專利名稱：液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使驅(qū)動(dòng)液壓挖掘機(jī)等建筑設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)低燃料費(fèi) 化和低噪音化的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，以改善液壓挖掘機(jī)的作業(yè)為目的的技術(shù)公開了很多，已成 為公知技術(shù)。
例如，作為與挖掘作業(yè)時(shí)的改善相關(guān)的技術(shù)，本發(fā)明的申請(qǐng)人已
公開了使驅(qū)動(dòng)液壓挖掘機(jī)的起重臂/臂的升降和本體部的旋回等的液 壓回路結(jié)構(gòu)高效化以謀求低燃料費(fèi)化的技術(shù)，和在驅(qū)動(dòng)液壓挖掘機(jī)的 起重臂/臂的升降的液壓回路中使液壓泵的流量均衡合理化從而降低 輸出損失、謀求低燃料費(fèi)化的技術(shù)等等。
另外，作為與行駛時(shí)的改善相關(guān)的技術(shù)，已公開了在具有行駛
速度的低、高切換或自動(dòng)雙速功能的液壓行駛車輛中降低低速行駛停 止時(shí)的振動(dòng)的技術(shù)、和具有在行駛時(shí)使驅(qū)動(dòng)行駛系統(tǒng)的液壓泵的輸出 暫時(shí)增大的功能從而能夠暫時(shí)提高行駛性能的技術(shù)等等。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)明效果，在挖掘作業(yè)時(shí)既能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 又能夠確保必要能力。
但是，液壓挖掘機(jī)的上坡速度和旋回速度等基本性能是由額定輸 出決定的，在現(xiàn)階段在可確保行駛性能的條件下確定發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出。 因此，在挖掘作業(yè)時(shí)，也在額定輸出區(qū)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)果造成過剩輸出， 從而產(chǎn)生輸出損失。
于是，關(guān)于該過剩輸出引起的輸出損失，在上述現(xiàn)有技術(shù)中沒有 得到改善，處于仍有待改善的狀態(tài)。
鑒于這種情況，本發(fā)明的課題是提供一種既能夠確保行駛性能又能夠容易實(shí)現(xiàn)挖掘作業(yè)時(shí)的低燃料費(fèi)化和低噪音化的技術(shù)。
本發(fā)明要解決的課題如上所述，下面說明用以解決該課題的技術(shù) 方案。
即，本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，具有 能夠任意選擇等時(shí)控制和下降控制中的任一種控制方法的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn) 控制裝置、和檢測行駛裝置的行駛狀態(tài)的檢測裝置；在上述檢測裝置 檢測出行駛狀態(tài)時(shí)，選擇上述等時(shí)控制，在輸出增大時(shí)維持額定運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；并且，在上述檢測裝置沒有檢測出行駛狀態(tài)時(shí)，選 擇上述下降控制，在輸出增大時(shí)設(shè)為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
另外，本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，選 擇了上述等時(shí)控制時(shí)的最小輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與選擇了上述下降控 制時(shí)的最小輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為大致相同。
另外，本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，上 述檢測裝置兼用作告知行駛狀態(tài)的警報(bào)裝置。
另外，本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，具 有能夠選擇經(jīng)濟(jì)模式和通常模式中的任一種模式的模式選擇裝置；在 選擇上述經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
在本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，具有能夠任意選 擇等時(shí)控制和下降控制中的任一種控制方法的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制裝置、 和檢測行駛裝置的行駛狀態(tài)的檢測裝置；在上述檢測裝置檢測出行駛 狀態(tài)時(shí)，選擇上述等時(shí)控制，在輸出增大時(shí)維持額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速；并且，在上述檢測裝置沒有檢測出行駛狀態(tài)時(shí)，選擇上述下降 控制，在輸出增大時(shí)設(shè)為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速。由此，在挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn) 轉(zhuǎn)，所以能夠降低輸出損失、謀求低燃料費(fèi)化，并且，在行駛時(shí)能夠 以額定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠確保行駛性能。
在本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，選擇了上述等時(shí)控制時(shí)的最小輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與選擇了上述下降控制時(shí)的最小輸出 時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為大致相同。由此，在切換作業(yè)模式和行駛模式 時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)變動(dòng)，所以操作人員不會(huì)感到不舒適感，不會(huì)影響 操作感受。
在本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，上述檢測裝置兼用 作告知行駛狀態(tài)的警報(bào)裝置。由此，能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的部件 數(shù)，從而能夠有助于降低制造成本。
在本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置中，具有能夠選擇經(jīng)濟(jì)
模式和通常模式中的任一種模式的模式選擇裝置；在選擇上述經(jīng)濟(jì)模
;幾轉(zhuǎn)速:由此，能夠不會(huì)影響操作感受地謀求挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)的進(jìn)一步
低燃料費(fèi)化和低噪音化。


圖i是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓挖掘機(jī)的整體構(gòu)造 的側(cè)視圖。
圖2是表示本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)
的構(gòu)造的說明圖。
圖3是表示沒有應(yīng)用本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)
速的關(guān)系的輸出線。
圖4是表示沒有應(yīng)用本發(fā)明的液壓挖掘機(jī)的、在切換挖掘作業(yè)時(shí)
和行駛作業(yè)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性的情況下的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的 關(guān)系的輸出線。
圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓挖掘機(jī)的、在切換 挖掘作業(yè)時(shí)和行駛時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性的情況下的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速的關(guān)系的輸出線。
圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的液壓挖掘機(jī)的將行駛時(shí) 的額定輸出點(diǎn)和無負(fù)載狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為大致相同的輸出轉(zhuǎn)矩 -發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系的輸出線。
圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的適于附屬裝置安裝時(shí)作業(yè)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系的輸出線。
圖8是表示輸出線的改善例(實(shí)施例1)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的關(guān)系的輸出線。
圖9是表示輸出線的改善例(實(shí)施例2)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的關(guān)系的輸出線。
圖IO是表示輸出線的改善例(實(shí)施例3)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的關(guān)系的輸出線。
圖ll是表示輸出線的改善例(實(shí)施例4)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的關(guān)系的輸出線。
圖12是表示輸出線的改善例(實(shí)施例5)的輸出轉(zhuǎn)矩-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速的關(guān)系的輸出線。
標(biāo)號(hào)說明
1 液壓4乞掘機(jī)
2 發(fā)動(dòng)機(jī)
3 控制裝置
4 行駛檢測裝置 20 行駛裝置
28 選擇裝置
具體實(shí)施例方式
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
另外，關(guān)于在圖1至圖12中所示的各點(diǎn)和范圍，作業(yè)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩 以標(biāo)號(hào)50、最小必要轉(zhuǎn)矩以標(biāo)號(hào)51、空載轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)52、無負(fù)載區(qū) 域以標(biāo)號(hào)53、作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)54、額定時(shí)轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)55、無負(fù)載 時(shí)轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)56、 57、特殊作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)58、通常模式時(shí)最高轉(zhuǎn) 速以標(biāo)號(hào)59、經(jīng)濟(jì)模式時(shí)最高轉(zhuǎn)速以標(biāo)號(hào)60表示。
首先，參照?qǐng)D1至圖4說明應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的 液壓挖掘機(jī)的整體構(gòu)造。
如圖1所示，液壓挖掘機(jī)1，在履帶式行駛裝置20上能夠旋回地 設(shè)置有旋回臺(tái)21，在該旋回臺(tái)21上配置發(fā)動(dòng)機(jī)2和操縱部23等，在該旋回臺(tái)21前部配置有挖掘作業(yè)機(jī)22。在上述操縱部23上配置有駕 駛席24，并在駕駛席24的前方配置有操作立柱25，在該操作立柱25 上配置有行駛桿6。在該行駛桿6的轉(zhuǎn)動(dòng)基部上，為了檢測進(jìn)行了行 駛操作而設(shè)置有由開關(guān)等構(gòu)成的行駛檢測裝置4。但是，檢測行駛的 裝置和行駛檢測裝置的配置位置并沒有限定，能夠用旋轉(zhuǎn)傳感器檢測 車軸的旋轉(zhuǎn)、或?qū)毫﹂_關(guān)配置在液壓回路的行駛馬達(dá)驅(qū)動(dòng)油路上。如圖2所示，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)2的旋轉(zhuǎn)的控制裝置3具有運(yùn)算處 理裝置(CPU) 26、存儲(chǔ)裝置(RAM、 ROM) 27、選擇裝置28等。 另外，在控制裝置3連接有上述行駛檢測裝置4、設(shè)定轉(zhuǎn)速的設(shè)定裝 置(加速桿)29、警報(bào)裝置5、作為檢測轉(zhuǎn)速的裝置的轉(zhuǎn)速傳感器30、 控制燃料噴射量和噴射時(shí)期的促動(dòng)器31、切換裝置32等。在上述存儲(chǔ)裝置27中以映像圖存儲(chǔ)有多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性，該發(fā)進(jìn)行切換，并且能夠由按鈕或開^關(guān)等切換kk32任意選擇。當(dāng)操作行 駛桿6時(shí)，上述行駛檢測裝置4將信號(hào)發(fā)送到控制裝置3,檢測出處 于行駛狀態(tài)。同時(shí)，使行駛警報(bào)裝置5動(dòng)作。以往，該行駛警報(bào)裝置 5和行駛檢測裝置4是直接連接的，而在此通過與控制裝置3連接， 行駛檢測裝置4成為能夠用于選擇裝置28的切換和行駛警報(bào)裝置5 的動(dòng)作、并兼用作進(jìn)行檢測的裝置的構(gòu)造。在上述控制裝置3的存儲(chǔ)裝置中，存儲(chǔ)有如圖3所示的行駛時(shí)輸 出線ll、 lla，和如圖4所示的作業(yè)時(shí)輸出線10、 10a,在行駛時(shí)和作 業(yè)時(shí)通過選擇裝置28進(jìn)行切換。如圖3所示，在現(xiàn)階段，液壓挖掘機(jī)l的額定輸出，根據(jù)確保行 駛性能而必要的輸出來確定，在額定輸出點(diǎn)8附近進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。但是， 在挖掘作業(yè)中，理想的是在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速抑制為低于額定輸出點(diǎn)8的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9附近進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在現(xiàn)階段的挖掘機(jī)作 業(yè)中，以過剩的高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生輸出損失。于是，如圖4所示，使得在行駛時(shí)以行駛時(shí)輸出線11、 lla的輸 出特性行駛，在作業(yè)時(shí)以作業(yè)時(shí)輸出線10、 10a的輸出特性進(jìn)行作業(yè)。即，在行駛時(shí)和作業(yè)時(shí)，加速桿(設(shè)定裝置)29轉(zhuǎn)動(dòng)到作業(yè)區(qū)。在該 狀態(tài)下，在行駛時(shí)，由選擇裝置28切換輸出特性，如行駛時(shí)輸出線 lla所示、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到額定輸出點(diǎn)8，若為無負(fù)載則上升到比額 定轉(zhuǎn)速稍高的B點(diǎn)。在作業(yè)時(shí)，由選擇裝置28切換輸出特性，如作 業(yè)時(shí)輸出線10a所示、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9,若為無負(fù) 載則上升至A點(diǎn)。下面，說明具體的控制。如圖2和圖4所示，當(dāng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)2、將加速桿(設(shè)定裝置)29 從空載狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)到作業(yè)區(qū)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9的轉(zhuǎn) 速。然后，當(dāng)駕駛者操作行駛桿6時(shí)，行駛檢測裝置4檢測到該操作、 并輸入控制裝置3，該控制裝置3通過選擇裝置28從作業(yè)時(shí)輸出線10a 變換到行駛時(shí)輸出線lla，控制裝置3使促動(dòng)器31等動(dòng)作、將發(fā)動(dòng)機(jī) 2的轉(zhuǎn)速上升到額定輸出點(diǎn)8。這時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速傳感器30檢 測、被反饋控制。與上述的操作相反地，當(dāng)進(jìn)行行駛桿6的解除操作(放開手的操 作)時(shí)，使得從上述行駛時(shí)輸出線lla變更為作業(yè)時(shí)輸出線10a。這樣，通過駕駛者進(jìn)行通常的操作，就能夠不意識(shí)到輸出線的切 換地進(jìn)行最適合于各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的輸出特性的運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所 以能夠降低輸出損失、謀求低燃料費(fèi)化，在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng)機(jī) 輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠確保行駛性能。并且，由于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性是自動(dòng)切換的，所以能夠維持操作性。并且，能夠?qū)⑸鲜龆鄠€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性中的無負(fù)載狀態(tài)下的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定成大致相同。如上所述，根據(jù)各運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性，由此能夠在維 持操作性的同時(shí)確保低燃料費(fèi)化和行駛性能。但是，在采用圖4所示的各輸出線10a、 lla的情況下，輸出特性 自動(dòng)地從由作業(yè)時(shí)輸出線10a表示的輸出特性瞬間變換成由行駛時(shí)輸 出線lla表示的輸出特性，所以這時(shí)線圖上的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)點(diǎn)從點(diǎn)A瞬間移動(dòng)到點(diǎn)B (或從點(diǎn)B到點(diǎn)A)。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇變動(dòng)，會(huì)給駕 駛者帶來不舒適感。于是，如圖5所示，設(shè)定作業(yè)時(shí)輸出線10b，該輸出線10b將行 駛時(shí)和作業(yè)時(shí)的無負(fù)載狀態(tài)(點(diǎn)C)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為大致相同， 由此，能夠消除隨著輸出線的自動(dòng)變換而產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇變 動(dòng)。即，在切換作業(yè)狀態(tài)和行駛狀態(tài)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)變動(dòng)，所以能 夠維持不會(huì)給駕駛者帶來不舒適感的操作感受。下面說明將具有到達(dá)上述發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出的輸出特性的上述發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速大致相同。如上所述，通過采用使無負(fù)載狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大致相同的各輸 出線10b、 lla，能夠消除隨著輸出線的自動(dòng)變換而產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 的急劇變動(dòng)。但是，在釆用圖5所示的各輸出線10b、 lla的情況下，在行駛狀 態(tài)下，較之額定輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，無負(fù)載狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高， 從而無負(fù)栽狀態(tài)下的噪音變大。因此成為增大液壓挖掘機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)噪 音值的原因。于是，如圖6所示，設(shè)定行駛時(shí)輸出線llb,該輸出線llb具有 將無負(fù)載狀態(tài)(即最小輸出時(shí))的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(點(diǎn)D)設(shè)為于額定輸 出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大致相同的等時(shí)線(即進(jìn)行等時(shí)控制)，由此，能夠 將行駛狀態(tài)下的最小輸出時(shí)的噪音值降低到額定輸出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的水平。 這樣能夠謀求行駛時(shí)的低噪音化。并且，與圖5比較可知，由于作為行駛時(shí)輸出點(diǎn)的額定輸出點(diǎn)8 沒有改變，所以能夠維持行駛時(shí)的行駛性能。等時(shí)線表示速度設(shè)定(即轉(zhuǎn)速)與負(fù)載的變動(dòng)無關(guān)、為一定的狀態(tài)。如圖6所示，設(shè)定行駛時(shí)輸出線10c,該輸出線具有將無負(fù)載狀 態(tài)(即最小輸出時(shí))的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(點(diǎn)D)設(shè)為與額定輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大致相同的下降線(即進(jìn)行下降控制)，由此，能夠?qū)⒆鳂I(yè)狀態(tài) 下的最小輸出時(shí)的噪音值降低至額定輸出運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的水平。這樣，尤其 能夠謀求低輸出作業(yè)時(shí)的低噪音化。并且，與圖5所示的作業(yè)時(shí)輸出線10b比較可知，若采用圖6所 示的作業(yè)時(shí)輸出線10c，尤其在低輸出作業(yè)時(shí)，能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 從而能夠謀求低燃料費(fèi)化。下降線表示隨著負(fù)載的增加、速度設(shè)定(即轉(zhuǎn)速)減少的狀態(tài)。即，在具有能夠任意選擇等時(shí)控制或下降控制中的任一種控制方 法的發(fā)動(dòng)機(jī)2的選擇裝置28、和檢測行駛裝置20的行駛狀態(tài)的行駛 檢測裝置4的液壓挖掘機(jī)1的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(控制裝置3)中，在 行駛檢測裝置4檢測行駛狀態(tài)時(shí)，選擇等時(shí)控制，在輸出增大時(shí)，維 持額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；并且，在行駛檢測裝置4不檢測行駛狀 態(tài)時(shí)，選擇上述下降控制，在輸出增大時(shí)設(shè)為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。由此，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)， 所以能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)，并且在行駛時(shí)能夠以額定 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠確保行駛性。這時(shí)，如圖6所示，與圖5同樣地設(shè)定行駛時(shí)和作業(yè)時(shí)的無負(fù)載 狀態(tài)(點(diǎn)D)下的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大致相同的作業(yè)時(shí)輸出線10c和行駛時(shí) 輸出線llb，由此，能夠消除伴隨著輸出線的自動(dòng)變換而產(chǎn)生的發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速的急劇變動(dòng)。即，將選擇等時(shí)控制時(shí)的最小輸出時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與選擇下降控制 時(shí)的最小輸出時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為大致相同，由此，在切換作業(yè)狀態(tài) 和行駛狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)變動(dòng)，所以能夠維持不會(huì)給駕駛者帶 來不舒適感的操作感受。下面說明下述構(gòu)造，即，較之具有沒有達(dá)到上述發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出 的輸出特性的上述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性，上述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性具有將 上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定得低的上述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性之一。在上述液壓挖掘機(jī)l中，可裝設(shè)有不僅進(jìn)行挖掘作業(yè)還用于使巖石等破碎的破碎機(jī)和進(jìn)行其他作業(yè)的各種附屬裝置。在安裝有附屬裝 置時(shí)進(jìn)行的作業(yè)中，較之通常作業(yè)狀態(tài)，低負(fù)載時(shí)的必要轉(zhuǎn)速大而高負(fù)載時(shí)的必要轉(zhuǎn)速小，所以在釆用圖6所示的作業(yè)時(shí)輸出線10b的情 況下，成為以不需要的輸出區(qū)(即過剩的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)進(jìn)行的運(yùn)轉(zhuǎn)， 從而產(chǎn)生輸出損失。于是，如圖7所示，設(shè)定特殊作業(yè)時(shí)輸出線12作為假設(shè)安裝有附 屬裝置而進(jìn)行作業(yè)的第三輸出線，根據(jù)作業(yè)來對(duì)切換裝置32進(jìn)行切 換，由此，能夠根據(jù)安裝有附屬裝置而進(jìn)行作業(yè)的必要轉(zhuǎn)矩輸出和必 要速度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠謀求更低的燃料費(fèi)。即，在安裝有附屬裝置的作業(yè)中也能夠以最優(yōu)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。能夠謀求更低的燃料費(fèi)。另外，在液壓挖掘機(jī)l中，為了避免在行駛時(shí)和旋回時(shí)碰觸人的 事故， 一般具有行駛警報(bào)裝置5，作為將上述液壓挖掘機(jī)1處于行駛 狀態(tài)的情況告知周圍的裝置。向行駛狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，如圖2所示，與上述的各個(gè)輸出線10b、 10c 的切換相同，行駛檢測裝置4檢測行駛桿6的操作，從該行駛檢測裝 置4向行駛警報(bào)裝置5發(fā)出信號(hào)，由此適當(dāng)?shù)貙⒃撔旭偩瘓?bào)裝置5切 換為動(dòng)作、非動(dòng)作。上述控制裝置3和行駛警報(bào)裝置5,在根據(jù)上述 液壓挖掘機(jī)1是否處于行駛狀態(tài)來變換動(dòng)作的方面是相同的，從而共 用行駛檢測裝置4作為產(chǎn)生并施加信號(hào)的裝置，以在功能上取得整合。另外，該行駛警報(bào)裝置5是上述液壓挖掘機(jī)1通常具備的功能， 所以若與上述控制裝置3共用行駛檢測裝置4,則能夠在增加新功能 時(shí)減少部件的增加數(shù)。即，行駛檢測裝置4兼用作告知行駛狀態(tài)的行駛警報(bào)裝置5，由此能夠減少部件數(shù)，并且能夠有助于降低成本。下面，參照?qǐng)D8說明將圖6所示的輸出線進(jìn)一步進(jìn)行了改善的例 子(實(shí)施例1)。如圖8所示，較之圖6的輸出線，將無負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)定得稍高， 將行駛時(shí)輸出線llc設(shè)定成在維持該轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，輸出轉(zhuǎn)矩上升直至即將達(dá)到額定輸出點(diǎn)8之前，然后通過下降控制(圖8中的P部) 到達(dá)額定輸出轉(zhuǎn)速。
于是，在行駛時(shí)以行駛時(shí)輸出線11、 llc的輸出特性進(jìn)行行駛， 在作業(yè)時(shí)以作業(yè)時(shí)輸出線10、 10c (從點(diǎn)D到作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9)的輸 出特性進(jìn)行作業(yè)，由此與釆用圖6的輸出線相同地，在挖掘作業(yè)時(shí)能 夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠謀求降低輸出損失、 降低燃料費(fèi)，并且在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能 夠確保行駛性能。
在這種情況下，存在無負(fù)載狀態(tài)時(shí)的噪音稍微升高的缺點(diǎn)，但是 通過將無負(fù)栽狀態(tài)的轉(zhuǎn)速和額定輸出點(diǎn)8的轉(zhuǎn)速設(shè)置得不同，在出廠 或維修等時(shí)容易確認(rèn)和調(diào)整額定輸出點(diǎn)8，所以從提高實(shí)用性的觀點(diǎn) 出發(fā)是有利的。
以上說明了對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步改善的例子(實(shí)施例1)。 下面，參照?qǐng)D9說明對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步改善的例子(實(shí) 施例2 )。
如圖9所示，較之圖6和圖8的輸出線，將無負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速設(shè)定得 低(比作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速高)，將行駛時(shí)輸出線lld設(shè)定成在維持該轉(zhuǎn)速的 狀態(tài)下，輸出轉(zhuǎn)矩上升直至即將到達(dá)額定輸出點(diǎn)8之前，然后通過逆 下降控制(圖9中的Q部)到達(dá)額定輸出轉(zhuǎn)速。另外，所謂逆下降控 制表示在從無負(fù)載狀態(tài)到最大負(fù)載狀態(tài)的期間使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加的控 制。
于是，在行駛時(shí)以行駛時(shí)輸出線11、 lld的輸出特性進(jìn)行行駛， 在作業(yè)時(shí)以作業(yè)時(shí)輸出線10、 10d的輸出特性進(jìn)行作業(yè)，由此與采用 圖6的輸出線同樣地，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)；并且在行駛時(shí) 能夠以額定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠確保行駛性能。
在這種情況下，將無負(fù)載狀態(tài)的轉(zhuǎn)速設(shè)定得比額定輸出點(diǎn)8的轉(zhuǎn) 速低，從而能夠在無負(fù)載狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)更低的燃料費(fèi)和噪音。
上面說明了對(duì)圖6的輸出線進(jìn)一步改善的例子(實(shí)施例2)。下面，參照?qǐng)DIO說明對(duì)圖6的輸出線進(jìn)一步改善的例子(實(shí)施例3)。
如圖IO所示，較之圖6、圖8和圖9的輸出線，將無負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速 設(shè)定得低(設(shè)定為作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速)，將行駛時(shí)輸出線lle設(shè)定成在額定 輸出點(diǎn)8通過逆下降控制到達(dá)額定輸出轉(zhuǎn)速，并將作業(yè)時(shí)輸出線10e 設(shè)定成在作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9通過等時(shí)控制到達(dá)作業(yè)時(shí)輸出轉(zhuǎn)速。
于是，在行駛時(shí)以行駛時(shí)輸出線11、 lie的輸出特性進(jìn)行行駛， 在作業(yè)時(shí)以作業(yè)時(shí)輸出線10、 10e的輸出特性進(jìn)行作業(yè)，由此，與采 用圖6的輸出線同樣地，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)；并且在行駛 時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠確保行駛性能。
在這種情況下，較之之前(實(shí)施例2)，能夠?qū)o負(fù)載狀態(tài)下的轉(zhuǎn) 速設(shè)定成進(jìn)一步低于額定輸出點(diǎn)8的轉(zhuǎn)速，所以能夠在無負(fù)載狀態(tài)時(shí) 實(shí)現(xiàn)更低的燃料費(fèi)、更低的噪音。
以上說明了對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步進(jìn)行改善的例子(實(shí)施例3)。
下面，參照?qǐng)Dll說明對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步改善的例子(實(shí) 施例4 )。
如圖11所示，較之圖6和圖8至圖IO的輸出線，將無負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn) 速設(shè)定得低于作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速，將行駛時(shí)輸出線llf設(shè)定成在額定輸出 點(diǎn)8通過逆下降控制到達(dá)額定輸出轉(zhuǎn)速，并且將作業(yè)時(shí)輸出線10f設(shè) 定成在作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9，在維持無負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速(點(diǎn)D)的狀態(tài)下使 轉(zhuǎn)矩上升，從即將達(dá)到作業(yè)時(shí)輸出點(diǎn)9之前開始通過逆下降控制(圖 11中的R部)達(dá)到作業(yè)時(shí)輸出轉(zhuǎn)速。
于是，在行駛時(shí)以行駛時(shí)輸出線11、 llf的輸出特性進(jìn)行行駛， 在作業(yè)時(shí)以作業(yè)時(shí)輸出線10、 10f的輸出特性進(jìn)行作業(yè)，由此與采用 圖6的輸出線同樣地，在挖掘作業(yè)時(shí)能以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn) 行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)；并且在行駛時(shí)能 夠以額定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠確保行駛性能。在這種情況下，能夠?qū)o負(fù)載狀態(tài)的轉(zhuǎn)速設(shè)定成較之之前(實(shí)施
例3)進(jìn)一步低于額定輸出點(diǎn)8的轉(zhuǎn)速，不僅如此還能夠設(shè)定成低于 作業(yè)時(shí)轉(zhuǎn)速，從而能夠在無負(fù)載狀態(tài)時(shí)實(shí)現(xiàn)更加低的燃料費(fèi)、更低的 噪音。
上面說明了對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步進(jìn)行改善的例子(實(shí)施例4)。
如上述說明那樣，在實(shí)施例l中，液壓挖掘機(jī)1具有控制裝置3， 該控制裝置3具有額定輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和無負(fù)載狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速被設(shè)定成大致相同的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性、根據(jù)作業(yè)內(nèi)容自動(dòng)選 擇該發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性，其中，上述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性構(gòu)成為，具有
輸出線11、 llc、和從無負(fù)載狀態(tài)通過下降控制沒有到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)額定 輸出的轉(zhuǎn)速的作業(yè)時(shí)輸出線10、 10c。
這樣，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)， 從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)，在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠確保行駛性能。
另外，能夠容易確認(rèn)額定輸出點(diǎn)。
在實(shí)施例2中，上述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性構(gòu)成為，具備從無負(fù)載
作業(yè)時(shí)輸出線10、 10d。
這樣，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)， 從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)，在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠確保行駛性能。
在實(shí)施例3中，上述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性構(gòu)成為，具備從無負(fù)載
11:和從無負(fù)載狀態(tài)通過等時(shí)控制沒有到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出的^"速的 作業(yè)時(shí)輸出線10、 10e。
這樣，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)，在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠確保行駛性能。
另外，能夠謀求無負(fù)載狀態(tài)時(shí)的進(jìn)一步低燃料費(fèi)化、低噪音化。
在實(shí)施例4中，上述多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性構(gòu)成為，具有從無負(fù)載
llf、和從無負(fù)載狀態(tài)通過逆下降控制沒有到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)額定輸出的轉(zhuǎn)速 的作業(yè)時(shí)輸出線10、 10f。
這樣，在挖掘作業(yè)時(shí)能夠以必要最小限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)， 從而能夠謀求降低輸出損失、降低燃料費(fèi)，在行駛時(shí)能夠以額定發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能夠確保行駛性能。
另外，能夠謀求無負(fù)載狀態(tài)時(shí)的進(jìn)一步低燃料費(fèi)化、低噪音化。
下面，參照?qǐng)D2、圖6或圖12說明對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步進(jìn) 行改善的例子(實(shí)施例5)。
如圖2所示，在實(shí)施例5中，具備模式選擇裝置33，除由圖6的 輸出線表示的通常模式之外，還能夠選擇經(jīng)濟(jì)模式。
如圖12所示，在選擇經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，設(shè)定經(jīng)濟(jì)模式時(shí)最高轉(zhuǎn)速，從 而較之通常模式時(shí)最高轉(zhuǎn)速(即額定時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限 制得低。
由此，在選擇經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，所以作業(yè)速度 (例如行駛速度、旋回速度)降低，而另一方面能夠謀求低燃料費(fèi)化和 低噪音化，并且能夠?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)矩維持在與通常模式相同的水平。
在經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，與通常模式相同地，以共用點(diǎn)E的方式，將作業(yè) 時(shí)輸出線10h設(shè)為下降線(即進(jìn)行下降控制)、行駛時(shí)輸出線llg設(shè)為 等時(shí)線(即進(jìn)行等時(shí)控制)，所以即便切換通常模式和經(jīng)濟(jì)模式，也能 夠維持沒有不舒適感的操作感受。
即，在沒有要求作業(yè)速度時(shí)，通過選擇經(jīng)濟(jì)模式，能夠保持必要 的行駛性能和挖掘性能、并能夠維持沒有不舒適感的操作感受，同時(shí) 能夠謀求比通常模式更進(jìn)一步的低燃料費(fèi)化和低噪音化。
即，具備能夠選擇經(jīng)濟(jì)模式和通常模式中的任一種模式的模式選擇裝置33，在選擇經(jīng)濟(jì)模式時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制在比額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(即通常模式時(shí)最高轉(zhuǎn)速)低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(即經(jīng)濟(jì)模式時(shí) 最高轉(zhuǎn)速)，由此，能夠不影響操作感受地謀求挖掘作業(yè)時(shí)的更進(jìn)一步 的低燃料費(fèi)化和低噪音化。
以上說明了對(duì)圖6所示的輸出線進(jìn)一步進(jìn)行改善的例子(實(shí)施例
本發(fā)明并不限于液壓挖掘機(jī)，還能夠廣泛地應(yīng)用于其他使用液壓 的建筑作業(yè)設(shè)備等。
權(quán)利要求
1.一種液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在于，具有能夠任意選擇等時(shí)控制和下降控制中的任一種控制方法的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制裝置、和檢測行駛裝置的行駛狀態(tài)的檢測裝置；在上述檢測裝置檢測出行駛狀態(tài)時(shí)，選擇上述等時(shí)控制，在輸出增大時(shí)維持額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；并且，在上述檢測裝置沒有檢測出行駛狀態(tài)時(shí)，選擇上述下降控制，在輸出增大時(shí)設(shè)為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
2. 如權(quán)利要求1所述的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在 于，選擇了上述等時(shí)控制時(shí)的最小輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與選擇了上述 下降控制時(shí)的最小輸出時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被設(shè)定為大致相同。
3. 如權(quán)利要求1所述的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特征在 于，上述檢測裝置兼用作告知行駛狀態(tài)的警報(bào)裝置。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其特 征在于，具有能夠選擇經(jīng)濟(jì)模式和通常模式中的任一種模式的模式選擇裝置；在選擇上述經(jīng)濟(jì)模式時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
全文摘要
本發(fā)明提供一種既確保行駛性能又容易實(shí)現(xiàn)挖掘作業(yè)時(shí)的低燃料費(fèi)化和低噪音化的技術(shù)。在具有能夠任意選擇等時(shí)控制和下降控制中的任一種控制方法的發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的選擇裝置(28)、和檢測行駛裝置(20)的行駛狀態(tài)的行駛檢測裝置(4)的液壓挖掘機(jī)(1)中，具有發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的控制裝置(3)，該控制裝置(3)在行駛裝置(4)檢測出行駛狀態(tài)時(shí)選擇等時(shí)控制、在輸出增大時(shí)維持額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且在行駛檢測裝置(4)沒有檢測出行駛狀態(tài)時(shí)選擇上述下降控制、在輸出增大時(shí)設(shè)為比上述額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。
文檔編號(hào)F02D29/04GK101300415SQ200680040649
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者近藤正美 申請(qǐng)人:洋馬株式會(huì)社