(57)【要約】【課題】走行時はエンジン音で登坂・降坂状況を把握できるようにし、かつ発進加速が終了した後の定地走行時は必要な走行速度を得ることができ、掘削・旋回等の非走行時は、作業負荷が変動したときの動作速度の変動が少なく、操作性に優れ、しかもエンジン騒音を低く抑えかつ燃費を向上する。【解決手段】エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２、エンジン制御コントローラ２２の切換制御部３５、アイソクロナス制御部３６、ドループ制御部３７は、走行パイロット圧センサ２５の検出結果に基づいて車体の非走行時かどうかを判断し、車体の非走行時はエンジン回転特性がアイソクロナス特性となり、車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるように、燃料噴射量の制御特性を切り換える。【選択図】  図１
2006348889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動される作業装置と、前記エンジンを動力源として駆動され車体を走行させる走行装置とを備えた走行式作業機械のエンジン制御装置において、
オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、この目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御手段と、
前記車体の走行を検出する走行検出手段とを備え、
前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段の検出結果に基づいて前記車体の非走行時かどうかを判断し、前記車体の非走行時はエンジン回転特性がアイソクロナス特性となり、前記車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるように、前記燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記制御特性を切り換えるとき、前記エンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性との間で徐々に切り換わるように前記制御特性の変化を制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記作業装置による作業を検出する作業検出手段を更に備え、
前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記複合動作時は、前記走行と作業の複合度合いに応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記作業装置による作業を検出する作業検出手段と、
ドループ特性の傾きを調整するための外部信号を入力する操作手段とを更に備え、
前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記複合動作時は、前記走行と作業の複合度合いと前記外部信号に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項５】
エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動される作業装置と、前記エンジンにより駆動され車体を走行させる走行装置とを備えた走行式作業機械のエンジン制御装置において、
オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定する第１エンジン制御手段と、
前記目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、前記エンジンの回転数を制御する第２エンジン制御手段と、
前記車体の走行を検出する走行検出手段とを備え、
前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段の検出結果に基づいて前記車体の非走行時かどうかを判断し、前記車体の非走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてアイソクロナス特性を指示し、前記車体の走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するエンジン特性指示手段を有し、
前記第２エンジン制御手段は、前記第１エンジン制御手段の指示に応じてエンジン回転特性がアイソクロナス特性かドループ特性のいずれかになるように、前記燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記第１エンジン制御手段は、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性をアイソクロナス特性とドループ特性との間で切り換えるよう指示するとき、その切り換えを徐々に行うよう指示する手段を更に有し、
前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記エンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性との間で徐々に切り換わるように前記制御特性の変化を制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項７】
請求項５記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記作業装置による作業を検出する作業検出手段を更に備え、
前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、前記複合動作時は、その走行と作業の複合度合いに応じて前記ドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を更に有し、
前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記エンジン回転特性をドループ特性とするよう前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項８】
請求項５記載の走行式作業機械のエンジン制御装置において、
前記作業装置による作業を検出する作業検出手段と、
ドループ特性の傾きを調整するための外部信号を入力する操作手段とを更に備え、
前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、前記複合動作時は、その走行と作業の複合度合いと前記外部信号に応じて前記ドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を更に有し、
前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記エンジン回転特性をドループ特性とするよう前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有することを特徴とするエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は走行式作業機械のエンジン制御装置に係わり、特に、掘削と走行どちらの作業も同程度使用するホイールローダーや、ホイールショベル等の走行式作業機械のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の建設機械やその他の走行式作業機械は、一般的に、動力源としてディーゼルエンジンを備えている。このディーゼルエンジンは油圧ポンプを回転駆動し、その吐出油により油圧アクチュエータを駆動し、種々の作業を行っている。ディーゼルエンジンには燃料噴射装置が備えられ、この燃料噴射装置により燃料噴射量を制御し、エンジン回転数と出力トルクを制御する。
【０００３】
燃料噴射装置にはメカニカルガバナと呼ばれる機械制御方式と電子ガバナを用いる電子制御方式とがある。電子ガバナを用いる電子制御方式では電子ガバナの制御にエンジンコントローラを用いる。このエンジンコントローラは、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、この目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン回転数と出力トルクを制御する。
【０００４】
また、エンジンコントローラを電子ガバナコントローラと車体コントローラの２つのコントローラに分けるものがあり、この場合は、車体コントローラはオペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、その信号を電子ガバナコントローラに送り、電子ガバナコントローラは、その目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン回転数と出力トルクを制御する。
【０００５】
このように制御されるエンジンの出力トルク特性は、負荷トルクに応じて燃料噴射量が制御される燃料制御領域（部分負荷領域）と燃料噴射量が最大となる全負荷領域とに分けられ、燃料制御領域の特性（以下、適宜エンジン回転特性という）は、通常、ドループ特性に設定されている。このドループ特性はメカニカルガバナの特性を模擬したものであり、エンジントルク特性図において、燃料制御領域の最大トルク点（最大燃料噴射量点）を起点として右下がりに傾斜した一定勾配の直線で表される。このドループ特性では、負荷トルクが上昇するに従いエンジン出力トルクがその直線に沿って増大し、エンジン出力トルクの増大と共にエンジン回転数は低下する。
【０００６】
これに対し、近年、エンジン回転特性をドループ以外の特性に設定することが提案されている。ドループ以外の特性の代表例としてアイソクロナス特性がある。アイソクロナス特性とは、エンジントルク特性図において、勾配がゼロとなる垂直な直線で表される特性であり、このアイソクロナス特性では、エンジン負荷に係わらずエンジン回転数が目標回転数に維持される（変化しない）よう燃料噴射量が制御される。
【０００７】
ドループ特性を開示する公知文献として特公昭６２−８６１８号公報、特開平１１−１０１１８３号公報等がある。アイソクロナス特性を開示する公知文献として特開平１０−８９１１１号公報、ＷＯ０３／００１０６７Ａ１等がある。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６２−８６１８号公報
【特許文献２】特開平１１−１０１１８３号公報
【特許文献３】特開平１０−８９１１１号公報
【特許文献４】ＷＯ０３／００１０６７Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術には次のような問題がある。
【００１０】
上述した従来技術では、燃料制御領域の特性（エンジン回転特性）をドループ特性かアイソクロナス特性の一方に固定するのが一般的である。しかし、ホイールショベル等の走行式作業機械の運転状態には、走行時と、掘削・旋回時とがあり、エンジン回転特性をドループ特性かアイソクロナス特性の一方に固定した場合は、運転状態によって不具合が生じる場合がある。
【００１１】
（１）走行時にエンジン回転特性をアイソクロナス特性に固定した場合
（ａ）オペレータは、エンジン回転数の変化で、登坂・降坂状況を知り、ブレーキ制動距離を推測する。しかし、アイソクロナス特性だとエンジン回転数が変化しないためエンジン音も変化せず、登坂・降坂状況を把握し難い。
【００１２】
（ｂ）掘削より走行の方がエンジントルクを必要とするため、走行時のエンジン回転数をアイソクロナス特性で制御すると、定格回転数を掘削時より大きくしないと、要求される走行性能が出ない。よって、より大きな排気量のエンジンが必要となり、コストアヅプとなる。
【００１３】
（２）掘削・旋回時にエンジン回転特性をドループ特性に固定した場合
（ａ）掘削・旋回の作業負荷によってエンジン回転数が変動し、油圧ポンプからアクチュエータへの圧油の流量が変化する。このため掘削・旋回の動作速度が変化し、掘削・旋回速度を一定に保持することが困難となり、操作性が低下する。
【００１４】
（ｂ）軽負荷の時、エンジン回転数が上昇し、エンジン騒音が増加する。特に、市街地等での作業は、静音性を要求されるため、エンジン騒音を低く抑える必要がある。
【００１５】
（ｃ）軽負荷の時、エンジン回転数が上昇するため、アイソクロナス特性での制御に比べ、燃費が悪化する。
【００１６】
本発明の目的は、走行時か掘削・旋回等の非走行時かに応じてエンジン回転特性を切り換えることで、走行時はエンジンの負荷状態に応じてエンジン音を変化させ、登坂・降坂状況を把握できるようにし、かつ発進加速が終了した後の定地走行時はエンジン回転数が要求される回転数まで高くなり、必要な走行速度を得ることができると共に、掘削・旋回等の非走行時は、掘削・旋回等の作業負荷が変動したときの動作速度の変動が少なく、操作性に優れ、しかもエンジン騒音を低く抑えかつ燃費を向上することができる走行式作業機械のエンジン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動される作業装置と、前記エンジンを動力源として駆動され車体を走行させる走行装置とを備えた走行式作業機械のエンジン制御装置において、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、この目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御手段と、前記車体の走行を検出する走行検出手段とを備え、前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段の検出結果に基づいて前記車体の非走行時かどうかを判断し、前記車体の非走行時はエンジン回転特性がアイソクロナス特性となり、前記車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるように、前記燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を有するものとする。
【００１８】
このように構成した本発明においては、車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるため、エンジンの負荷状態に応じてエンジン音を変化させ、登坂・降坂状況を把握できるようにし、かつ発進加速が終了した後の定地走行時はエンジン回転数が要求される回転数まで高くなり、必要な走行速度を得ることができる。また、前記作業装置による作業（掘削・旋回等）を行う非走行時は、エンジン回転特性がアイソクロナス特性となるため、掘削・旋回等の作業負荷が変動したときの動作速度の変動が少なく、操作性に優れ、しかもエンジン騒音を低く抑えかつ燃費を向上することができる。
【００１９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記制御特性を切り換えるとき、前記エンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性とで徐々に切り換わるように前記制御特性の変化を制御する手段を更に有する。
【００２０】
これによりドループ特性からアイソクロナス特性或いはその逆に切り換わるとき、その切換が徐々に行われ、エンジン回転数変化による車体のショックを低減することができる。
【００２１】
（３）上記（１）において、好ましくは、前記作業装置による作業を検出する作業検出手段を更に備え、前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記複合動作時は、前記走行と作業の複合度合いに応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有する。
【００２２】
これにより走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時には、その複合度合いに応じてドループ特性の傾きが変わり、作業状況に対応した最適なエンジン制御特性が得られる。
【００２３】
（４）上記（１）において、好ましくは、前記作業装置による作業を検出する作業検出手段と、ドループ特性の傾きを調整するための外部信号を入力する操作手段とを更に備え、前記エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記複合動作時は、前記走行と作業の複合度合いと前記外部信号に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有する。
【００２４】
これにより走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時に、作業現場や作業の種類、或いはオペレータの好みに応じて最適なドループ特性の傾きを設定することができ、作業効率を向上させ、かつオペレータの操作疲労を軽減することができる。
【００２５】
（５）また、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンにより駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油により駆動される作業装置と、前記エンジンにより駆動され車体を走行させる走行装置とを備えた走行式作業機械のエンジン制御装置において、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定する第１エンジン制御手段と、前記目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、前記エンジンの回転数を制御する第２エンジン制御手段と、前記車体の走行を検出する走行検出手段とを備え、前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段の検出結果に基づいて前記車体の非走行時かどうかを判断し、前記車体の非走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてアイソクロナス特性を指示し、前記車体の走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するエンジン特性指示手段を有し、前記第２エンジン制御手段は、前記第１エンジン制御手段の指示に応じてエンジン回転特性がアイソクロナス特性かドループ特性のいずれかになるように、前記燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を有するものとする。
【００２６】
このように構成した本発明においては、車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるため、エンジンの負荷状態に応じてエンジン音を変化させ、登坂・降坂状況を把握できるようにし、かつ発進加速が終了した後の定地走行時はエンジン回転数が要求される回転数まで高くなり、必要な走行速度を得ることができる。また、前記作業装置による作業（掘削・旋回等）を行う非走行時は、エンジン回転特性がアイソクロナス特性となるため、掘削・旋回等の作業負荷が変動したときの動作速度の変動が少なく、操作性に優れ、しかもエンジン騒音を低く抑えかつ燃費を向上することができる。
【００２７】
（６）上記（５）において、好ましくは、前記第１エンジン制御手段は、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性をアイソクロナス特性とドループ特性との間で切り換えるよう指示するとき、その切り換えを徐々に行うよう指示する手段を更に有し、前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記エンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性との間で徐々に切り換わるように前記制御特性の変化を制御する手段を更に有する。
【００２８】
これによりドループ特性からアイソクロナス特性或いはその逆に切り換わるとき、その切換が徐々に行われ、エンジン回転数変化による車体のショックを低減することができる。
【００２９】
（７）上記（５）において、好ましくは、前記作業装置による作業を検出する作業検出手段を更に備え、前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、前記複合動作時は、その走行と作業の複合度合いに応じて前記ドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を更に有し、前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記エンジン回転特性をドループ特性とするよう前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有する。
【００３０】
これにより走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時には、その複合度合いに応じてドループ特性の傾きが変わり、作業状況に対応した最適なエンジン制御特性が得られる。
【００３１】
（８）上記（５）において、好ましくは、前記作業装置による作業を検出する作業検出手段と、ドループ特性の傾きを調整するための外部信号を入力する操作手段とを更に備え、前記第１エンジン制御手段は、前記走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて前記車体の走行と前記作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、前記エンジン特性指示手段が前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、前記複合動作時は、その走行と作業の複合度合いと前記外部信号に応じて前記ドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を更に有し、前記第２エンジン制御手段は、前記制御特性切換手段が前記エンジン回転特性をドループ特性とするよう前記制御特性を切り換えるとき、前記第１エンジン制御手段の指示に応じて前記ドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を更に有する。
【００３２】
これにより走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時に、作業現場や作業の種類、或いはオペレータの好みに応じて最適なドループ特性の傾きを設定することができ、作業効率を向上させ、かつオペレータの操作疲労を軽減することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時に、作業現場や作業の種類、或いはオペレータの好みに応じて最適なドループ特性の傾きを設定することができ、作業効率を向上させ、かつオペレータの操作疲労を軽減することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、ドループ特性からアイソクロナス特性或いはその逆に切り換わるとき、その切換が徐々に行われ、エンジン回転数変化による車体のショックを低減することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時には、その複合度合いに応じてドループ特性の傾きが変わり、作業状況に対応した最適なエンジン制御特性が得られる。
【００３６】
また、本発明によれば、走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回等の作業装置による作業を同時に行う複合動作時に、作業現場や作業の種類、或いはオペレータの好みに応じて最適なドループ特性の傾きを設定することができ、作業効率を向上させ、かつオペレータの操作疲労を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３８】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わるエンジン制御装置を搭載した建設機械の油圧回路を含むシステム構成図である。
【００３９】
図１において、１はディーゼルエンジン（以下「エンジン」という）であり、エンジン１はメインポンプである油圧ポンプ２とパイロットポンプ３を回転駆動する。油圧ポンプ２はコントロールバルブ４，５を介して油圧アクチュエータ６，７に接続され、コントロールバルブ４，５が図示の中立位置から操作されると、油圧ポンプ２からの吐出油はコントロールバルブ３，４を介して油圧アクチュエータ６，７に供給され、油圧アクチュエータ６，７を駆動する。コントロールバルブ３，４はセンターバイパスタイプの制御弁であり、コントロールバルブ３，４が図示の中立位置にあるとき、油圧ポンプ２の吐出油はセンターバイパスライン８と各コントロールバルブ３，４内のセンターバイパス通路を介してタンクライン９からタンク１０へと還流される。
【００４０】
油圧ポンプ２は可変容量型であり、ポンプレギュレータ１１を備えている。ポンプレギュレータ１１は、例えば入力トルク制限制御を行うトルクレギュレータであり、油圧ポンプ２の吐出圧力を入力し、油圧ポンプ２の吐出圧力の変化に対して油圧ポンプ２の入力トルクが予め設定した最大トルクを超えないように油圧ポンプ２の押しのけ容積（傾転）を制御する。
【００４１】
パイロットポンプ３は固定容量型の油圧ポンプであり、パイロットポンプ３の吐出ラインにはパイロットリリーフ弁１２が接続され、パイロットポンプ３の吐出圧を一定の値（例えば４０Ｋｇ／ｃｍ２）に保持している。パイロットポンプ３の吐出ラインはパイロット操作系の油圧源を構成する。
【００４２】
１３，１４は上記パイロット操作系に設けられた操作レバー装置１３，１４であり、操作レバー装置１３，１４は、それぞれ、操作レバー１３ａ，１４ａと１対の比例減圧弁１３ｂ，１３ｃ；１４ｂ，１４ｃとから構成されている。操作レバー１３ａを操作するとその操作方向に応じて比例減圧弁１３ｂ，１３ｃのいずれかが作動し、操作レバー１４ａを操作するとその操作方向に応じて比例減圧弁１４ｂ，１４ｃのいずれかが作動し、それぞれ、その操作量に応じたパイロット圧を出力する。これらのパイロット圧は、それぞれ、パイロットライン１５ａ，１５ｂ；１６ａ，１６ｂを介してコントロールバルブ４，５に伝えられ、コントロールバルブ４，５を中立位置から切り換える。
【００４３】
油圧アクチュエータ６は掘削に係わるアクチュエータであり、油圧アクチュエータ７は走行に係わるアクチュエータである。建設機械がホイール式の油圧ショベルである場合、掘削に係わるアクチュエータ（油圧アクチュエータ６）はブームを駆動するブームシリンダ、アームを駆動するアームシリンダ、バケットを駆動するバケットシリンダ、旋回体を旋回させる旋回モータのいずれかであり、走行に係わるアクチュエータ（油圧アクチュエータ７）は走行モータである。以下の説明では、適宜、油圧アクチュエータ６を掘削アクチュエータといい、油圧アクチュエータ７を走行アクチュエータという。
【００４４】
本実施の形態に係わるエンジン制御装置は以上のような油圧システムに設けられるものであり、エンジン回転指示コントローラ２１と、エンジン回転制御コントローラ２２と、電子ガバナ２３と、エンジンコントロールダイヤル２４と、走行パイロット圧センサ２５と、シャトル弁２６、エンジン回転数センサ２７とを有している。
【００４５】
エンジン回転指示コントローラ２１は、エンジンコントロールダイヤル２４と走行パイロット圧センサ２５からの信号を入力し、所定の演算処理を行い、エンジン回転制御コントローラ２２にエンジン１の目標回転数の指示信号とエンジン回転特性の指示信号を送信する。エンジン回転制御コントローラ２２は、その目標回転数の指示信号及びエンジン回転特性の指示信号とエンジン回転数センサ２７の検出信号とに基づいて電子ガバナ２３を制御し、エンジン１の燃料噴射量を制御する。エンジン１は、この燃料噴射制御によりエンジン回転数と出力トルクが制御される。
【００４６】
エンジンコントロールダイヤル２４はエンジンの目標回転数を指示するためオペレータにより操作されるものであり、その操作位置に応じた操作信号（電圧信号）を出力する。走行パイロット圧センサ２５はシャトル弁２６の出力圧を検出し、その出力圧を示す検出信号（電圧信号）を出力する。シャトル弁２６はパイロットライン１６ａ，１６ｂから分岐した検出ライン２８ａ，２８ｂに設けられ、操作レバー装置１４の操作時に出力されるパイロット圧を検出する。
【００４７】
図２はホイール式油圧ショベル（ホイールショベル）の外観を示す図である。ホイール式油圧ショベルは、下部走行体１０１と、下部走行体１０１の上部に回転可能に搭載された上部旋回体１０２と、フロント作業機１０３とを備えている。下部走行体１０１は前輪１０５と後輪１０６を備え、これらの車輪１０５，１０６は図１に示した走行アクチュエータ７により駆動される。
【００４８】
上部旋回体１０２は旋回フレーム１０９と、この旋回フレーム１０９上の運転室１１０及び機械室１１１とを有し、機械室１１１に図１に示したエンジン１、油圧ポンプ２、パイロットポンプ３等の油圧機器が配置されている。旋回フレーム１０９は図示しない旋回モータにより駆動され、下部走行体１０１上を旋回する。
【００４９】
フロント作業機１０３は、旋回フレーム１０９に回動可能に連結されたブーム１１３と、ブーム１１３の先端に回動可能に連結されたアーム１１４と、アーム１１４の先端に回動可能に結合されたバケット１１５を備え、ブーム１１３、アーム１１４、及びバケット１１５は、それぞれ、ブームシリンダ１１６、アームシリンダ１１７及びバケットシリンダ１１８により駆動される。前述したように、図１に示した掘削アクチュエータ６は、ブームシリンダ１１６、アームシリンダ１１７及びバケットシリンダ１１８と図示しない旋回モータのいずれかである。
【００５０】
図３は、エンジン回転指示コントローラ２１とエンジン回転制御コントローラ２２のそれぞれの制御機能の概略を示す図である。
【００５１】
エンジン回転指示コントローラ２１は、目標回転数演算部３１と、エンジン回転特性演算部３２と、通信制御部３３とを有している。エンジン回転制御コントローラ２２は、通信制御部３４と、切換制御部３５と、アイソクロナス制御部３６と、ドループ制御部３７と、出力部３８とを有し、通信制御部３３と通信制御部３４は通信線３９を介して接続されている。
【００５２】
目標回転数演算部３１はエンジンコントロールダイヤル２４からの操作信号を入力し、その操作信号に基づいて目標回転数を演算する。この目標回転数は、そのまま通信制御部３３に送ってもよいし、必要に応じて（例えばオートアイドル制御等の目的で）補正した後、通信制御部３３に送ってもよい。
【００５３】
エンジン回転特性演算部３２は走行パイロット圧センサ２５からの検出信号（走行パイロット圧）を入力し、その信号に基づいて走行状態の有無を判定し、走行時は燃料制御領域の特性（エンジン回転特性）をドループ特性とし、非走行時は燃料制御領域の特性（エンジン回転特性）をアイソクロナス特性とするようにエンジン回転特性ゲインを切り換える。
【００５４】
図４は、本実施の形態のエンジン制御装置により制御されるエンジン１の出力トルク特性（エンジントルク特性）を示す図である。図中、横軸はエンジン回転数であり、縦軸はエンジン出力トルクである。
【００５５】
エンジン１の出力トルク特性は、直線４１−１或いは直線４１−２で表される燃料制御領域（部分負荷領域）の特性と曲線４２で表される全負荷領域の特性とに分けられる。燃料制御領域は電子ガバナ２３の燃料噴射量が最大（１００％）以下であって、エンジン１の負荷トルクに応じて燃料噴射量を制御することで出力トルクを制御する領域であり、全負荷領域は電子ガバナ２３の燃料噴射量が最大（１００％）に達した状態であって、負荷トルクの増大に対してエンジン回転数を低下させることで出力トルクとバランスさせる領域である。図４中、直線４１−１は直線の傾斜が０であるアイソクロナス特性であり、直線４１−２は直線がある勾配で傾いているドループ特性である。また、本明細書中では、直線４１−１或いは直線４１−２の特性を総称して「エンジン回転特性」と言う。
【００５６】
図５は、エンジン回転特性演算部３２の機能の詳細を示す図である。エンジン回転特性演算部３２は、アイソクロナスゲイン設定部３２ａと、ドループゲイン設定部３２ｂと、走行状態判定部３２ｃと、切換部３２ｄとを有している。アイソクロナスゲイン設定部３２ａには、エンジン回転特性ゲインとして直線４１−１のゲイン例えば「０」が設定されている。ドループゲイン設定部３２ｂにはエンジン回転特性ゲインとして直線４１−２のゲイン例えば「３」が設定されている。走行状態判定部３２ｃは、走行パイロット圧センサ２５からの信号（走行パイロット圧）がＯＦＦのときは切換部３２ｄを図示のＯＦＦ位置のままとし、走行パイロット圧センサ２５からの信号がＯＮになると（走行パイロット圧センサ２５からの信号（電圧）が所定値（不感帯）を超えると）ＯＮ信号を出力し、切換部３２ｄをＯＮ位置に切り換える。切換部３２ｄは、図示のＯＦＦ位置にあるときはアイソクロナスゲイン設定部３２ａのゲイン（例えば「０」）を出力し、ＯＦＦ位置に切り換わるとドループゲイン設定部３２ｂのゲイン（例えば「３」）を出力する。
【００５７】
図３に戻り、通信制御部３３は、目標回転数演算部３１で演算された目標回転数とエンジン回転特性演算部３２で演算されたエンジン回転特性ゲインをＣＡＮ通信によって通信可能なデータに変換し、そのデータを通信線３９を介してエンジン回転制御コントローラ２２の通信制御部３４に送信する。通信制御部３４は受信したデータから目標回転数とエンジン回転特性ゲインを取り出し、切換制御部３５に送る。切換制御部３５は、エンジン回転特性ゲインが「０」であるかどうかを判定し、「０」であれば目標回転数をアイソクロナス制御部３６に送り、「０」でなければ目標回転数をドループ制御部３７に送る。
【００５８】
アイソクロナス制御部３６は、エンジン回転特性がアイソクロナス特性となるよう燃料噴射量を制御し、ドループ制御部３７は、エンジン回転特性がドループ特性となるよう燃料噴射量を制御する。これにより切換制御部３５は、燃料噴射量の制御特性がアイソクロナス制御とドループ制御のいずれかになるように切り換える。
【００５９】
図６は、アイソクロナス制御部３６の制御特性（機能）の詳細を示すフローチャートである。まず、エンジン回転数センサ２７で検出したエンジン１の回転数（実回転数）と目標回転数との偏差（実回転数−目標回転数）ΔＮを演算し、ΔＮ＞０かどうか（実回転数が目標回転数より大きいかどうか）を判断し（ステップＳ１００）、ΔＮ＞０であれば実回転数を下げる必要があるので、目標燃料噴射量を減らすよう制御する（ステップＳ１２０）。この制御は、例えば、目標燃料噴射量を一定割合減らす積分制御であってもよいし、積分制御と微分制御との組み合わせであってもよい。ΔＮ＞０でない場合は、ΔＮ＜０かどうか（実回転数が目標回転数より小さいかどうか）を更に判断し（ステップＳ１１０）、ΔＮ＜０であれば実回転数を上げる必要があるので、目標燃料噴射量を増やすよう制御する（ステップＳ１３０）。この制御も積分制御であってもよいし、積分制御と微分制御との組み合わせであってもよい。ΔＮ＜０でもなく、ΔＮ＜０でもない場合は、ΔＮ＝０であり、実回転数が目標回転数と等しいので、現在の目標燃料噴射量を維持する（ステップＳ１４０）。
【００６０】
アイソクロナス制御部３６は、このように演算した目標燃料噴射量を出力部３８に送る。出力部３８は、その目標燃料噴射量を電子ガバナ２３の制御量に変換して、電子ガバナ２３に指令信号（電気信号）を出力する。これによりエンジン１の回転数は負荷トルクに係わらず目標回転数に維持されるように制御される（アイソクロナス制御）。
【００６１】
図７は、以上のように演算された目標燃料噴射量によりエンジン１が制御された場合のエンジン１の出力トルク特性（エンジン回転特性）を示す図である。図中、図４に示す部分と同等のものには同じ符号を付している。直線４１−１ａ〜４１−１ｄは目標回転数がそれぞれ例えば２２００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ、１６００ｒｐｍの場合のエンジン回転特性である。これらのエンジン回転特性は直線の傾斜が０であるアイソクロナス特性となる。
【００６２】
図８は、目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にドループ制御部３７で演算に使用するテーブルの燃料噴射特性（エンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係）を示す図である。図中、横軸はエンジン回転数（実回転数）であり、縦軸は目標燃料噴射量である。エンジン回転制御コントローラ２２のメモリには、エンジン回転指示コントローラ２１から送られてくる目標回転数毎に燃料噴射特性を設定したテーブルが記憶されており、ドループ制御部３７は、そのときの目標回転数に対応するテーブルを選択し、このテーブルの燃料噴射特性にそのときの実回転数を参照して目標燃料噴射量を算出する。
【００６３】
目標回転数が１６００ｒｐｍである場合、図８の直線４５に示すよう、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍより大きい例えば１８００ｒｐｍでは目標燃料噴射量は最小（ＭＩＮ）であり、実回転数がそれより低下するに従い目標燃料噴射量が増大し、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍに低下すると、目標燃料噴射量が最大（MAX）となるように実回転数と目標燃料噴射量の関係が設定されている。エンジン回転指示コントローラ２１から送られてくる目標回転数が２２００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ、１６００ｒｐｍである場合、目標回転数２２００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍのテーブルにも目標回転数１６００ｒｐｍの図８に示したテーブルと同様にエンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係が設定されている。
【００６４】
ドループ制御部３７は、このようなテーブルを用いて演算した目標燃料噴射量を出力部３８に送る。出力部３８は、その目標燃料噴射量を電子ガバナ２３の制御量に変換して、電子ガバナ２３に指令信号（電気信号）を出力する。これによりエンジン１の回転数は、目標回転数に対し負荷トルクが低下するに従い増加するように制御される（ドループ制御）。
【００６５】
図９は、以上のように演算された目標燃料噴射量によりエンジン１が制御された場合のエンジン１の出力トルク特性（エンジン回転特性）を示す図である。図中、図４に示す部分と同等のものには同じ符号を付している。エンジン回転特性を示す直線４１−２ａ〜４１−２ｄは目標回転数がそれぞれ例えば２２００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ、１６００ｒｐｍの場合のものである。エンジン回転特性は、直線４１−２ａ〜４１−２ｄで表されるように、ある傾き（勾配）を持つドループ特性となる。そのドループ特性の傾きは、各目標回転数毎に設定されたテーブルの直線（目標回転数が１６００ｒｐｍである場合は、図８の燃料噴射特性を示す直線）の傾きと対応するものとなる。
【００６６】
以上において、図３に示したフロント作業機１０３や旋回フレーム１０９は、油圧ポンプ２からの圧油により駆動される作業装置を構成し、エンジン回転指示コントローラ２１、エンジン制御コントローラ２２は、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、この目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン１の回転数を制御するエンジン制御手段を構成し、走行パイロット圧センサ２５は、車体（下部走行体１０１及び上部旋回体１０２）の走行を検出する走行検出手段を構成し、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２と、エンジン制御コントローラ２２の切換制御部３５、アイソクロナス制御部３６、ドループ制御部３７は、前記走行検出手段の検出結果に基づいて車体の非走行時かどうかを判断し、車体の非走行時はエンジン回転特性がアイソクロナス特性となり、車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるように、燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を構成する。
【００６７】
また、エンジン回転指示コントローラ２１は、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定する第１エンジン制御手段を構成し、エンジン回転制御コントローラ２２は、前記目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン１の回転数を制御する第２エンジン制御手段を構成する。エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２は、前記走行検出手段（走行パイロット圧センサ２５）の検出結果に基づいて車体の非走行時かどうかを判断し、車体の非走行時は、前記第２エンジン制御手段（エンジン回転制御コントローラ２２）に対してエンジン回転特性としてアイソクロナス特性を指示し、車体の走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するエンジン特性指示手段を構成し、エンジン制御コントローラ２２の切換制御部３５、アイソクロナス制御部３６、ドループ制御部３７は、前記第１エンジン制御手段（エンジン回転指示コントローラ２１）の指示に応じてエンジン回転特性がアイソクロナス特性かドループ特性のいずれかになるように、燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を構成する。
【００６８】
次に、以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。
【００６９】
＜掘削・旋回時＞
パイロットポンプ３は常に圧油を操作レバー装置１３に供給しており、掘削アクチュエータ６用の操作レバー装置１３を操作することでコントロールバルブ４が動き、掘削アクチュエータ６に圧油が流入し、掘削アクチュエータ６のピストンが動くことでフロント作業機１０３が動き、掘削・旋回作業が行われる。
【００７０】
このとき、走行アクチュエータ７用の操作レバー装置１４は操作されておらず、走行用パイロット圧は発生していないため、走行パイロット圧センサ２５の検出信号はＯＦＦである。
【００７１】
走行パイロット圧センサ２５の検出信号がＯＦＦであるとき、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２はアイソクロナスゲイン設定部３２ａのゲイン（例えば「０」）を出力する。その結果、エンジン回転制御コントローラ２２の切換制御部３５は、目標回転数をアイソクロナス制御部３６に送り、アイソクロナス制御部３６は、上記のように、そのときの目標回転数に基づいて図６に示すアルゴリズム（制御特性）により目標燃料噴射量を演算する。これによりエンジン１の回転数と出力トルクが図９の直線４１−１ａ〜４１−１ｄに示すように制御され、それぞれの目標回転数においてエンジン回転特性がアイソクロナス特性となるように制御される（アイソクロナス制御）。
【００７２】
＜走行時＞
走行アクチュエータ７用の操作レバー装置１４を操作すると、コントロールバルブ５が動き、走行アクチュエータ６に７油が流入し、走行アクチュエータ７が回転し、走行動作が行われる。
【００７３】
また、走行アクチュエータ７用の操作レバー装置１４を操作すると、走行パイロット圧センサ２５でパイロット圧が検出され、その検出信号（ＯＮ）がエンジン回転指示コントローラ２１に入力される。
【００７４】
走行パイロット圧センサ２５の検出信号がＯＮであるとき、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２はドループゲイン設定部３２ｂのゲイン（例えば「３」）を出力する。その結果、エンジン回転制御コントローラ２２の切換制御部３５は、目標回転数をドループ制御部３７に送り、ドループ制御部３７は、上記のように、そのときの目標回転数に対応する図８に示す燃料噴射特性に従って目標燃料噴射量を演算する。これによりエンジン１の回転数と出力トルクが図９の直線４１−２ａ〜４１−２ｄに示すように制御され、それぞれの目標回転数においてエンジン回転特性がドループ特性となるように制御される（ドループ制御）。
【００７５】
以上のように構成した本実施の形態によれば次の効果が得られる。
（１）掘削時のアイソクロナス制御の効果
（ａ）掘削負荷によってエンジン回転数が変動しないので、掘削・旋回の動作速度も変動しない。このためオペレータは掘削負荷を考えること無く、フロント作業機（例えばバケット）の動作速度を操作レバー装置１３の操作で調整することができ、優れた操作性が得られる。
【００７６】
（ｂ）掘削負荷によってエンジン回転数が変動しないので、エンジン１の出す騒音を低く抑えることができる。
【００７７】
（ｃ）掘削負荷によってエンジン回転数が変動しないので、軽負荷時のエンジン回転数を低く抑えることで燃費を向上することができる。
（２）走行時のドループ制御の効果
（ａ）走行負荷が低いときはエンジン回転数が高くなり、走行負荷が高いときはエンジン回転が低くなる。このためオペレータは、エンジン回転数の変化によるエンジン音の変化で登坂・降坂状況を知ることができ、ブレーキやアクセルの踏み込み操作の必要性を判断し、車体速度を調整することができる。
【００７８】
（ｂ）発進加速が終了し一定速度になったときのエンジン回転数や、定地走行時（軽負荷走行時）のエンジン回転数を高くすることができ、必要な速度を得ることができる。このため排気量の小さいエンジンを採用することができる。
【００７９】
本発明の第２の実施の形態を図１０〜図１２を用いて説明する。図１０中、図５に示す部分と同等のものには同じ符号を付し、図１１及び図１２中、図８及び図９に示す部分と同等のものには同じ符号を付している。本実施の形態のエンジン制御装置における油圧システムを含めた全体構成及び制御システムの構成は図１及び図３に示した第１の実施の形態と同等であり、以下の説明では、適宜、図１及び図３を参照する。本実施の形態は、アイソクロナス特性とドループ特性を切り換えるとき、その切り換えを徐々に行い、エンジン回転数変化による車体のショックを低減するものである。
【００８０】
本実施の形態に係わるエンジン制御装置は、第１の実施の形態と同様、エンジン回転指示コントローラ２１とエンジン回転制御コントローラ２２とを有しており（図１）、エンジン回転指示コントローラ２１は、目標回転数演算部３１と、エンジン回転特性演算部３２と、通信出力部３３とを有し、エンジン回転制御コントローラ２２は、通信入力部３４と、切換制御部３５と、アイソクロナス制御部３６と、ドループ制御部３７と、出力部３８とを有し、通信出力部３３と通信入力部３４は通信線３９を介して接続されている（図３）。ただし、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２の機能とエンジン回転制御コントローラ２２のドループ制御部３７の機能が第１の実施の形態と異なっている。その相違点は次のようである。
【００８１】
図１０は、本実施の形態に係わるエンジン回転特性演算部３２の機能の詳細を示す図である。エンジン回転特性演算部３２は、アイソクロナスゲイン設定部３２ａと、ドループゲイン設定部３２ｂと、走行状態判定部３２ｃと、切換部３２ｄとに加え、ローパスフィルタ部３２ｅとエンジン回転特性ゲイン変換部３２ｆとを有している。
【００８２】
ローパスフィルタ部３２ｅは、切換部３２ｄにおいてエンジン回転特性ゲインをアイソクロナス特性のゲインからドループ特性のゲインに切り換えるとき、或いはドループ特性のゲインからアイソクロナス特性のゲインに切り換えるとき、そのゲインの変化に遅れを持たせ、切り替わり（変化）をなだらかにする。
【００８３】
エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｆは、ローパスフィルタ部３２ｅで処理されたゲインを、エンジン回転制御コントローラ２２のアイソクロナス制御部３６とドループ制御部３７（図３）で使用可能なエンジン回転特性ゲインに変換する。図示の例では、エンジン回転特性ゲインとして「０」、「１」、「２」、「３」の４つのゲインが設定されている。ゲイン「０」はアイソクロナス制御用であり、ゲイン「１」、「２」、「３」はドループ制御用である。
【００８４】
エンジン制御コントローラ２２のドループ制御部３７は、ゲイン「１」、「２」、「３」に対応してドループ特性の傾きを変える機能を有している。
【００８５】
図１１は、目標回転数が２２００ｒｐｍである場合にドループ制御部３７（図３）で演算に使用するテーブルの燃料噴射特性（エンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係）を示す図である。図中、横軸はエンジン回転数（実回転数）であり、縦軸は目標燃料噴射量である。エンジン回転制御コントローラ２２のメモリには、エンジン回転指示コントローラ２１から送られてくる目標回転数毎（例えば１６００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、２２００ｒｐｍ毎）に、異なるエンジン回転特性ゲイン毎の燃料噴射特性を設定したテーブルが記憶されており、ドループ制御部３７（図３）は、そのときの目標回転数に対応するテーブルを選択し、このテーブルにエンジン回転指示コントローラ２１から送られてくるエンジン回転特性ゲインを参照して対応する燃料噴射特性を選択し、この燃料噴射特性にそのときの実回転数を参照して目標燃料噴射量を算出する。
【００８６】
図１１において、直線４５−１，４５−２，４５−３は、それぞれ、エンジン回転特性ゲインが「３」、「２」、「１」の場合のものである。目標回転数が２２００ｒｐｍである場合、エンジン回転特性ゲインが「３」のときは、直線４５−１に示すよう、実回転数が目標回転数の２２００ｒｐｍより大きい例えば２４００ｒｐｍで目標燃料噴射量が最小（ＭＩＮ）であり、実回転数がそれより低下するに従い目標燃料噴射量が増大し、実回転数が目標回転数の２２００ｒｐｍまで低下すると、目標燃料噴射量が最大（MAX）となるように実回転数と目標燃料噴射量の関係が設定されている。エンジン回転特性ゲインが「２」のときは、直線４５−２に示すよう、実回転数が目標回転数の２２００ｒｐｍより大きい例えば２３４０ｒｐｍで目標燃料噴射量が最小（ＭＩＮ）であり、エンジン回転特性ゲインが「１」のときは、直線４５−１に示すよう、実回転数が目標回転数の２２００ｒｐｍより大きい例えば２２７０ｒｐｍでは標燃料噴射量が最小（ＭＩＮ）であり、それぞれ、実回転数がそれより低下するに従い目標燃料噴射量が増大し、実回転数が目標回転数の２２００ｒｐｍまで低下すると、目標燃料噴射量が最大（MAX）となるように実回転数と目標燃料噴射量の関係が設定されている。目標回転数２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ，１６００ｒｐのテーブルにも目標回転数２２００ｒｐｍのテーブルと同様に、エンジン回転特性ゲイン毎のエンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係が設定されている。
【００８７】
図１２は、目標回転数が２２００ｒｐｍである場合にアイソクロナス特性からドループ特性に切り換わるとき、或いはドループ特性からアイソクロナス特性に切り換わるときのエンジン１の出力トルク特性におけるドループ特性の変化を示す図である。
【００８８】
図１２において、直線４１−１ａは傾斜が０であるアイソクロナス特性であり、直線４１−２ａ〜４１−４ａは直線がある勾配で傾いているドループ特性である。また、直線４１−１ａ〜４１−４ａは、それぞれ、エンジン回転特性ゲインが「０」、「３」、「２」、「１」のときのものであり、直線４１−２ａ〜４１−４ａのドループ特性は、傾きが徐々に増加している。
【００８９】
以上において、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２におけるローパスフィルタ部３２ｅ及びエンジン回転特性ゲイン変換部３２ｆと、エンジン回転制御コントローラ２２の図１１に示すテーブルを備えたドループ制御部３７は、制御特性を切り換えるとき、エンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性との間で徐々に切り換わるように制御特性の変化を制御する手段を構成する。
【００９０】
また、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２におけるローパスフィルタ部３２ｅ及びエンジン回転特性ゲイン変換部３２ｆは、上記第２エンジン制御手段（エンジン回転制御コントローラ２２）に対してエンジン回転特性をアイソクロナス特性とドループ特性との間で切り換えるよう指示するとき、その切り換えを徐々に行うよう指示する手段を構成し、エンジン回転制御コントローラ２２の図１１に示すテーブルを備えたドループ制御部３７は、制御特性を切り換えるとき、上記第１エンジン制御手段（エンジン回転指示コントローラ２１）の指示に応じてエンジン回転特性がアイソクロナス特性とドループ特性との間で徐々に切り換わるように制御特性の変化を制御する手段を構成する。
【００９１】
第１の実施の形態において、エンジン回転特性がドループ特性からアイソクロナス特性或いはその逆に切り換わるとき、エンジン１の回転数が変動し、このエンジン回転数の変動は、操作時の負荷トルクが低い程大きくなるため、エンジン回転特性が切り換わるとき、エンジン回転数の変化が車体のショックとしてオペレータに伝わる可能性がある。本実施の形態は、その点を改善し、アイソクロナス特性とドループ特性が切り換わるとき、その切換を徐々に行い、エンジン回転特性の変化による車体のショックを低減するものである。
【００９２】
つまり、本実施の形態においては、走行パイロット圧センサ２５の検出信号がＯＦＦからＯＮに切り換わってアイソクロナス特性からドループ特性に切り換わるとき、或いは走行パイロット圧センサ２５の検出信号がＯＮからＯＦＦに切り換わってドループ特性からアイソクロナス特性に切り換わるとき、ローパスフィルタ部３２ｅとエンジン回転特性ゲイン変換部３２ｆによりエンジン回転指示コントローラ２１が指示するエンジン回転特性ゲインは「０」→「１」→「２」→「３」の順、或いはその逆の順に徐々に変化する。エンジン回転制御コントローラ２２のドループ制御部３７では、そのエンジン回転特性ゲインの変化に対応して燃料噴射特性を選択し、目標燃料噴射量を演算する。その結果、ドループ特性の傾きは、図１２の直線４１−２ａ〜４１−４ａに示すように徐々に変化する。これによりドループ特性からアイソクロナス特性或いはその逆に切り換わるとき、その切り換わりが徐々に行われ、エンジン回転特性の変化による車体のショックを低減することができる。
【００９３】
本発明の第３の実施の形態を図１３〜図１６を用いて説明する。本実施の形態は、走行と掘削・旋回の複合時にその複合度合いによってドループ特性の傾きを変えることができるようにしたものである。
【００９４】
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係わるエンジン制御装置を搭載した建設機械の油圧回路を含むシステム構成図である。図１３中、図１に示す部分と同等のものには同じ符号を付している。
【００９５】
図１３において、本実施の形態に係わるエンジン制御装置は、エンジン回転指示コントローラ２１Ａとエンジン回転制御コントローラ２２Ａとを有している。また、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して掘削パイロット圧センサ４５とシャトル弁４６とが付加されている。シャトル弁４６はパイロットライン１５ａ，１５ｂから分岐した検出ライン４７ａ，４７ｂに設けられ、操作レバー装置１３の操作時に出力されるパイロット圧を検出する。エンジン回転指示コントローラ２１Ａは、エンジンコントロールダイヤル２４と走行パイロット圧センサ２５と掘削パイロット圧センサ４５からの信号を入力し、所定の演算処理を行い、エンジン回転制御コントローラ２２Ａにエンジン１の目標回転数の指示信号とエンジン回転特性の指示信号を送信する。
【００９６】
第１の実施の形態と同様、エンジン回転指示コントローラ２１Ａは、目標回転数演算部３１と、エンジン回転特性演算部３２と、通信出力部３３とを有し、エンジン回転制御コントローラ２２Ａは、通信入力部３４と、切換制御部３５と、アイソクロナス制御部３６と、ドループ制御部３７と、出力部３８とを有し（図３）、通信出力部３３と通信入力部３４は通信線３９を介して接続されている。ただし、エンジン回転指示コントローラ２１Ａのエンジン回転特性演算部３２の機能とエンジン回転制御コントローラ２２Ａのドループ制御部３７の機能が第１の実施の形態と異なっている。その相違点は次のようである。
【００９７】
図１４は、エンジン回転指示コントローラ２１Ａにおけるエンジン回転特性演算部３２（図３）の機能の詳細を示す図である。エンジン回転特性演算部３２は、走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈと、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉと、最小値選択部３２ｊと、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋとを有している。
【００９８】
走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈは、走行パイロット圧センサ２５からの信号（走行パイロット圧）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、そのときの信号が示す走行パイロット圧に対応するエンジン回転特性ゲインを演算する。メモリのテーブルには、走行パイロット圧が０のときはゲインも０であり、走行パイロット圧が増大するにしたがってゲインが増大するように両者の関係が設定されている。走行パイロット圧が最大付近に達したときのゲインは最大の例えば「３」である。
【００９９】
掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉは、掘削パイロット圧センサ４５からの信号（掘削パイロット圧）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、そのときの信号が示す走行パイロット圧に対応するエンジン回転特性ゲインを演算する。メモリのテーブルには、掘削パイロット圧が増大するにしたがってゲインが減少し、掘削パイロット圧が最大付近に達するとゲインが０になるように両者の関係が設定されている。掘削パイロット圧が０付近にあるときののゲインは例えば「３」である。
【０１００】
最小値選択部３２ｊは、走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈで演算したゲインと掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉで演算したゲインの小さい方を選択し、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋに出力する。
【０１０１】
エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋは、図１０に示した第２の実施の形態のものと同じであり、最小値選択部３２ｊで選択したゲインを、エンジン回転制御コントローラ２２のアイソクロナス制御部３６とドループ制御部３７（図３）で使用可能なエンジン回転特性ゲインに変換する。図示の例では、図１０に示した第２の実施の形態の場合と同様、エンジン回転特性ゲインとして「０」、「１」、「２」、「３」の４つのゲインが設定されている。ゲイン「０」はアイソクロナス制御用であり、ゲイン「１」、「２」、「３」はドループ制御用である。
【０１０２】
エンジン制御コントローラ２２Ａのドループ制御部３７は第２の実施の形態のものと同様の機能を有し、ゲイン「１」、「２」、「３」に対応して図１１に示したように燃料噴射特性（エンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係）を設定したテーブルを用いて目標燃料噴射量を演算し、図１２に示したようにドループ特性の傾きを変える機能を有している。
【０１０３】
以上において、エンジン回転指示コントローラ２１Ａ、エンジン制御コントローラ２２Ａは、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定し、この目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン１の回転数を制御するエンジン制御手段を構成し、エンジン回転指示コントローラ２１Ａのエンジン回転特性演算部３２と、エンジン制御コントローラ２２Ａの切換制御部３５、アイソクロナス制御部３６、ドループ制御部３７（図３）は、走行検出手段（走行パイロット圧センサ２５）の検出結果に基づいて車体の非走行時かどうかを判断し、車体の非走行時はエンジン回転特性がアイソクロナス特性となり、車体の走行時はエンジン回転特性がドループ特性となるように、燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を構成する。
【０１０４】
掘削パイロット圧センサ４５は、作業装置（フロント作業機１０３及び旋回フレーム１０９）による作業を検出する作業検出手段を構成し、エンジン回転指示コントローラ２１Ａのエンジン回転特性演算部３２における走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈ、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉ、最小値選択部３２ｊ、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋ、エンジン回転制御コントローラ２２Ａの図１１に示したテーブルを有するドループ制御部３７は、走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて車体の走行と作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、複合動作時は、走行と作業の複合度合いに応じてドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を構成する。
【０１０５】
また、エンジン回転指示コントローラ２１Ａは、オペレータの指示に基づいて目標回転数を設定する第１エンジン制御手段を構成し、エンジン回転制御コントローラ２２Ａは、前記目標回転数に基づいて燃料噴射量を制御し、エンジン１の回転数を制御する第２エンジン制御手段を構成する。エンジン回転指示コントローラ２１Ａのエンジン回転特性演算部３２は、前記走行検出手段（走行パイロット圧センサ２５）の検出結果に基づいて車体の非走行時かどうかを判断し、車体の非走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてアイソクロナス特性を指示し、車体の走行時は、前記第２エンジン制御手段に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するエンジン特性指示手段を構成し、エンジン制御コントローラ２２Ａの切換制御部３５、アイソクロナス制御部３６、ドループ制御部３７（図３）は、前記第１エンジン制御手段の指示に応じてエンジン回転特性がアイソクロナス特性かドループ特性のいずれかになるように、燃料噴射量の制御特性を切り換える制御特性切換手段を構成する。
【０１０６】
エンジン回転指示コントローラ２１Ａのエンジン回転特性演算部３２における走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈ、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉ、最小値選択部３２ｊ、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋは、走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて車体の走行と作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、上記第２エンジン制御手段（エンジン回転制御コントローラ２２Ａ）に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、複合動作時は、その走行と作業の複合度合いに応じてドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を更に構成し、エンジン回転制御コントローラ２２Ａの図１１に示したテーブルを有するドループ制御部３７は、エンジン回転特性をドループ特性とするよう制御特性を切り換えるとき、上記第１エンジン制御手段（エンジン回転指示コントローラ２１Ａ）の指示に応じてドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を構成する。
【０１０７】
以上のように構成した本実施の形態においては、操作レバー１３のみを操作して行う掘削・旋回の単独作業では、掘削パイロット圧センサ４５が掘削パイロット圧を検出し、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２では、走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈにおいて「０」のエンジン回転特性ゲインが演算され、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉにおいて最大以下のエンジン回転特性ゲインが演算されるため、最小値選択部３２ｊでは「０」のエンジン回転特性ゲインが選択され、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋでは「０」のエンジン回転特性ゲインを設定する。
【０１０８】
エンジン回転制御コントローラ２２Ａでは、エンジン回転特性ゲインが「０」であるため、アイソクロナス制御部３６（図３）において、そのときの目標回転数に基づいて図６に示すアルゴリズムにより目標燃料噴射量が算出され、燃料噴射量が制御される。これにより燃料制御領域が図１２の直線４１−１ａで示すアイソクロナス特性となるように制御される。
【０１０９】
操作レバー１４のみを操作して行う走行単独の動作では、走行パイロット圧センサ２５が走行パイロット圧を検出し、エンジン回転指示コントローラ２１のエンジン回転特性演算部３２では、走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈにおいて「０」以上のエンジン回転特性ゲインが演算され、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉにおいて最大のエンジン回転特性ゲインが演算されるため、最小値選択部３２ｊでは最大のエンジン回転特性ゲインが選択され、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋでは「３」のエンジン回転特性ゲインを設定する。
【０１１０】
エンジン回転制御コントローラ２２Ａでは、エンジン回転特性ゲインが「３」であるため、ドループ制御部３７（図３）において、そのときの目標回転数が２２００ｒｐｍである場合は図１１の直線４５−１で示される燃料噴射特性により目標燃料噴射量が算出され、燃料噴射量が制御される。これによりドループ特性の傾きは図１２の直線４１−２ａで示すように最大となり、燃料制御領域が最大勾配のドループ特性となるように制御される。
【０１１１】
一方、操作レバー装置１３，１４を同時に操作して行う走行と掘削・旋回の複合時は、走行パイロット圧センサ２５が走行パイロット圧を検出し、掘削パイロット圧センサ４５が掘削パイロット圧を検出し、エンジン回転指示コントローラ２１では、エンジン回転特性演算部３２の走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈと掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉのそれぞれにおいて、走行パイロット圧と掘削パイロット圧に応じたエンジン回転特性ゲインが演算され、最小値選択部３２ｊでそのうちの小さい方が選択され、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋで、その選択したゲインに応じた「１」、「２」のいずれかのエンジン回転特性ゲインに変換される。つまり、走行と掘削・旋回の複合度合いに応じたエンジン回転特性ゲインが設定される。
【０１１２】
エンジン回転制御コントローラ２２Ａでは、ドループ制御部３７（図３）において、上記のように、そのときの目標回転数とエンジン回転特性ゲインに応じた燃料噴射特性により目標燃料噴射量が演算され、燃料噴射量が制御される。これにより走行と掘削・旋回の複合度合いに応じてドループ特性の傾きは図１２の直線４１−３ａ、４１−４ａに示すように変化する。つまり、掘削・旋回より走行の複合度合いが大きい場合（操作レバー装置１３の操作量より操作レバー装置１４の操作量の方が大きい場合）は、走行単独の直線４１−２ａより傾きの小さい直線４１−３ａのドループ特性となり、走行より掘削・旋回の複合度合いが大きい場合（操作レバー装置１４の操作量より操作レバー装置１３の操作量の方が大きい場合）は、直線４１−３ａより更に傾きの小さい直線４１−４ａのドループ特性となる。
【０１１３】
第１の実施の形態においては、走行パイロット圧の有無で走行時（走行パイロット圧有り）をドループ特性とし、非走行時（走行パイロット圧なし）をアイソクロナス特性としたため、走行と掘削・旋回の複合時は、走行パイロット圧有りであるため、ドループ特性となり、掘削・旋回フィーリングが悪くなる可能性がある。
【０１１４】
本実施の形態によれば、走行と掘削・旋回の複合動作時には、その複合度合いによってドループ特性の傾きが変わり、作業状況に対応した最適なエンジン制御特性が得られる。
【０１１５】
なお、上記実施の形態では、走行パイロット圧と掘削パイロット圧のそれぞれに対応するゲインを演算し、その最小値を選択することで走行と掘削・旋回の複合度合いに応じたゲインを設定したが、それ以外の方法で走行と掘削・旋回の複合度合いに応じたゲインを求めてもよい。例えば、走行パイロット圧と掘削パイロット圧の比を求め、この比に応じたゲインを演算することで、走行と掘削・旋回の複合度合いに応じたゲインを求めてもよい。また、走行と掘削・旋回の複合時は走行速度が遅めになることに着目し、走行速度を求め、この走行速度からゲインを演算してもよい。更に、走行パイロット圧と掘削パイロット圧の比と走行速度を組み合わせて走行と掘削・旋回の複合度合いに応じたゲインを求めてもよい
本発明の第４の実施の形態を図１５〜図１８を用いて説明する。図１５及び図１６中、図１３、図１４に示した部分と同等のものには同じ符号を付し、図１７及び図１８中、図８及び図９に示した部分と同等のものには同じ符号を付している。本実施の形態のエンジン制御装置における油圧システムを含めた全体構成は図１３に示した第３の実施の形態と同じであり、制御システムの構成は図３に示した第１の実施の形態と同等である。本実施の形態は、走行と掘削・旋回の複合時のドループ特性の傾きをオペレータの好みや作業の種類に応じて変えることができるようにしたものである。
【０１１６】
図１５は、本実施の形態に係わるエンジン制御装置のシステム構成を示す図である。本実施の形態に係わるエンジン制御装置はエンジン回転指示コントローラ２１Ｂとエンジン回転制御コントローラ２２Ｂとを有し、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂにはドループ傾き調整装置としての外部設定端末５１が接続されている。外部設定端末５１はテンキー５１ａと表示画面５１ｂを持つ入力装置であり、テンキー５１ａを押すことで対応する信号がエンジン回転指示コントローラ２１Ｂに入力される。
【０１１７】
第１の実施の形態と同様、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂは、目標回転数演算部３１と、エンジン回転特性演算部３２と、通信出力部３３とを有し、エンジン回転制御コントローラ２２Ｂは、通信入力部３４と、切換制御部３５と、アイソクロナス制御部３６と、ドループ制御部３７と、出力部３８とを有し（図３）、通信出力部３３と通信入力部３４は通信線３９を介して接続されている。ただし、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂのエンジン回転特性演算部３２の機能とエンジン回転制御コントローラ２２Ｂのドループ制御部３７の機能が第１の実施の形態と異なっている。その相違点は次のようである。
【０１１８】
図１６は、エンジン回転特性指示コントローラ２１Ｂにおけるエンジン回転特性演算部３２の機能の詳細を示す図である。エンジン回転特性演算部３２は、図１４に示した第３の実施の形態の構成に対してゲイン調整比設定部３２ｍと乗算部３２ｎとを更に備えている。また、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｋに代えてエンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐを備えている。
【０１１９】
ゲイン調整比設定部３２ｍは、外部設定端末５１から入力されたテンキー信号に応じて０〜１のゲイン調整比を設定し、乗算部３２ｎは、そのゲイン調整比を走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈで演算されたゲインに乗じ、その乗算値を最小値選択部３２ｊに出力する。最小値選択部３２ｊは、乗算部３２ｎの乗算値と掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉで演算したゲインの小さい方を選択し、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐに出力する。
【０１２０】
エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐは、最小値選択部３２ｊで選択したゲインを、エンジン回転制御コントローラ２２Ａのアイソクロナス制御部３６とドループ制御部３７（図３）で使用可能なエンジン回転特性ゲインに変換する。図示の例では、エンジン回転特性ゲインとして「０」、「０．５」、「１」、「１．５」、「２」、「２．５」、「３」の７つのゲインが設定されている。ゲイン「０」はアイソクロナス制御用であり、ゲイン「０．５」、「１」、「１．５」、「２」、「２．５」、「３」はドループ制御用である。
【０１２１】
エンジン制御コントローラ２２Ｂのドループ制御部３７は、ゲイン「０．５」、「１」、「１．５」、「２」、「２．５」、「３」に対応してドループ特性の傾きを変える機能を有している。
【０１２２】
図１７は、目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にドループ制御部３７（図３）で演算に使用するテーブルの燃料噴射特性（エンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係）を示す図である。図中、横軸はエンジン回転数（実回転数）であり、縦軸は目標燃料噴射量である。エンジン回転制御コントローラ２２Ｂのメモリには、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂから送られてくる目標回転数毎（例えば１６００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、２２００ｒｐｍ毎）に、異なるエンジン回転特性ゲイン毎の燃料噴射特性を設定したテーブルが記憶されており、ドループ制御部３７（図３）は、そのときの目標回転数に対応するテーブルを選択し、このテーブルにエンジン回転指示コントローラ２１から送られてくるエンジン回転特性ゲインを参照して対応する燃料噴射特性を選択し、この燃料噴射特性にそのときの実回転数を参照して目標燃料噴射量を算出する。
【０１２３】
図１７において、直線４５−１ｄ，４５−２ｄ，４５−３ｄは、それぞれ、エンジン回転特性ゲインが「３」、「２」、「１」の場合の燃料噴射特性であり、それらの直線とアイソクロナス特性の直線との間の３本の直線がエンジン回転特性ゲインが「２．５」、「１．５」、「０．５」の場合の燃料噴射特性である。目標回転数が１６００ｒｐｍである場合、エンジン回転特性ゲインが「３」のときは、直線４５−１ｄに示すよう、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍより大きい例えば１８００ｒｐｍで目標燃料噴射量が最小（ＭＩＮ）であり、実回転数がそれより低下するに従い目標燃料噴射量が増大し、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍまで低下すると、目標燃料噴射量が最大（MAX）となるように実回転数と目標燃料噴射量の関係が設定されている。エンジン回転特性ゲインが「２」のときは、直線４５−２ｄに示すよう、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍより大きい例えば１７３０ｒｐｍで目標燃料噴射量は最小（ＭＩＮ）であり、エンジン回転特性ゲインが「１」のときは、直線４５−１ｄに示すよう、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍより大きい例えば１６６０ｒｐｍで目標燃料噴射量は最小（ＭＩＮ）であり、それぞれ、実回転数がそれより低下するに従い目標燃料噴射量が増大し、実回転数が目標回転数の１６００ｒｐｍまで低下すると、目標燃料噴射量が最大（MAX）となるように実回転数と目標燃料噴射量の関係が設定されている。エンジン回転特性ゲインが「２．５」、「１．５」、「０．５」の場合もそれぞれ同様に、目標燃料噴射量が最小となる実回転数が順次小さくなるように燃料噴射特性が設定されている。目標回転数２２００ｒｐｍ、２０００ｒｐｍ、１８００ｒｐｍのテーブルにも目標回転数１６００ｒｐｍのテーブルと同様に、エンジン回転特性ゲイン毎の燃料噴射特性が設定されている。
【０１２４】
図１８は、目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にエンジン回転特性ゲインが「３」、「２．５」、「２」、「１．５」、「１」、「０．５」と変わるときのエンジン１の出力トルク特性におけるドループ特性の変化を示す図である。
【０１２５】
図１８において、直線４１−２ｄ〜４１−４ｄ及びそれらの間の直線及びアイソクロナス特性の直線４１−１ｄ（傾斜０）との間の直線は、それぞれ、エンジン回転特性ゲインが「３」、「２．５」、「２」、「１．５」、「１」、「０．５」のときのドループ特性を示しており、それぞれ、傾きが徐々に減少している。
【０１２６】
以上において、外部設定端末５１は、ドループ特性の傾きを調整するための外部信号を入力する操作手段を構成し、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂのエンジン回転特性演算部３２における走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈ、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉ、最小値選択部３２ｊ、ゲイン調整比設定部３２ｍ、乗算部３２ｎ、最小値選択部３２ｊ、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐ、エンジン回転制御コントローラ２２の図１７に示したテーブルを有するドループ制御部３７は、走行検出手段（走行パイロット圧センサ２５）と作業検出手段（掘削パイロット圧センサ）の検出結果に基づいて車体の走行と作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、複合動作時は、走行と作業の複合度合いと外部信号に応じてドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を構成する。
【０１２７】
また、エンジン回転指示コントローラ２１Ｂのエンジン回転特性演算部３２における走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈ、掘削パイロット圧ゲイン演算部３２ｉ、最小値選択部３２ｊ、ゲイン調整比設定部３２ｍ、乗算部３２ｎ、最小値選択部３２ｊ、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐは、走行検出手段と作業検出手段の検出結果に基づいて車体の走行と作業装置による作業を同時に行う複合動作時かどうかを判断し、上記第２エンジン制御手段（エンジン回転制御コントローラ２２Ｂ）に対してエンジン回転特性としてドループ特性を指示するとき、複合動作時は、その走行と作業の複合度合いと外部信号に応じてドループ特性の傾きが変わるよう指示する手段を構成し、エンジン回転制御コントローラ２２Ｂの図１７に示したテーブルを有するドループ制御部３７は、エンジン回転特性をドループ特性とするよう制御特性を切り換えるとき、第１エンジン制御手段（エンジン回転指示コントローラ２１Ｂ）の指示に応じてドループ特性の傾きが変化するように燃料噴射特性を可変的に制御する手段を構成する。
【０１２８】
以上のように構成した本実施の形態においては、オペレータが外部設定端末５１のテンキー５１ａを操作して、ゲイン調整比設定部３２ｍに設定されるゲイン調整比を０〜１の間で順次小さくすることにより、走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回の複合時、乗算部３２ｎで得られる走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈで演算されたゲインとの乗算値はゲイン調整比に応じて小さくなり、最小値選択部３２ｊでそのゲインが選択される場合は、その選択されたゲインも同様に小さくなり、エンジン回転特性ゲイン変換部３２ｐで換算されるゲインもそれに応じて小さくなる。これによりドループ制御部３７の燃料噴射特性の傾きは図１７矢印Ｃに示すように徐々に小さくなり、ドループ特性の傾きも、図１８の矢印Ｄに示すように徐々に小さくなる。このように本実施の形態においては、オペレータが外部設定端末５１のテンキー５１ａを操作することでドループ特性の傾きを変えることができる。
【０１２９】
第１の実施の形態では、走行の単独動作時、ドループ特性の傾きは固定である。また、第３の実施の形態では、走行と掘削・旋回の複合度合いによってドループ特性の傾きを変え、掘削・旋回フィーリングを改善したが、ドループ特性（傾き）が作業の種類やオペレータの好みとマッチせず、作業フィーリングが悪いと感じる場合がある。
【０１３０】
本実施の形態によれば、走行の単独動作時或いは走行と掘削・旋回の複合動作時に、作業現場や作業の種類、或いはオペレータの好みに応じて最適なドループ特性の傾きを設定することができ、作業効率を向上させ、かつオペレータの操作疲労を軽減することができる。
【０１３１】
図１９及び図２０は上記第４の実施の形態の変形例を示す図である。この変形例では、ドループ傾き調整装置としてテンキー型の外部設定端末５１に代え、ダイヤル式の調整スイッチ５２を設けている。エンジン回転特性指示コントローラ２１Ｃにおけるエンジン回転特性演算部３２は、図１６のゲイン調整比設定部３２ｍに代え、ゲイン調整比演算部３２ｑを有している。ゲイン調整比演算部３２ｑは、調整スイッチ５２からの調整ダイヤル電圧信号に応じて０〜１のゲイン調整比を演算し、そのゲイン調整比を乗算部３２ｎにおいて走行パイロット圧ゲイン演算部３２ｈで演算されたゲインに乗じる。それ以外の処理は、第４の実施の形態と同じである。
【０１３２】
本実施の形態においても、第４の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１３３】
以上において、本発明の幾つかの実施の形態を説明したが、本発明は、これらの実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。
【０１３４】
例えば、上記実施の形態では、走行検出手段、掘削検出手段としてパイロット圧センサを用いたが、操作レバー装置の動きを検出するセンサを用いてもよいし、コントロールバルブの動きを検出するセンサを用いてもよい。操作レバー装置が電気ればである場合は、コントローラに入力した操作信号電圧を検出してもよい。
【０１３５】
また、上記の実施の形態では、エンジン回転指示コントローラとエンジン回転制御コントローラの２つのコントローラを用いたが、これらを統合して１つのコントローラとしてもよいことも勿論である。
【０１３６】
更に、上記の実施の形態では、エンジン回転特性をアイソクロナス特性とドループ特性との間で切り換えたり、ドループ特性の傾きを変更するのにエンジン回転特性ゲインを用い、このエンジン回転特性ゲインに応じて燃料噴射量の制御特性を切り換えたり、燃料噴射特性を選択したが、エンジン回転特性ゲインに代え、燃料制御領域のエンジン回転特性を含むエンジン出力トルク特性を特定する複数の点（例えば６点）の座標値を用い、この複数点の座標値でエンジン回転特性を指示してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるエンジン制御装置を搭載した建設機械の油圧回路を含むシステム構成図である。
【図２】ホイール式油圧ショベル（ホイールショベル）の外観を示す図である。
【図３】エンジン回転指示コントローラとエンジン回転制御コントローラのそれぞれの制御機能の概略を示す図である。
【図４】本実施の形態のエンジン制御装置により制御されるエンジンの出力トルク特性（エンジン回転特性）を示す図である。
【図５】エンジン回転特性演算部の機能の詳細を示す図である。
【図６】アイソクロナス制御部の機能（制御特性）の詳細を示すフローチャートである。
【図７】アイソクロナス特性となるようエンジンが制御された場合のエンジンの出力トルク特性（エンジン回転特性）を示す図である。
【図８】目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にドループ制御部で演算に使用するテーブルの燃料噴射特性（エンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係）を示す図である。
【図９】ドループ特性となるようエンジンが制御された場合のエンジンの出力トルク特性（エンジン回転特性）を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係わるエンジン制御装置におけるエンジン回転特性演算部の機能の詳細を示す図である。
【図１１】目標回転数が２２００ｒｐｍである場合にドループ制御部で演算に使用するテーブルの燃料噴射特性を示す図である。
【図１２】目標回転数が２２００ｒｐｍである場合にアイソクロナス特性からドループ特性に切り換わるとき、或いはドループ特性からアイソクロナス特性に切り換わるときのエンジンの出力トルク特性におけるドループ特性の変化を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係わるエンジン制御装置を搭載した建設機械の油圧回路を含むシステム構成図である。
【図１４】エンジン回転指示コントローラにおけるエンジン回転特性演算部の機能の詳細を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係わるエンジン制御装置のシステム構成を示す図である。
【図１６】エンジン回転特性指示コントローラにおけるエンジン回転特性演算部の機能の詳細を示す図である。
【図１７】目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にドループ制御部で演算に使用するテーブルのエンジン回転数（実回転数）と目標燃料噴射量の関係を示す図である。
【図１８】目標回転数が１６００ｒｐｍである場合にエンジン回転特性ゲインが「３」、「２．５」、「２」、「１．５」、「１」、「０．５」と変わるときのエンジンの出力トルク特性におけるドループ特性の変化を示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態の変形例に係わるエンジン制御装置のシステム構成を示す図である。
【図２０】エンジン回転特性指示コントローラにおけるエンジン回転特性演算部の機能の詳細を示す図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１  ディーゼルエンジン（エンジン）
２  油圧ポンプ
３  パイロットポンプ
４，５  コントロールバルブ
６，７  油圧アクチュエータ
８  センターバイパスライン
９  タンクライン
１０  タンク
１１  ポンプレギュレータ
１２  パイロットリリーフ弁
１３，１４  操作レバー装置
１５ａ，１５ｂ；１６ａ，１６ｂ  パイロットライン
２１  エンジン回転指示コントローラ
２２  エンジン回転制御コントローラ
２３  電子ガバナ
２４  エンジンコントロールダイヤル
２５  走行パイロット圧センサ
２６  シャトル弁
２７  エンジン回転数センサ
２８ａ，２８ｂ  検出ライン
３１  目標回転数演算部
３２  エンジン回転特性演算部
３２ａ  アイソクロナスゲイン設定部
３２ｂ  ドループゲイン設定部
３２ｃ  走行状態判定部
３２ｄ  切換部
３２ｅ  ローパスフィルタ部３２ｅ
３２ｈ  走行パイロット圧ゲイン演算部
３２ｉ  掘削パイロット圧ゲイン演算部
３２ｊ  最小値選択部
３２ｋ  エンジン回転特性ゲイン変換部
３２ｍ  ゲイン調整比設定部
３２ｎ  乗算部
３２ｐ  エンジン回転特性ゲイン変換部
３２ｑ  ゲイン調整比演算部３２ｑ
３３  通信制御部
３４  通信制御部
３５  切換制御部
３６  アイソクロナス制御部
３７  ドループ制御部
３８  出力部
４１−１  燃料制御領域の特性（アイソクロナス特性）を示す直線
４１−２  燃料制御領域の特性（ドループ特性）を示す直線
４２  全負荷領域の特性を示す曲線
４５  掘削パイロット圧センサ
４６  シャトル弁
４７ａ，４７ｂ  検出ライン
５１  外部設定端末
５１ａ  テンキー
５２  ダイヤル式の調整スイッチ
【図１】
2006348889.tif 000003
【図２】
2006348889.tif 000004
【図３】
2006348889.tif 000005
【図４】
2006348889.tif 000006
【図５】
2006348889.tif 000007
【図６】
2006348889.tif 000008
【図７】
2006348889.tif 000009
【図８】
2006348889.tif 000010
【図９】
2006348889.tif 000011
【図１０】
2006348889.tif 000012
【図１１】
2006348889.tif 000013
【図１２】
2006348889.tif 000014
【図１３】
2006348889.tif 000015
【図１４】
2006348889.tif 000016
【図１５】
2006348889.tif 000017
【図１６】
2006348889.tif 000018
【図１７】
2006348889.tif 000019
【図１８】
2006348889.tif 000020
【図１９】
2006348889.tif 000021
【図２０】
2006348889.tif 000022