(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動されるメインポンプを有し、該メインポンプの油路には油圧アクチュエータのコントロールバルブが接続されており、該コントロールバルブはリモコン弁によって操作され、且つ、前記エンジンはコントローラからの指令信号により燃料流量を制御されて所定トルクとなるように構成された建設機械のエンジン制御装置に於いて、前記コントロールバルブのパイロット油路に設けた圧力スイッチ及び前記メインポンプのトルク制御を行う電磁比例弁を前記コントローラに夫々接続し、該電磁比例弁に所定の小電流を入力して油圧アクチュエータの無操作時における前記メインポンプのトルクを所定の低トルクに設定し、油圧アクチュエータの操作開始を前記圧力スイッチで検出した後、所定時間経過後に前記電磁比例弁に入力する電流を小電流から所定の大電流に上昇させて、前記メインポンプのトルクを低トルクから所定の高トルクにすることにより、操作レバーの急操作時においてもエンジン回転数が低下しないようにしたことを特徴とする建設機械のエンジン制御装置。
【請求項２】
前記圧力スイッチをリモコン弁の２次圧回路に設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は建設機械のエンジン制御装置に関するものであり、特に、建設機械の油圧アクチュエータ操作開始時に於けるエンジンの燃費及び排気ガスの改善を図った建設機械のエンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の此種建設機械のエンジン制御装置を図５乃至図８に従って説明する。図５に於いて、１は建設機械のエンジン制御装置を示し、該建設機械のエンジン制御装置１はエンジン２によって駆動されるメインポンプ３を有し、該メインポンプ３の油路には油圧アクチュエータ（図示せず）のコントロールバルブ４が接続されている。該コントロールバルブ４はリモコン弁５によって切替えられる。又、前記エンジン２はエンジンコントロールアクチュエータ６によって燃料噴射量が調整されると共に、回転センサ７によって回転数が検出される。該回転センサ７の検出信号はコントローラ８によって演算処理され、該コントローラ８から前記エンジンコントロールアクチュエータ６に燃料流量制御信号が出力されている。尚、図に於いて、９は油圧源を示し、１０，１１はタンクであり、１２はバツテリを示す。
【０００３】
そして、前記コントローラ８による燃料流量制御信号に従って前記エンジンコントロールアクチュエータ６が燃料流量を変化させることにより、前記エンジン２の出力トルクは図６に示す性能となるように設定されている。即ち、前記エンジン２の回転数に比例して該エンジン２の出力トルクは増大し、該エンジン２の出力トルクが前記メインポンプ３の最大トルク値を超えると、その後、目標回転数Ｎｎまでは該最大トルク値以上の出力トルク値を維持するように設定されている。
【０００４】
而して、オペレータが前記油圧アクチュエータ操作のため前記リモコン弁５の操作レバー１３を急操作すると、前記コントロールバルブ４が切替わり、図７に示す如く、前記メインポンプ３のトルクが急激に上昇し、これによって前記エンジン２の回転数が急低下する。そして、該回転数の低下は前記回転センサ７の検出信号として前記コントローラ８に伝達され、該コントローラ８は目標回転数Ｎｎまで復帰させるために過渡的に燃料を大量に供給する信号を前記エンジンコントロールアクチュエータ６に出力する。この信号に従って該エンジンコントロールアクチュエータ６は過渡的に燃料を大量に供給する（図中符号イで示す）が、該大量に供給された燃料が燃費の悪化及び排ガスの悪化を招いていた。又、前記メインポンプ３のトルクに対する前記エンジン２のトルクの余裕が少なくなる程、この悪化の程度が大きくなる。
【０００５】
一方、オペレータが前記操作レバー１３を緩操作した場合は、図８に示すように前記メインポンプ３のトルクは緩慢に上昇し、これに伴って前記コントローラ８の指令信号による前記エンジンコントロールアクチュエータ６の供給燃料も緩慢に増量するため、前記エンジン２の回転数の低下はなく、従って、該エンジンコントロールアクチュエータ６から過渡的に燃料を大量供給する現象は発生しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の建設機械のエンジン制御装置は、オペレータが油圧アクチュエータ操作のためリモコン弁の操作レバーを急操作して油圧アクチュエータ用コントロールバルブを切替えると、メインポンプのトルクが急激に上昇しエンジンの回転数が急低下するため、コントローラが目標回転数まで復帰させるべく過渡的に燃料を大量に供給する信号を出力し、これによって大量に供給された燃料が燃費の悪化及び排ガスの悪化を招くという欠陥があった。
【０００７】
そこで、建設機械の油圧アクチュエータ操作開始時に於けるエンジン回転数の急速な低下を防ぐと共に、燃費及び排ガスの悪化を防止するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、エンジンによって駆動されるメインポンプを有し、該メインポンプの油路には油圧アクチュエータのコントロールバルブが接続されており、該コントロールバルブはリモコン弁によって操作され、且つ、前記エンジンはコントローラからの指令信号により燃料流量を制御されて所定トルクとなるように構成された建設機械のエンジン制御装置に於いて、前記コントロールバルブのパイロット油路に設けた圧力スイッチ及び前記メインポンプのトルク制御を行う電磁比例弁を前記コントローラに夫々接続し、該電磁比例弁に所定の小電流を入力して油圧アクチュエータの無操作時における前記メインポンプのトルクを所定の低トルクに設定し、油圧アクチュエータの操作開始を前記圧力スイッチで検出した後、所定時間経過後に前記電磁比例弁に入力する電流を小電流から所定の大電流に上昇させて、前記メインポンプのトルクを低トルクから所定の高トルクにすることにより、操作レバーの急操作時においてもエンジン回転数が低下しないようにした建設機械のエンジン制御装置を提供するものであり、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、圧力スイッチをリモコン弁の２次圧回路に設けた建設機械のエンジン制御装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００１０】
先ず、図１に従って請求項１記載の発明の実施の形態について説明する。図に於いて、１４は建設機械のエンジン制御装置であり、該建設機械のエンジン制御装置１４はコントロールバルブ４のパイロット油路１５に圧力スイッチ１６が設けられると共に該圧力スイッチ１６はコントローラ８に接続され、且つ、メインポンプ１７に該メインポンプ１７のトルクを制御する電磁比例弁１８が設けられると共に該電磁比例弁１８は前記コントローラ８に接続される。尚、前記パイロット油路１５は前記コントロールバルブ４が中立位置のときタンク１９と連通し、該コントロールバルブ４が左又は右位置に切替わったとき遮断される。そして、前記コントロールバルブ４が作動して前記パイロット油路１５が遮断されたとき該遮断を前記圧力スイッチ１６が検出することによって該コントロールバルブ４の動作を前記コントローラ８が監視できるように構成されている。
【００１１】
そこで、例えば、前記メインポンプ１７を低トルクに設定した場合と、高トルクに設定した場合とに於いて、油圧アクチュエータの急操作時のポンプトルク、エンジン回転数及び燃料流量の特性は図２（ａ）、図２（ｂ）の様になる。即ち、図２（ａ）に示す如く、前記電磁比例弁１８に所定大電流ｉ２が入力されて前記メインポンプ１７が所定の高トルクｔ２に設定されている場合に於いて、前記エンジン２が回転数ｎで回転している状態で前記油圧アクチュエータ操作開始によって負荷がかかると該メインポンプ１７に過渡的トルクｔ４が発生し、前記エンジン２は一時的に回転数ｎから回転数ｎ２まで低下する。この状態は前記回転センサ７に検出され、前記エンジン２を前記回転数ｎまで復帰させるため前記コントローラ８を介して前記エンジンコントロールアクチュエータ６から従来例と同様に過渡的な大量の燃料供給が行われる。一方、図２（ｂ）に示す如く、前記電磁比例弁１８に所定小電流ｉ１が入力されて前記メインポンプ１７が所定の低トルクｔ１に設定されている場合に於いて、前記エンジン２が回転数ｎで回転している状態で前記油圧アクチュエータ操作開始によって負荷がかかると該メインポンプ１７に過渡的ポンプトルクｔ３が発生する。然しながら、該過渡的ポンプトルクｔ３は前記過渡的ポンプトルクｔ４に比較して低トルクであるため、これによって前記エンジン２の回転数低下を招くことがなく従来例の過渡的な大量の燃料供給もない。
【００１２】
この特性を利用して図３に示す如く、前記油圧アクチュエータの無操作時は前記電磁比例弁１８に所定の小電流ｉ１を入力して前記メインポンプ１７を所定の小トルクｔ１に設定し、そして、前記圧力スイッチ１６で前記油圧アクチュエータが操作開始されたことを検出したら、その時点から前記電磁比例弁１８を所定時間Ｔで所定の小電流ｉ１から所定大電流ｉ２に上昇させ、それによって、前記メインポンプ１７の設定トルクを所定時間Ｔで前記所定の低トルクｔ１から所定の高トルクｔ２に変化させるように構成する。
【００１３】
而して、前記油圧アクチュエータ無操作時、前記電磁比例弁１８の電流を所定小電流ｉ１に制御し、前記メインポンプ１７を所定の低トルクｔ１に設定しておき、前記油圧アクチュエータ操作のため前記操作レバー１３が急操作されると、該操作レバー１３が設けられたリモコン弁５により前記コントロールバルブ４が切替えられ、油圧アクチュエータが操作されると共に該コントロールバルブ４の前記パイロット油路１５は遮断される。該パイロット油路１５の遮断により、該パイロット油路１５に接続された前記圧力スイッチ１６に圧力がかかり、該圧力スイッチ１６は「ＯＮ」となって、該「ＯＮ」信号は前記コントローラ８に入力される。そして、該コントローラ８は前記電磁比例弁１８に所定時間Ｔで前記所定小電流ｉ１から所定大電流ｉ２に変化する信号を出力し、これによって前記メインポンプ１７の設定トルクを所定時間Ｔで前記所定の低トルクｔ１から所定の高トルクｔ２に変化させる。
【００１４】
従って、前記油圧アクチュエータの操作開始の時点で該メインポンプ１７は前記所定の低トルクｔ１に設定されているので前記エンジン２の回転数は低下することはなく、従来例の過渡的な燃料の大量供給もなく燃費及び排ガスの悪化も発生しない。又、所定時間Ｔ経過後、前記電磁比例弁１８の電流は所定大電流ｉ２となり、これによって前記メインポンプ１７も高トルクｔ２に設定されるため前記油圧アクチュエータの操作は円滑に行える。
【００１５】
尚、前記油圧アクチュエータの操作の際に前記操作レバー１３の操作が緩操作で行われた場合も前記圧力スイッチ１６は該操作レバー１３による前記コントロールバルブ４の切替えを感知して「ＯＮ」となり、前記コントローラ８は前記メインポンプ１７の設定トルクを所定時間Ｔで所定の低トルクｔ１から所定の高トルクｔ２に変化させるが、前記操作レバー１３の急操作時と同様に前記油圧アクチュエータが操作開始されるとき前記メインポンプ１７は前記所定の低トルクｔ１に設定されているので前記エンジン２の回転数の低下もなく、従って、燃費や排ガスの悪化を招くことはない。
【００１６】
次に、図４に従って請求項２記載の発明の実施の形態について説明する。図に於いて、２０は建設機械のエンジン制御装置であり、該建設機械のエンジン制御装置２０はリモコン弁５の両端の２次圧回路２１及び２２に圧力スイッチ２３及び２４が設けられると共に該圧力スイッチ２３及び２４はコントローラ８に接続され、且つ、メインポンプ１７に該メインポンプ１７のトルクを制御する電磁比例弁１８が設けられると共に該電磁比例弁１８は前記コントローラ８に接続される。
【００１７】
而して、前記油圧アクチュエータ無操作時、前記電磁比例弁１８の電流を、図３に示す如く所定小電流ｉ１に制御し、前記メインポンプ１７を所定の低トルクｔ１に設定しておき、前記油圧アクチュエータ操作のため前記操作レバー１３が急操作されると、該操作レバー１３が設けられたリモコン弁５により前記コントロールバルブ４が切替えられ、油圧アクチュエータが操作されると共に前記リモコン弁５両端の前記２次圧回路２１に設けられた前記圧力スイッチ２３、又は、前記２次圧回路２２に設けられた前記圧力スイッチ２４が「ＯＮ」となり、該「ＯＮ」信号は前記コントローラ８に入力される。そして、該コントローラ８は前記電磁比例弁１８に所定時間Ｔで前記所定小電流ｉ１から所定大電流ｉ２に変化する信号を出力し、これによって前記メインポンプ１７の設定トルクは所定時間Ｔで所定の低トルクｔ１から所定の高トルクｔ２に変化する。
【００１８】
従って、前記油圧アクチュエータの操作開始の時点で該メインポンプ１７は前記所定の低トルクｔ１に設定されているので前記エンジン２の回転数は低下することはなく、従来例の過渡的な燃料の大量供給もないため燃費及び排ガスの悪化も発生しない。更に、所定時間Ｔ経過後、前記電磁比例弁１８の電流は所定大電流ｉ２となり、前記メインポンプ１７も高トルクｔ２設定となるため、前記油圧アクチュエータの操作は円滑に行える。
【００１９】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は建設機械のエンジン制御装置に於いて、コントロールバルブのパイロット油路にコントローラに接続された圧力スイッチを設けると共に、メインポンプを前記コントローラに接続された電磁比例弁によってトルク制御される可変ポンプとして構成し、油圧アクチュエータの無操作時は前記メインポンプを所定の低トルクに設定し、前記圧力スイッチによって前記油圧アクチュエータの操作開始を検出したときは前記メインポンプの設定トルクを所定時間で前記所定の低トルクから所定の高トルクに変化させるように構成したから、前記油圧アクチュエータの操作開始時に於いて前記メインポンプは所定の低トルクに設定されているため、前記エンジンの回転数低下を防止でき、且つ、従来例の過渡的な大量の燃料増量供給もないため、燃費及び排ガスの悪化を招くことはない。
【００２１】
又、請求項２記載の発明は建設機械のエンジン制御装置に於いて、リモコン弁の２次圧回路にコントローラに接続された圧力スイッチを設けると共に、メインポンプを前記コントローラに接続された電磁比例弁によってトルク制御される可変ポンプとして構成し、油圧アクチュエータの無操作時は前記メインポンプを所定の低トルクに設定し、前記圧力スイッチによって前記油圧アクチュエータの操作開始を検出したときは前記メインポンプの設定トルクを所定時間で前記所定の低トルクから所定の高トルクに変化させるように構成したから、前記油圧アクチュエータの操作開始時に於いて前記メインポンプは所定の低トルクに設定されているため、前記エンジンの回転数低下を防止でき、且つ、従来例の過渡的な大量の燃料増量供給もないため、燃費及び排ガスの悪化を招くことはない。
【００２２】
従って、本発明は建設機械の油圧アクチュエータ操作開始時に於けるエンジン回転数の急速な低下を防ぐと共に、燃費及び排ガスの悪化を防止する等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、建設機械のエンジン制御装置。
【図２】（ａ）電磁比例弁の電流が所定大電流の場合の操作レバー急操作時の各種検出値を示すグラフ。
（ｂ）電磁比例弁の電流が所定小電流の場合の操作レバー急操作時の各種検出値を示すグラフ。
【図３】操作レバー急操作時に電磁比例弁の電流を所定時間で所定小電流から所定大電流に変化させる場合の各種検出値を示すグラフ。
【図４】本発明の他の実施の形態を示し、建設機械のエンジン制御装置。
【図５】従来例を示し、建設機械のエンジン制御装置。
【図６】従来例を示し、エンジン出力トルク及びメインポンプ最大トルクとエンジン回転数との関係を示すグラフ。
【図７】従来例を示し、操作レバーの急操作時に於ける各種検出値を示すグラフ。
【図８】従来例を示し、操作レバーの緩操作時に於ける各種検出値を示すグラフ。
【符号の説明】
２              エンジン
４              コントロールバルブ
５              リモコン弁
８              コントローラ
１４，２０        建設機械のエンジン制御装置
１５              パイロット油路
１６，２３，２４  圧力スイッチ
１７              メインポンプ
２１，２２        ２次圧回路
ｔ１              低トルク
ｔ２              高トルク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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