(57)【要約】本発明は、原動機４０によって駆動される油圧ポンプ１１と、この油圧ポンプ１１から吐出される圧油により駆動される走行用油圧モータ５と、操作部材２２ａの操作に応じて油圧ポンプ１１から油圧モータ５への圧油の流れを制御する制御弁１２とを有する建設機械における原動機制御装置において、操作部材２２ａの減速操作を検出する減速検出手段３１と、油圧モータ５の回転数Ｎｍを検出する回転数検出手段３５と、減速検出手段３１により減速操作が検出されると、回転数検出手段３５の検出結果に応じて原動機４０の回転数を制御し、減速操作以外が検出されると、操作部材２２ａの操作に応じて原動機４０の回転数を制御する原動機回転数制御手段３０，４３とを備える。
2004029435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機によって駆動される油圧ポンプと、
この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される走行用油圧モータと、
操作部材の操作に応じて前記油圧ポンプから前記油圧モータへの圧油の流れを制御する制御弁とを有する建設機械における原動機制御装置において、
前記操作部材の減速操作を検出する減速検出手段と、
前記油圧モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記減速検出手段により減速操作が検出されると、前記回転数検出手段の検出結果に応じて前記原動機の回転数をスローダウン制御し、減速操作以外が検出されると、前記操作部材の操作に応じて前記原動機の回転数を制御する原動機回転数制御手段とを備えることを特徴とする建設機械の原動機制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の原動機制御装置において、
前記原動機回転数制御手段によるスローダウン制御では、前記減速検出手段により減速操作が検出されとき、前記回転数検出手段により検出されたモータ回転数が所定値より大きいと前記原動機の回転数を一定に維持し、検出されたモータ回転数が前記所定値以下のときは前記原動機の回転数を徐々に低減する。
【請求項３】
請求項１に記載の建設機械の原動機制御装置において、
前記原動機回転数制御手段によるスローダウン制御では、前記減速検出手段により減速操作が検出されると、前記原動機の回転数を所定時間だけ徐々に低減し、その所定時間後に前記回転数検出手段により検出されたモータ回転数が所定値より大きいと前記原動機の回転数を一定に維持し、検出されたモータ回転数が前記所定値以下のときは前記原動機の回転数を徐々に低減する。
【請求項４】
請求項１に記載の建設機械の原動機制御装置において、
前記原動機回転数制御手段によるスローダウン制御では、前記減速検出手段により減速操作が検出されると、前記原動機の回転数を所定量だけ徐々に低減し、原動機回転数が所定量下がったとき、前記回転数検出手段により検出されたモータ回転数が所定値より大きいと前記原動機の回転数を一定に維持し、検出されたモータ回転数が前記所定値以下のときは前記原動機の回転数を徐々に低減する。
【請求項５】
原動機によって駆動される油圧ポンプと、
この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される走行用油圧モータと、
操作部材の操作に応じて前記油圧ポンプから前記油圧モータへの圧油の流れを制御する制御弁と、
請求項１〜４に記載の原動機制御装置とを有するホイール式油圧ショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、原動機回転数のスローダウン制御を行う建設機械の原動機制御装置に関する。
【背景技術】  従来、この種の制御装置として特許第２６３４３３０号公報に開示されたものが知られている。
この公報記載の装置では、走行時に走行ペダルを離したときに直ちにエンジン回転数をアイドル回転数まで下げずに時間経過とともに徐々に下げるようにしている。すなわちエンジン回転数をスローダウン制御し、これによりキャビテーションの発生を防止する。
しかしながら、走行ペダルを離したときにエンジン回転数をスローダウンしたのでは、長い下り坂を走行する場合等、キャビテーションがより発生しやすい状況下で、キャビテーションの発生を確実に防止することができないおそれがある。
【発明の開示】
本発明の目的は、長い下り坂走行の場合であってもキャビテーションの発生を確実に防止することができる建設機械の原動機制御装置を提供することにある。
本発明は、原動機によって駆動される油圧ポンプと、この油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される走行用油圧モータと、操作部材の操作に応じて油圧ポンプから油圧モータへの圧油の流れを制御する制御弁とを有する建設機械に適用される。そして、その原動機制御装置は、操作部材の減速操作を検出する減速検出手段と、油圧モータの回転数を検出する回転数検出手段と、減速検出手段により減速操作が検出されると、前記回転数検出手段の検出結果に応じて原動機の回転数をスローダウン制御し、減速操作以外が検出されると、操作部材の操作に応じて原動機の回転数を制御する原動機回転数制御手段とを備える。
これにより、長い下り坂走行の場合であっても十分なメイクアップ圧の確保が可能となり、十分なメイクアップ流量が供給されてキャビテーションの発生を防止することができる。
この場合、モータ回転数が所定値より大きいと原動機回転数を一定に維持し、所定値以下のとき原動機回転数を徐々に低減することが好ましい。
減速操作時に所定時間または所定量だけ原動機回転数を徐々に低減し、その後モータ回転数が所定値より大きいと原動機回転数を一定に維持し、所定値以下のとき原動機回転数を徐々に低減するようにしてもよい。
本発明は、ホイール式油圧ショベルに適用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明が適用されるホイール式油圧ショベルの外観を示す図。
図２は、図１のホイール式油圧ショベルの走行用油圧回路図。
図３は、図１のホイール式油圧ショベルの作業用油圧回路図。
図４は、本発明の実施の形態に係わる原動機制御装置のブロック図。
図５は、図４の制御回路の詳細を示す図。
図６は、図４に示した第１の実施の形態に係わる遅延制御部の制御手順を示すフローチャート。
図７は、図４に示したサーボ制御部の制御手順を示すフローチャート。
図８は、第１の実施の形態に係わる原動機制御装置の動作を説明する図。
図９は、第２の実施の形態に係わる遅延制御部の制御手順を示すフローチャート。
図１０は、第２の実施の形態に係わる原動機制御装置の動作を説明する図。
【発明を実施するための最良の形態】−第１の実施の形態−
図１〜図８を参照して本発明による原動機制御装置をホイール式油圧ショベルに適用した第１の実施の形態について説明する。
ホイール式油圧ショベルは、図１に示すように走行体１と、走行体１の上部に旋回可能に搭載された旋回体２とを有する。旋回体２には運転室３とブーム４ａ、アーム４ｂ、バケット４ｃからなる作業用フロントアタッチメント４が設けられている。ブーム４ａはブームシリンダ４ｄの駆動により起伏し、アーム４ｂはアームシリンダ４ｅの駆動により起伏し、バケット４ｃはバケットシリンダ４ｆの駆動によりクラウドまたはダンプする。走行体１には油圧駆動による走行モータ５が設けられ、走行モータ５の回転はプロペラシャフト、アクスルを介して車輪６（タイヤ）に伝達される。
図２は、図１に示したホイール式油圧ショベルの走行用油圧回路図である。図２に示すように、エンジン（原動機）４０により駆動される可変容量型メインポンプ１１からの吐出油は、コントロールバルブ１２によりその方向および流量が制御され、カウンタバランスバルブ１３を内蔵したブレーキバルブ１４を経て走行モータ５に供給される。メインポンプ１１の傾転量はポンプレギュレータ１１ａにより調整される。
パイロット回路は、パイロットポンプ２１と、走行ペダル２２ａの操作に応じたパイロット２次圧力を発生するパイロットバルブ２２と、このパイロットバルブ２２に後続し、パイロットバルブ２２への戻り油を遅延するスローリターンバルブ２３と、図示しない前後進切換スイッチの操作により前進（Ｆ位置）、後進（Ｒ位置）、中立（Ｎ位置）に切り換えられる前後進切換バルブ２４とを備える。スローリターンバルブ２３と前後進切換バルブ２４の間には圧力センサ３１が接続され、この圧力センサ３１により走行ペダル２２ａの操作量に応じた圧力Ｐｔが検出される。
スイッチ操作により前後進切換バルブ２４をＦ位置またはＲ位置に切り換え、走行ペダル２２ａを操作すると、コントロールバルブ１２にはパイロットポンプ２１からのパイロット圧が作用する。これによりコントロールバルブ１２が切り換えられ、メインポンプ１１からの圧油がコントロールバルブ１２を介して走行モータ５に作用し、ペダル操作量に応じた速度で走行モータ５が回転し、車両が走行する。
車両走行中にアクセルペダル２２ａを離すと、パイロットバルブ２２がパイロットポンプ２１からの圧油を遮断し、その出口ポートがタンクと連通される。その結果、コントロールバルブ１２のパイロットポートに作用していた圧油が前後進切換バルブ２４、スローリターンバルブ２３、パイロットバルブ２２を介してタンクに戻る。このとき、スローリターンバルブ２３の絞りにより戻り油が絞られるから、コントロールバルブ１２は徐々に中立位置に切り換わる。コントロールバルブ１２が中立位置に切り換わると、メインポンプ１１からの吐出油はタンクへ戻り、走行モータ５への駆動圧油の供給が遮断され、カウンタバランスバルブ１３も図示の中立位置に切り換わる。
この場合、車体は慣性力により走行を続け、走行モータ５はモータ作用からポンプ作用に変わり、例えば前進走行においては、図中Ｂポート側が吸入、Ａポート側が吐出（後進走行ではその逆）となる。走行モータ５からの圧油は、カウンタバランスバルブ１３の絞り（中立絞り）により絞られるため、カウンタバランスバルブ１３と走行モータ５との間の圧力が上昇して走行モータ５にブレーキ圧として作用する。これにより走行モータ５はブレーキトルクを発生し車体を制動させる。ポンプ作用中に吸入油量が不足すると、走行モータ５にはメイクアップポート１５より油量が補充される。ブレーキ圧はリリーフバルブ１６，１７により、その最高圧力が規制される。
下り坂で走行ペダル２２ａを離した場合は、上述した減速時同様、油圧ブレーキが発生し、車両を制動させながら慣性走行で坂を下る。この場合、平地走行時に走行ペダル２２ａを離した場合に比べて車体の慣性力が大きいため、キャビテーション防止のためにはメイクアップポート１５から十分な量の油の補充が必要となる。そこで、本発明では後述するように減速時のエンジン４０の回転を制御し、メイクアップ圧が不足してメイクアップ流量が不足することを防止する。
作業用油圧回路の一例として、ブームシリンダの油圧回路を図３に示す。この油圧回路は、メインポンプ２６と、メインポンプ２６からの圧油によって伸縮するブームシリンダ４ｄと、メインポンプ２６からブームシリンダ４ｄへの圧油の流れを制御するコントロールバルブ２７と、パイロットポンプ２１と、操作レバー２８ａによって駆動されるパイロットバルブ２８とを有する。なお、図示は省略するが他の作業用アクチュエータの油圧回路も同様である。
操作レバー２８ａを操作するとその操作量に応じてパイロットバルブ２８が駆動され、コントロールバルブ２７にはパイロットポンプ２１からの圧力を減圧したパイロット圧が作用する。これによりメインポンプ２６からの圧油がコントロールバルブ２７を介してブームシリンダ４ｄに導かれ、ブームシリンダ４ｄの伸縮によりブーム４ａが昇降する。なお、メインポンプ２６を省略してメインポンプ１１からの圧油によりシリンダ４ｄを駆動してもよい。
図４は、エンジン４０の回転数を制御する制御回路のブロック図である。エンジン４０のガバナレバー４１は、リンク機構４２を介してパルスモータ４３に接続され、パルスモータ４３の回転によりエンジン回転数が変更される。すなわちパルスモータ４３の正転でエンジン回転数が上昇し、逆転で低下する。ガバナレバー４１にはリンク機構４２を介してポテンショメータ４４が接続され、ポテンショメータ４４によりエンジン４０の回転数に応じたガバナレバー角度を検出し、エンジン制御回転数Ｎθとして制御回路３０に入力される。
制御回路３０には、走行ペダル２２ａの操作量に応じたパイロット圧力Ｐｔを検出する圧力センサ３１と、ブレーキスイッチ３２と、前後進切換弁２４の切換位置を検出する位置センサ３３と、図示しない回転数指令用の操作部材（例えば燃料レバー）の操作量Ｘを検出する検出器３４と、走行モータ５の回転数を検出する回転数センサ３５がそれぞれ接続されている。
ブレーキスイッチ３２は走行、作業および駐車位置に切り換えられて作業／走行信号を出力する。走行位置に切り換えられると駐車ブレーキを解除し、ブレーキペダルによりサービスブレーキの作動を許容する。作業位置に切り換えられると駐車ブレーキとサービスブレーキを作動する。駐車位置に切り換えられると駐車ブレーキを作動する。走行位置に切り換えられるとブレーキスイッチ３２はオフ信号を出力し、作業および駐車位置に切り換えられるとオン信号を出力する。
回転数制御回路３０は以下のような演算を実行し、パルスモータ４３に制御信号を出力する。
図５は、回転数制御回路３０の詳細を説明する概念図である。回転数演算部５１，５２には、各々図示のように圧力センサ３１による検出値Ｐｔと目標回転数Ｎｔ，Ｎｄの関係が予め記憶され、この特性から走行ペダル２２ａの操作量に応じた目標回転数Ｎｔ，Ｎｄをそれぞれ演算する。なお、回転数演算部５１の特性は走行に適した特性であり、回転数演算部５２の特性は作業用アタッチメント４を使用して作業を行う場合に適した特性である。これらの特性によれば、ペダル操作量の増加に伴い目標回転数Ｎｔ，Ｎｄがアイドル回転数Ｎｉから直線的に増加している。目標回転数Ｎｔの増加の傾きは目標回転数Ｎｄの増加の傾きより急であり、目標回転数Ｎｔの最大値Ｎｔｍａｘは目標回転数Ｎｄの最大値Ｎｄｍａｘより大きい。
回転数演算部５３には、図示のように検出器３４による検出値Ｘと目標回転数（設定回転数）Ｎｘの関係が予め記憶され、この特性から燃料レバーの操作量に応じた目標回転数Ｎｘを演算する。なお、目標回転数Ｎｘの最大値Ｎｘｍａｘは、回転数演算部５２の最大値Ｎｄｍａｘに等しく設定されている。
選択部５４は、ブレーキスイッチ３２と位置センサ３３と圧力センサ３１からの信号に応じて回転数演算部５１，５２の目標回転数Ｎｔ，Ｎｄのいずれか一方をい選択する。この場合、ブレーキスイッチ３２が走行位置に切り換えられ（オフ信号出力）、かつ、前後進切換弁２４が中立位置以外にあり、かつ、走行ペダル２２ａの操作によるパイロット圧Ｐｔが所定値（例えば０）より大きいとき、すなわち走行時には目標回転数Ｎｔを選択し、それ以外の条件、つまり非走行時には目標回転数Ｎｄを選択する。最大値選択部５５は、選択部５４で選択された目標回転数ＮｔまたはＮｄと回転数演算部５３で演算された目標回転数Ｎｘのうち、大きい方の値をＮｍａｘとして選択する。
遅延制御部５６は、この選択された回転数Ｎｍａｘと、ブレーキスイッチ３２、位置センサ３３、圧力センサ３４、回転数センサ３５からの信号に基づいて図６に示す手順にしたがって回転数指令値Ｎｉｎを演算する。
サーボ制御部５７は、遅延制御部５６で演算された回転数指令値Ｎｉｎとポテンショメータ４４により検出されたガバナレバー４１の変位量に相当する制御回転数Ｎθとを比較する。そして、図７に示す手順にしたがって両者が一致するようにパルスモータ４３を制御する。
遅延制御部５６の処理について説明する。図６において、まずステップＳ１で最大値選択部５５および各センサ３１，３３，３５およびスイッチ３２からの信号を読み込む。次いで、ステップＳ２で走行フラグの値を判定する。走行フラグは後述する処理（ステップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２）により走行時に１にセットされ、非走行時に０にセットされる。ステップＳ２で走行フラグ＝１（走行中）と判定されるとステップＳ３に進み、減速フラグの値を判定する。減速フラグは後述する処理（ステップＳ４、ステップＳ５、ステップＳ１３）により減速時に１にセットされ、非減速時に０にセットされる。
減速フラグ＝０（非減速中）と判定されるとステップＳ４に進み、圧力センサ３１からの信号により減速操作開始か否かを判定する。この場合、例えば走行ペダル２２ａの踏み込み量が減じられ、圧力検出値Ｐｔが所定値Ｐｔ１以下になると、減速操作開始と判定される。ステップＳ４が肯定されるとステップＳ５に進み、否定されるとステップＳ１３に進む。ステップＳ５では減速フラグ＝１をセットし、ステップＳ１３では減速フラグ＝０をセットする。
ステップＳ７では、回転数センサ３５により検出されたモータ回転数Ｎｍが予め設定された所定値Ｎｍ１以下か否かを判定する。これはエンジン回転数のスローダウンを許容するか否かを判定するための処理であり、所定値Ｎｍ１は降坂走行時のメイクアップ圧の大きさを考慮して設定される。すなわち、スローダウンによるメイクアップ圧の低下が大きいほど所定値Ｎｍ１を大きな値に設定する。ステップＳ７が肯定されるとステップＳ８に進み、回転数指令値Ｎｉｎを走行ペダル２２ａの操作量（圧力検出値Ｐｔ）に基づく目標回転数Ｎｔに至るまで所定の割合で徐々に減少させる。すなわち回転数指令値Ｎｉｎをスローダウンする。なお、時間経過に応じて回転数指令値Ｎｉｎの減少割合を変更する、または、回転数の大きさに応じて回転数指令値Ｎｉｎの減少割合を変更するようにしてもよい。ステップＳ７が否定されるとステップＳ９に進み、回転数指令値Ｎｉｎに前回値Ｎｉｎｂを代入する。
ステップＳ２で走行フラグ＝０（非走行中）と判定されるとステップＳ１０に進み、走行開始か否かを判定する。ブレーキスイッチ３２が走行位置に切り換えられ（オフ信号出力）、かつ、前後進切換弁２４が中立位置以外にあり、かつ、パイロット圧Ｐｔが所定値より大きいとき、走行開始と判定されてステップＳ１１に進み、それ以外ではステップＳ１２に進む。ステップＳ１１では走行フラグ＝１をセットし、ステップＳ１２では走行フラグ＝０をセットする。次いで、前述したようにステップＳ１３で減速フラグ＝０をセットし、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では回転数指令値Ｎｉｎに最大値選択部５５で選択された回転数Ｎｍａｘを代入する。
一方、ステップＳ３で減速フラグ＝１（減速中）と判定されるとステップＳ６に進み、減速操作解除の有無を判定する。この場合、例えば走行ペダル２２ａの踏み込み操作により圧力検出値Ｐｔが所定値Ｐｔ１より大きくなると、減速操作解除と判定される。ステップＳ６が肯定されるとステップＳ１３に進み、否定されるとステップＳ１５に進む。ステップＳ１５ではステップＳ７以降の減速制御を終了するか否かを判定する。この判定は、前回の処理で求めた回転数指令値Ｎｉｎと走行ペダル２２ａの操作により指令された目標回転数Ｎｔ（圧力検出値Ｐｔに基づく目標回転数Ｎｔ）との大小の比較により行う。Ｎｉｎ≦Ｎｔのとき、減速制御を終了と判定してステップＳ１６に進み、それ以外ではステップＳ７に進む。つまり、回転数指令値Ｎｉｎが走行ペダル２２ａにより指令される目標回転数Ｎｔと等しくなった時点（オペレータが指令する回転数になった時点）で減速制御終了と判定する。ステップＳ１６ではステップＳ１０と同様にして走行か否かを判定し、肯定されるとステップＳ１３に進み、否定されるとステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では走行フラグ＝０をセットし、ステップＳ１３に進む。
次に、サーボ制御部の処理について説明する。図７において、まずステップＳ２１で遅延制御部５６で設定された回転数指令値Ｎｉｎとポテンショメータ４４により検出された制御回転数Ｎθをそれぞれ読み込む。次いでステップＳ２２で、Ｎθ−Ｎｉｎの結果を回転数差Ａとしてメモリに格納し、ステップＳ２３において、予め定めた基準回転数差Ｋを用いて、｜Ａ｜≧Ｋか否かを判定する。肯定されるとステップＳ２４に進み、回転数差Ａ＞０か否かを判定し、Ａ＞０ならば制御回転数Ｎθが回転数指令値Ｎｉｎよりも大きい、つまり制御回転数が目標回転数よりも高いから、エンジン回転数を下げるためステップＳ２５でモータ逆転を指令する信号をパルスモータ４３に出力する。これによりパルスモータ４３が逆転しエンジン回転数が低下する。
一方、Ａ≦０ならば制御回転数Ｎθが回転数指令値Ｎｉｎよりも小さい、つまり制御回転数が目標回転数よりも低いから、エンジン回転数を上げるためステップＳ２６でモータ正転を指令する信号を出力する。これにより、パルスモータ４３が正転し、エンジン回転数が上昇する。ステップＳ２３が否定されるとステップＳ２７に進んでモータ停止信号を出力し、これによりエンジン回転数が一定値に保持される。ステップＳ２５〜Ｓ２７を実行すると始めに戻る。
次に、第１の実施の形態に係わる原動機制御装置の特徴的な動作について説明する。
走行時にはブレーキスイッチ３２を走行位置に操作し、前後進切換スイッチを前進位置または後進位置に操作する。この状態で、燃料レバーをアイドル位置に操作し、走行ペダル２２ａを踏み込むと、ペダル操作量に応じてコントロールバルブ１２が切り換えられ、メインポンプ１１からの圧油により走行モータ５が回転する。
このとき遅延制御部５６では、走行フラグ＝１、減速フラグ＝０がセットされ、選択部５４で選択された目標回転数Ｎｔが回転数指令値Ｎｉｎとしてセットされる（ステップＳ１４）。これにより、サーボ制御部５７によるパルスモータ４３への信号出力により、エンジン回転数が目標回転数Ｎｔに制御される。この場合、エンジン回転数は回転数演算部５１の特性に従い、走行ペダル２２ａの操作量に応じて変更される。したがって、良好な加速性を得ることができるとともに、燃費の向上、および騒音の低減を達成できる。
降坂走行時に時点ｔ１で走行ペダル２２ａを離すと、コントロールバルブ１２が中立位置に切り換えられる。これにより、車体の慣性力に抗して走行モータ５に油圧ブレーキ力が作用するが、車体の慣性力が大きいためモータ回転数Ｎｍ（車速）の減少割合は小さく、モータ回転数Ｎｍは例えば図８に示すように所定値Ｎｍ１より大きい。このとき走行パイロット圧Ｐｔは所定値Ｐｔ１以下となり、遅延制御部５６では走行フラグ＝１、減速フラグ＝１がセットされ、回転数指令値Ｎｉｎは減速操作開始時の制御回転数に維持される（ステップＳ９）。これにより図８に示すようにエンジン回転数は一定に保たれ、ポンプ吐出油の減少が抑えられる。その結果、走行モータ５にはメイクアップポート１５から十分な油が吸い込まれ、キャビテーションを防止することができる。
時点ｔ２で降坂走行が終了してモータ回転数Ｎｍが時点ｔ３で所定値Ｎｍ１以下に減少すると、回転数指令値Ｎｉｎが徐々に減少する（ステップＳ８）。これにより図８に示すようにエンジン回転数がスローダウンする。この場合にはモータ回転数が低いので降坂走行時ほどメイクアップ圧を高くする必要はなく、エンジン回転数のスローダウンにより十分にキャビテーションを防止することができる。エンジン回転数のスローダウンは回転数指令値Ｎｉｎが目標回転数Ｎｔ以下になるまで続けられる。回転数指令値Ｎｉｎが目標回転数Ｎｔまで低下するとエンジン回転数は走行ペダル２２ａの操作量に応じた値Ｎｍａｘになる（ステップＳ１５→ステップＳ１３）。
一方、車両減速時に走行ペダル２２ａを操作し、走行パイロット圧Ｐｔが所定値Ｐｔ１より大きくなると、減速操作が解除され、減速フラグ＝０がセットされる（ステップＳ６→ステップＳ１３）。これによりエンジン回転数のスローダウンは中止され、エンジン回転数は走行ペダル２２ａの操作量に応じた値Ｎｍａｘに即座に復帰する（ステップＳ１４）。
作業時にはブレーキスイッチ３２を作業位置に操作し、前後進切換スイッチを中立位置に操作する。この状態で操作レバー２８ａを操作すると、その操作量に応じてコントロールバルブ２７が切り換えられ、ブームシリンダ４ｄが駆動する。
このとき制御回路３０での演算により最大値選択部５５では目標回転数Ｎｄと燃料レバーによる目標回転数Ｎｘの大きい方の値が選択される。したがって、燃料レバーにより目標回転数Ｎｘを作業に適した値にセットしておけば、作業時に不所望にエンジン回転数が高くならず操作性、燃費が向上する。この場合、回転数演算部５３の特性の傾きは小さいため、目標回転数Ｎｘの設定も容易である。
第１の実施の形態によれば、減速操作の開始時に走行モータ５の回転に応じてエンジン回転数をスローダウンするようにしたので、キャビテーションの防止に効果的である。すなわちモータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１より大きいときはメイクアップ圧が不十分となるのでエンジン回転数を一定に保ち、所定値Ｎｍ１以下のときはメイクアップ圧が十分であるのでスローダウンするようにした。その結果、降坂走行時であっても十分なメイクアップ圧が確保されて十分なメイクアップ流量が供給され、キャビテーションを確実に防止することができる。減速操作以外では走行ペダル２２ａの操作量に応じてエンジン回転数が増減するので、良好な加速性を得ることができる。エンジン回転数のスローダウン中に走行ペダル２２ａが操作されると、スローダウン状態を即座に解除するようにしたので、スローダウン中であっても良好な加速性を得ることができる。
なお、本実施の形態は、降坂走行以外に車体の慣性力によりメイクアップ圧が不足する場合に用いても同様に効果的である。
−第２の実施の形態−
図９，図１０を参照して本発明による原動機制御装置の第２の実施の形態について説明する。以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。
第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは遅延制御部５６における処理である。すなわち、第１の実施の形態では、減速操作時にモータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下の場合にエンジン回転数をスローダウンさせるようにした。これに対し第２の実施の形態では、減速操作時にエンジン回転数をスローダウンさせ、その後、モータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１より大きいときはスローダウンを禁止する。
図９は、第２の実施の形態に係わる原動機制御装置の遅延制御部５６での処理手順を示すフローチャートである。なお、図６と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。図９に示すように、ステップＳ４で減速操作開始と判定されるとステップＳ５で減速フラグ＝１をセットし、ステップＳ２１でタイマをスタートする。次いで、ステップＳ２２でタイマが所定時間Ｔ１を計時したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ７をパスしてステップＳ８に進む。
このような第２の実施の形態の動作を図１０により説明する。時点ｔ１１で減速操作が開始され、その後所定時間Ｔ１が経過するまでは回転数指令値Ｎｉｎが徐々に減少する（ステップＳ２２→ステップＳ８）。これによりエンジン回転数は時点ｔ１１〜ｔ１２の間で図示のようにスローダウンする。エンジン回転数がスローダウンすると、それに伴いメイクアップ圧が減少し、車両に作用するブレーキ力が大きくなる。その結果、モータ回転数Ｎｍが図示のように徐々に減少する。なお、所定時間Ｔ１は少なくともキャビテーションの発生を防止する値に設定される。
所定時間Ｔ１経過後の時点ｔ１２において、モータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１より大きいときは図１０の実線に示すようにエンジン回転数のスローダウンは中止され、エンジン回転数は現在の値に維持される（ステップＳ９）。そして、時点ｔ１３で降坂走行が終了し、時点ｔ１４でモータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下になるとスローダウンを開始する（ステップＳ８）。一方、所定時間Ｔ１経過後の時点ｔ１２、モータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下のときは図１０の点線に示すようにエンジン回転数のスローダウンがそのまま続行される。
第２の実施の形態によれば、減速操作時にモータ回転数に拘わらずエンジン回転数を所定時間Ｔ１だけスローダウンするようにしたので、キャビテーションを防止しつつ、エンジン回転数を可及的に低減することができ、燃費が向上する。減速操作の開始時とモータ回転数が所定値Ｎｍ１以下に低下したとき、同一の処理（ステップＳ８）によりスローダウンを実行するようにした。これにより、減速操作開始時のスローダウンの特性（時点ｔ１１〜ｔ１２の特性）とモータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下のときのスローダウンの特性（時点ｔ１２以降またはｔ１４以降）は等しくなる。その結果、所定時間Ｔ１経過後にエンジン回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下のとき、図１０の点線に示すようにエンジン回転数をスムーズにスローダウンすることができる。
なお、第２の実施の形態では、減速操作の開始時に所定時間Ｔ１だけエンジン回転数をスローダウンするようにしたが、エンジン回転数が所定量だけ低下したときにエンジン回転数をスローダウンするようにしてもよい。すなわち、ステップＳ２１、ステップＳ２２の代わりにエンジン回転数が所定量減少したか否かを判定し、肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ８でスローダウンを行うようにすればよい。また、減速操作開始時のスローダウンの特性（時点ｔ１１〜ｔ１２の特性）とモータ回転数Ｎｍが所定値Ｎｍ１以下のときのスローダウンの特性（時点ｔ１２以降またはｔ１４以降）を互いに異なったものとしてもよい。
なお、以上では走行ペダル２２ａの操作量を圧力センサ３１で検出したが、例えばポテンショメータを走行ペダル２２ａに直接取り付けてその操作量を検出するようにしてもよい。また、走行状態を検出する手段として、圧力センサ３１による圧力検出に加え、走行ペダル２２ａが踏み込まれている時間、すなわち圧力センサ３１による圧力検出時間を測定するタイマを設け、走行ペダル２２ａが操作されている時間が所定時間以上のときに走行状態と判断するようにしてもよい。これによれば、走行による作業位置決め操作のような走行，停止を頻繁に繰り返す操作のときに、本制御が動作することなく良好な操作性を得ることができる。
減速操作開始を走行ペダル２２ａの非操作時に検出してもよく、また、ペダル操作量が所定量以上減少したときに減速操作を検出してもよい。また、減速操作は、前回の操作圧（圧力センサ３１）と今回の操作圧との比較によって行うことができ、前回操作圧より今回の操作圧が小さくなったときに減速と判断することもできる。
回転数センサ３５により走行モータ５の回転数を検出したが、車速センサにより走行モータ５の回転数を間接的に検出してもよい。減速操作時に走行モータ５の回転数に応じてエンジン回転数を変更してもよい。すなわち走行モータ５の回転数が高いほどエンジン回転数が大きくなるようにしてもよい。
【産業上の利用の可能性】
以上では、建設機械としてホイール式油圧ショベルを例に挙げて説明したが、ホイール式以外の建設機械にも本発明を適用することができる。
【図１】
2004029435.tif 000003
【図２】
2004029435.tif 000004
【図３】
2004029435.tif 000005
【図４】
2004029435.tif 000006
【図５】
2004029435.tif 000007
【図６】
2004029435.tif 000008
【図７】
2004029435.tif 000009
【図８】
2004029435.tif 000010
【図９】
2004029435.tif 000011
【図１０】
2004029435.tif 000012
【国際調査報告】
2004029435.tif 000013
2004029435.tif 000014
2004029435.tif 000015
2004029435.tif 000016