(57)【要約】【課題】エンジン回転数が所定の低回転数に保持されている非操作状態から操作装置が操作された際における、より精度の高いポンプトルク制御を実現できる建設機械のエンジンラグダウン防止装置の提供。【解決手段】エンジン回転数が所定の低回転数ｎ１に制御されている非操作状態にあってはその低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１にするとともに、非操作状態から操作装置５が操作された際、所定の保持時間Ｔの間、ポンプトルクを引き続き小さな値Ｔｐ１に保持させるようにトルク制御弁７を制御するトルク制御手段を構成する車体制御コントローラ１３、電磁弁１６等を備え、保持時間Ｔが、一定時間である基準時間Ｔ１と、この基準時間Ｔ１に続く可変時間である抑制時間Ｔ２から成るとともに、車体制御コントローラ１３が、エンジン１の負荷の大きさに応じて抑制時間Ｔ２を求める演算手段を含む。【選択図】      図１
2004301312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンによって駆動するメインポンプと、このメインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段と、上記メインポンプから吐出される圧油により駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを操作する操作装置と、目標エンジン回転数を指示するエンジン回転数指示手段と、このエンジン回転数指示手段で指示される目標エンジン回転数に応じたエンジン回転数に制御可能であるとともに、上記操作装置の非操作状態が所定の監視時間経過したときに、エンジン回転数を所定の低回転数に制御するエンジン回転数制御手段とを有する建設機械に備えられ、
上記エンジン回転数制御手段によりエンジン回転数が上記所定の低回転数に制御されている非操作状態にあっては上記所定の低回転数に応じた低ポンプトルクにするように上記トルク調整手段を制御するとともに、該非操作状態から上記操作装置が操作された際、所定の保持時間の間、引き続き上記所定の低回転数に応じた低ポンプトルクにするように上記トルク調整手段を制御するトルク制御手段を含み、
上記非操作状態から上記操作装置が操作された際に生じる上記エンジン回転数の著しい低下を抑える建設機械のエンジンラグダウン防止装置において、
上記所定の保持時間が、一定時間を形成する基準時間と、この基準時間に続く時間である可変時間とから成るとともに、
上記エンジンの負荷の大きさに応じて上記可変時間を求める演算手段を備えたことを特徴とする建設機械のエンジンラグダウン防止装置。
【請求項２】
上記メインポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段を備えるとともに、
上記演算手段が、
上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記メインポンプの吐出圧と、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、
上記基準時間内における上記第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、
あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を上記可変時間として求める第３演算手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の建設機械のエンジンラグダウン防止装置。
【請求項３】
上記メインポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、
上記油圧アクチュエータを操作する上記操作装置のパイロット圧を検出するパイロット圧検出手段とを備えるとともに、
上記演算手段が、
上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記メインポンプの吐出圧と、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、
上記基準時間内に上記パイロット圧検出手段で検出されるパイロット圧と、あらかじめ設定されるパイロット圧と上記メインポンプの押し除け容積との関係とに基づいて、第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、
上記第１演算手段で求めた第１目標最大ポンプトルクと、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクのうちの最小値である第３目標最大ポンプトルクを求める第３演算手段と、
上記基準時間内における上記第３演算手段で求められる第３目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第４目標最大ポンプトルクを求める第４演算手段と、
あらかじめ設定される第４目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第４演算手段で求めた第４目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を上記可変時間として求める第５演算手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の建設機械のエンジンラグダウン防止装置。
【請求項４】
上記メインポンプが、可変容量型油圧ポンプから成り、この可変容量型油圧ポンプの傾転角を制御する傾転制御アクチュエータと、上記可変容量型油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、上記可変容量型油圧ポンプの上記傾転角を検出する傾転角検出手段とを備えるとともに、
上記演算手段が、
上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記可変容量型油圧ポンプの吐出圧と、上記傾転角検出手段で検出される上記傾転角とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、
上記基準時間内における上記第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、
あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を可変時間として求める第３演算手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の建設機械のエンジンラグダウン防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、非操作状態から操作装置が操作された際に一瞬生じるエンジン回転数の著しい低下を抑える建設機械のエンジンラグダウン防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術として従来、エンジンと、このエンジンを駆動する可変容量型油圧ポンプすなわちメインポンプと、このメインポンプの傾転角を制御する傾転制御アクチュエータと、メインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段、例えば、メインポンプの吐出圧の変化に拘わらず上述の最大ポンプトルクを一定に保つように傾転制御アクチュエータを制御する手段、最大ポンプトルクを変更可能にさせる電磁弁と、メインポンプから吐出される圧油により作動する油圧シリンダすなわち油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを操作する操作レバー装置すなわち操作装置とを有する油圧建設機械に備えられるエンジンラグダウン防止装置が提案されている。
【０００３】
この従来のエンジンラグダウン防止装置は、コントローラ内に記憶される処理プログラム、及びこのコントローラの入出力機能、演算機能によって構成されるものであり、操作装置の非操作状態が所定の監視時間経過したときに、それまでの目標エンジン回転数に相応する最大ポンプトルクを、所定の低ポンプトルクにする制御信号を上述した電磁弁に出力するとともに、非操作状態から操作装置が操作された際、所定の保持時間の間、引き続いて上述の所定の低ポンプトルクに保持させるトルク制御手段を含んでいる。
【０００４】
この従来技術では、非操作状態から操作装置が急操作された際には、保持時間が経過するまでは所定の低ポンプトルクに保持され、保持時間経過後に定格ポンプトルク、すなわち目標エンジン回転数に相応した最大ポンプトルクとなるように変更される。保持時間の間は、エンジンに対する負荷が軽くなるように所定の低ポンプトルクで制御されるので、エンジンラグダウンが抑えられ、すなわちエンジンに急負荷が加えられたときのエンジン回転数の一瞬の落ち込みが抑えられ、作業性、操作性に対する悪影響が抑えられるとともに、燃費の悪化、及び黒煙の増加の防止等を実現できる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また従来、目標エンジン回転数を指示するエンジン回転数指示手段と、このエンジン回転数指示手段で指示される目標エンジン回転数に応じたエンジン回転数に制御可能であるとともに、操作装置が非操作状態となってから所定の監視時間経過したときに、エンジン回転数を所定の低回転数に制御するエンジン回転数制御手段とを備え、上述した所定の監視時間経過後の非操作状態にあって上述の所定の低回転数に応じた低ポンプトルク制御をおこなうとともに、このような非操作状態から操作装置が操作されたときに、上述の低ポンプトルクを所定の保持時間の間保持し、所定の保持時間の経過後に、エンジン回転数指示手段で指示される目標エンジン回転数に応じた本来の目標最大ポンプトルクとなるようにポンプトルクを制御する技術も提案されている。
【０００６】
この従来技術は、エンジン回転数が所定の低回転数に制御されている状態から操作装置が操作された際のエンジンラグダウンの抑制に貢献している（例えば、特許文献２，３，４。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１５４８０３公報
（段落番号００１３，００２８−００５３、図１，３）
【０００８】
【特許文献２】
特開平５−３１２０８２号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平６−３０７３４５号公報
【００１０】
【特許文献４】
特開平９−６８１６９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１３，１４は上述した特許文献１−４に示される従来技術における問題点を説明する図で、図１３の（ａ）図は大負荷・急負荷時の望ましいエンジン回転数特性を示す図、（ｂ）図は小負荷・急負荷時に不具合を生じるエンジン回転数特性を示す図、図１４の（ａ）図は小負荷・急負荷時の望ましいエンジン回転数特性を示す図、（ｂ）図は大負荷・急負荷時に不具合を生じるエンジン回転数特性を示す図である。なお、上述のそれぞれの図において、横軸には時間、縦軸にはエンジン回転数をとってある。
【００１２】
上述した特許文献１−４に示される従来技術において、非操作状態から操作装置が操作された後に所定の低回転数に応じた低ポンプトルクに保持させる保持時間Ｔを、急負荷時にエンジン負荷が大負荷となることを想定して比較的大きく設定した場合には、図１３の（ａ）図に示すように、負荷発生時Ａ１から保持時間Ｔの経過時Ａ２に至る間のエンジン回転数特性、及び保持時間Ｔ経過後のエンジン回転数特性を、一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１とすることができ、エンジンラグダウン防止を考慮しない技術、すなわち上述の特許文献１−４に示される従来技術以前の技術におけるエンジン回転数特性である実線で示すエンジン回転数特性Ｎ２に比べて、回転数を上げた特性とすることができる。すなわち、急負荷時にエンジンに大負荷が加わったときのエンジン回転数の一瞬の低下を小さく抑えることができる。
【００１３】
また、急負荷時にエンジン負荷が小負荷となることを想定して、保持時間Ｔを比較的小さく設定した場合も同様であり、図１４の（ａ）図に示すように、一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１を、上述の特許文献１−４に示される従来技術以前の技術におけるエンジン回転数特性Ｎ２に比べて回転数を上げた特性とすることができる。すなわち、急負荷時にエンジンに小負荷が加わったときのエンジン回転数の一瞬の低下を小さく抑えることができる。
【００１４】
しかし、上述した特許文献１−４に示される従来技術では、急負荷時のエンジン負荷が大負荷になることを想定したにも拘わらず現実には小負荷であった場合、あるいはエンジン負荷が小負荷になることを想定したにも拘わらず現実には大負荷であった場合に問題を生じる。
【００１５】
例えば、エンジン負荷が大負荷になることを想定したにも拘わらず現実には小負荷であった場合には、図１３の（ｂ）図に示すように保持時間Ｔ内に無駄時間Ｔ′が発生する。この無駄時間Ｔ′は本来、定格ポンプトルクにして、すなわち目標エンジン回転数（定格回転数）に応じた最大ポンプトルクにして油圧アクチュエータを駆動できるにも拘わらず、所定の低ポンプトルクに保持されることになる。したがって、油圧アクチュエータの駆動性能が低下する不具合を生じる。
【００１６】
また逆に、エンジン負荷が小負荷になることを想定したにも拘わらず、現実には大負荷であった場合には、時間不足を生じて図１４の（ｂ）図に示す保持時間Ｔの経過後にも比較的大きなエンジンラグダウンを生じてしまう。
【００１７】
すなわち、上述した特許文献１−４に示される従来技術では、それなりにエンジンラグダウンを抑えることができるものの、保持時間Ｔが一義的に設定されることに伴って、精度の高いポンプトルク制御の実現は難しかった。
【００１８】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、エンジン回転数が所定の低回転数に保持されている非操作状態から操作装置が操作された際における、より精度の高いポンプトルク制御を実現できる建設機械のエンジンラグダウン防止装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動するメインポンプと、このメインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段と、上記メインポンプから吐出される圧油により駆動する油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを操作する操作装置と、目標エンジン回転数を指示するエンジン回転数指示手段と、このエンジン回転数指示手段で指示される目標エンジン回転数に応じたエンジン回転数に制御可能であるとともに、上記操作装置の非操作状態が所定の監視時間経過したときに、エンジン回転数を所定の低回転数に制御するエンジン回転数制御手段とを有する建設機械に備えられ、上記エンジン回転数制御手段によりエンジン回転数が上記所定の低回転数に制御されている非操作状態にあっては上記所定の低回転数に応じた低ポンプトルクにするように上記トルク調整手段を制御するとともに、該非操作状態から上記操作装置が操作された際、所定の保持時間の間、引き続き上記所定の低回転数に応じた低ポンプトルクにするように上記トルク調整手段を制御するトルク制御手段を含み、上記非操作状態から上記操作装置が操作された際に生じる上記エンジン回転数の著しい低下を抑える建設機械のエンジンラグダウン防止装置において、上記所定の保持時間が、一定時間を形成する基準時間と、この基準時間に続く時間である可変時間とから成るとともに、上記エンジンの負荷の大きさに応じて上記可変時間を求める演算手段を備えたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成した本発明は、エンジン回転数が所定の低回転数に制御されている非操作状態において操作装置が操作されると、基準時間の間、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。
【００２１】
基準時間が計時される間に、演算手段によってエンジンの負荷の大きさに応じた可変時間が求められる。例えば、エンジンの負荷が大きい場合には演算手段によって比較的大きい可変時間が求められ、また、エンジンの負荷が小さい場合には、演算手段によって比較的小さい可変時間が求められる。
【００２２】
基準時間経過後に続く可変時間の間も、上述の基準時間におけるのと同様に、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。すなわち、基準時間から引き続いてポンプトルクが所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるように調整される。
【００２３】
可変時間経過後は、エンジン回転数指示手段で指示される目標エンジン回転数に応じた本来の最大ポンプトルクとするようにトルク調整手段が制御される。
【００２４】
したがって、保持時間を、エンジンに加えられる負荷によって生じるエンジンラグダウンの抑制に好適な時間とすることができ、大負荷時の無駄時間の発生や、小負荷時の時間不足を生じる懸念がなく、エンジン回転数が所定の低回転数に保持されている非操作状態から操作装置が操作された際における、より精度の高いポンプトルク制御を実現できる。
【００２５】
また本発明は、上記発明において、上記メインポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段を備えるとともに、上記演算手段が、上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記メインポンプの吐出圧と、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、上記基準時間内における上記第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を上記可変時間として求める第３演算手段とを含むことを特徴としている。
【００２６】
このように構成した本発明は、エンジン回転数が所定の低回転数に制御されている非操作状態において操作装置が操作された際、基準時間の間は、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。
【００２７】
また、基準時間の間に、第１演算手段によって、吐出圧検出手段で検出されるメインポンプの吐出圧と、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図とから第１目標最大ポンプトルクが求められる。また、この基準時間の間に、第２演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値が第２目標最大ポンプトルクとして求められる。
【００２８】
そしてさらに、第３演算手段によって、上述の第２目標最大ポンプトルクに相応するエンジンラグダウンの抑制に好適な抑制時間、すなわちエンジン負荷の大きさに相応する可変時間が求められる。
【００２９】
この抑制時間の間、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。すなわち、基準時間から引き続いてポンプトルクが所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるように調整される。
【００３０】
したがって、メインポンプの吐出圧に関連して求められる抑制時間と基準時間の合計である保持時間が、エンジンに加えられる負荷によって生じるエンジンラグダウンの抑制に好適な時間となり、精度の高いポンプトルク制御の実現に貢献する。
【００３１】
また本発明は、上記発明において、上記メインポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、上記油圧アクチュエータを操作する上記操作装置のパイロット圧を検出するパイロット圧検出手段とを備えるとともに、上記演算手段が、上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記メインポンプの吐出圧と、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、上記基準時間内に上記パイロット圧検出手段で検出されるパイロット圧と、あらかじめ設定されるパイロット圧と上記メインポンプの押し除け容積との関係とに基づいて、第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、上記第１演算手段で求めた第１目標最大ポンプトルクと、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクのうちの最小値である第３目標最大ポンプトルクを求める第３演算手段と、上記基準時間内における上記第３演算手段で求められる第３目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第４目標最大ポンプトルクを求める第４演算手段と、あらかじめ設定される第４目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第４演算手段で求めた第４目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を上記可変時間として求める第５演算手段とを含むことを特徴としている。
【００３２】
このように構成した本発明は、エンジン回転数が所定の低回転数に制御されている非操作状態において操作装置が操作された際、基準時間が経過するまでの間は、トルク制御手段によって所定の低回転数に応じた低ポンプトルクに保持される。
【００３３】
また、基準時間の間に、第１演算手段によって、吐出圧検出手段で検出されるメインポンプの吐出圧に応じた第１目標最大ポンプトルクが求められるとともに、第２演算手段によって、パイロット圧検出手段で検出されるパイロット圧に応じたメインポンプの押し除け容積が求められ、この押し除け容積とメインポンプの吐出圧とから第２目標最大ポンプトルクが求められる。
【００３４】
さらに、第３演算手段によって、第１目標最大ポンプトルクと第２目標最大ポンプトルクの最小値である第３目標最大ポンプトルクが求められ、第４演算手段によって、基準時間内における第３目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第４目標最大ポンプトルクが求められる。
【００３５】
そして、第５演算手段によって、上述の第４目標最大ポンプトルクに相応するエンジンラグダウンの抑制に好適な時間、すなわちエンジン負荷の大きさに相応する抑制時間が求められる。
【００３６】
この抑制時間の間、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。
【００３７】
すなわち、メインポンプの吐出圧と操作装置の操作に伴うパイロット圧の双方に関連して求められる抑制時間と基準時間の合計である保持時間が、エンジンに加えられる負荷によって生じるエンジンラグダウンの抑制に好適な時間となり、精度の高いポンプトルク制御の実現に貢献する。
【００３８】
また本発明は、上記発明において、上記メインポンプが、可変容量型油圧ポンプから成り、この可変容量型油圧ポンプの傾転角を制御する傾転制御アクチュエータと、上記可変容量型油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出手段と、上記可変容量型油圧ポンプの上記傾転角を検出する傾転角検出手段とを備えるとともに、上記演算手段が、上記基準時間内に上記吐出圧検出手段で検出される上記可変容量型油圧ポンプの吐出圧と、上記傾転角検出手段で検出される上記傾転角とから第１目標最大ポンプトルクを求める第１演算手段と、上記基準時間内における上記第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクを求める第２演算手段と、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間との関係と、上記第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクとに基づいて、該当する上記抑制時間を可変時間として求める第３演算手段とを含むことを特徴としている。
【００３９】
このように構成した本発明は、エンジン回転数が所定の低回転数に制御されている非操作状態において操作装置が操作された後、基準時間が経過するまでの間は、トルク制御手段によって所定の低回転数に応じた低ポンプトルクに保持される。
【００４０】
また、基準時間の間に、第１演算手段によって、吐出圧検出手段で検出される可変容量型油圧ポンプの吐出圧と、傾転角検出手段で検出される傾転角とから第１目標最大ポンプトルクが求められる。また、この基準時間の間に、第２演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクのうちの最も大きい値が第２目標最大ポンプトルクとして求められる。
【００４１】
そしてさらに、第３演算手段によって、上述の第２目標最大ポンプトルクに相応するエンジンラグダウンの抑制に好適な抑制時間、すなわちエンジン負荷の大きさに相応する可変時間が求められる。
【００４２】
この抑制時間の間、所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるようにトルク制御手段によってトルク調整手段が制御される。すなわち、基準時間から引き続いてポンプトルクが所定の低回転数に応じた低ポンプトルクとなるように調整される。
【００４３】
したがって、可変容量型油圧ポンプの吐出圧と傾転角に関連して求められる抑制時間と基準時間の合計である保持時間が、エンジンに加えられる負荷によって生じるエンジンラグダウンの抑制に好適な時間となり、精度の高いポンプトルク制御の実現に貢献する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明に係る建設機械のエンジンラグダウン防止装置の実施形態を図に基づいて説明する。
【００４５】
図１は本発明のエンジンラグダウン防止装置が備えられる建設機械の要部構成を示す図である。
【００４６】
本発明のエンジンラグダウン防止装置の第１実施形態は、建設機械例えば油圧ショベルに備えられるものであり、この油圧ショベルは要部構成として、図１に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する例えば可変容量型油圧ポンプ、すなわちメインポンプ２と、パイロットポンプ３と、タンク４とを備えている。
【００４７】
また、メインポンプ２から吐出される圧油によって駆動するブームシリンダ、アームシリンダ等の図示しない油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを操作する操作装置５と、メインポンプ２の傾転角を制御する傾転制御アクチュエータ６と、メインポンプ２の最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段とを備えている。
【００４８】
このトルク調整手段は、メインポンプ２の吐出圧の変化に拘わらず、最大ポンプトルクを一定に保つように傾転制御アクチュエータ６を制御するトルク制御弁７と、操作装置５の操作量に応じて最大ポンプトルクを調整するポジション制御弁８とを含んでいる。
【００４９】
また、メインポンプ２の傾転角を検出する傾転角検出手段、すなわち傾転センサ９と、メインポンプ２の吐出圧を検出する吐出圧検出手段、すなわち吐出圧センサ１０と、操作装置５の操作に伴って出力されるパイロット圧を検出するパイロット圧検出手段、すなわちパイロット圧センサ１１と、エンジン１の目標回転数を指示するエンジン回転数指示手段、すなわち回転数指示器１２とを備えている。
【００５０】
また、上述したセンサ９〜１１、及び回転数指示器１２からの信号を入力するとともに、記憶機能と、論理判断を含む演算機能とを有し、演算結果に応じた制御信号を出力する車体制御コントローラ１３と、この車体制御コントローラ１３から出力される制御信号に応じて、エンジン回転数を制御する燃料噴射ポンプ１４を作動させる信号を出力するエンジン回転数制御手段、すなわちエンジンコントローラ１５とを備えている。燃料噴射ポンプ１４部分には、エンジン１に加えられる負荷を検出し、エンジンコントローラ１５に出力する負荷検出装置も備えられている。なお、エンジンコントローラ１５は、回転数指示器１２で指示される目標エンジン回転数に応じたエンジン回転数に制御可能であるとともに、車体制御コントローラ１３で操作装置５の非操作状態が所定の監視時間経過したと判断されたときに、例えば３秒連続して経過したと判断されたときに、エンジン回転数を所定の低回転数ｎ１に制御する機能を有する。
【００５１】
また、車体制御コントローラ１３から出力される制御信号に応じて作動し、上述のトルク制御弁７のスプール７ａをばね７ｂの力に抗して作動させる電磁弁１６を備えている。
【００５２】
図２〜５は、図１に示す建設機械、すなわち油圧ショベルが保有する基本特性を示す図で、図２はポンプ吐出圧−押し除け容積特性（ＰＱ特性に対応）、及びポンプ吐出圧−ポンプトルク特性を示す図、図３はＰＱ線図移動特性を示す図、図４は目標エンジン回転数−トルク特性を示す図、図５はポジション制御特性を示す図である。
【００５３】
この油圧ショベルが有する基本特性として、図２の（ａ）図に示すポンプ吐出圧Ｐ−押し除け容積ｑの関係、すなわち、ポンプ吐出圧Ｐ−押し除け容積ｑに相応する吐出流量Ｑの関係であるＰＱ線図２０で示す特性を有する。このＰＱ線図２０は、ポンプトルク一定線図２１に相応する。また、図２の（ｂ）図に示すように、ポンプ吐出圧Ｐ−ポンプトルクの関係であるＰＱ制御によるポンプトルク線図２２で示す特性を有する。
【００５４】
なお上述したようにメインポンプ２の吐出圧をＰ、押し除け容積をｑ、また、ポンプトルクをＴｐ、機械効率をηｍとすると、
Ｔｐ＝（Ｐ×ｑ）／（６２８×ηｍ）  …………（１）
の関係にあることが知られている。
【００５５】
また、この油圧ショベルが有する基本特性として、図３に示すように、ＰＱ線図移動特性を有する。同図３中、２３は目標エンジン回転数に基づく最大ポンプトルクに相応するＰＱ線図であり、２４は前述した最大ポンプトルクよりも低い低トルク制御によるポンプトルクに相応するＰＱ線図である。後述のトルク制御処理をおこなうことにより、本来の最大ポンプトルクに相応するＰＱ線図２３と、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクに相応するＰＱ線図２４との間を移動可能になっている。
【００５６】
また、この油圧ショベルが有する基本特性として、図４に示すエンジン１の目標回転数−トルクの関係で示すエンジン最大トルク線図２５で示す特性、及びこのエンジン最大トルク線図２５を超えないように抑えられる最大ポンプトルク線図２６で示す特性を有する。最大ポンプトルクは、エンジン１の目標回転数が所定の低回転数ｎ１のとき、最大ポンプトルク線図２６上の小さな値Ｔｐ１となり、エンジン１の目標回転数が、例えば定格回転数ｎ２になると、最大ポンプトルク線図２６上の最大値Ｔｐ２となる。
【００５７】
図４に示す最大ポンプトルク線図２６上で最大値Ｔｐ２となるときのＰＱ線図は、例えば図３のＰＱ線図２３となり、図４に示す最大ポンプトルク線図２６上で小さな値Ｔｐ１となるときのＰＱ線図は、例えば図３のＰＱ線図２４となる。
【００５８】
また、この油圧ショベルが有する基本特性として、図５に示すように、操作装置５の操作に伴うポジション制御弁８の作動によるポジション制御特性を有する。同図５には、メインポンプ２の吐出圧ＰがＰ１のときのポジション制御線図２７を示してある。
【００５９】
図１に示すように、ポジション制御弁８とトルク制御弁７とはタンデムに接続してあることから、この油圧ショベルにあっては、ポンプ吐出圧ＰがＰ１のときには、図５のＰＱ線図２０とポジション制御線図２７のうちの最小値に応じて最大ポンプトルクが制御されるようになっている。
【００６０】
図６は図１に示す建設機械、すなわち油圧ショベルが保有するエンジン制御特性を示す図、図７は車体制御コントローラに記憶されるパイロット圧−押し除け容積特性を示す図、図８は車体制御コントローラに記憶されるトルクＭａｘＴ（目標最大ポンプトルク）−エンジンラグダウンの抑制時間特性を示す図である。
【００６１】
この油圧ショベルは、図６に示すように、エンジン制御特性として例えば電子ガバナ制御によって実現されるアイソクロナス特性を有している。
【００６２】
また、上述した車体制御コントローラ１３には、図７に示すように、操作装置５の操作量に相応するパイロット圧Ｐｉとメインポンプ２の押し除け容積ｑの関係を記憶させてある。パイロット圧Ｐｉの増加に伴って、メインポンプ２の押し除け容積ｑが次第に増加する関係になっている。
【００６３】
さらに、車体制御コントローラ１３には、目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係をあらかじめ記憶させてある。この関係は、例えば実機において経験的に得られるエンジン負荷を考慮して求められるもので、エンジン負荷に相応する目標最大ポンプトルクが大きくなると、それに伴って、エンジンラグダウンの抑制に必要と考えられる時間である抑制時間Ｔ２が大きくなる関係に設定してある。
【００６４】
上述した各構成要素のうち、傾転センサ９、吐出圧センサ１０、パイロット圧センサ１１、回転数指示器１２、車体制御コントローラ１３、電磁弁１６、及びトルク制御弁７のばね７ｂに対向する側に配置され、電磁弁１６から供給される圧油が導かれる受圧室７ｃとによって、非操作状態から操作装置５が操作された際に一瞬生じるエンジン回転数の著しい低下を抑える本発明のエンジンラグダウン防止装置の第１実施形態が構成されている。
【００６５】
また、上述した車体制御コントローラ１３と、電磁弁１６と、トルク制御弁７の受圧室７ｃとによって、操作装置５の非操作状態が所定の監視時間経過したときに、エンジン１の所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクにするようにトルク制御弁７のスプール７ａを移動させるとともに、上述の非操作状態から操作装置５が操作された際、所定の保持時間Ｔの間、引き続き所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクにするようにトルク制御弁７のスプール７ａを保持させるトルク制御手段が構成されている。
【００６６】
そして特に、この第１実施形態は、上述した所定の保持時間Ｔが、一定時間を形成する基準時間Ｔ１と、この基準時間Ｔ１に続く時間である抑制時間Ｔ２とから成るとともに、車体制御コントローラ１３が、エンジン１の負荷の大きさに応じて抑制時間Ｔ２を可変時間として求める演算手段を備えている。
【００６７】
この演算手段は、例えば、上述した基準時間Ｔ１内に吐出圧検出センサ１０で検出されるメインポンプ２の吐出圧Ｐと、回転数指示器１２で指示される目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図、例えば前述した図３のＰＱ線図２３とから第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′を求める第１演算手段と、上述の基準時間Ｔ１内における第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′のうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴを求める第２演算手段と、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係、すなわち上述した図８に示す関係と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとに基づいて、該当する抑制時間Ｔ２を可変時間として求める第３演算手段とを備えている。
【００６８】
図９は上述した第１〜第３演算手段を備えた車体制御コントローラ１３における処理手順を示すフローチャートである。以下主に、この図９に示すフローチャートによって、本発明の第１実施形態における処理動作について説明する。
【００６９】
車体制御コントローラ１３は、はじめに図９の手順Ｓ１に示すように、パイロット圧センサ１１からの信号を入力し、この信号に基づいて手順Ｓ２に示すように、操作装置５が例えば３秒間連続して非操作状態になっているかどうか判断する。操作装置５が連続して３秒間、非操作状態であるときは、手順Ｓ３に移り、エンジン１の目標回転数を所定の低回転数ｎ１（ＡＩ回転）とする処理がなされる。すなわち、車体制御コントローラ１３からエンジンコントローラ１５に所定の低回転数ｎ１に相応する信号が出力され、これに応じてエンジンコントローラ１５から燃料噴射ポンプ１４に該当する制御信号が出力され、この燃料噴射ポンプ１４が作動し、エンジン１の回転数は所定の低回転数ｎ１に制御される。
【００７０】
次に手順Ｓ４に移り、車体制御コントローラ１３においてポンプトルクを、図４の関係に基づいて、所定の低回転数ｎ１に相応するポンプトルク、すなわち低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１（ＡＩ回転）とする設定がおこなわれる。次に手順Ｓ５に移り、車体制御コントローラ１３内に設けられるタイマ１を基準時間Ｔ１に設定する処理がなされ、手順Ｓ６に移る。
【００７１】
この手順Ｓ６では、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６を切り換える制御信号（ＯＦＦ信号）が出力される。これにより、ばね１６ａの力によって電磁弁１６は図１に示すように上段位置に切り換えられ、電磁弁１６を介してトルク制御弁７の受圧室７ｃにパイロット圧が供給され、トルク制御弁７においては、受圧室７ｄに与えられるメインポンプ２の吐出圧による力と受圧室７ｃの圧力による力の合力が、ばね７ｂの力よりも大きくなり、スプール７ａが同図１の左方向に移動する。これにより、ポジション弁８、及びトルク制御弁７を介して傾転制御アクチュエータ６の受圧室６ａにパイロット圧が供給され、受圧室６ａの圧力による力が受圧室６ｂの圧力による力よりも大きくなり、この傾転制御アクチュエータ６のスプール６ｃが同図１の右方向に移動し、メインポンプ２の傾転角は矢印３０方向に変化して最小となる。これによりポンプトルクは、前述した所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１となる。
【００７２】
そして、上述のようにトルク制御手段で低ポンプトルクの小さい値Ｔｐ１に制御されている間に、図示しない油圧アクチュエータを作動させるために操作装置５を急操作したときには、図９の手順Ｓ２の判断がノーとなり、手順Ｓ７に移る。
【００７３】
この手順Ｓ７では、車体制御コントローラ１３において、エンジン１の回転数を回転数指示器１２によって指示される目標エンジン回転数、例えば定格回転数ｎ２に設定する処理がなされる。しかしながら、その目標エンジン回転数に相応する制御信号は、例えば、この段階ではエンジンコントローラ１５に出力されることがない。
【００７４】
次に手順Ｓ８に移り、タイマ１で設定される基準時間Ｔ１が０より大きいかどうか判断される。今は、前述した手順Ｓ５でタイマ１に基準時間Ｔ１が設定されていることから、基準時間Ｔ１は０より大きく、手順Ｓ９に移る。この手順Ｓ９では基準時間Ｔ１がカウントされる。
【００７５】
次に手順Ｓ１０に移り、吐出圧センサ１０からの信号を入力する。次に手順Ｓ１１に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第１演算手段で、第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′を求める演算をおこなう。この場合、吐出圧センサ１０で検出されたメインポンプ２の吐出圧Ｐと、手順Ｓ７で設定された目標エンジン回転数（定格回転数ｎ２）に相応する本来のＰＱ線図、すなわち図３のＰＱ線図２３とから、該当する押し除け容積ｑが求められ、前述の式（１）により第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′が求められる。
【００７６】
次に手順Ｓ１２に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第２演算手段で、基準時間Ｔ１内において求められる第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′と、第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとが比較される。手順Ｓ１１で求めた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′がそれまで求めたものより大きければ、手順Ｓ１３において、その第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′を第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴに設定する処理をおこなう。すなわち、手順Ｓ１２，１３の処理内容は、第２演算手段の演算内容である。
【００７７】
手順Ｓ１２の判断で、第１演算手段で求められた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′が、それまでに求められた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴよりも小さいとき、及び手順Ｓ１３で該当する第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ′を第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとする処理を終えた後は、手順Ｓ１４に移る。
【００７８】
この手順Ｓ１４では、車体制御コントローラ１３に含まれる第３演算手段で、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係、すなわち前述した図８に示す関係と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとに基づいて、抑制時間Ｔ２を求める演算をおこない、その抑制時間Ｔ２がタイマ２に設定される。次に手順Ｓ１５に移る。この手順Ｓ１５では、前述した手順Ｓ４におけるのと同様に、ポンプトルクを、所定の低回転数ｎ１に相応する図４に示す低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１（ＡＩ回転）とする設定がおこなわれる。
【００７９】
次に手順Ｓ６に移り、前述したように、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６に、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に相応する制御信号（ＯＦＦ信号）が出力される。これに応じて、トルク制御弁７のスプール７ａが図１の左方向に位置し、メインポンプ２の傾転角が最小となり、ポンプトルクは、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１のままに維持される。
【００８０】
すなわち、操作装置５が非操作状態から操作されたときから計時される基準時間Ｔ１の間、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する処理が実施される。
【００８１】
基準時間Ｔ１が計時され、タイマ１が０となると、前述した手順Ｓ８の判断がノーとなり、手順Ｓ１６に移る。
【００８２】
この手順Ｓ１６では、タイマ２で設定される抑制時間Ｔ２が０より大きいかどうか判断される。今は前述した手順Ｓ１４でタイマ２に抑制時間Ｔ２が設定されていることから、抑制時間Ｔ２は０より大きいと判断され、手順Ｓ１７に移る。この手順Ｓ１７では、抑制時間Ｔ２をカウントする。
【００８３】
次に手順Ｓ１８に移り、前述した手順Ｓ４、Ｓ１５におけるのと同様に、ポンプトルクを、所定の低回転数ｎ１に相応する低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１（ＡＩ回転）とする設定がおこなわれる。
【００８４】
次に手順Ｓ６に移り、前述したように、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６に低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に相応する制御信号（ＯＦＦ信号）が出力される。これにより、ポンプトルクは、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１のままに保持される。
【００８５】
すなわち、基準時間Ｔ１を経過した後も、引き続いて抑制時間Ｔ２が計時されるまで、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する処理をおこなう。
【００８６】
抑制時間Ｔ２が計時され、タイマ２が０となると、前述した手順Ｓ１６の判断がノーとなり、手順Ｓ１９に移る。
【００８７】
この手順Ｓ１９では、前述した手順Ｓ７で設定したエンジン回転数、すなわち回転数指示器１２で指示された目標エンジン回転数（例えば定格回転数ｎ２）に応じたポンプトルクである図４に示す最大値Ｔｐ２が求められる。
【００８８】
次に手順Ｓ６に移り、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６にポンプトルクの最大値Ｔｐ２に相当する制御信号（ＯＮ信号）が出力される。これにより、電磁弁１６がばね１６ａの力に抗して図１の下段位置に切り換えられ、トルク制御弁７の受圧室７ｃは電磁弁１６を介してタンク４に連通した状態となる。したがって、トルク制御弁７は、受圧室７ｄに与えられるメインポンプ２の吐出圧による力と、ばね７ｂの力との大小関係でスプール７ａが移動する。例えば今の場合は、ばね７ｂの力が強く、スプール７ａは図１の右方向へ移動する傾向となる。したがって、傾転制御アクチュエータ６の受圧室６ａがトルク制御弁７を介してタンク４に連通し、スプール６ｃが同図１の左方向に移動し、図１の矢印３１に示すようにメインポンプ２の傾転角が増加する。このときのＰＱ線図は、図３のＰＱ線図２３となる。すなわち、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に相応するＰＱ線図２４から、本来の目標エンジン回転数（定格回転数ｎ２）に応じた最大ポンプトルクである最大値Ｔｐ２に相応するＰＱ線図２３へと移動する。
【００８９】
図１０は上述した第１実施形態で得られる大負荷・急負荷時のエンジン回転数特性を示す図である。
【００９０】
今例えば、操作装置５が操作されず、ポンプトルクが所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に、すなわち図３のＰＱ線図２４に相応する小さな値Ｔｐ１に保持されている状態から、エンジン１に大負荷が加えられる急操作がなされたものとする。前述した特許文献１−４に示される従来技術以前の技術では、このときの時間経過に伴うエンジン回転数の変化は、図１０の実線で示すエンジン回転数特性Ｎ２のようになる。
【００９１】
これに対し、上述した本発明の第１実施形態では、例えばポンプトルクを低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に基準時間Ｔ１の間保持し、この基準時間Ｔ１の間に抑制時間Ｔ２を求め、基準時間Ｔ１の経過後に引き続き抑制時間Ｔ２の間、小さな値Ｔｐ１に保持し、抑制時間Ｔ２の経過後に、すなわち保持時間Ｔの経過後に、目標エンジン回転数（定格回転数ｎ２）に応じた本来の最大ポンプトルクに戻す処理をおこなうようにしてあることから、エンジン回転数の変化は、図１０の一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１のようにすることができる。同図１０中、符号Ａ１は負荷発生時を示している。
【００９２】
第１実施形態の一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１は、前述した特許文献１−４に示される従来技術において、エンジン１に大負荷が加えられることを想定してあらかじめ保持時間Ｔが設定されたときの特性、すなわち前述した図１３の（ａ）図に示すエンジン回転数特性Ｎ１と一見類似する。しかし、本発明の第１実施形態が保持時間Ｔの中に、エンジン１に加えられる負荷の大きさに応じて変化する抑制時間Ｔ２、すなわち可変時間が含まれる点で、特許文献１−４に示される技術と相異する。
【００９３】
そして、本発明の第１実施形態は、このような大負荷・急負荷時に図１０の一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１を確保できることから、無駄時間や不足時間を生じないエンジン負荷の大きさに応じた最適な保持時間Ｔとすることができ、この保持時間Ｔの間、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持することによって、大負荷・急負荷時のエンジンラグダウンを抑えることができる。
【００９４】
また例えば、操作装置５が操作されず、ポンプトルクが低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持されている状態から、エンジン１に小負荷が加えられる急操作がなされたものとする。前述した特許文献１−４に示される従来技術以前の技術では、このときの時間経過に伴うエンジン回転数の変化は、前述した図１４の（ａ）図の実線で示すエンジン回転数特性Ｎ２のようになる。
【００９５】
これに対し、本発明の第１実施形態は、上述したように低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に基準時間Ｔ１の間保持し、さらに抑制時間Ｔ２の間も保持し、抑制時間Ｔ２の経過後に、目標エンジン回転数（定格回転数ｎ２）に応じた最大ポンプトルクに戻すことから、エンジン回転数の変化は、特許文献１−４に示される技術で得られる前述の図１４の（ａ）図の一点鎖線で示すエンジン回転数特性Ｎ１に類似したものとなる。
【００９６】
すなわち、小負荷・急負荷時であっても、無駄時間や不足時間を生じないエンジン負荷に応じた最適な保持時間Ｔとすることができ、この保持時間Ｔの間、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持することによって、小負荷・急負荷時のエンジンラグダウンを抑えることができる。
【００９７】
このように、本発明の第１実施形態によれば、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する保持時間Ｔが基準時間Ｔ１と、エンジン負荷に相応する可変時間である抑制時間Ｔ２とから成り、この保持時間Ｔの間、ポンプトルクを小さな値Ｔｐ１に保持することから、エンジン負荷が大負荷であるときには、図１３の（ａ）図のエンジン回転数特性Ｎ１に類似する望ましいエンジン回転数特性が得られ、また、エンジン負荷が小負荷であるときには、図１４の（ａ）図のエンジン回転数特性Ｎ１に類似する望ましいエンジン回転数特性が得られる。したがって、図１３の（ｂ）図のエンジン回転数特性Ｎ１、図１４の（ｂ）図のエンジン回転数特性Ｎ１を生じさせる懸念が無く、エンジン回転数が所定の低回転数ｎ１に保持されている非操作状態から操作装置５が操作された際における、より精度の高いポンプトルク制御を実現でき、図示しない油圧アクチュエータの駆動性能の低下を防止しながら、非操作状態から操作装置５が操作された際に一瞬生じるエンジンラグダウンを抑えることができ、この第１実施形態が備えられる油圧ショベルの操作性及び作業性を向上させることができる。
【００９８】
図１１は本発明の第２実施形態に含まれる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【００９９】
この図１１で示す処理をおこなう車体制御コントローラ１３を含む第２実施形態は、エンジン１の負荷の大きさに応じて保持時間Ｔに含まれる可変時間を求める演算手段だけが前述した第１実施形態と相異する。その他の構成については前述した第１実施形態と同等である。
【０１００】
この第２実施形態は、演算手段が、基準時間Ｔ１内に吐出圧センサ１０で検出されるメインポンプ２の吐出圧Ｐと、目標エンジン回転数（例えば定格回転数ｎ２）に相応する本来のＰＱ線図、図３のＰＱ線図２３とから第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を求める第１演算手段と、基準時間Ｔ１内にパイロット圧センサ１１で検出されるパイロット圧Ｐｉと、あらかじめ設定されるパイロット圧Ｐｉとメインポンプ２の押し除け容積ｑとの関係とに基づいて、第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２を求める第２演算手段と、上述の第１演算手段で求めた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２のうちの最小値である第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３を求める第３演算手段を含んでいる。
【０１０１】
また、基準時間Ｔ１内における第３演算手段で求められる第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３のうちの最も大きい値である第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴを求める第４演算手段と、あらかじめ設定される第４目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係と、第４演算手段で求めた第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴとに基づいて、該当する抑制時間Ｔ２を上述の可変時間として求める第５演算手段とを含んでいる。
【０１０２】
この第２実施形態における処理動作について、主に図１１に基づいて説明する。
【０１０３】
なお、図１１中の手順Ｓ１〜Ｓ１０，Ｓ１６〜Ｓ１９は、前述した第１実施形態における図９に示す処理手順Ｓ１〜Ｓ１０，Ｓ１６〜Ｓ１９と同じであり、重複するので、煩雑さを避けるために、ここではそれらの手順Ｓ１〜Ｓ１０，Ｓ１６〜Ｓ１９の処理内容についてはできるだけ説明を省略することにする。
【０１０４】
この第２実施形態は、操作装置５が非操作になり、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１で制御されている状態から操作装置５が操作され、しかも、基準時間Ｔ１に係るタイマ１がまだ０になっておらず、基準時間Ｔ１のための計時がなされている状態のときには、図１１の手順Ｓ９でタイマ１がカウントされ、手順Ｓ１０で吐出圧センサ１０からの信号によりメインポンプ２の吐出圧Ｐが入力され、手順Ｓ２０に移る。
【０１０５】
この手順Ｓ２０では、車体制御コントローラ１３に含まれる第１演算手段で、第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を求める演算をおこなう。この場合、メインポンプ２の吐出圧Ｐと、目標エンジン回転数に相応する本来のＰＱ線図、すなわち図３のＰＱ線図２３とから、該当する押し除け容積ｑが求められ、前述の式（１）により第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１が求められる。
【０１０６】
次に手順Ｓ２１に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第２演算手段で、操作装置５の操作に伴ってパイロット圧センサ１１によって検出されたパイロット圧Ｐｉと、あらかじめ設定される図７に示すパイロット圧ｐｉと押し除け容積ｑとの関係とから、まず、該当する押し除け容積ｑが求められ、次に、この押し除け容積ｑと吐出圧センサ１０によって検出されたメインポンプ２の吐出圧Ｐとに基づいて、前述の式（１）により第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２が求められる。
【０１０７】
次に、手順Ｓ２２に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第３演算手段で、第１演算手段で求めた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２のうちの最小値である第３目標ポンプトルクＭａｘＴ３が求められる。
【０１０８】
次に、手順Ｓ２３に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第４演算手段で、基準時間Ｔ１内において求められる第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３と、第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴとが比較される。手順Ｓ２２で求めた第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３がそれまでに求められたものより大きければ、手順Ｓ２４において、その第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３を第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴにする処理をおこなう。すなわち、手順Ｓ２３，２４の処理内容は、第４演算手段の演算の内容である。
【０１０９】
手順Ｓ２３の判断で、第３演算手段で求められた第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３が、それまでに求められた第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴより小さいと判断されたとき、及び手順Ｓ２４で該当する第３目標最大ポンプトルクＭａｘＴ３を第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴとする処理を終えた後は、手順Ｓ２５に移る。
【０１１０】
この手順Ｓ２５では、車体制御コントローラ１３に含まれる第５演算手段で、あらかじめ設定される第４目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係、すなわち前述した図８に示す関係と同等の関係と、第４演算手段で求めた第４目標最大ポンプトルクＭａｘＴとに基づいて、該当する抑制時間Ｔ２を求める演算をおこない、タイマ２に抑制時間Ｔ２を設定する処理をおこなう。
【０１１１】
この手順Ｓ２５の次は、手順Ｓ４におけるのと同様に、ポンプトルクを、所定の低回転数ｎ１に相応する図４に示す低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１（ＡＩ回転）とする設定がおこなわれる。
【０１１２】
この手順Ｓ２６の次は、手順Ｓ６に移る。この手順Ｓ６では、前述したように、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６に、低ポンプトルクの小さな値ＴＰ１に相応する制御信号（ＯＦＦ信号）が出力される。これに応じて、トルク制御弁７が図１の左方向に位置し、メインポンプ２の傾転角が最小となり、ポンプトルクは、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１のままに維持される。
【０１１３】
その他の処理については、前述した第１実施形態におけるのと同様である。
【０１１４】
このように構成した第２実施形態にあっても、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する保持時間Ｔが基準時間Ｔ１と、エンジン負荷に相応する可変時間である抑制時間Ｔ２とから成るので、エンジン負荷の大きさに応じた最適な保持時間Ｔとすることができ、前述した第１実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１１５】
特に、この第２実施形態では、操作装置５の操作に伴うパイロット圧Ｐｉにも関連させて抑制時間Ｔ２、すなわち可変時間を求め、ポンプトルクを制御するようにしてあるので、操作装置５の操作に応じたポンプトルク制御を実現でき、操作性をより向上させることができる。
【０１１６】
図１２は本発明の第３実施形態に含まれる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【０１１７】
この図１２に示す処理をおこなう車体制御コントローラ１３を含む第３実施形態も、エンジン１の負荷の大きさに応じて保持時間Ｔに含まれる可変時間を求める演算手段だけが前述した第１，第２実施形態と相異する。その他の構成については前述した第１，第２実施形態と同等である。
【０１１８】
この第３実施形態は、演算手段が、基準時間Ｔ１内に吐出圧センサ１０で検出されるメインポンプ２の吐出圧Ｐと、傾転センサ９で検出される傾転角とから第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を求める第１演算手段と、基準時間Ｔ１内において第１演算手段で求められる第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１のうちの最も大きい値である第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２を求める第２演算手段と、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴ２とに基づいて、該当する抑制時間Ｔ２を可変時間として求める第３演算手段とを含んでいる。
【０１１９】
この第３実施形態における処理動作について、主に図１２に基づいて説明する。
【０１２０】
なお、図１２中の手順Ｓ１〜Ｓ９、Ｓ１６〜Ｓ１９は、前述した第１実施形態における図９に示す処理手順Ｓ１〜Ｓ９、Ｓ１６〜Ｓ１９と同じであり、重複するので、煩雑さを避けるために、ここではそれらの手順Ｓ１〜Ｓ９、Ｓ１６〜Ｓ１９の処理内容についてはできるだけ説明を省略することにする。
【０１２１】
この第３実施形態も、前述した第１，第２実施形態におけるのと同様に、操作装置５が非操作状態になり、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１で制御されている状態から操作装置５が操作され、しかも、基準時間Ｔ１に係るタイマ１がまだ０になっておらず、基準時間Ｔ１のための計時がなされている状態のときには、図１２の手順Ｓ９でタイマ１がカウントされ、手順Ｓ３０に移る。手順Ｓ３０では吐出圧センサ１０からの信号によりメインポンプ２の吐出圧Ｐが入力されるとともに、傾転センサ９からの信号によりメインポンプ２の傾転角が入力される。次に手順Ｓ３１に移る。
【０１２２】
手順Ｓ３１では、車体制御コントローラ１３に含まれる第１演算手段で、第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を求める演算をおこなう。この場合、吐出圧センサ１０で検出されたメインポンプ２の吐出圧Ｐと、傾転センサ９で検出されたメインポンプ２の傾転角とに基づき、前述の式（１）により第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１が求められる。
【０１２３】
次に手順Ｓ３２に移り、この車体制御コントローラ１３に含まれる第２演算手段で、基準時間Ｔ１内において求められる第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１と、第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとが比較される。手順Ｓ３１で求めた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１がそれまでに求めたものより大きければ、手順Ｓ３３において、その第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴに設定する処理をおこなう。すなわち、手順Ｓ３２，３３の処理内容は、第２演算手段の演算内容である。
【０１２４】
手順Ｓ３２の判断で、第１演算手段で求められた第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１が、それまでに求められた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴよりも小さいとき、及び手順Ｓ３３で該当する第１目標最大ポンプトルクＭａｘＴ１を第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとする処理を終えた後は、手順Ｓ３４に移る。
【０１２５】
この手順Ｓ３４は、車体制御コントローラ１３に含まれる第３演算手段で、あらかじめ設定される第２目標最大ポンプトルクとエンジンラグダウンの抑制時間Ｔ２との関係、すなわち前述した図８に示す関係と、第２演算手段で求めた第２目標最大ポンプトルクＭａｘＴとに基づいて、抑制時間Ｔ２を求める演算をおこない、その抑制時間Ｔ２がタイマ２に設定される。次に手順Ｓ３５に移る。この手順Ｓ３５では、手順Ｓ４におけるのと同様に、ポンプトルクを、所定の低回転数ｎ１に相応する図４に示す低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１（ＡＩ回転）とする設定がおこなわれる。
【０１２６】
次に手順Ｓ６に移り、今まで述べてきたように、車体制御コントローラ１３に含まれるトルク制御手段から電磁弁１６に、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に相応する制御信号（ＯＦＦ信号）が出力される。これに応じて、トルク制御弁７が左方向に位置し、メインポンプ２の傾転角が最小となり、ポンプトルクは低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１のままに維持される。
【０１２７】
すなわち、操作装置５が非操作状態から操作されたときから計時される基準時間Ｔ１の間、低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する処理が実施される。
【０１２８】
その他の処理については、前述した第１，第２実施形態におけるのと同様である。
【０１２９】
このように構成した第３実施形態にあっても、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクの小さな値Ｔｐ１に保持する保持時間Ｔが基準時間Ｔ１と、エンジン負荷に相応する可変時間である抑制時間Ｔ２とから成るので、エンジン負荷の大きさに応じた最適な保持時間Ｔとすることができ、前述した第１，第２実施形態と同様の作用効果が得られる。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明は、以上の構成にしてあることから、エンジン回転数を所定の低回転数に保持している非操作状態から操作装置が操作された際の、より精度の高いポンプトルク制御を実現でき、油圧アクチュエータの駆動性能の低下を防止しながら、非操作状態から操作装置が操作された際に一瞬生じるエンジンラグダウンを抑えることができ、当該エンジンラグダウン防止装置が備えられる建設機械の操作性、及び作業性を従来に比べて向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジンラグダウン防止装置が備えられる建設機械の要部構成を示す図である。
【図２】図１に示す建設機械が保有する基本特性のうちのポンプ吐出圧−押し除け容積特性（ＰＱ特性に対応）、及びポンプ吐出圧−ポンプトルク特性を示す図である。
【図３】図１に示す建設機械が保有する基本特性のうちのＰＱ線図移動特性を示す図である。
【図４】図１に示す建設機械が保有する基本特性のうちの目標エンジン回転数−トルク特性を示す図である。
【図５】図１に示す建設機械が保有する基本特性のうちのポジション制御特性を示す図である。
【図６】図１に示す建設機械が保有するエンジン制御特性を示す図である。
【図７】本発明のエンジンラグダウン防止装置の第１実施形態に含まれる車体制御コントローラに記憶されるパイロット圧−押し除け容積特性を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に含まれる車体制御コントローラに記憶されるトルクＭａｘＴ−抑制時間Ｔ３特性を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態に含まれる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態で得られる大負荷・急負荷時のエンジン回転数特性を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に含まれる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に含まれる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】従来技術における問題点を説明する図で、（ａ）図は大負荷・急負荷時の望ましいエンジン回転数特性を示す図、（ｂ）図は小負荷・急負荷時に不具合を生じるエンジン回転数特性を示す図である。
【図１４】
従来技術における問題点を説明する図で、（ａ）図は小負荷・急負荷時の望ましいエンジン回転数特性を示す図、（ｂ）図は大負荷・急負荷時に不具合を生じるエンジン回転数特性を示す図である。
【符号の説明】
１    エンジン
２    メインポンプ（可変容量型油圧ポンプ）
３    パイロットポンプ
４    タンク
５    操作装置
６    傾転制御アクチュエータ
６ａ  受圧室
６ｂ  受圧室
６ｃ  スプール
７    トルク制御弁（トルク調整手段）
７ａ  スプール
７ｂ  ばね
７ｃ  受圧室（トルク制御手段）
７ｄ  受圧室
８    ポジション制御弁（トルク調整手段）
８ａ  ばね
８ｂ  スプール
９    傾転センサ（傾転角検出手段）
１０  吐出圧センサ（吐出圧検出手段）
１１  パイロット圧センサ（パイロット圧検出手段）
１２  回転数指示器（エンジン回転数指示手段）
１３  車体制御コントローラ（トルク制御手段）（演算手段）
１４  燃料噴射ポンプ
１５  エンジンコントローラ（エンジン回転数制御手段）
１６    電磁弁（トルク制御手段）
１６ａ  ばね
２３    ＰＱ線図
２４    ＰＱ線図
２５    エンジン最大トルク線図
２６    最大ポンプトルク線図
ｎ１    所定の低回転数
ｎ２    定格回転数
値      Ｔｐ１
最大値  Ｔｐ２
Ｔ      保持時間
Ｔ１    基準時間
Ｔ２    抑制時間
【図１】
2004301312.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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