(57)【要約】【課題】付加的なスイッチやセンサ等を用いることなく、さらに作業者による操作を必要とせずに、実際に作業が行われていない状態を判別してオートデセル機能を実行することができる産業機械用エンジンの制御装置及び産業機械用エンジンの回転数制御方法を提供する。【解決手段】油圧によって作動する油圧装置に対して油圧を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジンを制御する産業機械用エンジンの制御装置において、目標回転数の指示に基づいてエンジン回転数が目標回転数となるようにエンジンの制御を行う回転数制御手段と、エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータを検出する負荷検出手段と、制御パラメータの値が所定の減少用閾値未満となったか否かを判別し、制御パラメータの値が減少用閾値未満となったときに目標回転数の指示にかかわらずエンジン回転数を減少させる回転数減少手段と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧によって作動する油圧装置に対して前記油圧を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジンを制御する産業機械用エンジンの制御装置において、
目標回転数の指示に基づいてエンジン回転数が前記目標回転数となるように前記エンジンの制御を行う回転数制御手段と、
前記エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、前記制御パラメータの値が所定の減少用閾値未満となったか否かを判別するとともに、前記制御パラメータの値が前記減少用閾値未満となったときに前記目標回転数の指示にかかわらず前記エンジン回転数を減少させる回転数減少手段と、
を備えることを特徴とする産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項２】
前記回転数減少手段は、前記制御パラメータの値が前記減少用閾値未満となっている状態で所定時間経過したときに前記エンジン回転数を減少させることを特徴とする請求項１に記載の産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項３】
前記制御パラメータが燃料噴射量又は前記エンジンに対する要求負荷であることを特徴とする請求項１又は２に記載の産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項４】
前記回転数減少手段は、前記エンジン回転数を減少させた後、前記制御パラメータの値が所定の復帰用閾値以上となったか否かを判別し、前記制御パラメータの値が前記復帰用閾値以上となったときに前記エンジン回転数を減少させる制御を解除することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項５】
前記復帰用閾値は前記減少用閾値よりも大きい値であることを特徴とする請求項４に記載の産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項６】
前記減少用閾値は、前記油圧ポンプを回転させるために要する最小限の前記制御パラメータの値に相当する低負荷状態値であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の産業機械用エンジンの制御装置。
【請求項７】
前記減少用閾値として、前記低負荷状態値よりも大きい値の中負荷状態値がさらに設定されており、前記制御パラメータの値が前記中負荷状態値未満となったときに減少させる前記エンジン回転数の設定値を、前記制御パラメータの値が前記低負荷状態値未満となったときに減少させる前記エンジン回転数の設定値よりも大きい値とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の産業用エンジンの制御装置。
【請求項８】
前記減少用閾値又は前記復帰用閾値を前記エンジンの運転状態に応じた可変値とすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の産業用エンジンの制御装置。
【請求項９】
油圧によって作動する油圧装置に対して前記油圧を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数が、指示される目標回転数となるように前記エンジンの制御を行う産業機械用エンジンの回転数制御方法において、
前記エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、前記制御パラメータの値が所定の減少用閾値未満となったか否かを判別するとともに、前記制御パラメータの値が前記減少用閾値未満となったときに前記目標回転数の指示にかかわらず前記エンジンの回転数を減少させるステップと、
を備えることを特徴とする産業機械用エンジンの回転数制御方法。
【請求項１０】
前記エンジンの回転数を減少させた後、前記制御パラメータの値が所定の復帰用閾値以上となったか否かを判別し、前記制御パラメータの値が前記復帰用閾値以上となったときに前記エンジンの回転数を減少させる制御を解除することを特徴とする請求項９に記載の産業機械用エンジンの回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械用エンジンの制御装置及び産業機械用エンジンの回転数制御方法に関する。特に、産業機械による作業を行わない間にはエンジン回転数を自動的に減少させることが可能な産業機械用エンジンの制御装置及び産業機械用エンジンの回転数制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械や農業機械等に代表される産業機械として、エンジンと、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される油圧によって作動するアクチュエータを含む油圧装置とを備え、油圧装置を操作することで所定の作業を行うことができるように構成されたものがある。【０００３】
このような産業機械に用いられるエンジンは、スピードレバーや回転数調整ダイアル等の回転数調整手段や、目標回転数を入力可能な回転数設定装置によって、作業の内容に応じたエンジン回転数（以下、この回転数を「適正回転数」と称する。）に目標回転数が設定されて用いられるようになっている。このようにエンジンの制御が行われる場合には、実際に作業が行われていない間も、回転数調整手段や回転数設定装置等で設定されている適正回転数でエンジンが回り続けるため、燃費の悪化や騒音の問題が生じるおそれがある。【０００４】
そのため、油圧装置の操作レバーの操作位置や、その操作レバーの操作によって作動するバルブやアクチュエータ等の操作信号を、センサ等を用いて制御装置（コントロールユニット）で検出するとともに、実際に作業が行われていないと判断される場合には、設定されている目標回転数にかかわらず、実際のエンジン回転数をアイドル回転等の低速回転に自動的に制御する方法が知られている（以下、このような制御を「オートデセル機能」と称する。）。【０００５】
さらに、操作レバーの操作位置や、バルブやアクチュエータ等の操作信号だけではなく、エンジン回転数を低速回転に制御する運転指令と、目標回転数の指示通りにエンジン回転数を制御する運転指令とを選択設定するスイッチを用いて、エンジン回転数を低速回転に制御する指令を制御装置が受け取ったときには、設定されている目標回転数にかかわらずエンジン回転数を低速回転に制御するように構成された制御装置もある（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２１２６９号公報  （全文、全図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、オートデセル機能を実行する際に、油圧装置の操作レバーの操作位置や、バルブやアクチュエータの操作信号、スイッチによる指令等によって、作業が行われていないことを制御装置が判断するには、産業機械本体にセンサやスイッチ等を付加的に設ける必要がある。そのため、産業機械のコストの上昇を伴うおそれがある。また、そのようにオートデセル機能を実行する場合には、作業者による操作が必須になるため、作業者に余計な負担がかかるおそれがある。【０００８】
本発明の発明者は、このような問題にかんがみて、制御装置によってエンジン回転数を制御する際の制御パラメータのうち、エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータに基づいて実際に作業が行われているか否かを判断できるようにすることでこのような問題を解決できることを見出し、本発明を完成させたものである。したがって、本発明は、付加的なスイッチやセンサ等を用いることなく、さらに作業者による操作を必要とせずに、実際に作業が行われていない状態を判別して、オートデセル機能を実行することができる産業機械用エンジンの制御装置及び産業機械用エンジンの回転数制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、油圧によって作動する油圧装置に対して油圧を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジンを制御する産業機械用エンジンの制御装置において、目標回転数の指示に基づいてエンジン回転数が目標回転数となるようにエンジンの制御を行う回転数制御手段と、エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、制御パラメータの値が所定の減少用閾値未満となったか否かを判別するとともに、制御パラメータの値が減少用閾値未満となったときに目標回転数の指示にかかわらずエンジン回転数を減少させる回転数減少手段と、を備えることを特徴とする産業機械用エンジンの制御装置が提供され、上述した問題を解決することができる。【００１０】
すなわち、本発明の産業機械用エンジンの制御装置によれば、エンジンの制御パラメータのうちのエンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータの値に基づいて実際に作業が行われているか否かを判別して、オートデセル機能を実行することができるようになる。したがって、付加的なスイッチやセンサ等を産業機械に設ける必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができる。また、作業中であるか否かの判別に、作業者による操作が不要であるために、作業者の負担を軽減することができる。さらに、エンジンの制御装置のみでオートデセル機能を実行できるようになっていることから、オートデセル機能を備えていない既存の産業機械においても、制御装置を置き換えることによってオートデセル機能を実行可能にすることもできる。【００１１】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、回転数減少手段は、制御パラメータの値が減少用閾値未満となっている状態で所定時間経過したときにエンジン回転数を減少させることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置をこのように構成することにより、エンジンにかかる負荷の細かな変動に応じて目標回転数が繰り返し切り替えられることがなくなり、作業効率の低下を防ぐことができる。【００１２】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、制御パラメータが燃料噴射量又はエンジンに対する要求負荷であることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置において、制御パラメータとして燃料噴射量又はエンジンに対する要求負荷の値を用いることにより、エンジンにかかる負荷を正確に把握することができ、作業が行われているか否かを正確に判別することができる。【００１３】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、回転数減少手段は、エンジン回転数を減少させた後、制御パラメータの値が所定の復帰用閾値以上となったか否かを判別し、制御パラメータの値が復帰用閾値以上となったときにエンジン回転数を減少させる制御を解除することが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置をこのように構成することにより、作業が再開された場合に速やかにエンジン回転数を目標回転数に復帰させることができ、作業効率の低下を防ぐことができる。【００１４】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、復帰用閾値は減少用閾値よりも大きい値であることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置において、復帰用閾値を、エンジン回転数を減少させるための閾値よりも大きい値とすることにより、エンジンにかかる負荷の細かな変動に応じて目標回転数が繰り返し切り替えられることを防ぐことができる。【００１５】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、減少用閾値は、油圧ポンプを回転させるために要する最小限の制御パラメータの値に相当する低負荷状態値であることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置において、エンジン回転数を減少させるための閾値がこのような低負荷状態値であることにより、作業が行われていない状態を確実に判別してエンジン回転数を減少させることができる。【００１６】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、減少用閾値として、低負荷状態値よりも大きい値の中負荷状態値がさらに設定されており、制御パラメータの値が中負荷状態値未満となったときに減少させるエンジン回転数の設定値を、制御パラメータの値が低負荷状態値未満となったときに減少させるエンジン回転数の設定値よりも大きい値とすることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置をこのように構成することにより、作業が行われている場合であっても、作業に要する負荷に応じてエンジン回転数を減少させることができるようになり、燃費や騒音の低下に有利になる。【００１７】
また、本発明の産業機械用エンジンの制御装置を構成するにあたり、減少用閾値又は復帰用閾値をエンジンの運転状態に応じた可変値とすることが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの制御装置をこのように構成することにより、燃料噴射装置に備えられた高圧ポンプの圧送効率に応じて減少用閾値又は復帰用閾値が設定され、作業が行われているか否かを精度よく判別することができる。【００１８】
また、本発明の別の態様は、油圧によって作動する油圧装置に対して油圧を供給するための油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数が、指示される目標回転数となるようにエンジンの制御を行う産業機械用エンジンの回転数制御方法において、エンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、制御パラメータの値が所定の減少用閾値未満となったか否かを判別するとともに、制御パラメータの値が減少用閾値未満となったときに目標回転数の指示にかかわらずエンジンの回転数を減少させるステップと、を備えることを特徴とする産業機械用エンジンの回転数制御方法である。【００１９】
すなわち、本発明の産業機械用エンジンの回転数制御方法によれば、エンジンの制御パラメータのうちのエンジンにかかる負荷に相関する制御パラメータの値に基づいて実際に作業が行われているか否かを判別して、オートデセル機能を実行することができるようになる。したがって、付加的なスイッチやセンサ等を産業機械に設ける必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができる。また、作業中であるか否かの判別に、作業者による操作が不要であるために、作業者の負担を軽減することができる。【００２０】
また、本発明の産業機械用エンジンの回転数制御方法を実施するにあたり、エンジンの回転数を減少させた後、制御パラメータの値が所定の復帰用閾値以上となったか否かを判別し、制御パラメータの値が復帰用閾値以上となったときにエンジンの回転数を減少させる制御を解除することが好ましい。本発明の産業機械用エンジンの回転数制御方法をこのように実施することにより、作業が再開された場合に速やかにエンジン回転数を目標回転数に復帰させることができ、作業効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】産業機械の全体的構成の一例を説明するための図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる制御装置（ＥＣＵ）の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる制御装置によって制御されるエンジンの運転状態を説明するための図である。
【図４】第１の実施の形態にかかるエンジン回転数の制御方法を説明するためのフローチャート図である。
【図５】目標燃料噴射量の演算手順を説明するためのフローチャート図である。
【図６】燃料噴射制御の手順を説明するためのフローチャート図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる制御装置（ＥＣＵ）の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態にかかる制御装置によって制御されるエンジンの運転状態を説明するための図である。
【図９】第２の実施の形態にかかるエンジン回転数の制御方法を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】第２の実施の形態にかかるエンジン回転数の制御方法を説明するためのフローチャート図である。
【図１１】第２の実施の形態にかかる制御装置（ＥＣＵ）の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の産業機械用エンジンの制御装置及び制御方法に関する実施の形態について、適宜図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下の実施の形態は本発明の一態様を示すものであってこの発明を限定するものではなく、実施の形態は本発明の範囲内で任意に変更することが可能である。なお、それぞれの図中、同じ符号が付されているものは同一の要素を示しており、適宜説明が省略されている。
【００２３】
［第１の実施の形態］
１．産業機械の全体的構成
まず、本実施形態の産業機械用エンジンの制御装置を備える産業機械の全体的構成の概略について説明する。
図１は、産業機械の全体的構成のうちの本発明に関連する部分を機能的なブロックで表したものである。この産業機械は、燃料噴射装置１３及び回転数センサ１５が備えられたエンジン１１と、燃料噴射装置１３を用いて燃料噴射制御を行うための制御装置（以下、「ＥＣＵ：Electronic Control Unit」と称する。）３０と、エンジン１１の駆動力によって駆動される油圧ポンプ１７と、油圧ポンプ１７から供給される油圧によって作動するアクチュエータ１９を有する油圧装置２０と、エンジン回転数Neを調節するための回転数調整手段２３とを備えている。この産業機械の代表的な例としては建設機械や農業機械が挙げられるが、本発明を適用可能な分野はこれに制限されるものではない。
【００２４】
本実施形態において、エンジン１１は、例えばディーゼルエンジンに代表される燃料噴射式内燃機関であって、燃料噴射量Qfに応じて出力（エンジン回転数）が変化するものとなっている。また、燃料噴射装置１３は、燃料タンク１２内の燃料をエンジン１１の気筒に噴射するための装置であって、コモンレール（蓄圧器）及び電磁制御式の燃料噴射弁を備えた蓄圧式燃料噴射装置や、供給される燃料の圧力が所定の圧力を超えたときに開弁する燃料噴射ノズルを備えた燃料噴射装置が用いられるが、燃料噴射量Qfを調節できるものであればその構成は特に制限されない。
【００２５】
油圧ポンプ１７は、作動油タンク１６内の作動油を油圧装置２０に供給するためのポンプであって、その駆動軸１８がエンジン１１に結合されており、エンジン回転数Neに応じてポンプ回転数Npも変化するようになっている。油圧装置２０には、産業機械に備えられた種々の動作機構を作動させるアクチュエータ１９が備えられるとともに、このアクチュエータ１９に供給される作動油圧を調節するための図示しない油圧調節弁等が備えられている。
【００２６】
ＥＣＵ３０には、回転数調整ダイアルやスピードレバー等の回転数調整手段２３が接続されており、回転数調整手段２３の操作量がＥＣＵ３０によって検出できるようになっている。基本的に、回転数調整手段２３は、作業内容に応じた適正量の作動油が油圧ポンプ１７から油圧装置２０に向けて吐出されるように、作業者によって操作量が調整されるものとなっている。ＥＣＵ３０は、回転数調整手段２３の操作量に応じて目標回転数Ne_targetを設定するとともに、回転数センサ１５によって検出されるエンジン回転数Ne_actが目標回転数Ne_targetとなるように燃料噴射装置１３の制御を行うように構成されている。作業者が自ら操作量を調整する回転数調整手段２３の代わりに、直接目標回転数の指示値を入力可能な回転数設定装置が備えられていてもよい。
【００２７】
２．制御装置（ＥＣＵ）の構成
次に、本実施形態にかかる産業機械用エンジンの制御装置（ＥＣＵ）３０の具体的な構成の一例について詳細に説明する。
図２は、ＥＣＵ３０の構成のうちのエンジン回転数Neの制御に関連する部分を機能的なブロックで表したものである。ＥＣＵ３０は、公知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、回転数検出手段３１と、回転数制御手段３３と、回転数減少手段３５とを主たる要素として備えて構成されている。具体的に、これらの各手段はマイクロコンピュータによるプログラムの実行によって実現されるものとなっている。この他、ＥＣＵ３０にはＲＡＭ（Random Access Memory）等の図示しない記憶手段が備えられている。
【００２８】
回転数検出手段３１は、回転数センサ１５から出力されるセンサ信号Sneを読み込むとともにエンジン回転数Ne_actを求めて記憶手段に記憶するように構成されている。
【００２９】
回転数制御手段３３は、回転数調整手段２３の操作量に応じてエンジン１１の目標回転数Ne_targetを設定するとともに、エンジン回転数Ne_actが目標回転数Ne_targetとなるように燃料噴射装置１３の制御を実行するように構成されている。通常、産業機械を用いた作業を行う場合には、エンジン回転数Ne_actが作業に応じた適正回転数Ne0となるように回転数調整手段２３の操作量が調節される。
【００３０】
また、作業中においては、産業機械の動作機構の作動状態に応じて油圧装置２０にかかる負荷が変動し、エンジン１１にかかる負荷が変動するため、エンジン回転数Ne_actを適正回転数Ne0で維持するためには、エンジン１１に対する要求負荷Trに応じて燃料噴射量Qfを調節する必要がある。例えば、エンジン１１にかかる負荷が増えると、エンジン回転数Ne_actを適正回転数Ne0で維持するために必要な、エンジン１１に対する要求負荷Tr及び燃料噴射量Qfは増大する。一方、エンジン１１にかかる負荷が減ると、エンジン回転数Ne_actを適正回転数Ne0で維持するために必要な、エンジン１１に対する要求負荷Tr及び燃料噴射量Qfは減少する。
【００３１】
燃料噴射量Qfを調節するための燃料噴射装置１３の具体的な制御は従来公知の方法によって実現されるものである。具体的に、回転数制御手段３３は、目標回転数Ne_targetと実際のエンジン回転数Ne_actとの偏差ΔNeに基づいてエンジン１１に対する要求負荷Trを演算によって求め、この要求負荷Trに対応する目標燃料噴射量Qf_targetが実現されるように燃料噴射装置１３の各制御部の制御を行う。
【００３２】
例えば、燃料噴射装置１３が蓄圧式燃料噴射装置である場合には、回転数制御手段３３は、燃料流量を調節可能な調量弁の通電制御を行うことによって燃料圧力を調節しつつ、電磁式燃料噴射弁の通電制御を行うことによって噴射開始時期や噴射時間を調節して、燃料噴射量Qfを調節する。また、燃料噴射装置１３が上述したような燃料噴射ノズルを備えた燃料噴射装置である場合には、回転数制御手段３３は、燃料噴射ノズルに燃料を供給する高圧ポンプに備えられた電子ガバナ等の制御を行うことによって噴射開始時期や噴射時間を調節して、燃料噴射量Qfを調節する。
【００３３】
回転数減少手段３５は、エンジン１１にかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、この制御パラメータの値に基づいて産業機械を用いた作業が実施されていないと判別される場合には回転数調整手段２３の操作量にかかわらずエンジン回転数Ne_actを減少させる制御を行うように構成されている。制御パラメータとしては、エンジン１１にかかる負荷と相関関係にあるものであれば好適に用いることができる。本実施形態のＥＣＵ３０においては、この制御パラメータとして、回転数制御手段３３による制御における目標燃料噴射量Qf_target又はエンジン１１に対する要求負荷Trの値が用いられ、作業が行われているか否かを正確に判別することができるようになっている。
【００３４】
具体的には、産業機械を用いた作業が行われておらず、油圧装置２０にかかる負荷がゼロに近い場合には、エンジン回転数Ne_actを目標回転数Ne_targetで維持するために必要なエンジン１１に対する要求負荷Tr及び目標燃料噴射量Qf_targetは小さい値となる。そこで、回転数減少手段３５は、目標燃料噴射量Qf_target又はエンジン１１に対する要求負荷Trが所定の減少用閾値Thre_down_on未満となっているときに産業機械を用いた作業が行われていないと判別して、回転数制御手段３３における目標回転数Ne_targetを強制的に低速側目標回転数Ne_target_lowに設定する。このとき、低速制御の実行状態であることを示すフラグがセットされる。
【００３５】
作業が行われていないことを判別するための減少用閾値Thre_down_onは、例えば、油圧ポンプ１７を回転させるために必要な最小限の燃料噴射量Qf又は要求負荷Trの値（以降の実施の形態においてこの減少用閾値Thre_down_onの値を「低負荷状態値」と称する場合がある。）とすることができる。このような低負荷状態値を減少用閾値Thre_down_onとして用いることによって、産業機械による作業が行われていない状態を正確に判別することができる。
【００３６】
回転数減少手段３５によって目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されている間、回転数制御手段３３は、エンジン回転数Ne_actが低速側目標回転数Ne_target_lowとなるように燃料噴射装置１３による燃料噴射制御を実行する。その結果、燃費だけでなく騒音も抑えられるようになる。低速側目標回転数Ne_target_lowの値は、例えば、エンジン１１のアイドル回転数に相当する値に設定される。低速側目標回転数Ne_target_lowをアイドル回転数とすることによって、エンジン１１を失火させない範囲において燃費や騒音をできる限り小さく抑えることができるようになる。
【００３７】
また、回転数減少手段３５は、目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されている間においても目標燃料噴射量Qf_target又はエンジン１１に対する要求負荷Trを読み取り、産業機械を用いた作業が再開されたか否かを判別するようになっている。具体的に、回転数減少手段３５は、目標燃料噴射量Qf_target又はエンジン１１に対する要求負荷Trが所定の復帰用閾値Thre_down_off以上となったときに産業機械を用いた作業が再開されたと判別するように構成されている。そして、作業が再開されたと判別された場合には、回転数減少手段３５は、低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されている目標回転数Ne_targetの設定を解除するようになっている。その結果、回転数調整手段２３の操作量に応じた目標回転数Ne_targetが設定される状態に復帰する。このとき、低速制御の実行状態を示すフラグはリセットされる。
【００３８】
このときの復帰用閾値Thre_down_offは、目標回転数Ne_targetを減少させる際の減少用閾値Thre_down_on以上の値に設定されるが、目標回転数Ne_targetを強制的に減少させる低速制御のオンオフがエンジン１１にかかる負荷の変動によって繰り返されて、エンジン回転数Ne_actの制御状態が繰り返し切り替わることを防ぐためには、復帰用閾値Thre_down_offが減少用閾値Thre_down_onよりも大きい値であることが好ましい。
【００３９】
あるいは、目標回転数Ne_targetを強制的に減少させる場合において、目標燃料噴射量Qf_target又はエンジン１１に対する要求負荷Trが減少用閾値Thre_down_onを下回った状態が所定時間経過したときに、目標回転数Ne_targetの設定を切り替えるようにすることで、エンジン回転数Ne_actの制御状態が不必要に切り替わることを防ぐこともできる。ただし、目標回転数Ne_targetが回転数調整手段２３の操作量に応じた値となるように復帰させる場合には、作業を速やかに再開できるように、目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_offに到達した時点で目標回転数Ne_targetの設定を切り替えることが好ましい。
【００４０】
また、減少用閾値Thre_down_on又は復帰用閾値Thre_down_offを、エンジン温度や燃料温度、エンジン回転数等のエンジン１１の運転状態に応じた可変値とすることが好ましい。これにより、燃料噴射装置１３に備えられる高圧ポンプによる燃料圧送効率がエンジン１１の運転状態の違いによって変動する場合であっても、産業機械による作業の中断及び再開を精度よく判別することができるようになる。例えば、エンジン温度や燃料温度、エンジン回転数等と、減少用閾値Thre_down_on又は復帰用閾値Thre_down_offとの関係をマップ化してＥＣＵ３０のＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、エンジン１１の運転中にエンジン温度等を検出するとともに検出値に応じた減少用閾値Thre_down_on又は復帰用閾値Thre_down_offを判別に用いるように構成することができる。
【００４１】
さらに、エンジン１１の排気系に、粒子状物質を捕集するパティキュレートフィルタ等の排気浄化装置が備えられている場合においては、パティキュレートフィルタの再生等の制御が、エンジン１１を制御することによって行われる場合がある。エンジン１１の制御によって排気浄化制御が実行されている場合には、産業機械を用いた作業が中断された場合であっても、エンジン回転数Neを低下させてしまうと排気浄化制御が適切に実行されなくなるおそれがある。
【００４２】
このような排気浄化制御に限らず、産業機械の動作機構の操作以外の種々の目的でエンジン１１の制御が実行される場合があることから、回転数減少手段３５は、排気浄化制御を目的とするエンジン１１の制御が実行されていないか等、現在、エンジン回転数Neを減少させてもよい状態か否かを判別するように構成されることが好ましい。
【００４３】
３．エンジンの運転状態
ここで、図３を参照して、本実施形態のＥＣＵ３０によって制御されるエンジン１１の運転状態について説明する。
図３において、縦軸が目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）の計算値を示し、横軸がエンジン回転数Neを示している。また、図３中の斜線の領域はエンジン１１の運転中における制御可能な領域（運転領域）を表している。
【００４４】
エンジン１１の目標回転数Ne_targetが適正回転数Ne0に設定されている場合において、油圧装置２０に対する負荷が増加するなどしてエンジン１１にかかる負荷が増加すると、エンジン回転数Ne_actが減少して適正回転数Ne0を下回る。そうすると、適正回転数Ne0と実際のエンジン回転数Ne_actとの偏差ΔNeに応じて目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）は増加する（矢印Ｂの方向に推移）。
【００４５】
一方、エンジン１１の目標回転数Ne_targetが適正回転数Ne0に設定されている場合において油圧装置２０にかかる負荷が減少するなどしてエンジン１１にかかる負荷が減少すると、エンジン回転数Ne_actが増加して適正回転数Ne0を上回る。そうすると、実際のエンジン回転数Ne_actと適正回転数Ne0との偏差ΔNeに応じて目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）は減少する（矢印Ａの方向に推移）。
【００４６】
基本的に、産業機械を用いて所定の作業を行っている間、時々刻々と油圧装置２０にかかる負荷が変動するため、この負荷変動に伴って、エンジン１１の運転状態は概ね実線Ｘに沿って変化することになる。一方、産業機械を用いた作業が中断されると、油圧装置２０にかかる負荷が極めて小さくなることからエンジン１１にかかる負荷も小さくなって、目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）は減少用閾値Thre_down_onを下回る。
【００４７】
その結果、ＥＣＵ３０の回転数減少手段３５によって作業の停止が認識され、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに変更されてエンジン回転数Neの制御が行われる。産業機械を用いた作業が中断されている間は、基本的にエンジン１１にかかる負荷が大きく変動することがないために、エンジン回転数Ne_act及び目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）は安定状態となって、低速でのエンジン１１の運転が継続される。
【００４８】
また、目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されてエンジン回転数Neの制御が行われている間に作業が再開されると、油圧装置２０にかかる負荷が増加してエンジン１１にかかる負荷も増加する。その結果、目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）が増加して復帰用閾値Thre_down_offに到達すると、ＥＣＵ３０の回転数減少手段３５によって作業の再開が認識されるとともに現在の目標回転数Ne_targetの設定が解除されて、回転数調整手段２３の操作量に応じた適正回転数Ne0でのエンジン回転数Neの制御が再開される。
【００４９】
４．エンジン回転数の制御方法
次に、本実施形態のＥＣＵ３０によって実行されるエンジン回転数Neの制御方法の一例を図４〜図６のフローチャートに沿って説明する。
【００５０】
まず、スタート後のステップＳ１において、ＥＣＵ３０は低速制御の実行状態を示すフラグがリセットされているか否かを判別する。フラグがリセットされており低速制御が実行されていない状態であれば、ステップＳ１ではＹｅｓと判別されてステップＳ２に進む。
【００５１】
低速制御が実行されていない状態で進んだステップＳ２では、ＥＣＵ３０は回転数調整手段２３の操作量に基づいて目標回転数Ne_targetを算出し、設定する。次いで、ステップＳ３において、ＥＣＵ３０は目標燃料噴射量Qf_targetを算出する。
【００５２】
図５は、目標燃料噴射量Qf_targetを算出する手順を示すフローチャート図である。目標燃料噴射量Qf_targetを算出するにあたり、ＥＣＵ３０は、まず、ステップＳ２１において回転数センサ１５のセンサ信号Sneに基づいて現在のエンジン回転数Ne_actを検出した後、ステップＳ２２において、設定されている目標回転数Ne_targetから、検出されたエンジン回転数Ne_actを減算して、エンジン回転数の偏差ΔNeを算出する。そして、ステップＳ２３において、ＥＣＵ３０は偏差ΔNeに基づいて、目標燃料噴射量Qf_targetをマップ計算等によって算出する。
【００５３】
図４に戻り、ステップＳ３で目標燃料噴射量Qf_targetが算出されると、次いで、ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は、目標燃料噴射量Qf_targetが減少用閾値Thre_down_on未満であるか否かを判別する。減少用閾値Thre_down_onは、あらかじめ定められた規定値、あるいは、エンジン温度等のエンジン１１の運転状態に応じてマップ計算によって得られる値が用いられる。目標燃料噴射量Qf_targetが減少用閾値Thre_down_on以上であればステップＳ４ではＮｏと判別され、ＥＣＵ３０は、ステップＳ５においてタイマＴ１をリセットした後、ステップＳ１２に進んで、ステップＳ３で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて燃料噴射制御を実行し、スタートに戻る。
【００５４】
図６は、燃料噴射制御を実施する手順を示すフローチャート図である。燃料噴射制御を実施する際には、ＥＣＵ３０は、ステップＳ３１において目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて燃料噴射装置１３の各制御部の制御値を算出した後、ステップＳ３２で各制御部を操作するアクチュエータに対して制御指示信号を出力する。その結果、燃料噴射装置１３からエンジン１１の気筒に対して燃料が噴射される。
【００５５】
図４に戻り、上述のステップＳ４において、目標燃料噴射量Qf_targetが減少用閾値Thre_down_on未満となっている場合にはＹｅｓと判別されてステップＳ６に進む。ステップＳ６において、ＥＣＵ３０はタイマＴ１をカウントアップした後、ステップＳ７において、ＥＣＵ３０はタイマＴ１が閾値Ｔａに到達したか否かを判別する。タイマＴ１が閾値Ｔａに到達していない場合にはＮｏと判別されてステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０はステップＳ３で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて燃料噴射制御を実行し、スタートに戻る。
【００５６】
一方、ステップＳ７において、タイマＴ１が閾値Ｔａに到達している場合にはＹｅｓと判別されてステップＳ８に進む。そして、ＥＣＵ３０は、ステップＳ８において低速制御の実行状態を示すフラグをセットするとともに、ステップＳ９においてタイマＴ１をリセットした後、ステップＳ１０において、エンジン１１の目標回転数Ne_Targetを低速側目標回転数Ne_target_lowに設定する。次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１１において、図５のフローチャートにしたがい目標燃料噴射量Qf_targetを算出した後、ステップＳ１２において、ステップＳ１１で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行した後、スタートに戻る。
【００５７】
また、スタート後のステップＳ１において、低速制御の実行状態を示すフラグがセットされており低速制御が実行されている状態においてはＮｏと判別されてステップＳ１３に進む。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１３において、目標回転数Ne_targetを低速側目標回転数Ne_target_lowに設定した後、ステップＳ１４において、図５のフローチャートにしたがい目標燃料噴射量Qf_targetを算出する。
【００５８】
次いで、ステップＳ１５において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１４で算出された目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_off以上になっているか否かを判別する。目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_off未満の場合にはＮｏと判別されてそのままステップＳ１２に進み、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１４で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、ステップＳ６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行した後、スタートに戻る。
【００５９】
一方、ステップＳ１５において、目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_off以上になっている場合にはＹｅｓと判別されてステップＳ１６に進み、ＥＣＵ３０は低速制御の実行状態を示すフラグをリセットする。次いで、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１７において、回転数調整手段２３の操作量に基づいて目標回転数Ne_targetを算出し、設定するとともに、ステップＳ１８において、図５のフローチャートにしたがい目標燃料噴射量Qf_targetを算出した後、ステップＳ１２に進む。そして、ステップＳ１２において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１８で算出された目標噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行した後、スタートに戻る。
【００６０】
なお、排気浄化制御を目的とするエンジン１１の制御が実行されていないか等、現在、エンジン回転数Neを減少させてもよい状態か否かを判別する場合には、例えば、ステップＳ３やステップＳ７の後に、そのような判別を実施するステップが設けられる。
【００６１】
本実施形態のＥＣＵ３０及びこのＥＣＵ３０によって実行されるエンジン回転数の制御方法によれば、産業機械を用いた作業が行われているか否かの判別が、目標燃料噴射量Qf_targetまたはエンジン１１に対する要求負荷Tr等の制御パラメータに基づいて行われるようになる。したがって、オートデセル機能を実行するために、付加的なスイッチやセンサ等を産業機械に設ける必要がなくなり、コストの上昇を抑えることができるようになる。また、産業機械を用いた作業が行われているか否かの判別を行うにあたり、作業者による操作が不要であるため、作業者の負担を軽減することができる。
【００６２】
また、本実施形態のＥＣＵ３０及びこのＥＣＵ３０によって実行されるエンジン回転数の制御方法によれば、作業が中断されている間には自動的にエンジン回転数Neが抑えられるようになるため、燃費をより向上させることができるようになる。
さらに、本実施形態のＥＣＵ３０及びＥＣＵ３０によって実行されるエンジン回転数の制御方法は、燃料噴射系のＥＣＵ３０の演算処理によって作業が中断されていることを検知してエンジン回転数Neを減少させるようになっているために、オートデセル機能を備えていない既存の産業機械においても、ＥＣＵ３０を置き換えることによって容易にオートデセル機能を実行可能にすることができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
１．制御装置（ＥＣＵ）
図７は、本発明の第２の実施の形態にかかる制御装置（ＥＣＵ）４０の構成のうちのエンジン回転数Neの制御に関連する部分を機能的なブロックで表したものである。本実施形態のＥＣＵ４０は、エンジン回転数Neを減少させる際の目標回転数Ne_targetが複数設定されるものとなっている。
【００６４】
本実施形態のＥＣＵ４０の基本的な構成は第１の実施の形態のＥＣＵ３０と同様に公知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものであり、回転数検出手段３１と、回転数制御手段３３と、回転数減少手段４５とを主たる要素として備えて構成されている。このうち、回転数検出手段３１及び回転数制御手段３３は第１の実施の形態のＥＣＵ３０の各手段と同様の構成を有している。
【００６５】
一方、本実施形態のＥＣＵ４０における回転数減少手段４５は、エンジン１１にかかる負荷に相関する制御パラメータとしての目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）と比較する減少用閾値として、低負荷状態値Thre_down_onA及び中負荷状態値Thre_down_onBが設けられている。回転数減少手段４５は、目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onAを下回っている場合については第１の実施の形態のＥＣＵ３０の回転数減少手段３５と同様の制御（低速制御）が実行されるように構成されている。
【００６６】
さらに、本実施形態のＥＣＵ４０の回転数減少手段４５は、目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onA以上であって作業が中断されていないと判別できる場合であっても、目標燃料噴射量Qf_targetが中負荷状態値Thre_down_onBを下回っている場合には、作業に要する油圧装置２０の負荷が中程度で十分であるものと判別して、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetを中速側目標回転数Ne_target_midに設定するように構成されている（中速制御）。
【００６７】
目標回転数Ne_targetを中速側目標回転数Ne_target_midに設定する具体的方法や、目標回転数Ne_targetを回転数調整手段２３の操作量に応じた値に復帰させる具体的方法については、低速制御の場合と同様に構成することができる。
【００６８】
２．エンジンの運転状態
図８は、本実施形態のＥＣＵ４０によって制御されるエンジン１１の運転状態を示す図であり、縦軸が目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）の計算値を示し、横軸がエンジン回転数Neを示している。また、図８中の斜線の領域はエンジン１１の運転領域を表している。
【００６９】
エンジン１１の目標回転数Ne_targetが適正回転数Ne0に設定されて、産業機械を用いた作業が行われている間、油圧装置２０にかかる負荷変動に伴って、エンジン１１の運転状態は概ね実線Ｘに沿って変化する。このとき、作業状態によっては油圧装置２０にかかる負荷がやや小さく維持され、エンジン１１にかかる負荷も中程度になって、目標燃料噴射量Qf_targetが中負荷状態値Thre_down_onBを下回る場合がある。そうすると、ＥＣＵ４０の回転数減少手段４５によって中程度の作業負荷状態が認識され、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetが中速側目標回転数Ne_target_midに変更されてエンジン回転数Neの制御が行われるようになる。
【００７０】
また、目標回転数Ne_targetが中速側目標回転数Ne_target_midに設定されてエンジン回転数Neの制御が行われている間に、油圧装置２０にかかる負荷が大きくなると、エンジン１１にかかる負荷も再び増加する。その結果、目標燃料噴射量Qf_targetが増加して復帰用閾値Thre_down_offBに到達すると、中速側目標回転数Ne_target_midに設定されている目標回転数Ne_targetが解除されて、回転数調整手段２３の操作量に応じた適正回転数Ne0でのエンジン回転数Neの制御が再開される。
【００７１】
また、適正回転数Ne0でのエンジン回転数Neの制御、あるいは、中速制御が実行されている間に、作業が中断されて目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onAを下回った場合には、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに変更されてエンジン回転数Neの制御が行われる。
【００７２】
また、目標回転数Ne_targetが低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されてエンジン回転数Neの制御が行われている間に作業が再開された結果、目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）が増加して復帰用閾値Thre_down_offAに到達すると、低速側目標回転数Ne_target_lowに設定されている目標回転数Ne_targetが解除されて、回転数調整手段２３の操作量に応じた適正回転数Ne0でのエンジン回転数Neの制御が再開される。
【００７３】
３．エンジン回転数の制御方法
次に、本実施形態のＥＣＵ４０によって実行されるエンジン回転数Neの制御方法の一例を図９〜図１０のフローチャートに沿って説明する。
【００７４】
まず、スタート後のステップＳ４１において、ＥＣＵ４０は低速制御の実行状態を示すフラグがリセットされているか否かを判別する。フラグがセットされた状態であり低速制御が実行されている状態である場合には、ステップＳ４１ではＮｏと判別され、ステップＳ１３に進む。以降、ＥＣＵ４０は、図４のフローチャートにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１８の手順にしたがって演算処理を実行する。このときのステップＳ１５における復帰用閾値Thre_down_onはThre_down_onAとして読み替える。その後、ステップＳ５２に進み、ＥＣＵ４０は図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行して、スタートに戻る。
【００７５】
一方、ステップＳ４１においてフラグがリセットされており低速制御が実行されていない状態であれば、ステップＳ１ではＹｅｓと判別されてステップＳ４２に進む。次いで、ＥＣＵ４０は、ステップＳ４２において、今度は中速制御の実行状態を示すフラグがリセットされているか否かを判別する。フラグがセットされた状態であり中速制御が実行されている状態である場合には、ステップＳ４２ではＮｏと判別され、図１０のフローチャートにしたがい演算処理が実行される。
【００７６】
図１０のフローチャートにおけるステップＳ７１〜ステップＳ７６は、図４のフローチャートにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１８の低速側目標回転数Ne_target_low、復帰用閾値Thre_down_offA、低速制御が、それぞれ中速側目標回転数Ne_target_mid、復帰用閾値Thre_down_offB、中速制御に置き換えられたものであって、ステップＳ１３〜ステップＳ１８と同様の演算処理が実行されるようになっている。
【００７７】
これらのステップＳ７１〜ステップＳ７６の演算処理が実行されて進んだステップＳ５２においては、ＥＣＵ４０は、ステップＳ７２又はステップＳ７６で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行して、スタートに戻る。ステップＳ７３において、目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_offB未満の場合には中速制御が継続され、目標燃料噴射量Qf_targetが復帰用閾値Thre_down_offB以上の場合には回転数調整手段２３の操作量に応じた制御に復帰させられる。
【００７８】
図９に戻り、低速制御及び中速制御がいずれも実行されていない状態で進んだステップＳ４３では、ＥＣＵ４０は回転数調整手段２３の操作量に基づいて目標回転数Ne_targetを算出し、設定する。次いで、ステップＳ４４において、ＥＣＵ４０は図５のフローチャートにしたがい目標燃料噴射量Qf_targetを算出する。
【００７９】
ステップＳ４４で目標燃料噴射量Qf_targetが算出されると、次いで、ステップＳ４５において、ＥＣＵ４０は、目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onA未満であるか否かを判別する。目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onA未満であればステップＳ４５ではＹｅｓと判別されてステップＳ４６に進む。ステップＳ４６以降は、図４におけるステップＳ６〜ステップＳ１１と同様の手順にしたがいステップＳ４６〜ステップＳ５１の各演算処理が実行される。
【００８０】
これらのステップＳ４６〜ステップＳ５１の演算処理が実行されて進んだステップＳ５２においては、ＥＣＵ４０は、ステップＳ４４又はステップＳ５１で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行して、スタートに戻る。ステップＳ４７において、タイマＴ１が閾値Ｔａに到達している場合には低速制御に切り替えられ、タイマＴ１が閾値Ｔａに到達していない場合には回転数調整手段２３の操作量に応じた制御が継続させられる。
【００８１】
一方、ステップＳ４５において、目標燃料噴射量Qf_targetが低負荷状態値Thre_down_onA以上の場合にはＮｏと判別されてステップＳ５３に進み、ＥＣＵ４０はタイマＴ１をリセットした後、ステップＳ５４に進む。次いで、ＥＣＵ４０は、ステップＳ５４において、ステップＳ４４で算出された目標燃料噴射量Qf_targetが中負荷状態値Thre_down_onB未満であるか否かを判別する。
【００８２】
目標燃料噴射量Qf_targetが中負荷状態値Thre_down_onB以上となっている場合にはステップＳ５４においてＮｏと判別され、ＥＣＵ４０は、ステップＳ６１でタイマＴ２をリセットした後、ステップＳ５２に進んで、ステップＳ４４で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行する。一方、目標燃料噴射量Qf_targetが中負荷状態値Thre_down_onB未満の場合にはステップＳ５４においてＹｅｓと判別され、ステップＳ５５に進む。
【００８３】
ステップＳ５５以降のステップＳ５５〜ステップＳ６０は、図４のフローチャートにおけるステップＳ６〜ステップＳ１１のタイマＴ１、閾値Ｔａ、低速制御、低速側目標回転数Ne_target_lowが、それぞれタイマＴ２、閾値Ｔｂ、中速制御、中速側目標回転数Ne_target_midに置き換えられたものであって、ステップＳ６〜ステップＳ１１と同様の演算処理が実行されるようになっている。
【００８４】
これらのステップＳ５５〜ステップＳ６０の演算処理が実行されて進んだステップＳ５２においては、ＥＣＵ４０は、ステップＳ４４又はステップＳ６０で算出された目標燃料噴射量Qf_targetに基づいて、図６のフローチャートにしたがい燃料噴射制御を実行して、スタートに戻る。ステップＳ５６において、タイマＴ２が閾値Ｔｂに到達している場合には中速制御に切り替えられ、タイマＴ２が閾値Ｔｂに到達していない場合には回転数調整手段２３の操作量に応じた制御が継続させられる。
【００８５】
なお、排気浄化制御を目的とするエンジン１１の制御が実行されていないか等、現在、エンジン回転数Neを減少させてもよい状態か否かを判別する場合には、例えば、ステップＳ４４やステップＳ４７、ステップＳ５６の後に、そのような判別を実施するステップが設けられる。
【００８６】
本実施形態のＥＣＵ４０及びこのＥＣＵ４０によって実行されるエンジン回転数の制御方法によれば、基本的には第１の実施の形態のＥＣＵ３０及びエンジン回転数の制御方法と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のＥＣＵ４０及びエンジン回転数の制御方法によれば、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず、油圧装置２０にかかる負荷に応じて中速制御及び低速制御が実行可能であるために、燃費や無駄な騒音をより低減することができるようになる。
【００８７】
［第３の実施の形態］
図１１は、本発明の第３の実施の形態にかかる制御装置（ＥＣＵ）５０の構成のうちのエンジン回転数Neの制御に関連する部分を機能的なブロックで表したものである。本実施形態のＥＣＵ５０は、エンジン１１にかかる負荷に相関する制御パラメータの値に基づいて現在の作業状態を判別してエンジン回転数Neを減少させるように構成されている点においては、第１又は第２の実施の形態のＥＣＵ３０，４０と同様に構成されている。さらに、本実施形態のＥＣＵ５０は、エンジン１１に負荷がかかりすぎている場合には、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetを増大して、エンジン１１が停止してしまうことを防ぐことができるようになっている。
【００８８】
本実施形態のＥＣＵ５０の基本的な構成は第１及び第２の実施の形態のＥＣＵ３０，４０と同様に公知のマイクロコンピュータを中心に構成されたものである。このＥＣＵ５０は、回転数検出手段３１と、回転数制御手段３３と、回転数減少手段３５（４５）と、回転数増加手段５７とを主たる要素として備えて構成されている。このうち、回転数検出手段３１、回転数制御手段３３及び回転数減少手段３５（４５）は第１又は第２の実施の形態のＥＣＵ３０，４０の各手段と同様の構成を有している。
【００８９】
回転数増加手段５７は、目標燃料噴射量Qf_target（エンジン１１に対する要求負荷Tr）等のエンジン１１にかかる負荷に相関する制御パラメータを読み取り、エンジン１１に負荷がかかりすぎていると判別される場合には回転数調整手段２３の操作量にかかわらずエンジン回転数Ne_actを増大させる制御を行うように構成されている。具体的に、回転数増加手段５７は、目標燃料噴射量Qf_targetが所定の上限閾値Thre_up_on以上となったときに、回転数制御手段３３における目標回転数Ne_targetを強制的に高速側目標回転数Ne_target_highに設定する。
【００９０】
回転数増加手段５７によって目標回転数Ne_targetが高速側目標回転数Ne_target_highに設定されると、回転数制御手段３３は、エンジン回転数Ne_actが高速側目標回転数Ne_target_highとなるように燃料噴射装置１３による燃料噴射制御を実行する。その結果、燃料噴射量Qfが増加してエンジン１１の出力が増大し、エンジン１１が停止してしまうことが防止される。
【００９１】
また、回転数増加手段５７は、目標回転数Ne_targetが高速側目標回転数Ne_target_highに設定されている間においても目標燃料噴射量Qf_targetを読み取り、エンジン１１にかかる負荷が通常のレベル以下に戻ったと判別される場合には、回転数調整手段２３の操作量に応じた目標回転数Ne_targetが設定されるように復帰させるようになっている。そのため、必要以上に燃費や騒音が増加しないようになっている。
【００９２】
本実施形態のＥＣＵ５０及びこのＥＣＵ５０によって実行されるエンジン回転数の制御方法によれば、基本的には第１又は第２の実施の形態のＥＣＵ３０，４０及びエンジン回転数の制御方法と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のＥＣＵ５０及びエンジン回転数の制御方法は、付加的なセンサ等を用いることなくエンジン１１に負荷がかかりすぎている状態を判別するとともに、そのような状態においては、回転数調整手段２３の操作量にかかわらず目標回転数Ne_targetを増大して、エンジン１１の出力を上昇させるようになっている。したがって、エンジン１１に負荷がかかりすぎることによるエンジン１１の停止を防ぐことができる。
【図１】
2012029426.tif 000003
【図２】
2012029426.tif 000004
【図３】
2012029426.tif 000005
【図４】
2012029426.tif 000006
【図５】
2012029426.tif 000007
【図６】
2012029426.tif 000008
【図７】
2012029426.tif 000009
【図８】
2012029426.tif 000010
【図９】
2012029426.tif 000011
【図１０】
2012029426.tif 000012
【図１１】
2012029426.tif 000013
【国際調査報告】
2012029426.tif 000014
2012029426.tif 000015
2012029426.tif 000016
2012029426.tif 000017