(57)【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可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出容量を制御するポンプレギレータと、上記エンジンの燃料噴射装置と、上記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作装置とを有する建設機械に具備され、
操作者によって操作され、上記エンジンの基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を入力するエンジン回転数入力装置と、この入力される基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記操作装置の操作に応じた補正値で減算補正し、補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）を求めるエンジン回転数制御手段と、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に応じたポンプ最大吸収トルク目標値を求めるポンプ吸収トルク制御手段とを含むコントローラを備えた建設機械の制御装置において、
上記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出器と、
エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温度検出器を備えるとともに、
上記コントローラが、
上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に、上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正した信号（ＤＮＨ１）を上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に応じた補正値（ＤＴＨ１）で補正して求められた信号（ＤＮＨ２）を加算して、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を演算するとともに、
上記コントローラに含まれる上記ポンプ吸収トルク制御手段は、
上記新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）に基づいて求められるポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を、上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に応じた補正値（ＴＴＨ１１）で補正して新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）に補正する第１補正手段を含むことを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項２】
上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの種類に応じて上記基準目標エンジン回転数を補正する第１補正値を求める第１補正値演算手段と、上記第１補正値と上記基準目標エンジン回転数に応じて上記補正目標エンジン回転数を求める演算手段とを含み、
上記第１補正手段が、
上記冷却水温度検出器で検出された冷却水の温度に基づき、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）を補正する補正値である、予め設定された関数関係に応じた第２補正値（ＤＴＨ１）を求める第２補正値演算手段であり、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）と上記第２補正値（ＤＴＨ１）と上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）とに応じて、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求める第１エンジン回転数演算手段とを含むとともに、
上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に基づき、予め設定された関数関係に応じて上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を補正する補正値である第３補正値（ＴＴＨ１１）を求める第３補正値演算手段と、上記第３補正値（ＴＴＨ１１）と上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）とに応じて新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）を求める第１トルク演算手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の建設機械の制御装置。
【請求項３】
上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの作動方向に応じて上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて補正された上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正する第４補正値（ＫＡＣＨ）を求める第４補正値演算手段を含み、
上記第１エンジン回転数演算手段が、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）と、上記第４補正値（ＫＡＣＨ）によって補正された信号（ＤＮＨ１）が上記第２補正値（ＤＴＨ１）によって補正された信号（ＤＮＨ２）とによって新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求めるものであることを特徴とする請求項２記載の建設機械の制御装置。
【請求項４】
エンジンと、このエンジンによって駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出容量を制御するポンプレギレータと、上記エンジンの燃料噴射装置と、上記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作装置とを有する建設機械に具備され、
操作者によって操作され、上記エンジンの基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を入力するエンジン回転数入力装置と、この入力される基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記操作装置の操作に応じた補正値で減算補正し、補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）を求めるエンジン回転数制御手段と、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に応じたポンプ最大吸収トルク目標値を求めるポンプ吸収トルク制御手段とを含むコントローラを備えた建設機械の制御装置において、
上記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出器と、
作動油温度検出器を備えるとともに、
上記コントローラが、
上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に、上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正した信号（ＤＮＨ１）を上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に応じた補正値（ＤＴＨ２）で補正して求められた信号（ＤＮＨ２）を加算して、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を演算するとともに、
上記コントローラに含まれる上記ポンプ吸収トルク制御手段は、
上記新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）に基づいて求められるポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を、上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に応じた補正値（ＴＴＨ１２）で補正して新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）に補正する第２補正手段を含むことを特徴とする建設機械の制御装置。
【請求項５】
上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの種類に応じて上記基準目標エンジン回転数を補正する第１補正値を求める第１補正値演算手段と、上記第１補正値と上記基準目標エンジン回転数に応じて上記補正目標エンジン回転数を求める演算手段とを含み、
上記第２補正手段が、
上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に基づき、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）を補正する補正値である、予め設定された関数関係に応じた第５補正値（ＤＴＨ２）を求める第５補正値演算手段であり、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）と上記第５補正値（ＤＴＨ２）と上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）とに応じて、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求める第２エンジン回転数演算手段とを含むとともに、
上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に基づき、予め設定された関数関係に応じて上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を補正する補正値である第６補正値（ＴＴＨ１２）を求める第６補正値演算手段と、上記第６補正値（ＴＴＨ１２）と上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）とに応じて新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）を求める第１トルク演算手段とを含むことを特徴とする請求項４記載の建設機械の制御装置。
【請求項６】
上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの作動方向に応じて上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて補正された上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正する第４補正値（ＫＡＣＨ）を求める第４補正値演算手段を含み、
上記第２エンジン回転数演算手段が、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）と、上記第４補正値（ＫＡＣＨ）によって補正された信号（ＤＮＨ１）が上記第５補正値（ＤＴＨ２）によって補正された信号（ＤＮＨ２）とによって新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求めるものであることを特徴とする請求項５記載の建設機械の制御装置。
【請求項７】
建設機械が油圧ショベルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の建設機械の制御装置。
【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具備され、エンジン回転数とポンプ最大吸収トルクとを制御するコントローラを備えた建設機械の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術として、特開平７−１１９５０６号公報に示されるものがある。この従来技術は、エンジンと、このエンジンによって駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプレギュレータと、エンジンの燃料噴射装置すなわちガバナと、油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する走行モータ、アームシリンダ等の油圧アクチュエータと、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する走行用制御弁、アーム用制御弁等の流量制御弁と、これらの流量制御弁を操作するアームレバー等の操作レバー、すなわち操作装置とを有する例えば油圧ショベルに具備されるものであり、操作レバーの操作量に応じてそれまでの目標エンジン回転数を補正し、新たな目標エンジン回転数を求めるエンジン回転数制御手段と、上述した新たな目標エンジン回転数に応じたポンプ最大吸収トルクの目標値を求めるポンプ吸収トルク制御手段とを含むコントローラとを備えている。
【０００３】
この従来技術は、操作レバーの操作量と、油圧ポンプの負荷圧力とを検出し、これらに応じて目標エンジン回転数を補正するようにしている。すなわち、操作レバーの操作量が小さくて負荷圧力が低いときには、目標エンジン回転数が低くなるように制御して省エネを実現させ、操作レバーの操作量が大きくて負荷圧力が高いときには、目標エンジン回転数が高くなるように制御して作業性の向上を実現させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述した油圧ショベル等の建設機械では、負荷圧力が高い状態での連続運転がおこなわれたり、当該建設機械が設置される環境の温度が高い場合に、エンジン冷却水の温度が上昇してオーバーヒートを発生し、当該建設機械で実施される作業の中断を余儀なくされてしまう懸念があった。上述した従来技術では、このようなオーバーヒートを防止する点については考慮されていなかった。
【０００５】
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、省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、オーバーヒートを防止することができる建設機械の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願の請求項１に係る発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出容量を制御するポンプレギレータと、上記エンジンの燃料噴射装置と、上記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作装置とを有する建設機械に具備され、操作者によって操作され、上記エンジンの基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を入力するエンジン回転数入力装置と、この入力される基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記操作装置の操作に応じた補正値で減算補正し、補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）を求めるエンジン回転数制御手段と、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に応じたポンプ最大吸収トルク目標値を求めるポンプ吸収トルク制御手段とを含むコントローラを備えた建設機械の制御装置において、上記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出器と、エンジン冷却水の温度を検出する冷却水温度検出器を備えるとともに、上記コントローラが、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に、上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正した信号（ＤＮＨ１）を上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に応じた補正値（ＤＴＨ１）で補正して求められた信号（ＤＮＨ２）を加算して、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を演算するとともに、上記コントローラに含まれる上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）に基づいて求められるポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を、上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に応じた補正値（ＴＴＨ１１）で補正して新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）に補正する第１補正手段を含む構成にしてある。
【０００７】
このように構成した請求項１に係る発明では、負荷圧力が高い状態での連続運転によりエンジン冷却水の温度が上昇すると、その温度が冷却水温度検出器で検出され、第１補正手段は、エンジン回転数入力装置の操作によって入力された基準目標エンジン回転数を操作装置の操作量に応じて補正したものであるそれまでの補正目標エンジン回転数を、冷却水温検出器で検出された冷却水温度に応じてオーバーヒートを生じさせない範囲の新たな目標エンジン回転数に補正し、また、同時にそれまでのポンプ最大吸収トルク目標値を、新たな目標エンジン回転数に応じた新たな目標ポンプ最大吸収トルクに補正する。
【０００８】
上述した補正目標エンジン回転数、ポンプ最大吸収トルク目標値により、従来技術と同様に省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、第１の補正手段による上述した新たな目標エンジン回転数、目標ポンプ最大吸収トルクに応じて、オーバーヒートを確実に防止することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの種類に応じて上記基準目標エンジン回転数を補正する第１補正値を求める第１補正値演算手段と、上記第１補正値と上記基準目標エンジン回転数に応じて上記補正目標エンジン回転数を求める演算手段とを含み、上記第１補正手段が、上記冷却水温度検出器で検出された冷却水の温度に基づき、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）を補正する補正値である、予め設定された関数関係に応じた第２補正値（ＤＴＨ１）を求める第２補正値演算手段であり、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）と上記第２補正値（ＤＴＨ１）と上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）とに応じて、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求める第１エンジン回転数演算手段とを含むとともに、上記冷却水温度検出器で検出された冷却水温度に基づき、予め設定された関数関係に応じて上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を補正する補正値である第３補正値（ＴＴＨ１１）を求める第３補正値演算手段と、上記第３補正値（ＴＴＨ１１）と上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）とに応じて新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）を求める第１トルク演算手段とを含むことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの作動方向に応じて上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて補正された上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正する第４補正値（ＫＡＣＨ）を求める第４補正値演算手段を含み、上記第１エンジン回転数演算手段が、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）と、上記第４補正値（ＫＡＣＨ）によって補正された信号（ＤＮＨ１）が上記第２補正値（ＤＴＨ１）によって補正された信号（ＤＮＨ２）とによって新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求めるものであることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動する可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプの吐出容量を制御するポンプレギレータと、上記エンジンの燃料噴射装置と、上記油圧ポンプから吐出される圧油で駆動する油圧アクチュエータと、上記油圧ポンプから上記油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁と、この流量制御弁を操作する操作装置とを有する建設機械に具備され、操作者によって操作され、上記エンジンの基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を入力するエンジン回転数入力装置と、この入力される基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記操作装置の操作に応じた補正値で減算補正し、補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）を求めるエンジン回転数制御手段と、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に応じたポンプ最大吸収トルク目標値を求めるポンプ吸収トルク制御手段とを含むコントローラを備えた建設機械の制御装置において、上記油圧ポンプの吐出圧を検出する吐出圧検出器と、作動油温度検出器を備えるとともに、上記コントローラが、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）に、上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正した信号（ＤＮＨ１）を上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に応じた補正値（ＤＴＨ２）で補正して求められた信号（ＤＮＨ２）を加算して、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を演算するとともに、上記コントローラに含まれる上記ポンプ吸収トルク制御手段は、上記新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）に基づいて求められるポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を、上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に応じた補正値（ＴＴＨ１２）で補正して新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）に補正する第２補正手段を含む構成にしてある。
【００１２】
このように構成した請求項４に係る発明では、負荷圧力が高い状態での連続運転によりこの建設機械の油圧回路を流れる作動油の温度が上昇すると、その温度が作動油温度検出器で検出され、第２補正手段は、エンジン回転数入力装置の操作によって入力された基準目標エンジン回転数を操作装置の操作量に応じて補正したものであるそれまでの補正目標エンジン回転数を、作動油温度検出器で検出された作動油温度に応じてオーバーヒートを生じさせない範囲の新たな目標エンジン回転数にその回転数を下げるように補正し、また、同時にそれまでのポンプ最大吸収トルク補正値を、新たな目標エンジン回転数に応じた新たな目標ポンプ最大吸収トルクに補正する。
【００１３】
上述した補正目標エンジン回転数、ポンプ最大吸収トルク目標値により、従来技術と同様に省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、第２の補正手段による上述した新たな目標エンジン回転数、目標ポンプ最大吸収トルクに応じて、オーバーヒートを確実に防止することができる。
【００１４】
また、請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明において、上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの種類に応じて上記基準目標エンジン回転数を補正する第１補正値を求める第１補正値演算手段と、上記第１補正値と上記基準目標エンジン回転数に応じて上記補正目標エンジン回転数を求める演算手段とを含み、上記第２補正手段が、上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に基づき、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）を補正する補正値である、予め設定された関数関係に応じた第５補正値（ＤＴＨ２）を求める第５補正値演算手段であり、上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を上記吐出圧検出器によって検出された吐出圧力に基づいて補正した信号（ＤＮＨ１）と上記第５補正値（ＤＴＨ２）と上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）とに応じて、新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求める第２エンジン回転数演算手段とを含むとともに、上記作動油温度検出器で検出された作動油温度に基づき、予め設定された関数関係に応じて上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）を補正する補正値である第６補正値（ＴＴＨ１２）を求める第６補正値演算手段と、上記第６補正値（ＴＴＨ１２）と上記ポンプ最大吸収トルク目標値（ＴＲＯ）とに応じて新たな目標ポンプ最大吸収トルク（ＴＲ１）を求める第１トルク演算手段とを含むことを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明において、上記エンジン回転数制御手段が、上記油圧アクチュエータの作動方向に応じて上記吐出圧検出器によって検出された上記油圧ポンプの吐出圧力に基づいて補正された上記基準目標エンジン回転数（ＮＲＯ）を補正する第４補正値（ＫＡＣＨ）を求める第４補正値演算手段を含み、上記第２エンジン回転数演算手段が、上記補正目標エンジン回転数（ＮＲＯＯ）と、上記第４補正値（ＫＡＣＨ）によって補正された信号（ＤＮＨ１）が上記第５補正値（ＤＴＨ２）によって補正された信号（ＤＮＨ２）とによって新たな目標エンジン回転数（ＮＲＯ１）を求めるものであることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに係る発明において、建設機械が油圧ショベルであることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の建設機械の制御装置の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の第１実施形態が備えられる建設機械の駆動機構部を示す図、図２は本発明の第１実施形態が備えられる建設機械の油圧アクチュエータ駆動回路の要部を示す図、図３は本発明の第１実施形態が備えられる建設機械に設けられる操作装置を示す図である。
【００１９】
はじめに、これらの図１〜３に基づいて本発明の第１実施形態が備えられる建設機械、例えば油圧ショベルの概略構成について説明する。
【００２０】
第１実施形態が備えられる油圧ショベルは、原動機すなわちエンジン１と、このエンジン１によって駆動する可変容量型の第１油圧ポンプ２、第２油圧ポンプ３、及びパイロットポンプ４とを備えている。
【００２１】
油圧ポンプ２，３は、それぞれポンプレギュレータ８，９によって吐出容量を制御される。これらのポンプレギュレータ８，９は、ソレノイド弁１０，１１によって制御される。また油圧ポンプ２，３の合計のポンプ最大吸収トルクがソレノイド弁１２によって制御される。すなわち全馬力制御が実施される。これらのソレノイド弁１０，１１，１２は、後述する駆動電流Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３によって駆動する。
【００２２】
エンジン１は、燃料噴射装置１３によって回転数制御がおこなわれる。燃料噴射装置１３はガバナ機能を有し、後述するコントローラ１７から出力される目標エンジン回転数信号ＮＲ１によって駆動制御される。この燃料噴射装置１３のガバナタイプとしては、電気的な入力による電子ガバナ、ガバナレバーをモータで駆動し回転数指令を入力する機械式ガバナのいずれであってもよい。
【００２３】
また、この油圧ショベルに備えられる油圧回路を流れる作動油を冷却する作動油クーラ５と、エンジン冷却水を冷却するラジエータ６とを備え、これらの作動油クーラ５と、ラジエータ６とはエンジン１のファンによって送風冷却される。例えばラジエータ６には、冷却水の温度を検出し、エンジン冷却水温度信号ＴＨ１を出力する冷却水温度検出器７を設けてある。
【００２４】
さらに、同図１に示すように、エンジン１の実回転数を検出し、実エンジン回転数信号ＮＥ１を出力する実エンジン回転数検出器１ａと、第１油圧ポンプ２の吐出圧ＰＡ１を検出し、ポンプ吐出圧信号ＰＤ１を出力するポンプ吐出圧検出器２ａと、第２油圧ポンプ３の吐出圧ＰＡ２を検出し、ポンプ吐出圧信号ＰＤ２を出力するポンプ吐出圧検出器３ａとを備えている。
【００２５】
上述した油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰＡ１，ＰＡ２は、図２に示すように、複数の流量制御弁を含むコントロールバルブ１４を介して油圧アクチュエータ１５に与えられる。第１油圧ポンプ２に連絡されるコントロールバルブ１４に含まれる流量制御弁として、例えば走行右用流量制御弁、バケット用流量制御弁、ブーム用流量制御弁、アーム用流量制御弁が備えられ、第２油圧ポンプ３に連絡されるコントロールバルブ１４に含まれる流量制御弁として、例えば旋回用流量制御弁、アーム用流量制御弁、ブーム用流量制御弁、予備用流量制御弁、走行左用流量制御弁が備えられている。また、油圧アクチュエータ１５として、走行体の例えば一方の履帯を駆動する走行右モータ、バケットを駆動するバケットシリンダ、ブームを駆動するブームシリンダ、旋回体を駆動する旋回モータ、アームを駆動するアームシリンダ、破砕機等の特殊アタッチメントを駆動する予備用アクチュエータ、走行体の他方の履帯を駆動する走行左モータが備えられている。なお、コントロールバルブ１４には、油圧ポンプ２，３の吐出圧の最大値を規定するメインリリーフ弁１４ａも備えられている。
【００２６】
この油圧ショベルは、図３に示すように、前述した図２に示す各油圧アクチュエータを操作する操作装置１６を備えている。この操作装置１６には、走行右用操作レバー、走行左用操作レバー、バケット用操作レバー、ブーム用操作レバー、アーム用操作レバー、旋回用操作レバー、予備用操作レバー等が含まれている。
【００２７】
上述した操作装置１６に関連させて圧力検出器１６ａ〜１６ｈを備えている。すなわち、同図３に示すように、第１油圧ポンプ２に連絡される油圧アクチュエータ１５の操作レバーのパイロット圧の最大値を検出し、信号ＰＬ１を出力する圧力検出器１６ａと、第２油圧ポンプ３に連絡される油圧アクチュエータ１５の操作レバーのパイロット圧の最大値を検出し、信号ＰＬ２を出力する圧力検出器１６ｂと、走行右用操作レバーの操作に伴って出力されるパイロット圧を検出し、信号ＰＴ３４を出力する圧力検出器１６ｃと、走行左用操作レバーの操作に伴って出力されるパイロット圧を検出し、信号ＰＴ１２を出力する圧力検出器１６ｄと、ブーム用操作レバーをブーム上げ側に操作したときのパイロット圧を検出し、信号ＰＢＵを出力する圧力検出器１６ｅと、アーム用操作レバーをアームクラウド側に操作したときのパイロット圧を検出し、信号ＰＡＣを出力する圧力検出器１６ｆと、旋回用操作レバーの操作に伴って出力されるパイロット圧を検出し、信号ＰＳＷを出力する圧力検出器１６ｇと、予備用操作レバーの操作に伴って出力されるパイロット圧を検出し、信号ＰＡＤを出力する圧力検出器１６ｈとを備えている。
【００２８】
図４に示すように、上述した圧力検出器１６ａ〜１６ｈ、実エンジン回転数検出器１ａ、ポンプ吐出圧検出器２ａ，３ａ、及び冷却水温度検出器７は、例えば図示しない旋回体の運転室内に配置され、この第１実施形態の制御装置を構成するコントローラ１７に接続されている。
【００２９】
また、同図４に示すように、操作者によって操作され、基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯを出力するエンジン回転数入力装置１３ａを備えている。このエンジン回転数入力装置１３ａもコントローラ１７に接続されている。このエンジン回転数入力装置１３ａは、例えばポテンショメータを含み、操作者すなわち油圧ショベルの運転者自身が手動操作でエンジン回転数の高低を選択するようになっている。土砂や岩石等の掘削作業に際しては高いエンジン回転数が選択され、地面のならし作業などに際しては低いエンジン回転数が選択される。
【００３０】
コントローラ１７で後述する演算処理がなされた結果、同図４に示すように、前述した図１に示すソレノイド弁１０，１１，１２を駆動する信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３が出力され、また、燃料噴射装置１３を駆動する目標エンジン回転数信号ＮＲ１が出力される。
【００３１】
次に、この第１実施形態の制御装置を構成するコントローラ１７について図５，６によって説明する。
【００３２】
図５は本発明の第１実施形態を構成するコントローラに備えられる第１補正値演算手段、第４補正値演算手段を含むエンジン回転数制御手段、及び第１補正手段に含まれる第２補正値演算手段、第１エンジン回転数演算手段を示す図、図６は本発明の第１実施形態を構成するコントローラに備えられるポンプ吸収トルク制御手段、及び第１補正手段に含まれる第３補正値演算手段、第１トルク演算手段を示す図である。
【００３３】
コントローラ１７は、エンジン回転数入力装置１３ａから出力される基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯに応じて、基準回転数上昇補正量ＤＮＰを求める演算手段３２と、基準回転数低下補正量ＤＮＬを求める演算手段３７とを備えている。基準回転数上昇補正量ＤＮＰは、油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰＡ１，ＰＡ２の入力変化によるエンジン回転数補正の基準幅になるものであり、基準目標エンジン回転数が所定値よりも低くなると、これに応じて小さな値となるように設定されている。また、基準回転数低下補正量ＤＮＬは、操作装置１６の操作レバーの入力変化によるエンジン回転数の基準幅になるものであり、基準目標エンジン回転数が低くなると、これに応じて小さな値となるように設定されている。
【００３４】
また、図３に示した各圧力検出器１６ｅ，１６ｆ，１６ｇ，１６ｄ，１６ｃ，１６ａ，１６ｂから出力される信号ＰＢＵ，ＰＡＣ，ＰＳＷ，ＰＴ１２，ＰＴ３４，ＰＬ１，ＰＬ２に応じて、それぞれの油圧アクチュエータ１５に特有のエンジン回転数補正ゲイン、すなわち第１補正値ＫＢＵ，ＫＡＣ，ＫＳＷ，ＫＴＲ，ＫＬ１，ＫＬ２を演算する演算手段３４を備えている。上述のうち走行に係る圧力検出器１６ｄ，１６ｃから出力される信号ＰＴ１２，ＰＴ３４については、これらのうちの最大値が最大値選択手段３０ａで選択され、選択された信号ＰＴＲに応じてエンジン回転数補正ゲインＫＴＲが求められる。
【００３５】
上述した演算手段３４は、油圧アクチュエータ１５の種類に応じて基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯを補正する第１補正値ＫＢＵ，ＫＡＣ，ＫＳＷ，ＫＴＲ，ＫＬ１，ＫＬ２を求める第１補正値演算手段を形成している。
【００３６】
また、演算手段３４で求められた第１補正値ＫＢＵ，ＫＡＣ，ＫＳＷ，ＫＴＲ，ＫＬ１，ＫＬ２のうちの最大値を選択し、信号ＫＭＡＸを出力する最大値選択手段３５と、操作レバーの微小な揺れに伴う制御の不安定性を防止するヒステリシスを有し、最大値選択手段３５から出力される信号ＫＭＡＸに応じた回転数ゲインＫＮＬを出力する演算手段３６と、この演算手段３６から出力されるゲインＫＮＬと上述した演算手段３７から出力される信号ＤＮＬとを乗算し、操作レバーエンジン回転数補正量ＤＮＤを求める乗算器３８と、エンジン回転数入力装置１３ａの出力である基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯから、上述した乗算器３８の出力である補正量ＤＮＤを減算し、操作レバーの操作後の補正したエンジン回転数の目標値、すなわち補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯを求める減算器３９とを備えている。
【００３７】
上述した減算器３９は、前述の第１補正値ＫＢＵ，ＫＡＣ，ＫＳＷ，ＫＴＲ，ＫＬ１，ＫＬ２と、基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯに応じて補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯを求める演算手段を構成している。
【００３８】
また、ポンプ吐出圧検出器２ａから出力される信号ＰＤ１と、ポンプ吐出圧検出器３ａから出力される信号ＰＤ２のうちの値の大きい方の信号を選択し、信号ＰＤＭＡＸを出力する最大値選択手段３０と、吐出圧の微小な変動に伴う制御の不安定性を防止するヒステリシスを有し、最大値選択手段３０から出力される信号ＰＤＭＡＸに応じた回転数ゲインＫＮＰを出力する演算手段３１と、上述した演算手段３２から出力される基準回転数上昇補正量に係る信号ＤＮＰと、演算手段３１から出力される回転数ゲインに係る信号ＫＮＰとを乗算し、信号ＫＮＰＨを出力する乗算器３３とを備えている。
【００３９】
また、圧力検出器１６ｆから出力されるアームクラウド操作レバーパイロット圧に係る信号に比例して１以下の数値を補正ゲイン、すなわち第４補正値ＫＡＣＨとして求め、これを出力する第４補正値演算手段４０と、圧力検出器１６ｈから出力される予備操作レバーパイロット圧に係る信号に比例して１以下の数値を補正ゲインＫＴＲＨとして求め、これを出力する演算手段４２とを備えている。
【００４０】
上述した圧力検出器１６ｆは、アームの動作のうちのアームクラウドを実施するアームシリンダの作動方向を検出するものである。したがって、上述した第４補正値演算手段４０は、アームシリンダの作動方向に応じて上述した基準目標エンジン回転数信号ＮＲＯを補正する第４補正値ＫＡＣＨを求める演算手段を構成している。
【００４１】
また、第４補正値演算手段４０から出力される第４補正値ＫＡＣＨと、前述した演算手段３３から出力される信号ＫＮＰＨとを乗算し、信号ＫＮＡＣを出力する乗算器４１と、演算手段４２から出力される予備操作レバーに係る補正ゲインＫＴＲＨと、前述した演算手段３３から出力される信号ＫＴＲＨとを乗算し、信号ＫＮＴＲを出力する乗算器４３と、乗算器４１から出力される信号ＫＮＡＣと、乗算器４３から出力される信号ＫＮＴＲのうちの大きい方の値を選択し、信号ＤＮＨ１を出力する最大値選択手段４４とを備えている。
【００４２】
上述した最大値選択手段３０，３０ａ，３５，４４、演算手段３１，３２，３６，３７，４２、乗算器３３，３８，４１，４３、減算器３９、第１補正値演算手段３４、及び第４補正値演算手段４０は、操作者によって入力される基準目標エンジン回転数ＮＲＯを操作装置１６の操作に応じて補正し、補正目標エンジン回転数を求めるエンジン回転数制御手段を構成している。
【００４３】
この第１実施形態は特に、冷却水温度検出器７で検出されたエンジン冷却水温度信号ＴＨ１に基づき、エンジン１のオーバーヒートを生じさせないことを考慮して予め設定された関数関係に応じて、補正目標エンジン回転数の上昇幅を補正する第２補正値ＤＴＨ１を求める第２補正値演算手段４５を備えている。この第２補正値演算手段４５は、同図５に示すように、エンジン冷却水温度が所定温度に至るまでは一定の値を第２補正値ＤＴＨ１として出力し、所定温度を超えるにしたがって次第に小さな値となる第２補正値ＤＴＨ１を出力するものである。
【００４４】
また、上述した最大値選択手段４４から出力される信号ＤＮＨ１と、第２補正値演算手段４５から出力される第２補正値ＤＴＨ１とを乗算し、信号ＤＮＨ２を出力する乗算器４６と、この乗算器４６から出力される信号ＤＮＨ２と、前述した減算器３９から出力された補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯとを加算し、新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１を求める演算をおこなう加算器４７とを備えている。
【００４５】
この加算器４７は、第２補正値演算手段４５から出力される第２補正値ＤＴＨ１と、上述したエンジン回転数制御手段で演算された補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯとに応じて、新たな目標エンジン回転数を求める第１エンジン回転数演算手段を構成している。
【００４６】
そしてさらに、加算器４７から出力される新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１に応じて、エンジン１の駆動機構部の構造上決定される最低回転数と最高回転数の範囲内の値としてリミッタをきかせ、目標エンジン回転数ＮＲ１を求める演算手段４８を備えており、この演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１が燃料噴射装置１３に与えられるとともに、後述するポンプ流量制御、及びポンプ最大吸収トルク制御に活用される。燃料噴射装置１３は、目標エンジン回転数ＮＲ１に応じたエンジン回転数となるように燃料噴射量を調節する動作をおこなう。
【００４７】
また、コントローラ１７は、図６に示すように、第１油圧ポンプ２に連絡される油圧アクチュエータ１５に係る操作装置１６の操作レバーの操作に伴うパイロット圧の最大値を検出する圧力検出器１６ａから出力される信号に応じて、ポジティブコントロールの基準流量メータリング、すなわち基準ポンプ流量ＧＲ１０を求める演算手段１８と、前述した図５に示す演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１と、予めコントローラ１７に設定される最高回転数ＮＲＣとの比と、前述した演算手段１８から出力される基準ポンプ流量ＧＲ１０とを乗算し、ポンプ目標吐出流量ＱＲ１１を出力する演算手段１９と、この演算手段１９から検出されるポンプ目標吐出流量ＱＲ１１を実エンジン回転数検出器１ａから出力される実エンジン回転数ＮＥ１で割り、さらに予め設定されるポンプ定数Ｋ１で割ってポンプ目標傾転位置θＲ１を求める演算をおこなう演算手段２０と、この演算手段２０から出力されるポンプ目標傾転位置θＲ１に応じた出力電流値信号Ｓ１１を求める演算手段２１とを備えている。この演算手段２１から出力される出力電流値信号Ｓ１１は、図１に示す第１油圧ポンプ２の吐出流量を制御するポンプレギュレータ８を駆動させるソレノイド弁１０に与えられる。
【００４８】
また同様に、第２油圧ポンプ３に連絡される油圧アクチュエータ１５に係る操作装置１６の操作レバーの操作に伴うパイロット圧の最大値を検出する圧力検出器１６ｂから出力される信号に応じて、ポジティブコントロールの基準流量メータリング、すなわち基準ポンプ流量ＧＲ２０を求める演算手段２２と、前述した図５に示す演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１と、予めコントローラ１７に設定される最高回転数ＮＲＣとの比と、前述した演算手段２２から出力される基準ポンプ流量ＧＲ２０とを乗算し、ポンプ目標吐出流量ＱＲ２１を出力する演算手段２３と、この演算手段２３から出力されるポンプ目標吐出流量ＱＲ２１を実エンジン回転数検出器１ａから出力される実エンジン回転数ＮＥ１で割り、さらに予め設定されるポンプ定数Ｋ２で割ってポンプ目標傾転位置θＲ２を求める演算をおこなう演算手段２４と、この演算手段２４から出力されるポンプ目標傾転位置θＲ２に応じた出力電流値信号Ｓ１２を求める演算手段２５とを備えている。この演算手段２５から出力される出力電流値信号Ｓ１２は、図１に示す第２油圧ポンプ３の吐出流量を制御するポンプレギュレータ９を駆動させるソレノイド弁１１に与えられる。
【００４９】
また、図５に示す演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１に応じたポンプ２，３の合計の最大吸収トルク、すなわちポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯを求める演算をおこなうポンプ吸収トルク制御手段２６と、冷却水温度検出器７で検出された冷却水温度信号ＴＨ１に基づき、エンジン１のオーバーヒートを生じさせないことを考慮して予め設定された関数関係に応じて、上述のポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯを補正する第３補正値ＴＴＨ１１を求める第３補正値演算手段２７と、上述のポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯから第３補正値ＴＴＨ１１を減算する減算器２８とを備えている。この減算器２８は、第３補正値ＴＴＨ１１と上述のポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯとに応じて、新たな目標ポンプ最大吸収トルクＴＲ１を求める第１トルク演算手段を構成している。
【００５０】
さらに、減算器２８から出力される目標ポンプ最大吸収トルクＴＲ１に応じた出力電流値信号Ｓ１３を求める演算手段２９を備えている。この演算手段２９から出力される出力電流値信号Ｓ１３は、図１に示すソレノイド弁１２に与えられる。
【００５１】
上述した各構成のうち、図５に示す第２補正値演算手段４５、第１エンジン回転数演算手段を構成する加算器４７、及び図６に示す第３補正値演算手段２７、第１トルク演算手段を構成する減算器２８は、上述したエンジン回転数制御手段で求められる補正目標エンジン回転数と、ポンプ吸収トルク制御手段２６で演算されるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯとを、冷却水温度検出器７で検出された冷却水温度信号ＴＨ１に応じて、新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１と、新たな目標ポンプ最大吸収トルクＴＲ１に補正する第１補正手段を構成している。
【００５２】
このように構成した第１実施形態にあっては、例えば土砂の掘削作業等に際し、エンジン回転数入力装置１３ａを操作して基準目標エンジン回転数ＮＲＯを高く設定し、ブーム用操作レバーをブーム上げ側に操作すると圧力検出器１６ｅから信号ＰＢＵが出力され、第１補正値演算手段３４でこの信号ＰＢＵに相当する第１補正値ＫＢＵが出力される。この第１補正値ＫＢＵが最大値選択手段３５で信号ＫＭＡＸとして取り出され、演算手段３６で回転数ゲインＫＮＬとして出力され、乗算器３８に入力される。一方、上述した基準目標エンジン回転数ＮＲＯに対応する基準回転数低下補正量ＤＮＬが演算手段３７で求められ、この補正量ＤＮＬが乗算器３８に入力される。乗算器３８では、回転数ゲインＫＮＬと補正量ＤＮＬが乗算され、操作レバーエンジン回転数補正量ＤＮＤとして出力される。この補正量ＤＮＤが減算器３９に入力される。この減算器３９で基準目標エンジン回転数ＮＲＯから補正量ＤＮＤが引かれ、補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯが求められる。この補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯは加算器４７に入力される。
【００５３】
一方、ポンプ吐出圧検出器２ａ，３ａから出力されるポンプ吐出圧信号ＰＤ１，ＰＤ２のうちの大きい方が最大値選択手段３０で選択され、選択されたポンプ吐出圧最大値信号ＰＤＭＡＸに応じた回転数ゲインＫＮＰが演算手段３１で求められ、乗算器３３に入力される。基準目標エンジン回転数ＮＲＯに対応する基準回転数上昇補正量ＤＮＰが演算手段３２で求められ、この補正量ＤＮＰが、乗算器３３に入力される。乗算器３３では、回転数ゲインＫＮＰと補正量ＤＮＰが乗算され、信号ＫＮＰＨとして出力される。この信号ＫＮＰＨが乗算器４３に入力され、さらに信号ＫＮＴＲとして出力され、最大値選択手段４４で信号ＤＮＨ１として出力され、乗算器４６に入力される。
【００５４】
今仮に、高負荷となる作業が短時間で、作動油温度がそれほど上昇せず、これに伴って冷却水温度検出器７で検出される冷却水温度信号ＴＨ１がそれほど高くならないものとすると、第２補正値演算手段４５で一定値となる回転数上昇補正量、すなわち第２補正値ＤＴＨ１が選択され、乗算器４６に入力される。乗算器４６では信号ＤＮＨ１と第２補正値ＤＴＨ１とが乗算され、求められた信号ＤＮＨ２が加算器４７に入力される。加算器４７では補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯと信号ＤＮＨ２とが加算され、求められた新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１が出力される。この新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１は、冷却水温度による補正を受けない値である。新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１に応じた比較的高い目標エンジン回転数ＮＲ１が演算手段４８で求められ、この目標エンジン回転数ＮＲ１が前述したように図１に示す燃料噴射装置１３に出力される。また、目標エンジン回転数ＮＲ１はポンプ吐出量制御、ポンプ最大吸収トルク制御に活用される。
【００５５】
燃料噴射装置１３は、目標エンジン回転数ＮＲ１に応じたエンジン回転数となるようにエンジン１を駆動する。このエンジン１の実エンジン回転数が実エンジン回転数検出器１ａが検出される。
【００５６】
エンジン１の実回転数に相応して油圧ポンプ２，３、及びパイロットポンプ４が駆動する。
【００５７】
ブーム用操作レバーをブーム上げ側に操作したことに伴って、圧力検出器１６ａ，１６ｂからポンプ側操作レバーパイロット圧ＰＬ１，ＰＬ２が出力され、それぞれ演算手段１８，２２によって基準ポンプ流量ＱＲ１０、ＱＲ２０が求められ、演算手段１９，２３でポンプ目標吐出流量ＱＲ１１、ＱＲ２１が求められ、演算手段２０，２４でポンプ目標傾転位置θＲ１，θＲ２が求められ、これらのθＲ１，θＲ２に対応する出力電流値信号Ｓ１１，Ｓ１２が演算手段２１，２５で求められ、これらの出力電流値信号Ｓ１１，Ｓ１２が図１に示すソレノイド弁１０，１１に与えられる。これによりソレノイド弁１０，１１が駆動し、これに伴ってポンプレギュレータ８，９が作動して、油圧ポンプ２，３の傾転位置が制御される。
【００５８】
前述したブーム用操作レバーのブーム上げ側の操作に伴って図２に示すコントロールバルブ１４に含まれる２つのブーム用流量制御弁が図の左位置に切り換えられ、油圧ポンプ２，３の吐出圧ＰＡ１，ＰＡ２が上述のブーム用流量制御弁のそれぞれを介してブームシリンダに供給される。これによりブームシリンダが伸長し、所望のブーム上げが実施される。
【００５９】
またこのとき、図６に示すように、ポンプ吸収トルク制御手段２６で目標エンジン回転数ＮＲ１に応じたポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯが求められ減算器２８に入力される。
【００６０】
今は、高負荷となる作業が短時間で、作動油温度がそれほど上昇しないことに伴って冷却水温度信号ＴＨ１がそれほど高くなっていないので、同図６に示す第３補正値演算手段２７で求められる第３補正値ＴＴＨ１１は「０」であり、この「０」が減算器２８に入力される。したがって、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯと値の等しいＴＲ１が減算器２８から出力され、このＴＲ１に応じた出力電流値信号Ｓ１３が演算手段２９から出力され、ソレノイド弁１２に与えられる。これによりソレノイド弁１２が駆動し、油圧ポンプ２，３の合計の最大吸収トルクがエンジン１の出力トルクを越えないように全馬力制御が実施される。
【００６１】
上述した作業において、ブーム用操作レバーの操作量を小さくした場合には、図５に示す第１補正値演算手段３４の信号ＰＢＵに応じた第１補正値ＫＢＵの値が大きくなり、これに伴って減算器３９から出力される補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯの値が小さくなり、演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１が、それまでに比べて低くなる。これに伴って図６に示すポンプ吸収トルク制御手段２６で求められるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯもそれまでよりも小さくなる。
【００６２】
上述のように、例えば高負荷となる作業が短時間で、作動油温度がそれほど上昇せず、冷却水温度がそれほど高くならない場合には、目標エンジン回転数ＮＲ１が高くなり、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯ（ＴＲ１）が大きくなって作業性の向上を実現できる。また、このような状況から例えば操作レバーの操作量が小さくなり、負荷が小さくなったときには、目標エンジン回転数ＮＲ１が低くなり、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯ（ＴＲ１）が小さくなって省エネを実現できる。
【００６３】
また、例えば上述のように、基準目標エンジン回転数ＮＲＯを高く設定し、ブーム用操作レバーをブーム上げ側に操作しておこなう作業、すなわち負荷の高い作業が長時間続いたり、あるいは作業環境温度の上昇などに伴って、作動油温度が上昇し、これに伴って冷却水温度信号ＴＨ１が所定温度よりも高くなったときには、図５に示す第２補正値演算手段４５で求められる第２補正値ＤＴＨ１がそれまでよりも小さくなり、これに伴って乗算器４６から出力される信号ＤＮＨ２の値も小さくなり、加算器４７で求められる新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１の値も小さくなる。すなわち、補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯがそれまでに比べて小さくなるように補正された新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１が求められる。
【００６４】
これにより、演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１も低くなり、図１に示す燃料噴射装置１３により実エンジン回転数ＮＥ１は、オーバーヒートを生じない範囲の回転数に低下する。
【００６５】
また、上述のように目標エンジン回転数ＮＲ１が低くなったことに伴い、ポンプ吸収トルク制御手段２６から出力されるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯが小さくなるとともに、図６に示す第３補正値演算手段２７で求められる第３補正値ＴＴＨ１１の値が大きくなり、減算器２８で求められるＴＲ１の値が小さくなる。したがって、演算手段２９で求められる出力電流値信号Ｓ１３が小さな値となる。これによりレギュレータ１２が油圧ポンプ２，３の合計の最大吸収トルクがそれまでに比べて小さくなるように制御される。
【００６６】
上記では説明を簡単にするために、操作装置１６のうちのブーム用操作レバーをブーム上げ側に操作したときの動作について述べたが、他の油圧アクチュエータの単独動作時、あるいは複合動作時に際しても上記とほぼ同様にしておこなわれる。
【００６７】
このように構成した第１実施形態によれば、省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、オーバーヒートを防止することができ、これによりオーバーヒートに伴う作業の中断を防止することができる。
【００６８】
図７は本発明の第２実施形態が備えられる建設機械の駆動機構部を示す図、図８は本発明の第２実施形態を構成する第１補正値演算手段、第４補正値演算手段を含むエンジン回転数制御手段、及び第２補正手段に含まれる第５補正値演算手段、第２エンジン回転数演算手段を示す図、図９は本発明の第２実施形態を構成するコントローラに備えられるポンプ吸収トルク制御手段、及び第２補正手段に含まれる第６補正値演算手段、第２トルク演算手段を示す図である。
【００６９】
この第２実施形態も、前述した第１実施形態と同様に例えば油圧ショベルに備えられるものである。この第２実施形態は特に、図７に示すようにタンクに、回路を流れる作動油の温度を検出し、作動油タンク温度信号ＴＨ２を出力する作動油温度検出器５０を設けてある。
【００７０】
また、図８に示すように、作動油温度検出器５０で検出された作動油タンク温度信号ＴＨ２に基づき、エンジン１のオーバーヒートを生じさせないことを考慮して予め設定された関数関係に応じて、補正目標エンジン回転数の上昇幅を補正する第５補正値ＤＴＨ２を求める第５補正値演算手段５３を備えている。この第５補正値演算手段５３は、同図８に示すように、作動油タンク温度が所定温度に至るまでは一定の値を第５補正値ＤＴＨ２として出力し、所定温度を越えるにしたがって次第に小さな値となる第５補正値ＤＴＨ２を出力する。
【００７１】
また、最大値選択手段４４から出力される信号ＤＮＨ１と、第５補正値演算手段５３から出力される第５補正値ＤＴＨ２とを乗算し、信号ＤＮＨ２を出力する乗算器４６と、この乗算器４６から出力される信号ＤＮＨ２と、減算器３９から出力された補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯとを加算し、新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１を求める演算をおこなう加算器５４とを備えている。この加算器５４は、第５補正値演算手段５３から出力される第５補正値ＤＴＨ２と、上述したエンジン回転数制御手段で演算された補正目標エンジン回転数に応じて、新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１を求める第２エンジン回転数演算手段を構成している。
【００７２】
また、図９に示すように、作動油温度検出器５０で検出された作動油タンク温度信号ＴＨ２に基づき、エンジン１のオーバーヒートを生じさせないことを考慮して予め設定された関数関係に応じて、ポンプ吸収トルク制御手段２６から出力されるポンプ最大吸収トルク制御手段２６から出力されるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯを補正する第６補正値ＴＴＨ１２を求める第６補正値演算手段５１と、上述のポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯから第６補正値ＴＴＨ１２を減算する減算器５２とを備えている。この減算器５２は、第６補正値ＴＴＨ１２とポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯとに応じて、新たな目標ポンプ最大吸収トルクＴＲ１を求める第２トルク演算手段を構成している。
【００７３】
その他の構成は、前述した第１実施形態と例えば同等の構成にしてある。
【００７４】
上述した構成すなわち、図８に示す第５補正値演算手段５３、第２エンジン回転数演算手段を構成する加算器５４及び図９に示す第６補正値演算手段５１、第２トルク演算手段を構成する減算器５２は、上述したエンジン回転数制御手段で求められる補正目標エンジン回転数と、ポンプ吸収トルク制御手段２６で演算されるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯとを、作動油温度検出器５０で検出された作動油タンク温度信号ＴＨ２に応じて、新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１と、新たな目標ポンプ最大吸収トルクＴＲ１に補正する第２補正手段を構成している。
【００７５】
このように構成した第２実施形態にあっても、作動油温度に応じて、前述した第１実施形態とほぼ同様の動作がおこなわれる。
【００７６】
すなわち、今仮に、高負荷となる作業が短時間で、作動油温度がそれほど上昇せず、作動油温度検出器５０で検出される作動油タンク温度信号ＴＨ２がそれほど高くならないものとすると、第５補正値演算手段５３で一定値となる回転数上昇補正量、すなわち第５補正値ＤＴＨ２が選択され、乗算器４６に入力される。乗算器４６では、信号ＤＮＨ１と第５補正値ＤＴＨ２とが乗算され、求められた信号ＤＮＨ２が加算器５４に入力される。加算器５４では補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯと信号ＤＮＨ２とが加算され、求められた新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１が出力される。この新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１は、作動油温度による補正を受けない値である。新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１に応じた比較的高い目標エンジン回転数ＮＲ１が演算手段４８で求められ、この目標エンジン回転数ＮＲ１が図１に示す燃料噴射装置１３に出力される。また、目標エンジン回転数ＮＲ１はポンプ吐出量制御、ポンプ最大吸収トルク制御に活用される。
【００７７】
燃料噴射装置１３は、目標エンジン回転数ＮＲ１に応じたエンジン回転数となるようにエンジン１を駆動する。このエンジン１の実エンジン回転数ＮＥ１が、実エンジン回転数検出器１ａで検出される。
【００７８】
また、今は例えば高負荷となる作業時間が短時間で、作動油温度がそれほど上昇しないことにより、図９に示す第６補正値演算手段５１で求められる第６補正値ＴＴＨ１２は「０」であり、この「０」が減算器５２に入力される。したがって、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯの値と等しい値のＴＲ１が減算器５２から出力され、このＴＲ１に応じた出力電流値信号Ｓ１３が演算手段２９から出力され、図１に示すソレノイド弁１２に与えられる。これによりソレノイド弁１２が駆動し、図１に示す油圧ポンプ２，３の合計の最大吸収トルクがエンジン１の出力トルクを越えないように全馬力制御が実施される。
【００７９】
このような状態において、例えば図３に示すブーム用操作レバーの操作量を小さくした場合には、図８に示す第１補正値演算手段３４の信号ＰＢＵに応じた第１補正値ＫＢＵの値が大きくなり、これに伴って演算器３９から出力される補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯの値が小さくなり、演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１が、それまでに比べて低くなる。これに伴って図９に示すポンプ吸収トルク制御手段２６で求められるポンプ最大吸収トルクＴＲＯもそれまでよりも小さくなる。
【００８０】
このように、第２実施形態も前述した第１実施形態と同様に、例えば高負荷となる作業が短時間で、作動油温度がそれほど上昇しない場合には、目標エンジン回転数ＮＲ１を高くし、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯ（ＴＲ１）を大きくして作業性の向上を実現できる。また、このような状態から例えば操作レバーの操作量が小さくなったときには、目標エンジン回転数ＮＲ１が低くなり、ポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯ（ＴＲ１）が小さくなって省エネを実現できる。
【００８１】
また例えば、基準目標エンジン回転数ＮＲＯを高く設定した状態にあって、負荷の高い作業が長時間続いたり、作業環境温度が高くなったりして、作動油温度が上昇したときには、図８に示す第５補正値演算手段５３で求められる第５補正値ＤＴＨ２がそれまでよりも小さくなり、これに伴って乗算器４６から出力される信号ＤＮＨ２の値も小さくなり、加算器５４で求められる新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１の値も小さくなる。すなわち、補正目標エンジン回転数ＮＲＯＯがそれまでに比べて小さくなるように、さらに補正された新たな目標エンジン回転数ＮＲＯ１が求められる。
【００８２】
これにより、演算手段４８から出力される目標エンジン回転数ＮＲ１も低くなり、図１に示す燃料噴射装置１３により実エンジン回転数ＮＥ１は、オーバーヒートを生じない範囲の回転数に低下する。
【００８３】
また、上述のように目標エンジン回転数ＮＲ１が低くなったことに伴い、ポンプ吸収トルク制御手段２６から出力されるポンプ最大吸収トルク目標値ＴＲＯが小さくなるとともに、図９に示す第６補正値演算手段５１で求められる第６補正値ＴＴＨ１１の値が大きくなり、減算器５２で求められるＴＲ１の値が小さくなる。したがって、演算手段２９で求められる出力電流値信号Ｓ１３が小さな値となる。これによりレギュレータ１２が油圧ポンプ２，３の合計の最大吸収トルクをそれまでに比べて小さくなるように制御する。
【００８４】
このように構成した第２実施形態でも、省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、オーバーヒートを防止することができる。これによりオーバーヒートに伴う作業の中断を防止できる。
【００８５】
【発明の効果】
本願の各請求項に係る発明によれば、従来と同様に省エネの実現と作業性の向上を実現できるとともに、従来では考慮がなされていなかったオーバーヒートを確実に防止でき、これによりオーバーヒートに伴う作業の中断を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態が備えられる建設機械の駆動機構部を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態が備えられる建設機械の油圧アクチュエータ駆動回路の要部を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態が備えられる建設機械に設けられる操作装置を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態を構成するコントローラにおける入力信号と出力信号の関係を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態を構成するコントローラに備えられる第１補正値演算手段、第４補正値演算手段を含むエンジン回転数制御手段、及び第１補正手段に含まれる第２補正値演算手段、第１エンジン回転数演算手段を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態を構成するコントローラに備えられるポンプ吸収トルク制御手段、及び第１補正手段に含まれる第３補正値演算手段、第１トルク演算手段を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態が備えられる建設機械の駆動機構部を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態を構成するコントローラに備えられる第１補正値演算手段、第４補正値演算手段を含むエンジン回転数制御手段、及び第２補正手段に含まれる第５補正値演算手段、第２エンジン回転数演算手段を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態を構成するコントローラに備えられるポンプ吸収トルク制御手段、及び第２補正手段に含まれる第６補正値演算手段、第２トルク演算手段を示す図である。
【符号の説明】
１    エンジン
１ａ  実エンジン回転数検出器
２    第１油圧ポンプ
２ａ  ポンプ吐出圧検出器
３    第２油圧ポンプ
３ａ  ポンプ吐出圧検出器
４    パイロットポンプ
５    作動油クーラ
６    ラジエータ
７    冷却水温度検出器
８    ポンプレギュレータ
９    ポンプレギュレータ
１０  ソレノイド弁
１１  ソレノイド弁
１２  ソレノイド弁
１３  燃料噴射装置
１３ａ  エンジン回転数入力装置
１４    コントロールバルブ
１４ａ  メインリリーフ弁
１５    油圧アクチュエータ
１６    操作装置
１６ａ  圧力検出器
１６ｂ  圧力検出器
１６ｃ  圧力検出器
１６ｄ  圧力検出器
１６ｅ  圧力検出器
１６ｆ  圧力検出器
１６ｇ  圧力検出器
１６ｈ  圧力検出器
１７    コントローラ
１８    演算手段
１９    演算手段
２０    演算手段
２１    演算手段
２２    演算手段
２３    演算手段
２４    演算手段
２５    演算手段
２６    ポンプ吸収トルク制御手段
２７    第３補正値演算手段〔第１補正手段〕
２８    減算器（第１トルク演算手段）〔第１補正手段〕
２９    演算手段
３０    最大値選択手段（エンジン回転数制御手段）
３０ａ  最大値選択手段（エンジン回転数制御手段）
３１    演算手段（エンジン回転数制御手段）
３２    演算手段（エンジン回転数制御手段）
３３    乗算器（エンジン回転数制御手段）
３４    第１補正値演算手段（エンジン回転数制御手段）
３５    最大値選択手段（エンジン回転数制御手段）
３６    演算手段（エンジン回転数制御手段）
３７    演算手段（エンジン回転数制御手段）
３８    乗算器（エンジン回転数制御手段）
３９    減算器（エンジン回転数制御手段）
４０    第４補正値演算手段
４１    乗算器（エンジン回転数制御手段）
４２    演算手段（エンジン回転数制御手段）
４３    乗算器（エンジン回転数制御手段）
４４    最大値選択手段（エンジン回転数制御手段）
４５    第２補正値演算手段〔第１補正手段〕
４６    乗算器
４７    加算器（第１エンジン回転数演算手段）〔第１補正手段〕
４８    演算手段
５０    作動油温度検出器
５１    第６補正値演算手段（第２補正手段）
５２    第２トルク演算手段（第２補正手段）
５３    第５補正値演算手段（第２補正手段）
５４    加算器（第２エンジン回転数演算手段）〔第２補正手段〕
ＫＢＵ      第１補正値
ＫＡＣ      第１補正値
ＫＳＷ      第１補正値
ＫＴＲ      第１補正値
ＫＬ１      第１補正値
ＫＬ２      第１補正値
ＤＴＨ１    第２補正値
ＴＴＨ１１  第３補正値
ＫＡＣＨ    第４補正値
ＤＴＨ２    第５補正値
ＴＴＨ１２  第６補正値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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