WO2004099593A1

WO2004099593A1 - 原動機制御装置を具備する作業機械

Info

Publication number: WO2004099593A1
Application number: PCT/JP2004/005175
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Sawada
Original assignee: Komatsu Ltd.
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2004-11-18
Also published as: DE112004000751T5; CN100436786C; KR20060010782A; KR101039300B1; US20060229786A1; US7588118B2; DE112004000751B4; GB2417793A; CN1780976A; JP4386890B2; GB2417793B; GB0524328D0; JPWO2004099593A1

Abstract

比較的簡易な構成で確実に微操作性を確保することができ、また微操作性を更に向上させることのできる原動機制御装置を具備する作業機械を提供することを目的とし、作業内容に基づいて設定される複数の作業モードのそれぞれに対応させてエンジンの出力を制御するエンジン制御装置と、複数の作業モードのうちいずれかの作業モードを選択する作業モード選択スイッチを設け、複数の作業モードのうち、エンジンの設定回転数が比較的低く設定される作業モードが作業モード選択スイッチによって選択されると、エンジン制御装置は、負荷変動に拘らずエンジンの回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を行うように構成する。

Description

誦分野

本発明は、原動機制御装置を具備する作械に関するものである。

«、例えば油圧ショベルにおいては、掘削作業や吊り作業、均し作業など多種多様の作業形態があるため、吊り作業や均し作業において要求される微喿作性を損なうことなぐ掘削 ί機を効率良く行えるようにすることが望まれている。

このような要望を満たし得る油圧ショベルが例えば特許第 3 3 1 6 0 5 7号公報にて驗されている。この公報にて提案されている油圧ショベルは、エンジンにより馬隱される容*¾油圧ポンプからの圧油によって ii¾される油圧ァクチユエ一夕と、この？由圧ァクチユエ一夕の操作に係わる操作レバーの操作化率を検出する操作 ¾J 検出手段と、エンジンの回^ Cを制御するエンジン 1 «制御手段を備えている。そして、嫌己操作藏検出手段によつて検出された操作慶化率が定値より小さ !^には、エンジン回¾制御手段により、エンジンの回 «Cを予め設定された設定回に維持するようにされている。つまり、吊り作業や均し作業などのように操作レバ一の操作量変化率が小さい作業においては、エンジン回の増減力襟止されて ί紺喿作性に影響を与えないようにされている。一方、嫌 S操作藤検出手段によって検出された操作靈ィ匕率が定値より大きい：^には、エンジン回制御手段により、エンジンの回を予め設定された設定回から油圧ァクチユエ一夕にかかる負荷に応じて増加させるようにされている。つまり、掘削纏時には操作レバーの操作化率が吊り ί«や均し ί機などに比べて大きいから、 ί樓負荷に応じてエンジンの回繊を増加させて掘削作業を効率良く行えるようにされている。

しかしながら、鎌己公報に開示されている油圧ショベルでは、操作 ¾ 検出手段により検出された操作レバーの操作化率に基づいてエンジン回 ¾制御手段によりェンジンの回を制御する構成とされているために、制御システムのネ丽匕が免れないとレう問題点がある。また、嫌 3操作 ¾化率の大小を判 ¾Tるための境界値の設定カ璉転者の操作感覚に基づくものであるために、運転者のその日の体調による影響や、複数の運転者で協同使用する場合では運転者の個人差による影響などにより、前述の作用効果の翻率にバラツキが生じる恐れがあるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、比較纖易な構成で確実に微操作性を確保すること力き、また ί鉗喿作性を更に向上させることのできる原動機制御装置を具備する作械を提供することを目的とするものである。発明の開示

鎌 3目的を達 β¾Τるために、本発明による原動機制御装置を具備する ^^械は、原動機により馬隱される油圧ポンプからの圧油によってされる油圧ァクチユエ一夕と、この油圧ァクチユエ一夕の ί懒により馬隱されると、作業内容に基づいて設定される複数の作業モードのそれぞれに対応させて前記原動機の出力を制御する原動機制御装置と、嫌复数の^ IIモードのうちいずれかの ί镜モ一ドを選択する作業モード選択手段を備え、

前記複数の作業モードのうち特定の作業モードが編 3ί«モ一ド選択手段によって選択されると、嫌源動機制御装置は、負荷変動に拘ら τΐϋ 原動機の回 »を一定に維持するアイソクロナス f 御を行うことを,とするものである。

本発明においては、内容に基づいて設定される複数の作業モードのうち特定の作業モードが ^^モード選択手段によって選択されると、原動機制御装置によるアイソク口ナス制御が行われ、負荷変動に拘らず原動機の回が一定に麟される。したがつて、負荷の変動が生じても^ ¾の動作が一定に保たれるので、微操作性を良好に確保すること力河能になる。しかも、このような作用効果は、特定の ί僕モードが選択されたときにのみアイソクロナス制御を実施するといつた比較的簡易な制御システムによって得られるという禾 IJ点がある。また、同作用効果は、作業モード選択手段によって特定の賤モードが選択されると確実に得られるものであるから、 «έ¾のように作用効果の再現率にバラツキが生じる恐れがない。

本発明において、觸定の ί機モードは、嫌己複数の腿モードのうち嫌 sf^» を微速作動させる微操作作業モ一ドであり、前言复数の作業モードのうち嫌 3原動機の設定回力淀格出力回付近に設定される作業モードが前記作業モ一ド選択手段によって選択されると、鎌源動機制御装置は、負荷変動に応じて嫌己廳機の回を増減するレギュレーション制御を行うのが好ましい。このように、作を i¾¾ させるに適した微操作樓モード、 .より具体的な例で言い換えると、例えば油圧ショベルにおける吊り ί樓ゃ均し ί樓を謹に行えるように設定された微喿作 ί樓モードにおいて、更に原動機制御装置によるアイソクロナス制御が行われるように構ると、比較的ラフな操作にても ί繊かっ一定避でを «Iさせることが容易に行えるので、微操作性を更に向上させることができる。また、複数の ί健モードのうち嫌己原動機の設定回転数が定格出力回付近に設定される作業モードが作業モード選択手段によつて選択されたときに、廳機制御装置によるレギユレ一ション制御が行われるように構成すると、運転者は原動機の回の増 ¾化に基づいて ί僕負荷の変動度合を¾1できるので、作業を進める上での加減の施し所が的確につかめることになり、滞りなくスムーズに膽を行うことができるという禾 IJ点がある。

また、本発明において、嫌己特定の ί僕モードは、鎌己複数の作業モードのうち嫌己を微速作動させる微操作作業モード、および前記複数の作業モードのうち嫌己原動機の設定回が定格出力回 ¾付近に設定される作業モ一ドであるのが好ましい。このようにすれば、前述のものと同様に微操作性を更に向上させること力きるのは勿論のこと、 m¾機の設定回 ¾が定格出力回 ¾付近に設定されるモードにおいても原動機制御装置によるアイソクロナス制御が行われることで、中に突然無負荷状態となつても原動機の回が増加されず、また無負荷運転時のエンジン設定回転数そのものを低く設定することが r能になるので、 Ι¾ίιや騒音を低 ·することができる。また、本発明において、嫌 3原動機制御装置は、觸己微操作 ί镜モードにおいて、負荷がる編源動機の出力トルク値力斬定値に到達し更に増加傾向にあるに、 Mi己アイソクロナス制御に镜して等馬力制御を行うのが好ましい。このようにすれば、負荷の増分に対する原動機の回 ¾変化を抑えつつ出力トルクを増加させることができるので、 ί¾ί喿作性を損なうことなく高負荷 i lを良好に行うことが、できる。しかもこの際、原動機の出力は田§ ^定とされるので、無駄なエネルギ消費が成されることはない

図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る油圧ショベルの側面図である。

図 2は、第 1の形態に係るエンジン ·油圧制御システムの概略構成を表わすプロック図である。

図 3は、第 1の実施形態に係るエンジン出力トルク特' Iも線図である。

図 4は、第 2の実施形態に係るエンジン出力トルク特性線図である。

図 5は、第 3の実施形態に係るエンジン ·油圧制御システムの概略構成を表わすプロック図である。

図 6は、第 3の実施形態に係るエンジン出力トルク特性線図である。

図 7は、第 4の実施形態に係るエンジン ·油圧制御システムの概略構成を表わすプロック図である。

図 8は、第 4の実施形態に係るエンジン出力トルク特性線図である。発明を実施するための最良の形態

次に、本発明による!^機制御装置を具備する作通械の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態は、械の一種である油圧ショべルに本発明が fflされた例である。

図 1には、本発明の第 1の実施形態に係る油圧ショベルの側面図が示されている。この油圧ショベル 1は、走行用油圧モータ（図示省略）の體により走行自在に構成される下部走行体 2と、この下部走行体 2上に旋回用油圧モータ（図示省略）を馬隨源とする旋回装置 3を介して設けられる上部旋回体 4と、この上部旋回体 4に取着される 6を備えて構成されている。 6は、漏 s上部旋回体 4側から順にブーム 7、ァ一ム 8およびバケット 9がそれぞれ回動可能に連結されて構成されこれらブ —ム 7、アーム 8およびバケット 9は、それぞれブームシリンダ 1 0、アームシリンダ 1 1およびバケツトシリンダ 1 2の伸縮作動により回動操作されるようになっている。また、編己上部旋回体 4に縫 5が設けられこの運縫 5には、各油圧ァクチュェ一タ（走行用油圧モ一夕、旋回用油圧モータ、ブームシリンダ 1 0、アームシリンダ i i、バケツトシリンダ 1 2) を操 i rる操作装置（図示省略）や、各種インジケータを表示するモニタと各種スィツチが 13置されてなる操作部とで構成されるモニタパネル 2 0 (図 2参照）などが言躍されている。なお、この油圧ショベル 1においては、バケット 9とそのバケツト 9の回動搬冓を構成するバケツトリンク 1 3とを連するピン 1 4に、吊りフック（図示省略）がり付けられており、掘削僕や均し輕のみならず、吊りが行えるようにされている。

次に、本発明の第 1の実施形態に係るエンジン '油圧制御システムについて、図 2のプロック図を用いて以下に詳述する。

本雄形態のエンジン '油圧制御システム 1 5は、ディーゼル式のエンジン（原動機 ) 1 6と、このエンジン 1 6により馬隱される可変容删の油圧ポンプ 1 7と、編己工ンジン 1 6の出力を制御するエンジン制御装置源動機制御装置） 1 8と、嫌 3油圧ポンプ 1 7の吐出特性を制御するポンプ制御装置 1 9と、前記モニタパネル 2 0における操作部に配置され ί僕内容に基づいて設定される複数の體モード（ί»Τる）のうちいずれかのモードを選択する ^モード選択スィッチモード選択手段） 2 4 (ァクティブモ一ド選択スィツチ 2 1、掘削モード選択スィツチ 2 2、リフティングモ一ド選択スィツチ 2 3 ) を備えている。

前記エンジン 1 6には、そのエンジン 1 6の燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射ポンプ 2 5が付設されている。この燃料噴射ポンプ 2 5は、図示による説明は省略するが、燃料を高圧にして噴射管へ圧送するためのプランジャおよびカムシャフトからなる ffii機構と、前記ブランジャと係合するコントロールラックを具備しそのコントロールラックのラック位置を変化させることで嫌 3Β¾樹冓による燃料のを調る圧送量調整を備えて構成されている。

嫌 3油圧ポンプ 1 7は、コントロールバルブ 2 6を介して各油圧ァクチユエ一夕に接続されている。また、このコント口一ルバルブ 2 6においては、各油圧ァクチユエ一タに対 i^ "るように鎌己操作装置に設けられている各操作レバーの操作にて油路の切り換えが行われるようにされている。こうして、運転者による各操作レバーの所定の操作にて、油圧ポンプ 1 7からの圧油が対る油圧ァクチユエ一夕に供給され下部走行体 2による走行動作や上き,回体 4の旋回動作、 6の屈曲起 Mi作が行われるようにされている。

嫌己エンジン制御装置 1 8は、嫌 3燃料噴射ポンプ 2 5における JS»周整漏に具備されるコントロールラックのラック位置を制御する電子式ガバナ 2 7と、この電子式ガバナ 2 7に対してガバナ馬睡信号を送 ifTるエンジンコントローラ 2 8を備えて構成されている。ここで、エンジンコントローラ 2 8には、エンジン 1 6の回を検出する回転センサ 2 9からのエンジン回 ¾ ^出信号、および燃料ダイヤル 3 0の操作量を検出するスロットルセンサ 3 1からのスロットル信号がそれぞれ入力されるようになつている。

編 3ポンプ制御装置 1 9は、嫌己油圧ポンプ 1 7に具備される纖を it藤させる！ ¾ 駆動装置 3 2と、この叙板唇睡装置 3 2の作動を制御するポンプコントローラ 3 3を備えて構成されている。ここで、ポンプコントローラ 3 3には、油圧ポンプ 1 7の回繊 (=エンジン回を検出する回転センサ 3 4からのポンプ回 ¾ ^出信号、および碰モード選択スィツチ 2 4からのモード選択信号がそれぞれ入力されるようになつている。

Ιΐίΐ己エンジンコントロ一ラ 2 8とポンプコント口一ラ 3 3との間では信号の送受信が可能とされており、ポンプコントローラ 3 3に入力されたモニタパネル 2 0力、らのモ一ド選択信号がモード指令信号としてエンジンコントローラ 2 8へ向けて送信されこのポンプコントローラ 3 3から送信されたモ一ド指令信号がエンジンコントローラ 2 8に入力されるようになっている。そして、エンジンコントローラ 2 8においては、入力されたモ一ド指令信号に基づいて、 ί健モード選択スィッチ 2 4の選択操作によって選択された作業モードを判断し、かかる作業モードに応じたエンジン 1 6の出力特性となるように戸腔のガバナ馬隱信号を電子式ガバナ 2 7に運 ITるようにされている。なお、 3 5で示されるのは、エンジン 1 6に関わる情報をモニタパネル 2 0に送信するための信号泉であって、この信^泉により伝達されたエンジン 1 6の情報はモニタパネル 2 0におけるモニタに表示されるようになっている。一方、ポンプコントローラ 3 3においては、エンジンコントローラ 2 8から送られる燃料ダイヤル 3 0によるェンジン 1 6の目標回信号と、回転センサ 3 4にて検出されたポンプ回 ¾^出信号とに基づいて、エンジン 1 6の各出力点でのべストマッチングトルクを油圧ポンプ 1 7が吸収するように編睡装置 3 2によりその油圧ポンプ 1 7の吐出量を制御するとともに、エンジン 1 6の燃費効率の高いところでマッチングさせるために各モードにおいて等馬力制御するようにされている（図 3において記号 P aおよび P bで示されるそれぞれの等馬力曲線を参照)。

本難形態においてされる纏モードは、アクティブモード、掘削モードおよびリフティングモード（ί¾ί喿作體モ—ド）の 3つである。ここで、アクティブモードは、スピードとパワーが要求される^^に対応させるベく設定されたモードである。一方、掘削モードは、エンジン 1 6の燃費効率の良い出力領域で通常の掘削作業が行えるように設定されたモードであり、リフティングモードは、例えば吊り ί僕や均し作業などのように微操作性を要求される健に対応させるベく設定されたモードである。そして、本難形態では、樓モードに対応させてエンジン 1 6の出力を鎌 3ェンジン制御装置 1 8により制御するようにされている。

また、 «施形態において ΙίίΙ3エンジン制御装置 1 8がエンジン 1 6に対してる制御は、以下の 2種類である。

一つはレギュレーション制御（ドウループ制御）と称されるものである。このレギュレ一シヨン制御では、エンジン 1 6の無負荷運転（アイドリ時において嫌 B燃料ダイヤル 3 0によりエンジン 1 6の目標回 ¾が設定されると、 ί^¾負荷の高まりに応じてエンジン 1 6の回を下げていくようにされる。

もう一つはァイソクロナス制御と称されるものである。このアイソクロナス制御では

、負荷の変動に拘らずエンジン 1 6の回を一定に^ itするようにされる。すなわち、このアイソクロナス制御においては、エンジンコント口一ラ 2 8が、スロットルセンサ 3 1から送られてくるス口ットル信号と、ポンプコントローラ 3 3から送られてくるモード指令信号とに基づき、設定を決^るとともに、その^回 ¾と実際のエンジン回転数と比較して燃料噴射ポンプ 2 5におけるコントロールラックの目標ラック位置を決定し、この目標ラック位置と実際のラック位置とが等しくなるようにフィ一ドバック制御を実行させる駆動信号を電子式ガバナ 2 7に送信する。こうして、燃料噴射量を制御することにより、 i^H負荷の変動に対しエンジン 1 6の m¾ cを一定にするようにされる。

以上に述べたように構成される本実施形態の油圧ショベル 1においては、運転者が作業モード選択スィツチ 2 4の中からリフティングモ一ド選択スィツチ 2 3を〇Nすると、図 3中記号 E L _Aで示されるエンジン出力トルク特性ラインが設定されエンジン制御装置 1 8は同図において記号 L aで示されるエンジン回 ¾一定ラインに沿ってアイソクロナス制御を実行する。一方、運転者が^lモ一ド選択スィツチ 2 4の中からァクティブモ一ド選択スィッチ 2 1を ONすると、図 3中記号 E L_Bで示されるエンジン出力トルク特性ラインがされエンジン制御装置 1 8は同図において記号 L bで示される惧斜負荷ラインに沿ってレギュレーション制御を実行する。なお、掘削モード選択スィッチ 2 2を ONすることで選択される掘削モードにおいては、設定叵がァクティブモ一ドにおけるそれよりもやや低いエンジン回 ¾に設定されたエンジン出力トルク特性力 S選択されるとともに、エンジン制御装置 1 8により実施される制御がァクティブモードにおけるレギュレーション制御と ¾φ的に同様であるため、説明の都合上、同図において掘削モードに係る慎斜負荷ラインは図示省略されている。また、同図において記号 L cで示される 5僻泉のラインは、リフティングモードにおいてアイソクロナス制御が実施されずにレギユレ一ション制御が行われた場合の媒斜負荷ラインである。また、同図において括弧内に記載されているエンジン回は、リフティングモードにおいてレギユレーション制御が行われる場合の設定回である。

本実施形態によれば、エンジン 1 6の言貌回が比較的低く設定されるリフティングモード（設定回 »：: 1 4 8 0 r . p. m. ) においてはァイソクロナス制御が行われるので、

を βさせることが容易に行え、これにより吊り^ II時荷がゆれないし、法面掘削時に刃先がぶれないという効果を奏する。また、エンジン 1 6の設定回転数が比較的高く（定格出力回転数またはその近傍）設定されるアクティブモード（設定回 2 0 5 0 r . p. m. ) においてはレギュレーション制御が行われるので、運転者はエンジン回謹の増贿匕に基づいて鍵負荷の変動度合を纖 πすることがきる。このため、 ί镜を進める上での加減の施し所が的確につ力、めることになり、滞りなくスムーズに ί僕を行うこと力 ?きるという効果を奏する。しかも、これらの効果を奏する: Φ ^形態の制御システムは、比較的簡易に; mでき、また運転者の操覚に依るところがないから効果の率にバラツキが生じる恐れがないという禾 IJ点がある。

次に、本発明の第 2の実施形態について以下に説明する。図 4には、第 2の実施形態に係るエンジン出力トルク特 I'線図が示されている。なお、本実施形態におけるェンジン ·油圧制御システムのノ、一ド構成は、第 1の実施形態におけるそれと ¾Φ的に同じである。

第 1の実施形態においては、リフティングモード時にアイソクロナス制御が、ァクテイブモード時にレギュレーション制御がそれぞれ実行される例を示したが、 i mm では、図 4に示されるように、リフティングモード時においては第 1の雄形態と同様に図中記号 L aで示されるエンジン回転数一定ラインに沿ってアイソクロナス制御が行われるようにされるとともに、アクティブモード時においても図中記号 L dで示されるエンジン回一定ラインに沿ってアイソクロナス制御が行われるようにされている。： Φ ^形態によれば、第 1の形態と同様に微喿作性力便に高められるのは勿論のこと、ァクティブモ一ドで作業を行っているときに突然無負荷状態となってもエンジン回 ¾が増加されず、また無負荷運転時のエンジン設定回転数そのものを低く設定すること力河能になるので、漏や馬賠を低減することができる。なおここで、第 1の麵形態および第 2の実施形態において、嫌 3エンジン制御装置 1 8に代えて、鍵する第 3の実施形態および第 4の実施形態におけるエンジン制御装置 1 8 Aと同様のものを用いても良い。かかるエンジン制御装置 1 8 Aにおいては、後述するように、コモンレール式燃料噴射装置 4 0、エンジンコントローラ 2 8およ ϋ洛種センサ類を含む βにて電子制御噴射システム力 ¾ϋΙされている。

次に、本発明の第 3の実施形態について以下に説明する。図 5には、第 3の実施形態に係るエンジン ·油圧制御システムの概略構成を表わすブロック図が示されている。また、図 6には、第 3の実施形態に係るエンジン出力トルク特†線図が示されている。なお、： Φ ^形態において、嫌 3各実施形態と同一または同様のものにっレ τは図に同一を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下において実施形態に特有の部分を中心に説明することとする。

黼己エンジン 1 6には、蓄圧（コモンレール）式の燃料噴射装置 4 0が 1殳されている。この燃料噴射装置 4 0は、それ自体^ 0のものであって、図示による詳細説明は省略するが、燃料ポンプによりコモンレールに燃料を蓄圧し、電礙の開閉によりィンジェクタから'燃料を噴射する方式のものであり、エンジンコントローラ 2 8から前記電への馬働信号により燃料噴射特 I'生が決定されエンジン 1 6の iffi 域から高速域まで任意の噴射特性を得ることができるようにされている。本実施形態では、燃料噴射装置 4 0、エンジンコントローラ 2 8およ ϋ洛種センサ類を含む機器にて構築される電子制御噴射システムによりエンジン制御装置 1 8 Αが構成されており、カゝかる電子制御噴射システムにおいては、目射特性をデジタル値でマップ化することにより、鍵するようなエンジン特性を得ること力きるようにされている。

嫌3エンジンコント口一ラ 2 8には、リフティングモードおよびァクティブモ一ドのそれぞれに対るエンジン出力トルク特性がマツプ化されて記憶されている。ここで、本実施形態においては、リフティングモードに対応して、エンジン出力トルク特性ライン E L_A'が設定されている。このエンジン出力トルク特性ライン EL_A' は、ァイソクロナス制御ライン L aを Wするとともに前記エンジン出力トルク特性ライン E L_Aに比し中低速域における出力トルクがやや低めに言淀されている。また、賴施形態においては、アクティブモードに対応して、第 1の難形態と同様のレギュレーションライン L bを有するエンジン出力トルク特性ライン E L_Bが設定されている。そして、このエンジンコントローラ 2 8においては、各エンジン出力トルク特性マップに基づきェンジン回 «信号と燃料噴射特性マップ（図示省略）とを参照することで燃«射量を求め、求められた燃料噴射量を満足するような馬睡信号を燃料噴射装置 4 0に向けて出力するようにされている。なお、觸3エンジン出力トルク特性ライン E L_Bに代えて、第 2の実施形態にぉレゝて採用されたアイソク口ナス制御ライン L dを有するエンジン出力トルク特性ライン E L_B' を設定するようにしても良い（する第 4の実施形態においても同様)。

嫌己ポンプコントローラ 3 3には、リフティングモードおよびァクティブモードのそれぞれに対 ji& るポンプ吸収トルク特性がマップ化されて記憶されている。ここで、本実施形態においては、リフティングモードに対応して、等馬力で推移するポンプ吸収トルク特性ライン P L Aが設定されている。このポンプ吸収トルク特性ライン P L _Aは、ァィソクロナス制御ライン L a上の出力トルク点 M aにおいてエンジン出力トルク特性ライン E L とマッチングするようにされている。また、本実施形態においては、ァクティブモードに対応して、エンジン回転数を変数とする単調増加関数となるようなボンプ吸収トルク特性ライン P L_Bが設定されている。このポンプ吸収トルク特性ライン P L_Bは、エンジン 1 6の出力が最大となる出力トルク点 Mbにおいてエンジン出力トルク特性ライン E L_Bとマッチングするようにされている。そして、このポンプコント口ーラ 3 3においては、各ポンプ吸収トルク特 I生マップに基づいて余細隱信号を求め、求められた 1反霄睡信号を f反駆動装置 3 2に向けて出力するようにされている。本実施形態においては、運転者がモード選択スィツチ 2 4の中からリフティングモード選択スィッチ 2 3を ONすると、図 6に示されるように、エンジン出力トルク特性ライン E L が設定されるとともに、ァイソクロナス制御ライン L a上の出力トルク点 M aにおいてそのエンジン出力トルク特性ライン EL とマッチングするポンプ PJ:収トルク特性ライン P L_Aが設定される。一方、運転者が作業モード選択スィッチ 2 4の中からアクティブモード選択スィッチ 2 1を ONすると、同図に示されるように、エンジン出力トルク特性ライン E L_Bが設定されるとともに、エンジン 1 6の出力が最大となる出力トルク点 Mbにおいてそのエンジン出力トルク特性ライン E L_Bとマッチングするポンプ吸収卜ルク特性ライン P L_B力される。

本実施形態によれば、第 1の実施形態と同様の作用効果を得ることができるのは勿論のこと、リフティングモード時において、エンジン出力トルク特性ライン E L の中 ί©1域における出力トルクが、第 1の実施形態におけるエンジン出力トルク特性ライン E L_Aの中低速域における出力トルクよりもやや低められているので、第 1の実施形態よりもリフティングモ一ド時において燃費低減を図ることができるという禾 IJ点がある。次に、本発明の第 4の実施形態について以下に説明する。図 7には、第 4の難形態に係るエンジン ·油圧制御システムの概略構成を表わすブロック図が示されている。また、図 8には、第 4の霞形態に係るエンジン出力トルク特 '14泉図が示されている。なお、； Φ实施形態において、前記各実施形態と同一または同様のものについては図に同一を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、以下において形態に特有の部分を中心に説明することとする。

エンジンコントローラ 2 8には、図 7および図 8において記号 E L で示されるラィンで表わされるエンジン出力トルク特性がリフティングモードに対応するエンジン出力トルク特性としてマップ化されて記憶されている。このエンジン出力トルク特 1生ライン E L /'は、ァイソクロナス制御ライン L aを有するとともに嫌己エンジン出力トルク特性ライン E L _Aに比し中 «域における出力トルクがやや低められさらにそのァィソクロナス制御ライン L aにる制御ライン L eを有している。ここで、この制御ライン L eは、エンジン出力を Bl^馬力で推移させる制御ラインである（以下、この制御ライン L eを等馬力制御ライン L eと称する。）。このエンジン出力トルク特性ライン E L によればエンジン 1 6は、無負荷状態から負荷が増加すると一旦アイソク口ナス制御ライン: L aに沿って運転され、負荷が要求するエンジン出力トルク値が定値 T sに到達し更に増加傾向にあると、等馬力制御ライン L eに沿って運転される。ポンプコントローラ 3 3には、図 7および図 8において記号 P L/で示されるラインで表わされるポンプ吸収トルク特性がリフティングモ一ドに対応するポンプ吸収トルク特性としてマップ化されて記憶されている。このポンプ吸収トルク特性ライン P L_A ' は、エンジン回を変数とする単調増加関数となるようにされるとともに、等馬力制御ライン L e上の出力トルク点 M cにおいてエンジン出力トルク特性ライン E L とマッチングするようにされている。

賴施形態においては、運転者が ί樓モ一ド選択スィツチ 2 4の中からリフティングモード選択スィッチ 2 3を ONすると、図 8に示されるように、エンジン出力トルク特性ライン E L が設定されるとともに、等馬力制御ライン L e上の出力トルク点 M c においてそのエンジン出力トルク特性ライン E L とマッチングするポンプ吸収トルク特性ライン P L/が設定される。一方、運転者が作業モード選択スィッチ 2 4の中からアクティブモード選択スィッチ 2 1を ONすると、同図に示されるように、ェンジン出力トルク特性ライン E L_Bが設定されるとともに、エンジン 1 6の出力が最大となる出力トルク点 Mbにおいてそのエンジン出力トルク特性ライン E L_Bとマッチングするポンプ吸収トルク特性ライン P L_Bが設定される。

2 ^施形態においてリフティングモ一ドが選択された際には、無負荷 t ^態から負荷が増力 PTると一旦アイソクロナス制御ライン L aに沿ってエンジン 1 6が運転され負荷が要るエンジン出力トルク値が定値 T sに到達し更に増加傾向にあると、等馬力制御ライン L eに沿ってエンジン 1 6が転される。そして、エンジン 1 6の実回 ¾ は、エンジン出力トルク特性ライン E L とポンプ吸収トルク特性ライン P L/ とが楚する出力トルク点 Mc (以下、「マッチング点 M c」という。）に対るエンジン回転数 N cに収束されることになる。この際、エンジン出力トルクはエンジン 1 6それ自身の等馬力特性に従って変化されるので、負荷の増分に対してエンジン回 ¾力緩やかに変化されながらエンジン出力トルクが増加されることになる。さらに、エンジン 1 6の出力トルクがマッチング Mcに収束される際には、エンジン 1 6の出力がそのマツチング点 M cにおいて必要とされるエンジン出力に保たれるから、エンジン 1 6が出力 »Jに陥ることはない。

«施形態によれば、喿作性を損なうことなく高負荷 ^を良好に行うこと力きるとともに、第 3の実施形態に比しリフティングモードにおいて更に燃費低減を図ることがきる。

なお、編 3各実施形態においては、油圧ショベルに本発明力棚された例を示したが、油圧ショベルの建設觀ゃ、産業車両、 ^¾械等に本発明が適用し得るのは言うまでもない。

Claims

請求の範囲

1. 原動機により馬隱される油圧ポンプからの圧油によってされる油圧ァクチユエ一夕と、この油圧ァクチユエ一夕の欄により馬隱されると、纏内容に基づいて設定される複数の作業モードのそれぞれに対応させて前記原動機の出力を制御する原動機制御装置と、嫌 3複数の ί樓モ—ドのうちいずれかの體モードを選択する條モ一ド選択手段を備え、

tins複数の ί«モードのうち特定の^ ^モードが、 tftsf^モ一ド選択手段によって選択されると、鎌 E 動機制御装置は、負荷変動に拘らず E原動機の m¾mを一定に辦するアイソクロナス制御を行うことを體とする原動機制御装置を具備する作通械。

2. 嫌己特定の作業モードは、鎌己複数の作業モードのうち前記を微速作動させる微喿作モードであり、嫌己複数の作業モ一ドのうち嫌己原動機の設定が定格出力回«付近に設定される作業モ一ドが前記 ί條モ一ド選択手段によって選択されると、 ΙϋΙΗ 動機制御装置は、負荷変動に応じて嫌 3原動機の回嫌を増紘するレギュレ一ション制御を行う請求項 1に記載の原動機制御装置を具備する作

3. 編己特定の作業モードは、鎌碟数の f ^モードのうち嫌己作議をさせる微操作^モード、および lift己複数の作業モードのうち編 S»j機の設定回が定格出力回 ¾付近に設定される作業モードである請求項 1に記載の]^機制御装置を具備する^ ¾械。

4. 嫌動機制御装置は、嫌己微操作 ί樓モードにおいて、負荷が要る嫌 3原動機の出力トルク値が所定値に到達し更に増加傾向にある：^に、嫌 3アイソクロナス制御に連続して等馬力制御を行う請求項 2または 3に記載の原動機制御装置を具備する作誦械。