正ゲインに対しトルク補正値演算部で所定の重み付けを行 つてトルク補正値を算出する。 そしてコントローラは、 このトルク補正値によつ て補正した油圧ポンプの最大吸収トルクを最終的な目標最大吸収トルクとし、 こ れに応じて対応するソレノィドバルブへの指令電流値として出力するようになつ ている。 発明の開示
上記従来技術では、 大気圧、 燃料温度等の原動機の作動状況に係わる環境因子 がポンプ最大吸収トルクの制御において与えるであろう影響を予め予測し、 その 影響特性を各因子ごとに 1つのテーブルにまとめている。 そして、 大気圧センサ、 燃料温度センサ等の各センサからの検出値に対し、 各テーブルによって対応する 補正ゲインをそれぞれ算出し、 さらにこれを重み付け合算することでトルク補正 値を算出している。
しかしながら、 油圧ショベル等の建設機械は、 超高所の地、 砂漠、 湿地帯、 極 寒の地、 酷暑の地等、 全世界のありとあらゆる気象条件で稼働する可能性があり、 さらに国や季節によっては燃料事情 (燃料の組成、 燃料種別に関する法的規制 等) が異なる場合がありうる。 このため、 上記従来技術のように、 上記のような 原動機の作動状況に係わる環境因子について予めテーブルを用意して補正を行う ようにしていても、 稼働場所や稼働条件によっては、 そのテ一ブルを用いた補正 だけでは十分に対応しきれない (例えば、 テーブル作成時に想定した環境因子変 動範囲を超えた条件での稼働の場合や、 当該環境因子に関するテーブル自体が作 成されていなかつた場合等) 場合が生じる可能性がある。
すなわち、 上記従来技術では、 いかなる環境においてもこれに適切に対応した 油圧ポンプ最大吸収トルクの補正を行い、 建設機械の性能を十分に発揮できるよ うにするという観点において、 さらに改善の余地があった。
また、 以上は油圧ポンプの最大吸収トルク制御に関して説明したが、 原動機 (エンジン) の燃料噴射装置による燃料噴射制御についても同様の事情があった。 本発明の目的は、 いかなる環境においても、 これに対応して油圧ポンプの最大 吸収トルク又は燃料噴射装置の燃料噴射状態の^!正を適切に行い、 建設機械の性 能を十分に発揮させることができる建設機械の信号処理装置を提供することにあ る。
( 1 ) 上記目的を達成するために、 本発明は、 原動機と、 この原動機によって 駆動される可変容量油圧ポンプと、 前記原動機の燃料噴射を制御する燃料噴射装 置と、 前記原動機の目標回転数を指令する入力手段と、 前記原動機の実回転数を 検出する回転数検出手段と、 前記入力手段で指令された目標回転数と前記回転数 検出手段で検出した実回転数とに基づき前記燃料噴射装置の燃料噴射状態を制御 する燃料噴射制御手段と、 前記入力手段で指令された目標回転数と前記回転数検 出手段で検出した実回転数とに基づき前記油圧ポンプの最大吸収トルクを制御す るポンプトルク制御手段とを有する建設機械の信号処理装置において、 前記原動 機又は前記油圧ポンプの環境に係わる状態量を検出し対応する環境検出信号をそ れぞれ出力する複数の環境検出手段と、 前記環境検出信号を入力し、 これに基づ き前記燃料噴射制御手段により制御される前記燃料噴射装置の燃料噴射状態と前 記ポンプトルク制御手段により制御される前記油圧ポンプの最大吸収トルクの少 なくとも一方を補正する環境補正手段と、 前記燃料噴射制御手段、 前記ポンプト ルク制御手段および前記環境補正手段の少なくとも 1つに含まれる演算要素を変 更するための変更データを通信により外部端末から取得する通信制御手段と、 前 記通信制御手段で取得した変更データに基づいて前記演算要素を変更する演算要 素変更手段とを備えるこものとする。 本発明においては、 例えば大気圧、 作動油温等の原動機又は油圧ポンプの環境 因子が原動機の燃料噴射状態の制御或いは油圧ポンプの最大吸収トルクの制御に 与えるであろう影響を事前に予測し、 これを補正するための環境補正手段を設け ておく。 建設機械を運転すると、 環境検出手段で原動機又は油圧ポンプの環境に 係わる状態量が検出されて対応する環境検出信号が出力され、 これに基づき環境 補正手段が燃料噴射制御手段により制御される燃料噴射状態或いはポンプトルク 制御手段により制御されるポンプ最大吸収トルクを補正する。
ここで、 実際に稼働するうちに、 上記環境補正手段作成時に想定した環境因子 変動範囲を超えた条件で稼働することとなつた場合等、 稼働場所や稼働条件によ つては、 環境補正手段作成時の設定による補正だけでは十分に対応しきれない場 合が生じうる。
本発明においては、 このような場合、 燃料噴射制御手段、 ポンプトルク制御手 段及び環境補正手段の少なくとも 1つに含まれる演算要素を変更するための変更 データが外部端末より情報通信を介し通信制御手段に送信され、 演算要素変更手 段は、 その通信制御手段で取得した変更データに基づき演算要素を適宜変更 (補 正 ·更新 ·書き換え等) する。 このように一旦建設機械側に設定保持させた演算 要素をその後外部入力によつて変更可能とすることにより、 環境補正手段作成時 の設定では十分対応できない作動環境となつた場合でも、 燃料噴射装置の燃料噴 射状態や油圧ポンプの最大吸収トルクの補正を適切に行うことができ、 建設機械 の性能を十分に発揮させることが可能となる。
( 2 ) 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記環境補正手段は、 前記環境検出 信号に基づき所定のトルク補正用演算要素を用いて前記ポンプトルク制御手段に より制御される前記油圧ポンプの最大吸収トルクを補正するポンプトルク補正手 段であり、 前記通信制御手段は、 前記トルク補正用演算要素を変更するための変 更データを取得する手段であり、 前記演算要素変更手段はその変更データに基づ いて前記トルク補正用演算要素を変更する手段である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更データに基づいてポンプトルク補正手 段のトルク補正用演算要素を変更することにより油圧ポンプの最大吸収トルクの 補正を適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可能と なる。
( 3 ) また、 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記環境補正手段は、 前記環 境検出信号に基づき所定の噴射補正用演算要素を用いて前記燃料噴射制御手段に より制御される前記燃料噴射装置の燃料噴射状態を補正する燃料噴射補正手段で あり、 前記通信制御手段は、 前記噴射補正用演算要素を変更するための変更デー 夕を取得する手段であり、 前記演算要素変更手段はその変更データに基づいて前 記噴射補正用演算要素を変更する手段である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更データに基づいて燃料噴射補正手段の 噴射補正用演算要素を変更することにより燃料噴射装置の燃料噴射状態の補正を 適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可能となる。
( 4 ) 更に、 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記環境補正手段は、 前記環 境検出信号に基づき所定のトルク補正用演算要素を用いて前記ポンプトルク制御 手段により制御される前記油圧ポンプの最大吸収トルクを補正するポンプトルク 補正手段と、 前記環境検出信号に基づき所定の噴射補正用演算要素を用いて前記 燃料噴射制御手段により制御される前記燃料噴射装置の燃料噴射状態を補正する 燃料噴射補正手段とを含み、 前記通信制御手段は、 前記トルク補正用演算要素及 び噴射補正用演算要素を変更するための変更データを取得する手段であり、 前記 演算要素変更手段はその変更データに基づいて前記トルク補正用演算要素及び噴 射補正用演算要素を変更する手段である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更デ一夕に基づいてポンプトルク補正手 段のトルク補正用演算要素と燃料噴射補正手段の噴射補正用演算要素を変更する ことにより、 油圧ポンプの最大吸収トルクの補正及び燃料噴射装置の燃料噴射状 態の補正を適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可 能となる。
( 5 ) また、 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記ポンプトルク制御手段は、 前記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定のトルク制御用演算要素を用いて前 記油圧ポンプの最大吸収トルクを制御する手段であり、 前記通信制御手段は前記 トルク制御用演算要素を変更するための変更データを取得する手段であり、 前記 演算要素変更手段はその変更データに基づいて前記トルク制御用演算要素を変更 する手段である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更データに基づいてポンプトルク制御手 段のトルク制御用演算要素を変更することにより油圧ポンプの最大咴収トルクの 補正を適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可能と なる。
( 6 ) また、 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記燃料噴射制御手段は、 前 記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定の噴射制御用演算要素を用いて前記燃 料噴射装置の燃料噴射状態を制御する手段であり、 前記通信制御手段は前記噴射 制御用演算要素を変更するための変更データを取得する手段であり、 前記演算要 素変更手段はその変更データに基づいて前記噴射制御用演算要素を変更する手段 である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更データに基づいて燃料噴射制御手段の 噴射制御用演算要素を変更することにより燃料噴射装置の燃料噴射状態の補正を 適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可能となる。
( 7 ) 更に、 上記 (1 ) において、 好ましくは、 前記ポンプトルク制御手段は、 前記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定のトルク制御用演算要素を用いて前 記油圧ポンプの最大吸収トルクを制御する手段であり、 前記燃料噴射制御手段は、 前記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定の噴射制御用演算要素を用いて前記 燃料噴射装置の燃料噴射状態を制御する手段であり、 前記通信制御手段は前記ト ' ルク制御用演算要素及び噴射制御用演算要素を変更するための変更データを取得 する手段であり、 前記演算要素変更手段はその変更データに基づいて前記トルク 制御用演算要素及び噴射制御用演算要素を変更する手段である。
これにより環境補正手段作成時の設定では十分に対応できない作動環境となつ た場合でも、 通信制御手段で取得した変更データに基づいてポンプトルク制御手 段のトルク制御用演算要素と燃料噴射制御手段の噴射制御用演算要素を変更する ことにより、 油圧ポンプの最大吸収トルクの補正及び燃料噴射装置の燃料噴射状 態の補正を適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させることが可 能となる。
(8) また、 上記 (1) において、 好ましくは、 前記環境検出手段で検出した 環境検出信号を含む各種情報を収集する情報収集手段を更に備え、 前記通信制御 手段は前記情報収集手段で取得した各種情報を通信により前記外部端末に出力す る。
これにより外部端末側では、 環境検出信号から得られる環境情報を用いて適切 な演算要素の変更データを選択或いは作成することができる。
(9) 上記 (8) において、 好ましくは、 前記原動機又は前記油圧ポンプの動 作状況に係わる状態量を検出し対応する動作検出信号を出力する動作検出手段を 更に備え、 前記情報収集手段は、 前記環境検出手段で検出した環境検出信号と前 記動作検出手段で検出した動作検出信号を含む各種情報を収集する手段である。 これにより動作検出信号から得られる動作情報を用いて演算要素の変更が適切 に行われたかどうかをモニタリングすることができる。
(1 0) また、 上記 (1) 〜 (9) において、 好ましくは、 前記通信制御手段 は通信線を介し前記外部端末と通信を行う。
これにより通信制御手段は簡便に外部端末と通信を行うことができる。
(1 1) 上記 (1) 〜 (9) において、 前記通信制御手段は無線により前記外 部端末と通信を行うものであってもよい。
これにより通信制御手段は外部端末が遠隔地であっても通信を行うことができ る。
(1 2) また、 上記 (1) において、 好ましくは、 前記環境検出手段は、 前記 原動機の吸気圧力、 吸気温度、 排気温度、 排気圧力、 冷却水水温、 潤滑油圧力、 潤滑油温度、 及び、 大気圧、 燃料温度、 作動油温度のうち、 少なくとも 1つの環 境因子を検出する手段である。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れる油圧駆動系の一部を表す油圧回路図である。
図 2は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れる上記弁装置の構成を表す油圧回路図である。
図 3は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れるコントロールバルブの操作パイロット系を表す油圧回路図である。
図 4は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態の要部である信号処理 の流れを表す概念図である。
図 5は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態を構成する車体コント ローラの全体の信号の入出力関係を表す機能ブロック図である。
図 6は、 図 5に示した車体コントローラの制御演算部の油圧ポンプの制御に関 する処理機能を表す機能プロック図である。
図 7は、 図 5に示した車体コントローラの補正制御部の油圧ポンプの最大吸収 トルク補正処理機能を表す機能ブロック図である。
図 8は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態を構成するエンジンコ ントローラの全体の信号の入出力関係を表す機能ブロック図である。
図 9は、 図 8に示したエンジンコントローラの制御演算部の燃料噴射制御に関 する処理機能を表す機能ブロック図である。
図 1 0は、 図 8に示したエンジンコントローラの補正制御部の燃料噴射の補正 処理機能を表す機能プロック図である。
図 1 1は、 本発明の建設機械の信号処理装置の他の実施形態の要部である信号 処理の流れを表す概念図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施形態を図 1〜図 1 0により説明する。 以下の実施形態は、 本発明を油圧ショベルのエンジン ·ポンプ制御装置に適用した場合のものである。 図 1は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れる油圧駆動系の一部を表す油圧回路図である。 この図 1において、 1及び 2は 例えば斜板式の可変容量型の油圧ポンプであり、 油圧ポンプ 1 , 2の吐出管路 3 , 4には弁装置 5 (後述の図 2参照) が接続され、 この弁装置 5を介して複数の油 圧ァクチユエ一夕 5 0 ~ 5 6に圧油を送り、 これらァクチユエ一夕を駆動する。
9は固定容量型のパイロットポンプであり、 パイロットポンプ 9の吐出管路 9 aにはパイロットポンプ 9の吐出圧力を一定圧に保持するパイロットリリーフ弁 9 bが接続されている。
油圧ポンプ 1, 2及びパイロットポンプ 9は原動機 1 0の出力軸 1 1に接続さ れ、 原動機 1 0により回転駆動される。 1 2は冷却ファン、 1 3は熱交換器であ る。
図 2は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れる上記弁装置 5の構成を表す油圧回路図である。 この図 2において、 弁装置 5 は、 コントロールバルブ 5 a〜5 dとコントロールバルブ 5 e〜5 iの 2つの弁 グループを有し、 コントロールバルブ 5 a〜5 dは油圧ポンプ 1の吐出管路 3に つながるセンタバイパスライン 5 j上に位置し、 コントロールバルブ 5 e ~ 5 i は油圧ポンプ 2の吐出管路 4につながるセンタバイパスライン 5 k上に位置して いる。 吐出管路 3, 4には油圧ポンプ 1 , 2の吐出圧力の最大圧力を決定するメ インリリーフ弁 5 mが設けられている。
. コントロールバルブ 5 a〜 5 d及びコントロールバルブ 5 e〜 5 iはセン夕バイ パスタイプであり、 油圧ポンプ 1 , 2から吐出された圧油はこれらのコントロー ルバルブにより油圧ァクチユエ一夕 5 0〜5 6のうち対応するものに供給される。 ァクチユエ一夕 5 0は右走行用油圧モータ (右走行モ一夕)、 ァクチユエ一タ 5 1 はバケツト用油圧シリンダ (バケツトシリンダ)、 ァクチユエ一夕 5 2はブーム用 油圧シリンダ (ブ一ムシリンダ)、 ァクチユエ一夕 5 3は旋回用油圧モ一夕 (旋回 モータ)、 ァクチユエ一夕 5 4はアーム用油圧シリンダ (ァ一ムシリンダ)、 ァク チユエ一夕 5 5は予備の油圧シリンダ、 ァクチユエ一夕 5 6は左走行用油圧モー 夕 (左走行モータ) であり、 コントロールバルブ 5 aは右走行用、 コントロール バルブ 5 bはバケツ卜用、 コントロールバルブ 5 cは第 1ブーム用、 コントロー ルバルブ 5 dは第 2アーム用、 コントロールバルブ 5 eは旋回用、 コントロール バルブ 5 ίは第 1アーム用、 コントロールバルブ 5 gは第 2ブーム用、 コント口 一ルバルブ 5 1Ίは予備用、 コントロールバルブ 5 iは左走行用である。 即ち、 ブ —ムシリンダ 52に対しては 2つのコントロールバルブ 5 g, 5 cが設けられ、 ァ一ムシリンダ 54に対しても 2つのコントロールバルブ 5 d, 5 fが設けられ、 ブ一ムシリンダ 52とアームシリンダ 54のボトム側には、 それぞれ、 2つの油 圧ポンプ 1 , 2からの圧油が合流して供給可能になっている。
図 3は、 本発明の建設機械の信号処理装置が適用される油圧ショベルに備えら れる上記コントロールバルブ 5 a〜5 iの操作パイロット系を表す油圧回路図で める。
この図 3において、 コントロールバルブ 5 i, 5 aは操作装置 35の操作パイ ロット装置 39, 38からの操作パイロット圧 TR1,TR2及び TR3,TR4により、 コン トロールバルブ 5 及びコントロールバルブ 5 c, 5 gは操作装置 36の操作パ ィロット装置 40, 41からの操作パイロット圧 BKCBKD及び B0D,B0Uにより、 コ ントロールバルブ 5 d, 5 f及びコント口一ルバルブ 5 eは操作装置 37の操作 パイロッ卜装置 42, 43からの操作パイロット圧 ARC,ARD及び SW1,SW2により、 コントロールバルブ 5 hは操作パイロット装置 44からの操作パイロット圧 AU1, AU2により、 それぞれ切り換え操作される。
操作パイロット装置 38〜 44は、 それぞれ、 1対のパイ口ット弁 (減圧弁) 38 a, 38 b〜44 a, 44 bを有し、 操作パイロット装置 38, 39, 44 はそれぞれ更に操作ペダル 38 c, 39 c、 44 cを有し、 操作パイ口ット装置 40, 41は更に共通の操作レバー 40 cを有し、 操作パイロット装置 42, 4 3は更に共通の操作レバー 42 cを有している。 操作ペダル 38 c, 39 c、 4 4 c及び操作レバ一 40 c 42 cを操作すると、 その操作方向に応じて関連す る操作パイ口ット装置のパイ口ット弁が作動し、 操作量に応じた操作パイロット 圧が生成される。
また、 操作パイロット装置 38〜44の各パイロット弁の出力ラインにはシャ トル弁 61〜67が接続され、 これらシャトル弁 61〜67には更にシャトル弁 68, 69, 100〜 103が階層的に接続され、 シャトル弁 61, 63, 64, 65, 68, 69, 101により操作パイロット装置 38, 40, 41, 42の 操作パイロット圧の最高圧力が油圧ポンプ 1の制御パイロット圧 PL1として検出さ れ、 シャトル弁 62, 64, 65, 66, 67, 69, 100, 102, 103 により操作パイロット装置 3 9, 4 1, 4 2, 4 3 , 4 4の操作パイロット圧の 最高圧力が油圧ポンプ 2の制御パイ口ット圧 PL2として検出される。
以上のような油圧駆動系に本発明の建設機械の信号処理装置を備えたエンジン -ポンプ制御装置が設けられている。 以下、 その詳細を説明する。
図 1に戻り、 油圧ポンプ 1, 2にはそれぞれレギユレ一夕 7, 8が備えられ、 これらレギユレ一タ 7 , 8で油圧ポンプ 1, 2の容量可変機構である斜板 1 a, 2 aの傾転位置を制御し、 ポンプ吐出流量を制御する。
油圧ポンプ 1 , 2のレギユレ一夕 7, 8は、 それぞれ、 傾転ァクチユエ一夕 2 O A, 2 0 B (以下、 適宜 2 0で代表する) と、 図 3に示した操作パイロット装 置 3 8〜 4 4の操作パイ口ット圧に基づいてポジティブ傾転制御をする第 1サー ボ弁 2 1 A, 2 I B (以下、 適宜 2 1で代表する) と、 油圧ポンプ 1 , 2の全馬 力制御をする第 2サ一ポ弁 2 2 A, 2 2 B (以下、 適宜 2 2で代表する) とを備 え、 これらのサーポ弁 2 1, 2 2によりパイロットポンプ 9から傾転ァクチユエ 一夕 2 0に作用する圧油の圧力を制御し、 油圧ポンプ 1, 2の傾転位置が制御さ れる。
各傾転ァクチユエ一夕 2 0は、 両端に大径の受圧部 2 0 aと小径の受圧部 2 0 bとを有する作動ピストン 2 0 cと、 受圧部 2 0 a , 2 0 bが位置する受圧室 2 0 d, 2 0 eとを有し、 両受圧室 2 0 d , 2 0 eの圧力が等しいときは作動ビス トン 2 0 cは図示右方向に移動し、 これにより斜板 1 a又は 2 aの傾転は小さく なりポンプ吐出流量が減少し、 大径側の受圧室 2 0 dの圧力が低下すると、 作動 ピストン 2 0 cは図示左方向に移動し、 これにより斜板 1 a又は 2 aの傾転が大 きくなりポンプ吐出流量が増大する。 また、 大径側の受圧室.2 0 dは第 1及び第 2サ一ボ弁 2 1 , 2 2を介してパイロットポンプ 9の吐出管路 9 aに接続され、 小径側の受圧室 2 0 eは直接パイロットポンプ 9の吐出管路 9 aに接続されてい る。
ポジティブ傾転制御用の各第 1サ一ポ弁 2 1は、 ソレノィド制御弁 3 0又は 3 1からの制御圧力により作動し油圧ポンプ 1, 2の傾転位置を制御する弁であり、 制御圧力が高いときは弁体 2 1 aが図示右方向に移動し、 パイロットポンプ 9か らのパイロット圧を減圧せずに受圧室 2 0 dに伝達し、 油圧ポンプ 1又は 2の傾 転を小さくし、 制御圧力が低下するにしたがって弁体 21 aがバネ 21 bの力で 図示左方向に移動し、 パイロットポンプ 9からのパイロット圧を減圧して受圧室 20 dに伝達し、 油圧ポンプ 1又は 2の傾転を大きくする。
全馬力制御用の各第 2サ一ボ弁 22は、 油圧ポンプ 1, 2の吐出圧力とソレノ ィド制御弁 32からの制御圧力により作動し、 油圧ポンプ 1 , 2の全馬力制御を する弁であり、 ソレノイド制御弁 32により油圧ポンプ 1, 2の最大吸収トルク が制限制御される。
即ち、 油圧ポンプ 1及び 2の吐出圧力とソレノィド制御弁 32からの制御圧力 が操作駆動部の受圧室 22 a, 22 b, 22 cにそれぞれ導かれ、 油圧ポンプ 1 , 2の吐出圧力の油圧力の和がバネ 22 dの弾性力と受圧室 22 cに導かれる制御 圧力の油圧力との差で決まる設定値より低いときは、 弁体 22 eは図示右方向に 移動し、 パイロットポンプ 9からのパイロット圧を減圧せずに受圧室 20 dに伝 達して油圧ポンプ 1, 2の傾転を小さくし、 油圧ポンプ 1, 2の吐出圧力の油圧 力の和が同設定値よりも高くなるにしたがって弁体 22 aが図示左方向に移動し、 パイロットポンプ 9からのパイロット圧を減圧して受圧室 20 dに伝達し、 油圧 ポンプ 1, 2の傾転を大きくする。 また、 ソレノイド制御弁 32からの制御圧力 が低いときは、 上記設定値を大きくし、 油圧ポンプ 1, 2の高めの吐出圧力から 油圧ポンプ 1, 2の傾転を減少させ、 ソレノイド制御弁 32からの制御圧力が高 くなるにしたがって上記設定値を小さくし、 油圧ポンプ 1, 2の低めの吐出圧力 から油圧ポンプ 1, 2の傾転を減少させる。
ソレノィド制御弁 30, 3 1, 32は駆動電流 SI1,SI2,SI3により作動する比例 減圧弁であり、 駆動電流 SI1,SI2,SI3が最小のときは、 出力する制御圧力が最高に なり、 駆動電流 S 11 , S 12, S 13が増大するに従って出力する制御圧力が低くなるよう 動作する。 駆動電流 SI1,SI2,SI3は後述する車体コント口一ラ Ί OAにより出力さ れる。
原動機 10はディーゼルエンジンであり、 燃料噴射装置 14を備えている。 こ の燃料噴射装置 14は、 エンジンコントローラ 70 Bからの指令信号 SE1, SE2, SE3, SE4 (後述) によって燃料噴射量、 燃料噴射時期、 燃料噴射圧、 燃料噴射率 等を制御されることにより、 車体コントローラ 7 OAから出力される目標ェンジ ン回転数 NR1になるように原動機 1 0の回転数を制御するものであり、 詳細な図示 を省略するが、 原動機 1 0の各シリンダ毎に噴射ポンプとガバナ機構とを有して いる。
噴射ポンプは、 原動機 1 0のクランクシャフトに連動したカムシャフトの回転 によってプランジャが押し上げられて燃料を加圧し (このときの燃料圧は後述す る燃料噴射圧指令信号 SE3により駆動される例えば電磁比例弁タイプの可変リリ一 フ弁の設定リリ一フ圧によって決定される)、 その加圧した燃料を噴射ノズルを介 しエンジンのシリンダ内に噴射する。 すなわち上記指令信号 SE3に応じて燃料噴射 圧を制御可能となっている。
このとき、 ガバナ機構は、 後述する燃料噴射量指令信号 SE 1により駆動されるガ バナァクチユエ一夕でリンク機構を位置制御し、 上記プランジャの有効圧縮スト ロークを変化させることで、 燃料噴射量を調整する。 すなわち上記指令信号 SE1に 応じて燃料噴射量を制御可能となっている。 また、 カムシャフト'は、 例えばタイ マァクチユエ一夕によって、 クランクシャフトの回転に対して進角し位相調整可 能となっており、 燃料の噴射時期を調整する。 このタイマァクチユエ一タは、 例 えば後述する燃料噴射時期指令信号 SE2で駆動される電磁比例弁によつて供給油量 が制御される油圧ァクチユエ一夕を内蔵しており、 これによつて上記指令信号 SE ' 2に応じて燃料噴射時期を制御可能となっている。 なお、 詳細な説明を省略するが、 燃料噴射率についても、 同様に、 燃料噴射率指令信号 SE4によって制御可能となつ ている。
なお、 燃料噴射装置のガバナ機構のタイプは、 上記の例では、 機械式の燃料噴 射ポンプのガバナ kバーにモータを連結し、 指令値に基づいて目標エンジン回転 数になるよう予め定められた位置にモータを駆動し、 ガバナレバー位置を制御す るようないわゆる機械式ガバナ制御装置の場合を例にとって説明したが、 目標ェ ンジン回転数に対応した入力電気信号に応じて制御される電子ガバナ制御装置に 対しても本実施形態の燃料噴射装置 1 4は有効である。
原動機 1 0には、 目標エンジン回転数 NR0をオペレータが手動で入力する目標ェ ンジン回転数入力部 7 1が設けられている。 この目標エンジン回転数 NR0の入力信 号が後述の図 4に示すように車体コン卜ローラ 7 O Aに取り込まれ、 車体コント ローラ 7 O Aからは目標回転数 NR1の指令信号がさらにエンジンコントローラ 7 0 Bへ出力され、 さらにこれに応じた指令信号 SE1〜SE4が燃料噴射装置 1 4へ入力 されることによって原動機 1 0の回転数が制御される (詳細は後述)。 目標:!:ンジ ン回転数入力部 7 1はポテンショメータのような電気的入力手段によつて直接車 体コントローラ 7 O Aに入力するものであってよく、 オペレータが基準となるェ ンジン回転数の大小を選択するものである。 なお、 原動機 1 0の始動 (起動) や 停止についてはエンジン始動停止入力部 7 4から指示入力される (後述の図 4参 照)。
また、 原動機 1 0の実回転数 NE1を検出する回転数センサ 7 2と、 油圧ポンプ 1 , 2の制御パイロット圧 PL1,PL2を検出する圧力センサ 7 3— 1 , 7 3— 2 (図 3参 照) と、 油圧ポンプ 1, 2の吐出圧力 P l, P 2を検出する圧力センサ 8 4— 1 , 8 4一 2が設けられている。
更に、 原動機 1 0及び油圧ポンプ 1, 2の環境を検出するセンサとして、 大気 圧センサ 7 5、 燃料温度センサ 7 6、 冷却水温度センサ 7 7、 吸気温度センサ 7 8、 吸気圧力センサ 7 9、 排気温度センサ 8 0、 排気圧力センサ 8 1、 エンジン オイル温度センサ 8 2、 油圧タンク 8 5の作動油温度センサ 8 3が設けられ、 そ れぞれ、 大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気圧力センサ信号 ΡΙ、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧 力センサ信号 Ρ0、 エンジンオイル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信号 THを 出力する。
図 4は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態の要部である信号処理 の流れを表す概念図である。 この図 4において、 本実施形態の信号処理装置では、 主として油圧ポンプ 1, 2の制御を行う車体コントローラ 7 0 A、 主として原動 機 1 0の制御を行うエンジンコントローラ 7 0 B、 それら車体コントローラ 7 0 A及びエンジンコントローラ 7 0 Bと油圧ショベル内において通信可能に接続さ れ、 外部端末 1 5 0と情報通信を介し各種信号の授受を行う通信コントローラ 7 0 Cとを備えている。
( 1 ) 車体コントローラ 7 O A
図 5は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態を構成する車体コント ローラ 7 OAの全体の信号の入出力関係を表す機能ブロック図である。 この図 5において、 車体コントローラ 7 OAは、 ポンプ制御部 1 70と演算要 素変更部 17 1と情報収集部 1 72とを備え、 ポンプ制御部 1 70は基本制御部 70Aaと、 補正制御部 7 OAbとを有している。
ポンプ制御部 170において、 基本制御部 7 OA aは、 上記目標エンジン回転 数入力部 7 1からの目標エンジン回転数 NR0の信号、 回転数センサ 72の実回転数 NE1の信号、 圧力センサ 73— 1, 73— 2のポンプ制御パイロット圧 PL1,PL2の 信号、 圧力センサ 84— 1, 84— 2のポンプ吐出圧 PI, P2の信号、 補正制御 部 7 OAbからのポンプ最大吸収トルクの補正値 (トルク補正値 ATFL) を入力し、 所定の演算処理 (詳細は後述) を行って駆動電流 SI1,SI2,SI3をソレノイド制御弁 30〜32に出力し、 油圧ポンプ 1, 2の傾転位置、 即ち吐出流量を制御する。 また、 基本制御部 70Aaは、 補助的機能として、 前述したように目標エンジン 回転数入力部 7 1からの目標エンジン回転数 NR0の信号を入力し、 目標回転数 NR1 の信号をエンジンコントローラ Ί 0 Bへ出力する。 これにより原動機 1 0に例え ばモ一ド選択手段の操作により作動するオートアクセル装置やオートアイドル装 置等の公知のエンジン回転数補正手段を設けた場合は、 目標回転数 NR0を補正した 値を目標回転数 NR1とすることができる。 エンジン回転数補正手段を設けない場合 は、 NR1=NR0であってもよい。
補正制御部 7 OAbは、 上述した環境センサ 75〜83の大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気 圧力センサ信号 ΡΙ、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンォ ィル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信号 THを入力し、 所定の演算処理 (詳 細は後述) を行ってトルク補正値 ATFLを算出し、 これを基本制御部 7 OAaに出 力してポンプ最大吸収トルクの補正を行う。
図 6は、 車体コントローラ 7 OAの基本制御部 7 OA aの油圧ポンプ 1, 2の 制御に関する処理機能を表す機能ブロック図であり、 図 7は、 車体コントローラ 7 OAの補正制御部 7 OAbの処理機能を表す機能ブロック図である。
これら図 6及び図 7において、 基本制御部 7 OAaは、 ポンプ目標傾転演算部 70 a, 70 b、 ソレノイド出力電流演算部 70 c, 70 d、 ベーストルク演算 部 7 0 e、 回転数偏差演算部 7 0 ί、 トルク変換部 7 0 g、 リミッタ演算部 7 0 1Ί、 スピードセンシングトルク偏差補正部 7 0 i、 ベーストルク補正部 7 0 j、 ソレノイド出力電流演算部 7 0 kの各機能を有している。 また、 補正制御部 7 0 A bは、 補正ゲイン演算部 7 0 ml〜7 0 v l、 トルク補正値演算部 7 0 wlの各機 能を有している。
基本制御部 7 O A aを示す図 6において、 ポンプ目標傾転演算部 7 0 aは、 油 圧ポンプ 1側の制御パイロット圧 PL1の信号を入力し、 これをメモリに記憶してあ る図示のテーブルに参照させ、 そのときの制御パイロット圧 PL1に応じた油圧ボン プ 1の目標傾転 を演算する。 この目標傾転 0 R1はパイロット操作装置 3 8, 4 0, 4 1, 4 2の操作量に対するポジティブ傾転制御の基準流量メータリング であり、 メモリのテーブルには制御パイロット圧 PL1が高くなるに従って目標傾転 0 R1も増大するよう PL1と 0 R1の関係が設定されている。
ソレノィド出力電流演算部 7 0 cは、 に対して図示のテーブルを参照して この 0 R1が得られる油圧ポンプ 1の傾転制御用の駆動電流 S 11を求め、 これをソレ ノィド制御弁 3 0に出力する。
ポンプ目標傾転演算部 7 0 b、 ソレノイド出力電流演算部 7 0 dでも、 同様に ポンプ制御パイ口ット圧 PL2の信号から油圧ポンプ 2の傾転制御用の駆動電流 S I 2を算出し、 これをソレノイド制御弁 3 1に出力する。
ベーストルク演算部 7 0 eは、 目標エンジン回転数 NR0の信号を入力し、 これを メモリに記憶してある図示のテーブルに参照させ、 そのときの目標エンジン回転 数 NR0に応じたポンプベーストルク TR0を算出する。 メモリのテーブルには、 目標 ェンジン回転数 NR0が上昇するに従ってポンプべ一ストルク TR0が増大するよう 0と TR0の関係が設定されている。
回転数偏差演算部 7 0 f は、 目標エンジン回転数 NR0と実エンジン回転数 NE1の 差の回転数偏差 ΔΝを算出する。
トルク変換部 7 O gは、 回転数偏差 Δ Νにスピードセンシングのゲイン KNを掛 け、 スピードセンシングトルク偏差 Δ Τ0を算出する。
リミッタ演算部 7 0 hは、 スピードセンシングトルク偏差 Δ Τ0に上限下限リミ ッ夕を掛け、 スピ一ドセンシングトルク偏差 Δ Τ1とする。 スピードセンシングトルク偏差補正部 7 0 iは、 このスピードセンシングトル ク偏差 Δ Τ1から後述する図 7の処理で求めたトルク補正値 A TFLを減算し、 トルク 偏差 A TNLとする。
ベーストルク補正部 7 0 jは、 ベーストルク演算部 7 0 eで求めたポンプべ一 ス卜ルク TR0にそのトルク偏差 A TNLを加算し、 吸収トルク TR1とする。 この TR1が 油圧ポンプ 1 , 2の目標最大吸収トルクとなる。
ソレノィド出力電流演算部 7 0 kは、 図示のテーブルを参照して、 TR1に対して この TR1が得られる油圧ポンプ 1, 2の最大吸収トルク制御用のソレノィド制御弁 3 2の駆動電流 S I 3を求め、 これをソレノィド制御弁 3 2に出力する。
一方、 補正制御部 7 0 A bを示す図 7において、 補正ゲイン演算部 7 0 mlは、 大気圧センサ信号 TAを入力し、 これをメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの大気圧センサ信号 TAに応じた第 1補正ゲイン K1TAを演算する。 この第 1補正ゲイン K1TAは、 予めエンジン単体の特性に対して事前に把握した値を記憶 したものであり、 以下に記す他の補正ゲインも同様である。 大気圧が下がるとェ ンジンの出力は低下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して大気圧 センサ信号 TAと第 1補正ゲイン Kl TAとの関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 n lは、 燃料温度センサ信号 TFを入力し、 これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの燃料温度センサ信号 TFに応じた第 1補正ゲイン K1TFを演算する。 燃料温度が低い場合あるいは高い場合は出力が低 下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して燃料温度センサ信号 TFと 第 1補正ゲイン K1TFとの関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 p iは、 冷却水温度センサ信号 TWを入力し、 これをメモリ に記憶してあるテ一ブルに参照させ、 そのときの冷却水温度センサ信号 TWに応じ た第 1補正ゲイン K1TWを演算する。 冷却水温度が低い場合あるいは高い場合は出 力が低下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して冷却水温度センサ 信号 TWと第 1補正ゲイン K1TWとの関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 O Q Iは、 吸気温度センサ信号 T Iを入力し、.これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの吸気温度センサ信号 TIに応じた第 1補正ゲイン K1TIを演算する。 吸入空気温度が低い場合あるいは高い場合は出力 が低下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して吸気温度センサ信号
TIと第 1補正ゲイン K1TIとの関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 r lは、 吸気圧力センサ信号 PIを入力し、 これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの吸気圧力センサ信号 に応じた第 1補正ゲイン K1PIを演算する。 吸入空気圧力が低い場合あるいは高い場合は出力 が低下することから、 メモリのテ一ブルにはこれに対応して吸気圧力センサ信号 PIと第 1補正ゲイン K1PIとの関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 s 1は、 排気温度センサ信号 TOを入力し、 これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの排気温度センサ信号 TOに応じた第 1補正ゲイン K1T0を演算する。 排気空気温度が低い場合あるいは高い場合は出力 が低下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して排気温度センサ信号 TOと第 1補正ゲイン K1T0との関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 t 1は、 排気圧力センサ信号 P0を入力し、 これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの排気圧力センサ信号 P0に応じた第 1補正ゲイン K1P0を演算する。 排気圧力が上昇するにつれて出力は低下すること から、 メモリのテーブルにはこれに対応して排気圧力センサ信号 P0と第 1補正ゲ ィン K1P0との関係が設定されている。
補正ゲイン演算部 7 0 u lは、 エンジンオイル温度センサ信号 TLを入力し、 これ をメモリに記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときのエンジンオイル温度セ ンサ信号 TUこ応じた第 1補正ゲイン K1TLを演算する。 エンジンオイル温度が低い 場合あるいは高い場合は出力が低下することから、 メモリのテーブルにはこれに 対応してェンジンオイル温度センサ信号 TLと第 1補正ゲイン K1TLとの関係が設定 されている。
補正ゲイン演算部 7 0 v lは、 作動油温センサ信号 THを入力し、 これをメモリに 記憶してあるテーブルに参照させ、 そのときの作動油温センサ信号 THに応じた第 1補正ゲイン KITHを演算する。 作動油温が低い場合あるいは高い場合は出力が低 下することから、 メモリのテーブルにはこれに対応して作動油温センサ信号 THと 第 1補正ゲイン Kl THとの関係が設定されている。
トルク補正値演算部 7 O wlは、 上記の補正ゲイン演算部 7 0 ml〜7 0 v lでそ れぞれ演算した第 1補正ゲインを重み付けして、 トルク補正値 ATFLを算出する。 この算出方法は、 予めエンジン固有の性能に対してそれぞれの補正ゲインに対す る出力低下の量を事前に把握し、 求めようとするトルク補正値 ATFLに対する基準 のトルク補正値 ΔΤΒを定数として内部に備える。 更に、 それぞれの補正ゲインの 重み付けを予め把握し、 その重み付けの補正分を行列 ,8,(:,0,£,? ,11, 1として車 体コントローラ補正制御部 7 OAb内部に備える。 これらの値を用いて図 7のト ルク補正値演算ブロックで示すような計算でトルク補正値 MFLを算出する。 なお、 図 7の計算式は一次式で表したが、 その目的は最終トルク補正値 ATFLを 算出することであるので、 例えば 2次式等で計算しても効果は同じである。
上記のようにして生成された駆動電流 SI3を受けたソレノィド制御弁 32は、 前 述したように油圧ポンプ 1, 2の最大吸収トルクを制御する。
図 5に戻り、 演算要素変更部 171は、 車体外部から通信コントロ一ラ 70 C を介してトルク補正用の演算要素 (変更データ) を入力し、 補正制御部 7 OAb における図 7に示した各補正ゲイン演算部 7 Oml〜 vlのテーブルそのものゃト ルク補正値演算部 wlの演算マトリクスやその他の演算子 (定数 ΔΤΒほか)等を変更 (更新 ·補正 ·書き換え等を含む) する。
情報収集部 172は、 既に述べた環境センサ 75〜83よりポンプ制御部 17 0に入力した大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信 号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気圧力センサ信号 、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンオイル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信 号 THの各種環境検出信号 (環境情報)、 センサ 72, 73 - 1, 73 - 2, 84— 1, 84— 2よりポンプ制御部 170に入力したエンジン実回転数 NE1、 ポンプ制 御パイロット圧 PL1,PL2、 油圧ポンプ吐出圧 Pl, P2の各種動作検出信号 (動作情 報)、 目標エンジン回転数入力部 71よりポンプ制御部 170に入力した目標ェン ジン回転数 NR0の操作信号 (操作情報)、 油圧ポンプ 1, 2の目標傾転 SRI, 0R2 や吸収トルク TR1等の演算値 (内部演算情報) 等の各種情報を収集する。 この情報 の収集は、 例えば適宜のタイミングでメモリに記憶することにより行われる。 収 集した情報は通信コントローラ 70 Cを介して車体外部に出力される。
(2) エンジンコント口一ラ 70 B 図 8は、 本発明の建設機械の信号処理装置の一実施形態を構成- ントロ一ラ 7 0 Bの全体の信号の入出力関係を表す機能ブロック図であり、 上述 の図 5に対応する図である。
この図 8において、 エンジンコントローラ 7 0 Bは、 エンジン制御部 1 8 0と 演算要素変更部 1 8 1と情報収集部 1 8 2とを備え、 エンジン制御部 1 8 0は基 本制御部 7 0 B aと補正制御部 7 0 B bとを有している。
エンジン制御部 1 8 0において、 基本制御部 7 0 B aは、 上記車体コントロー ラ基本制御部 7 O A aからの目標エンジン回転数指令 NR1の信号、 回転数センサ 7 2の実回転数 NE1の信号、 補正制御部 7 0 B bからの燃料噴射制御のための環境補 正値 (噴射補正値) A NFLを入力し、 所定の演算処理を行って前述の駆動電流 (指 令信号) SE1 , SE2,SE3,SE4を燃料噴射装置 1 4に出力し、 燃料噴射量、 燃料噴射時 期、 燃料噴射圧、 燃料噴射率 (この例ではいわゆるパイロット噴射も含む) を制 御する。
補正制御部 7 O B bは、 上述した環境センサ 7 5〜8 3の大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気 圧力センサ信号 Η、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンォ ィル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信号 THを入力し、 所定の演算処理 (詳 細は後述) を行って燃料噴射制御のための環境補正値 (噴射補正値) A NFLを算出 し、 これを基本制御部 7 0 B aに出力して燃料噴射制御の補正を行う。 燃料噴射 制御のための環境補正値 (噴射補正値) A NFLは環境がエンジン出力を低下させる 方向に変化すると、 その変化量に応じて増大する値である (後述)。
図 9は、 エンジンコント口一ラ 7 0 Bの基本制御部 7 0 B aの燃料噴射制御に 関する処理機能を表す機能ブロック図であり、 図 1 0は、 エンジンコントローラ 7 0 Bの補正制御部 7 0 B bの噴射補正値演算処理機能を表す機能プロック図で める。
これら図 9及び図 1 0において、 基本制御部 7 0 B aは、 燃料噴射量演算部 7 0 x 1、 燃料噴射時期演算部 7 0 x 2、 燃料噴射圧演算部 7 0 x 3、 燃料噴射率演算 部 7 0 x 4の各機能を有している。 また、 補正制御部 7 O B bは、 補正ゲイン演算 部 7 0 m2〜7 0 v 2、 噴射補正値演算部 7 0 w2の各機能を有している。 基本制御部 70 B aを示す図 9において、 燃料噴射量演算部 70 X 1は、 車体コ ントローラ基本制御部 7 OA aからの上記目標回転数指令 NR1の信号と、 上記回転 数センサ 72の実回転数 NE1の信号とを入力し、 これに応じて所定の演算処理を行 つて燃料噴射量指令 SE1を生成する。 このときの演算処理は公知のもので足り、 例 えば目標回転数 NR1からェンジン実回転数 NE 1を差し弓 Iいた回転数偏差△ Nが正
(ΔΝ>0) ならば目標燃料噴射量を増大させ、 回転数偏差 ΔΝが負 (ΔΝ< 0) ならば目標燃料噴射量を減少させ、 回転数偏差 ΔΝが 0 (ΔΝ=0) ならば、 現在の目標燃料噴射量を維持するような燃料噴射量指令 SE1とする。 そしてこのと き、 併せて入力した前述の噴射補正値 ANFLを用いて、 この生成した指令信号 SE1 を環境補正し、 補正した信号を最終的な燃料噴射量指令 SE1として燃料噴射装置 1 4へ出力する。 例えば、 大気圧が低下した場合などエンジン出力が低下する方向 に環境が変化し、 補正制御部 70 B bで噴射補正値 ANFLが大気圧の低下 (ェンジ ン出力の低下) に応じて増大する値として演算された場合は、 燃料噴射量演算部 70 xlでは噴射補正値 ANFLに応じて燃料噴射量を増やすように補正する。 これ によりエンジン出力の低下を少なくすることができる。
燃料噴射時期演算部 70 x2は、'車体コントローラ基本制御部 7 OAaからの上 記目標回転数指令 NR1の信号を入力し、 これに応じて所定の演算処理を行って上記 した燃料噴射時期指令 SE2を生成する。 このときの演算処理も公知のもので足り、 例えば目標回転数が低いときはエンジン回転に対して相対的に噴射時期を遅めと し、 目標回転数が上昇するに従って噴射時期を早めるように目標となる噴射時期 を演算し、 対応する燃料噴射時期指令 SE2を生成する。 そしてこのとき、 併せて入 力した前述の噴射補正値 ANFLを用いて、 この生成した指令信号 SE2を環境補正し、 補正した信号を最終的な燃料噴射時期指令 SE2として燃料噴射装置 14へ出力する c 例えば、 大気圧が低下した場合などエンジン出力が低下する方向に環境が変化し、 補正制御部 70 B bで噴射補正 ANFLが大気圧の低下 (エンジン出力の低下) に 応じて増大する値として演算された場合は、 燃料噴射時期演算部 70 x2では噴射 補正値 Δ FLに応じて燃料噴射時期を早めるように補正する。 これによりエンジン 出力低下の抑制に加え、 燃費や排気ガスの改善が図れる。
燃料噴射圧演算部 70 x3は、 車体コントローラ基本制御部 7 OAaからの上記 目標回転数指令 NR1の信号を入力し、 これに応じて所定の演算処理を行って上記し た燃料噴射圧指令 SE3を生成する。 このときの演算処理も公知のもので足り、 例え ば目標回転数が低いときは燃料噴射圧を低くし、 目標エンジン回転数が上昇する に従って燃料噴射圧を高くするように目標となる燃料噴射圧を演算し、 対応する 燃料噴射圧指令 SE3を生成する。 そしてこのとき、 併せて入力した前述の噴射補正 値 A NFLを用いて、 この生成した指令信号 SE3を環境補正し、 補正した信号を最終 的な燃料噴射圧指令 SE3として燃料噴射装置 1 4へ出力する。 例えば、 大気圧が低 下し ς場合などエンジン出力が低下する方向に環境が変化し、 補正制御部 7 0 Β bで噴射補正値 A NFLが大気圧の低下 (エンジン出力の低下) に応じて増大する値 として演算された場合は、 燃料噴射圧演算部 7 0 x 3では噴射補正値 A NFLに応じ て燃料噴射圧を高めるように補正する。 これによりエンジン出力低下の抑制に加 え、 燃費や排気ガスの改善が図れる。
燃料噴射率演算部 7 0 X 4は、 車体コン卜ローラ基本制御部 7 0 A aからの上記 目標回転数指令 NR1の信号と、 上記回転数センサ 7 2の実回転数 NE 1の信号を入力 し、 これに応じて所定の演算処理を行って上記した燃料噴射率指令 SE4を生成する。 このときの演算処理も公知のもので足り、 例えば目標回転数が低いときは燃料噴 射率を下げ、 目標エンジン回転数が上昇するに従って燃料噴射率を上げるように 目標となる燃料噴射率を演算し、 対応する燃料噴射率指令 SE4を生成する。 また、 目標回転数 NR1からェンジン実回転数 NE 1を差し引いた回転数偏差△ Nはエンジン 負荷の変化に依存した値であるので、 回転数偏差 Δ Ν (エンジン負荷) が増大す るに従い燃料噴射率が低くなるよう制御する。 なお、 このような燃料噴射率制御 の考え方は特開平 1 0— 3 3 9 1 8 9号公報に詳しい。 そしてこのとき、 併せて 入力した前述の噴射補正値 A NFLを用いて、 この生成した指令信号 SE4を環境補正 し、 補正した信号を最終的な燃料噴射率指令 SE4として燃料噴射装置 1 4へ出力す る。 例えば、 大気圧が低下した場合などエンジン出力が低下する方向に環境が変 化し、 補正制御部 7 O B bで噴射補正値 A NFLが大気圧の低下 (エンジン出力の低 下) に応じて増大する値として演算された場合は、 燃料噴射率演算部 7 0 x 4では 噴射補正値 A NFLに応じて燃料噴射率を上げるように補正する。 これ
ン出力低下の抑制に加え、 燃費や排気ガスの改善が図れる。 補正制御部 70 B bを示す図 1 0において、 補正制御部 70 B bの補正ゲイン 演算部 70m2, 70 η 2, 70 q2, 70 r 2, 70 s 2, 7 0 t 2, 70 u 2, 7 0 v 2は、 図 7にて前述した補正ゲイン演算部 70 ml,' 70 nl, 70 ql, 70 r 1, 70 s 1, 70 t 1, 70 ul, 70 v 1と同様にして、 大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気 圧力センサ信号 Η、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンォ ィル温度センサ信号 TL、 作動油温センサ信号 THを入力し、 これらをそれぞれメモ リに記憶してあるテーブルに参照させ、 対応した第 2補正ゲイン K2TA, K2TF, K2 TW, K2TI, K2PI, K2T0, K2P0, K2TL, K2THを演算する。
噴射補正値演算部 70 w2は、 上記の補正ゲイン演算部 70 m2〜 70 v 2でそれ ぞれ演算した第 2補正ゲインを重み付けして、 噴射補正値 ANFLを算出する。 この 算出方法は、 上記トルク補正値演算部 70 vlと同様、 予めエンジン固有の性能に 対してそれぞれの補正ゲインに対する出力低下の量を事前に把握し、 求めようと する噴射補正値 ANFLに対する基準の噴射補正値 ΔΝΒを定数として補正制御部 70 B b内部に備える。 更に、 それぞれの補正ゲインの重み付けを予め把握し、 その 重み付けの補正分を行列 A,B,(:, D,E,F,G,H, Iとして補正制御部 70 B b内部に備え る。 これらの値を用いて図 1 0の噴射補正値演算ブロックで示すような計算で噴 射補正値 ANFLを算出する。 なお、 図 1 0の計算式は例えば 2次式等で計算しても 効果は同じである。
このようにして算出された噴射補正値 ANFLは、 基本制御部 70 B aの燃料噴射 量演算部 70 x1、 燃料噴射時期演算部 70 x2、 燃料噴射圧演算部 70 x3、 燃料 噴射率演算部 70 x4それぞれに入力され、 演算部 70 x 1, 70 x2, 70 x3, 7 0 x4は上記のように指令信号 SE1〜SE4を環境補正し出力する。 指令信号 SE1, SE2, SE3, SE4を受けた燃料噴射装置 14は、 前述したようにして原動機 10への 燃料噴射量、 燃料噴射時期、 燃料噴射圧、 燃料噴射率を制御する。
図 8に戻り、 演算要素変更部 1 8 1は、 車体外部から通信コントローラ 70 C を介して噴射補正用の演算要素 (変更データ) を入力し、 補正制御部 70 Bbに おける図 1 0に示した各補正ゲイン演算部 7 Om2〜v2のテーブルそのものや回 転数補正値演算部 w2における演算マトリクスやその他の演算子 (定数 ΔΝΒほか)等 を変更 (更新 ·補正 '書き換え等を含む) する。
情報収集部 1 8 2は、 既に述べた環境センサ 7 5〜 8 3よりエンジン制御部 1 8 0に入力した大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ 信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気圧力センサ信号 ΡΙ、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンオイル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信 号 THの各種環境検出信号 (環境情報)、 センサ 7 2よりエンジン制御部 1 8 0に入 力したエンジン実回転数 NE1の動作検出信号 (動作情報)、 車体コントローラ 7 0 Aから入力した目標エンジン回転数 NR1の演算値 (内部演算情報)、 燃料噴射装置 1 4へ出力する燃料噴射量指令 SE1、 燃料噴射時期指令 SE2、 燃料噴射圧指令 SE3、 燃料噴射率指令 SE4等の指令値 (指令情報) 等の各種情報を収集する。 この情報の 収集は、 例えば適宜のタイミングでメモリに記憶することにより行われる。 収集 した情報は通信コントローラ 7 0 Cを介して車体外部に出力される。
( 3 ) 通信コントローラ 7 0 C
図 4に戻り、 通信コントローラ 7 0 Cは外部端末 1 5 0に例えばケーブルを介 して接続可能となっている。 外部端末 1 5 0は例えば携帯端末 (ノートパソコン 等) である。 これにより、 例えば機械点検時等に稼働現場で稼働中の油圧ショべ ルに携帯端末 1 5 0を持参して通信コントローラ 7 0 Cにケーブルを介し接続し、 携帯端末 1 5 0 (又はコントローラ 7 0 A〜Cのいずれか) 側で所定の操作をす ることにより、 予め携帯端末 1 5 0内にインストールされていた上記トルク補正 用の演算要素や噴射補正用の演算要素を通信コントローラ 7 0 Cを介して車体コ ントローラ 7 O Aの演算要素変更部 1 7 1又はエンジンコントローラ 7 0 Bの演 算要素変更部 1 8 1にダウンロードし、 これによつて、 各補正ゲイン演算部 7 0 ml〜v l , 7 O m'2〜v 2のテーブルそのものや、 トルク補正値演算部 wl及び噴射 補正値演算部 w2の演算マトリクス等を変更 (更新 ·補正 ·書き換え等を含む) す ることができる。
また、 通信コントローラ 7 0 Cにケーブルを介し接続した携帯端末 1 5 0 (又 はコントローラ 7 0 A〜Cのいずれか) 側で所定の操作をすることにより、 車体 コントローラ 7 0 Aの情報収集部 1 7 2で収集した各種情報及びエンジンコント ローラ 7 0 Bの情報収集部 1 8 2で収集した各種情報を携帯端末 1 5 0側にアツ プロ一ドすることができる。
次に、 以上のように構成した本実施形態の動作及び作用効果を説明する。
例えば標高の高いところで掘削作業をしょうとする場合、 環境の変化 (大気圧 の低下等) により原動機 1 0の出力が低下すると、 センサ 7 5〜8 3がその環境 の変化を検出する。
そして、 車体コントローラ 7 O Aの補正ゲイン演算部 7 0 ml〜7 0 v l及びト ルク補正値演算部 7 O wlがその信号を入力して既に図 7に示したように設定記憶 されている各テーブルに基づきエンジン出力の低下をトルク補正値 Δ TFLとして推 定し、 スピードセンシングトルク偏差補正部 7 0 i及びベーストルク補正部 7 0 jでスピードセンシングトルク偏差 Δ Τ Ιからトルク補正値 A TFLを減じたトルク偏 差 A TNLをポンプベーストルク TROに加算し、 吸収トルク TR1 (目標最大吸収トル ク) を求める処理を行う。 この処理は、 環境の変化によるエンジンの出力低下分 をトルク補正値 A TFLとして計算し、 この分だけポンプベーストルク TROを減じる ことで目標最大吸収トルク TR1を予め減じたことに相当する。
また、 エンジンコントローラ 7 0 Bの補正ゲイン演算部 7 O m2〜7 0 v 2及び 噴射補正値演算部 7 O w2がその信号を入力して既に図 1 0に示したように設定記 憶されている各テ一ブルに基づきェンジン出力の低下を噴射補正値 Δ NFLとして推 定し、 燃料噴射量演算部 7 0 x 1、 燃料噴射時期演算部 7 0 x 2、 燃料噴射圧演算 部 7 0 X 3、 及び燃料噴射率演算部 7. 0 X 4がその噴射補正値△ NFLを加味して燃料 噴射量指令信号 SE 1、 燃料噴射時期指令信号 SE2、 燃料噴射圧指令信号 SE3、 燃料噴 射率指令信号 SE4を補正処理し、 補正後のものを最終的な各指令信号 SE1, SE2, S E3, SE4として燃料噴射装置 1 4へと出力する。 この処理は、 環境の変化によるェ ンジンの出力低下分を噴射補正値 A NFLとして計算し、 これを補うように燃料噴射 量、 燃料噴射時期、 燃料噴射圧、 燃料噴射率を最適化したことに相当する。 これ によりエンジン出力低下を最小に抑えると共に、 燃費及び排気ガスの改善が図れ る。
以上のようなコントローラ 7 O A, 7 O Bの機能により、 環境の変化でェンジ ン出力が低下した場合も、 エンジンの停止を防止するとともにエンジン回転数の 低下を少なくでき、 良好な作業性を確保できる。 また、 燃費及び排気ガスの改善 を図ることができる。
ここで、 油圧ショベル等の建設機械は、 全世界のありとあらゆる場所で稼働す る可能性がある。 このため、 超高所の地、 砂漠、 湿地帯、 極寒の地、 酷暑の地等 で稼働する場合、 燃料事情 (燃料の組成、 燃料種別に関する法的規制等) が大き く異なる国や季節において稼働する場合等 (言い換えれば特殊用途の場合) にお いては、 上記車体コントローラ補正制御部 7 O A bのトルク補正用演算要素 (= 補正ゲイン演算部 7 0 ml ~ 7 0 v lの各テーブルそのものやトルク補正値演算部 7 O wlの演算マトリクス等) 又はエンジンコントローラ補正制御部 7 O B bの噴 射補正用演算要素 (==補正ゲイン演算部 7 O m2〜7 0 V 2の各テーブルそのもの や回転数補正値演算部 7 O w2の演算マトリクス等) を用いた補正のみでは、 十分 に対応しきれない場合がある。 例えばテーブル作成時に想定した各環境因子変動 範囲を超えた条件での稼働となった場合(高度 2000mまでに対応可としたが実際に は高度 3000mで稼働する場合等)である。 このような場合の具体的な現象の一例と しては、 例えば、 目標エンジン回転数入力部 7 1で約 2 0 0 0 r p mの目標ェン ジン回転数を指示しているのに、 回転数センサ 7 2で検出される実際の回転数が これを大きく下回る場合等が考えられる。
本実施の形態においては、 このような場合、 稼働現場で稼働中の油圧ショベル に例えばサービス担当者が携帯端末 1 5 0を持参して通信コントローラ 7 0 Cに ケーブルを介し接続し、 携帯端末 1 5 0 (又はコントローラ 7 0 A〜Cのいずれ カ 側で所定の操作を行うことにより、 予め携帯端末 1 5 0内にインストールし ていた新たな別のトルク補正用の演算要素や噴射補正用の演算要素 (例えば相 関) を、 既に車体コントローラ 7 O A又はエンジンコントローラ 7 0 B側に設定 保持されている演算要素に対する変更データとして通信コントローラ 7 0 Cを介 して車体コントロ一ラ 7 O A又はエンジンコントローラ 7 0 Bにダウンロードす る。 これによつて、 各補正ゲイン演算部 7 O ml〜 v l, 7 0 m2〜v 2のテーブル そのものや、 トルク補正値演算部 wl及び噴射補正値演算部 w2の演算マトリクス 等を変更 (更新 ·補正 ·書き換え等を含む) することができ ¾。 なお、 特殊な稼 動現場に行くことが事前に分かっていれば、 上記のようにその稼動現場に行った 後ではなく'、 行く前に上述した演算要素の変更を行っても良いことは言うまでも ない。 また上記演算要素の変更の際、 携帯端末 1 5 0側に複数の演算要素 (変更 データ) を用意しておき、 携帯端末 1 5 0側における適宜の操作でそれら複数の 演算要素から 1つを選択して車体コント口一ラ 7 O A又はエンジンコントローラ 7 0 B側にダウンロードするようにしてもよいし、 既に車体コントローラ 7 O A 又はエンジンコントローラ 7 0 B側に設定保持されている演算要素を、 携帯端末 5 0側の適宜の操作で自由に修正 ·訂正できるようにしてもよい。
このように一旦油圧ショベル側に設定保持させた補正用の演算要素 (例えば相 関) をその後外部入力によって変更可能とすることにより、 例えば設計段階で事 前に予測しきれず油圧ショベル内に設定保持した補正用演算要素では十分対応で きない作動環境となった場合であっても、 油圧ポンプ 1 , 2の最大吸収トルクの 補正又は燃料噴射装置 1 4の燃料噴射状態の補正を適切に行うことができ、 油圧 ショベルの性能を十分に発揮させることが可能となる。
また、 上記のような環境の変化のみに限られない。 すなわち例えば、 環境は変 わらないが、 油圧ショベル自体の経年劣化によって油圧ショベル側に設定保持し ている補正用演算要素 (トルク補正用演算要素又は噴射補正用演算要素) では十 分な補正が行えなくなった場合にも、 補正用演算要素を上記のような携帯端末 1 5 0からの外部入力によって適宜変更することで、 新たに対応する補正を十分に 行うことが可能となる。 さらに、 その後の技術進歩によって製造当時よりも高性 能な制御が可能となった場合 (いわゆるバージョンアップ) にも有効であり、 補 正用演算要素を上記のような携帯端末 1 5 0からの外部入力によって最新のもの に変更することで、 補正の精度を向上しさらに十分かっきめ細かな補正を行うこ とも可能である。
また、 上記のようにして外部より携帯端末 1 5 0を介し入力した新たな噴射補 正用演算要素又はトルク補正用演算要素で燃料噴射状態又はポンプ最大吸収トル クの補正を行って運転を行っているとき、 車体コントローラ 7 O Aの及びェンジ ンコントローラ 7 0 Bの情報収集部 1 7 2, 1 8 2では、 大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気 圧力センサ信号 ΡΙ、 排気温度センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンォ ィル温度センサ信号 TL、 作動油温度センサ信号 THの各種環境検出信号 (環境情 報)、 エンジン実回転数 NE1、 油圧ポンプ制御パイロット圧 PL1 , PL2、 油圧ポンプ吐 出圧 P l, P 2の各種動作検出信号 (動作情報)、 目標エンジン回転数 NR0の操作信 号 (操作情報)、 目標エンジン回転数 NR1及び油圧ポンプ 1, 2の吸収トルク TR1、 目標傾転 0 R1, 0 R 2等の演算値 (内部演算情報)、 燃料噴射量指令 SE1、 燃料噴 射時期指令 SE2、 燃料噴射圧指令 SE3、 燃料噴射率指令 SE4の指令値 (指令情報) の 各種情報が収集されている。 よって、 適宜の時期に通信コントローラ 7 0 Cに携 帯端末 1 5 0をケ一ブルを介し再び接続した状態で、 携帯端末 1 5 0 (又はコン トロ一ラ 7 0 A〜Cのいずれか) 側で所定の操作をすることにより、 それら各種 情報を携帯端末 1 5 0側にアップロードすることができる。
これにより、 上述した外部より携帯端末 1 5 0を介し入力した新たな噴射補正 用演算要素又はトルク補正用演算要素によって行った燃料噴射状態又はポンプ最 大吸収トルクの補正が十分にうまく行つたかどうかを確実にモニタリングすこと ができる。 また、 これ以降、 この機械と同様の稼働環境に投入される他の機械に その結果を反映させるようにすることで、 迅速かつ確実に良好な補正を行うこと ができる。 そして、 このようなモニタリングを繰り返してデ一夕を収集し例えば データベース化することで、 補正の良否を学習させることができるので、 さらに きめ細かな良好な補正が可能となる。
また、 各種環境検出信号から得られる環境情報を用いて外部端末 1 5 0側では 適切なトルク補正用演算要素或いは噴射補正用演算要素 (変更データ) を選択或 いは作成することができる。
本発明の他の実施の形態を図 1 1を用いて説明する。 図中、 図 4に示した部分 と同等のものには同じ符号を付している。 本実施の形態は衛星通信により補正用 演算要素の変更を行うものである。
図 1 1において、 本実施の形態では、 外部端末との間で接続ケ一ブルを介して 情報通信を行うのでなく、 通信衛星 2 4 0を介した無線通信によって情報通信を 行う。 この場合、 例えば建設機械製造メーカ (あるいは販売会社、 サービル会社 等でもよい) の本社、 支社、 工場等の事務所 2 5 0に外部端末としてサーバ 2 5 1を設置し、 サーバ 2 5 1を無線機 2 5 2に接続する。 油圧ショベル側の通信コ ントローラ 7 0 Cも無線機 2 6 0に接続する。 通信コントローラ 7 0 Cは、 油圧ショベルの稼働中 (伹し、 もともと設定保持 されたトルク補正 ·噴射補正用の演算要素によって稼働中;すなわち演算要素変 更前) に車体コントローラ 7 O A及びエンジンコントローラ 7 0 Bの情報収集部 1 7 2 , 1 8 2で収集された大気圧センサ信号 TA、 燃料温度センサ信号 TF、 冷却 水温度センサ信号 TW、 吸気温度センサ信号 TI、 吸気圧力センサ信号 ΡΙ、 排気温度 センサ信号 Τ0、 排気圧力センサ信号 Ρ0、 エンジンオイル温度センサ信号 TL、 作動 油温度センサ信号 THの各種環境検出信号 (環境情報)、 エンジン実回転数 NE1、 油 圧ポンプ制御パイロット圧 PL1 , PL2、 油圧ポンプ吐出圧 P I , P 2の各種動作検出信 号 (動作情報)、 目標エンジン回転数 NR0の操作信号 (操作情報)、 目標回転数 NR 1及び油圧ポンプ 1, 2の吸収トルク TR1、 目標傾転 等の演算値 (内部 演算情報)、 燃料噴射量指令 SE1、 燃料噴射時期指令 SE2、 燃料噴射圧指令 SE3、 燃 料噴射率指令 SE4等の指令値 (指令情報) の各種情報を、 無線機 2 6 0, 2 5 2及 び通信衛星 2 4 0を介した無線通信によって、 サーバ 2 5 1 (外部端末) に送信 する。
サーバ 2 5 1では、 例えば情報処理担当者が上記各種情報を監視しており、 例 えば動作情報からみて既に設定保持されたトルク補正 ·噴射補正用の演算要素が 当該稼働現場の環境においては良好に機能せず十分に補正しきれていないと判断 した場合、 あるいは当該油圧ショベルの操作者がその旨を情報処理担当者へ携帯 電話等で連絡してきた場合、 あるいは油圧ショベルがいわゆる G P S機能を備え ていてそれより発せられる位置情報からみて当該稼働現場の環境においては十分 な補正は困難と判断される場合には、 サーバ 2 5 1側に用意した種々の複数の演 算要素 (変更データ) の中から 1つ或いは複数を選択しサーバ 2 5 1から無線通 信で通信コントローラ 7 0 Cに送信する。 この際、 各種環境検出信号から得られ る環境情報を用いて適切な変更データを選択できる。 なお、 事前に用意した変更 データの中に適切なものがない場合は、 その環境情報を用いて適切な変更デ一夕 を作成することができる。
.通信コントローラ 7 0 Cは変更データを受信すると、 それらを車体コントロー ラ 7 O Aの演算要素変更部 1 7 1かつ Z又はエンジンコントローラ 7 0 Bの演算 要素変更部 1 8 1にダウンロードし、 車体コントローラ 7 O Aかつ/又はェンジ ンコントローラ 7 0 Bの補正制御部 7 0 A b , 7 0 B bに設定保持されている演 算要素の該当するものを変更する。
なお、 上記のように情報処理担当者が情報送信 ·演算要素変更の操作を行うの でなく、 例えば油圧ショベルの操作者が、 当該油圧ショベルの動作状況からみて、 既に設定保持されたトルク補正 ·噴射補正用の演算要素が当該稼働現場の環境に おいては良好に機能せず十分に補正しきれていないと判断した場合 (例えば前述 したように、 目標エンジン回転数入力部 7 1で約 2 0 0 0 r p mの目標エンジン 回転数を指示しているのに、 回転数センサ 7 2で検出される実際の回転数がこれ を大きく下回る程度にしかならない場合) 等においては、 油圧ショベル側の適宜 の操作手段を操作する (例えば操作盤のあるポタンを押す等) ことによって自動 的に上記サーバ 2 5 1から衛星通信 2 4 0を介した新しい演算要素のダウンロー ドを行えるようにしてもよい。 さらに、 上記のように操作者が判断するのに限ら れず、 その判断機能を、 通信コントローラ 7 0 C、 車体コントローラ 7 0 A、 ェ ンジンコントローラ 7 0 Bのいずれかに備えさせ、 例えば上記センサ 7 2 , 7 3 — 1 , 7 3 - 2 , 8 4— 1 , 8 4— 2からの検出信号 NE1 , PL1. PL2, P I , P 2
(動作検出信号) が予め設定した所定の範囲 (適性動作範囲) 内から逸脱した場 合には、 これに応じて自動的に上記サーバ 2 5 1から衛星通信 2 4 0を介した新 しい相関のダウンロードが行えるようにしてもよい。 あるいは最終的なダウン口 —ド開始可否の確認のみをサーバ 2 5 1側の情報処理担当者あるいは油圧ショべ ルの操作者側に求めるようにしてもよい。
通信衛星 2 4 0による無線通信を用いる代わりに携帯電話による無線通信を用 いてもよい。
本実施の形態によつても、 先の実施の形態と同様の効果が得られる。
本発明の更に他の実施の形態を第 1の実施の形態に係わる図 5及び図 6、 図 8 及び図 9を流用して説明する。
以上の実施の形態では、 車体コントローラ 7 0 Aの補正制御部 7 0 A b及びェ ンジンコントローラ 7 0 Bの補正制御部 7 0 B bに備えられる補正用演算要素を 変更したが、 本実施形態はそれ以外の演算要素を変更することで、 同等の目的を 果たすものである。 すなわち、 本実施の形態では、 図 5に示される演算要素変更部 1 7 1及び図 8 に示される演算要素変更部 1 8 1は、 車体コントローラ 7 O Aの基本制御部 7 0 A aやエンジンコント口一ラ 7 0 Bの基本制御部 7 0 B a側の基本演算機能であ るトルク制御用演算要素 (例えば図 6に示されるベーストルク演算部 7 0 e、 ト ルク変換部 7 0 g、 リミッタ演算部 7 0 h、 ソレノイド出力電流演算部 7 0 kの 相関、 ゲイン、 その他各種演算子等) や噴射制御用演算要素 (例えば図 9に示さ れる燃料噴射量演算部 7 0 x 1、 燃料噴射時期演算部 7 0 x 2、 燃料噴射圧演算部 7 0 x 3、 燃料噴射率演算部 7 0 x 4の相関、 ゲイン、 その他各種演算子等) の少 なくとも一部について何らかの補正、 更新、 置き換えを行い、 これによつて結果 として油圧ポンプ 1 , 2の最大吸収トルクや原動機 1 0の燃料噴射状況を補正す る。 また、 演算要素変更部 1 7 1 , 1 8 1は、 そのための変更データを車体外部 から通信コントローラ 7 0 Cを介して取得する。
本実施の形態によっても上記実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、 本発明は、 上記実施の形態に限られるものではなく、 その趣旨及び技術 的思想を逸脱しない範囲内において、 種々の変形が可能である。
例えば、 以上においては、 通信コントローラ 7 0 Cと、 車体コントローラ 7 0 Aと、 エンジンコントローラ 7 0 Bとの 3つのコントローラを設けたが、 これに 限られず、 いずれか 2つの機能をまとめて合計 2つのコントローラとしてもよい し、 さらには 3つ全部の機能をまとめて 1つのコントローラとしてもよい。
また、 以上においては、 環境センサ 7 5〜8 3で検出する環境因子として、 大 気圧 TA、 燃料温度 TF、 冷却水温度 TW、 吸気温度 TI、 吸気圧力 Ρ Ι、 排気温度 Τ0、 排 気圧力 Ρ0、 エンジンオイル温度!!、 作動油温度 ΤΗを例にとって説明したが、 これ に限られず、 他の環境因子、 例えばエンジンオイル圧を検出するようにしてもよ い。
また、 以上においては、 動作検出信号として、 エンジン実回転数 ΝΕ1, 油圧ボン プ制御パイロット圧 PL1, PL2, 油圧ポンプ吐出圧 P l, P 2を例にとって説明したが、 これに限られず、 油圧ポンプ 1, 2の斜板の傾転角や、 油圧ポンプ 1, 2自体の 回転数 (例えばエンジン回転数とは異なる場合) や、 エンジン燃料噴射圧や、 ェ ンジン噴射タイミングを検出するようにしてもよい。 3 010686 さらに、 以上においては、 建設機械の一例として、 油圧ショベルを例にとって 説明したが、 これに限られず、 例えばクローラクレーン、 ホイールローダ等に対 しても適用でき、 この場合も同様の効果を得る。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 一旦建設機械側に設定保持させた演算要素をその後外部入力 によって変更可能であるので、 環境補正手段作成時の設定では十分対応できない 作動環境となつた場合でも、 燃料噴射装置の燃料噴射状態や油圧ポンプの最大吸 収トルクの補正を適切に行うことができ、 建設機械の性能を十分に発揮させるこ とが可能となる。
環境検出手段で検出した環境検出信号を含む各種情報を収集し、 外部端末に送 信するので、 外部端末側では、 環境検出信号から得られる環境情報を用いて適切 な演算要素の変更デ一夕を選択或いは作成することができる。
更に、 動作検出手段で検出した動作検出信号を含む各種情報を収集し、 外部端 末に送信するので、 動作検出信号から得られる動作情報を用いて演算要素の変更 が適切に行われたかどうかをモニタリングすることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 原動機(10)と、 この原動機によって駆動される可変容量油圧ポンプ(1, 2)と、 前記原動機の燃料噴射を制御する燃料噴射装置(14)と、 前記原動機の目標回転数 を指令する入力手段(71)と、 前記原動機の実回転数を検出する回転数検出手段(7 2)と、 前記入力手段で指令された目標回転数と前記回転数検出手段で検出した実 回転数とに基づき前記燃料噴射装置の燃料噴射状態を制御する燃料噴射制御手段 (70B, 70Ba)と、 前記入力手段で指令された目標回転数と前記回転数検出手段で検 出した実回転数とに基づき前記油圧ポンプの最大吸収トルクを制御するポンプト ルク制御手段(7, 8, 32, 7 OA, 70Aa)とを有する建設機械の信号処理装置において、 前記原動機(10)又は前記油圧ポンプ(1 , 2)の環境に係わる状態量を検出し対応す る環境検出信号をそれぞれ出力する複数の環境検出手段(75〜83)と、
前記環境検出信号を入力し、 これに基づき前記燃料噴射制御手段 (70B、 70Ba)に より制御される前記燃料噴射装置( 14)の燃料噴射状態と前記ポンプトルク制御手 段(7, 8, 32, 70A、 70Aa)により制御される前記油圧ポンプの最大吸収トルクの少なく とも一方を補正する環境補正手段(70Ab, 70 i , 70Bb, 70xl〜70x4)と、
前記燃料噴射制御手段、 前記ポンプトルク制御手段および前記環境補正手段の 少なくとも 1つに含まれる演算要素を変更するための変更データを通信により外 部端末(150)から取得する通信制御手段(70C)と、
前記通信制御手段で取得した変更デ一夕に基づいて前記演算要素を変更する演 算要素変更手段(171 , 181)とを備えることを特徴とする建設機械の信号処理装置。
2 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記環境補正手段は、 前記環境検出信号に基づき所定のトルク補正用演算要素 を用いて前記ポンプトルク制御手段(7, 8, 32, 7 OA, 70Aa)により制御される前記油圧 ポンプ(1 , 2)の最大吸収トルクを補正するポンプトルク補正手段(70Ab,70i)であり、 前記通信制御手段(70C)は、 前記トルク補正用演算要素を変更するための変更デ 一夕を前記外部端末( 150)から取得する手段であり、 前記演算要素変更手段( 171 ) はその変更データに基づいて前記トルク補正用演算要素を変更する手段であるこ とを特徴とする建設機械の信号処理装置。
3 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記環境補正手段は、 前記環境検出信号に基づき所定の噴射補正用演算要素を 用いて前記燃料噴射制御手段(70B、 70Ba)により制御される前記燃料噴射装置(14) の燃料噴射状態を補正する燃料噴射補正手段(70Bb, 70x1〜70x4)であり、
前記通信制御手段(70C)は、 前記噴射補正用演算要素を変更するための変更デー 夕を前記外部端末(150)から取得する手段であり、 前記演算要素変更手 (181)は その変更データに基づいて前記噴射補正用演算要素を変更する手段であることを 特徴とする建設機械の信号処理装置。
4 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記環境補正手段は、 前記環境検出信号に基づき所定のトルク補正用演算要素 を用いて前記ポンプトルク制御手段により制御される前記油圧ポンプの最大吸収 トルクを補正するポンプトルク補正手段(70Ab,70i)と、 前記環境検出信号に基づ き所定の噴射補正用演算要素を用いて前記燃料噴射制御手段により制御される前 記燃料噴射装置の燃料噴射状態を補正する燃料噴射補正手段(70Bb, 70xl〜70x4)と を含み、
前記通信制御手段(70C)は、 前記トルク補正用演算要素及び噴射補正用演算要素 を変更するための変更データを前記外部端末(150)から取得する手段であり、 前記 演算要素変更手段(171, 181)はその変更データに基づいて前記トルク補正用演算要 素及び噴射補正用演算要素を変更する手段であることを特徴とする建設機械の信 号処理装置。
5 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記ポンプトルク制御手段(7, 8, 32, 70A, 70Aa)は、 前記目標回転数と実回転数と に基づき、 所定のトルク制御用演算要素を用いて前記油圧ポンプ(1 , 2)の最大吸収 トルクを制御する手段であり、
前記通信制御手段(70C)は、 前記トルク制御用演算要素を変更するための変更デ 一夕を前記外部端末(150)から取得する手段であり、 前記演算要素変更手段(171) はその変更デ一夕に基づいて前記トルク制御用演算要素を変更する手段であるこ とを特徴とする建設機械の信号処理装置。
6 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記燃料噴射制御手段(70B、 70Ba)は、 前記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定の噴射制御用演算要素を用いて前記燃料噴射装置(14)の燃料噴射状態を制御 する手段であり、
前記通信制御手段(70C)は、 前記噴射制御用演算要素を変更するための変更デー 夕を前記外部端末( 150)から取得する手段であり、 前記演算要素変更手段( 181 )は その変更データに基づいて前記噴射制御用演算要素を変更する手段であることを 特徴とする建設機械の信号処理装置。
7 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記ポンプトルク制御手段(7,8, 32, 70A、 70Aa)は、 前記目標回転数と実回転数と に基づき、 所定のトルク制御用演算要素を用いて前記油圧ポンプ(1 , 2)の最大吸収 卜ルクを制御する手段であり、
前記燃料噴射制御手段 (70B、 70Ba)は、 前記目標回転数と実回転数とに基づき、 所定の噴射制御用演算要素を用いて前記燃料噴射装置(14)の燃料噴射状態を制御 する手段であり、
前記通信制御手段(70C)は、 前記トルク制御用演算要素及び噴射制御用演算要素 を変更するための変更データを前記外部端末( 150)から取得する手段であり、 前記 演算要素変更手段(171 , 181)はその変更デ一夕に基づいて前記トルク制御用演算要 素及び噴射制御用演算要素を変更する手段であることを特徴とする建設機械の信 号処理装置。
8 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、
前記環境検出手段(75〜83)で検出した環境検出信号を含む各種情報を収集する 情報収集手段(172, 182)を更に備え、 前記通信制御手段(70C)は、 前記情報収集手段で取得した各種情報を通信により 前記外部端末(1 50)に出力することを特徴とする建設機械の信号処理装置。
9 . 請求項 8記載の建設機械の信号処理装置において、
前記原動機(10)又は前記油圧ポンプ(1 , 2)の動作状況に係わる状態量を検出し対 応する動作検出信号を出力する動作検出手段(73- 1 , 73-2, 84-1 , 84-2)を更に備え、 前記情報収集手段(172, 182)は、 前記環境検出手段(75〜83)で検出した環境検出 信号と前記動作検出手段で検出した動作検出信号を含む各種情報を収集する手段 であることを特徴とする建設機械の信号処理装置。
1 0 . 請求項 1〜9のいずれか 1項記載の建設機械の信号処理装置において、 前 記通信制御手段(70C)は通信線を介し前記外部端末(1 50)と通信を行うことを特徴 とする建設機械の信号処理装置。
1 1 . 請求項 1〜9のいずれか 1項記載の建設機械の信号処理装置において、 前 記通信制御手段(70C)は無線により前記外部端末(150)と通信を行うことを特徴と する建設機械の信号処理装置。
1 2 . 請求項 1記載の建設機械の信号処理装置において、 前記環境検出手段(75 〜83)は、 前記原動機の吸気圧力、 吸気温度、 排気温度、 排気圧力、 冷却水水温、 潤滑油圧力、 潤滑油温度、 及び、 大気圧、 燃料温度、 作動油温度のうち、 少なく とも 1つの環境因子を検出する手段であることを特徴とする建設機械の信号処理
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