發動機控制裝置以及施工機械的製作方法

2023-09-21 03:51:45 1

發動機控制裝置以及施工機械的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種發動機控制裝置以及施工機械。控制器(6)包括：泵驅動動力限制部(61)，在液壓泵(3)噴出的工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力以上而變為液壓泵噴出的工作油的一部分被放出的狀態的情況下，基於液壓泵噴出的工作油的壓力來限制泵驅動動力，所述泵驅動動力是驅動液壓泵的動力；和發動機輸出控制部(63)，控制發動機的輸出，以使目標轉速成為開始了泵驅動動力的限制的時刻的值以上，所述目標轉速是作為發動機的目標的轉速。
【專利說明】發動機控制裝置以及施工機械
【技術領域】
[0001]本發明涉及在由發動機對液壓泵進行驅動的情況下被使用的發動機控制裝置以及施工機械。
【背景技術】
[0002]液壓式挖掘機、推土機、自卸汽車、輪式加載器等施工機械，為了向用於使作業裝置或者傾卸車身等動作的液壓促動器供給工作油，具備由發動機進行驅動的液壓泵。例如，在專利文獻I中記載了如下控制，即:當由柴油發動機對液壓泵進行驅動時，在液壓泵成為溢流狀態的情況下，使發動機轉速下降，而非限制泵吸收扭矩。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2009-74407號公報
【發明內容】

[0006](發明所要解決的課題)
[0007]專利文獻I所記載的技術具有不使泵效率下降、發動機效率也得到提高的優點。但是，專利文獻I的技術例如在溢流時等高負荷時，當相對於液壓泵的噴出壓力而發動機的作為目標的轉速的變化大的情況下，可能會在噴出壓力發生了變動時導致發動機的轉速的振蕩(hunting)。
[0008]本發明的目的在於，在由發動機對液壓泵進行驅動的情況下，在溢流時等高負荷時抑制發動機的轉速的振蕩。
[0009](用於解決課題的手段)
[0010]本發明的發動機控制裝置控制對噴出工作油的液壓泵進行驅動的發動機，該發動機控制裝置的特徵在於，包括:泵驅動動力限制部，在所述液壓泵噴出的所述工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力以上而處於所述液壓泵噴出的所述工作油的一部分被放出的狀態的情況下，基於所述液壓泵噴出的所述工作油的壓力來限制泵驅動動力，所述泵驅動動力是驅動所述液壓泵的動力；和發動機輸出控制部，控制所述發動機的輸出，以使目標轉速成為開始了所述泵驅動動力的限制的時刻的值以上，所述目標轉速是作為所述發動機的目標的轉速。
[0011]優選所述泵驅動動力限制部求出作為所述泵驅動動力的限制值的泵驅動動力限制值，以使隨著所述液壓泵噴出的工作油的壓力的上升而所述泵驅動動力下降。
[0012]優選在所述目標轉速與成為所述液壓泵噴出的所述工作油的一部分被放出的狀態之後的最大值相比還增加的情況下，所述發動機輸出控制部根據基於所述泵驅動動力限制部求出的所述泵驅動動力限制值而求出的作為所述發動機的目標的輸出的等輸出線、和基於所述發動機的燃料消耗效率而求出的匹配線，來求出所述目標轉速。
[0013]本發明的施工機械的特徵在於，包括:發動機；液壓泵，由所述發動機進行驅動；溢流閥，在所述液壓泵噴出的工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力以上的情況下，使所述工作油溢流；液壓促動器，被供給從所述液壓泵噴出的工作油；作業裝置，由所述液壓促動器進行驅動；和上述的發動機控制裝置。
[0014]本發明在由發動機對液壓泵進行驅動的情況下，在溢流時等高負荷時能夠抑制發動機的轉速的振蕩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是表示本實施方式涉及的施工機械I的整體構成的框圖。
[0016]圖2是表示本實施方式涉及的發動機控制的順序的一例的流程圖。
[0017]圖3是控制器執行本實施方式涉及的發動機控制時的控制框圖。
[0018]圖4是表示圖3示出的泵所需動力運算部的處理流程的圖。
[0019]圖5是本實施方式涉及的發動機控制被執行時的發動機的轉速的時間變化例的圖。
[0020]圖6是表示發動機的轉速與扭矩之間關係的一例的圖。
[0021]圖7是扭矩線圖。
【具體實施方式】
[0022]參照附圖對用於實施本發明的方式(實施方式)進行詳細說明。
[0023]圖1是表示本實施方式涉及的施工機械I的整體構成的框圖。以下,作為施工機械而以液壓式挖掘機為例來進行說明。在本實施方式中，施工機械I只要具備對液壓泵進行驅動的發動機以及液壓泵即可，並不限定為液壓式挖掘機。
[0024]
[0025]施工機械I具備上部迴轉體和下部行走體。下部行走體具備左右履帶。上部迴轉體具備包括動臂、鬥杆以及鏟鬥在內的作業裝置。通過動臂工作缸31的驅動而使動臂工作，通過鬥杆工作缸32的驅動而使鬥杆工作，通過鏟鬥工作缸33的驅動而使鏟鬥工作。通過行走電動機36以及行走電動機35各自的驅動而使左履帶以及右履帶分別旋轉。通過迴轉電動機34的驅動而使迴轉機構驅動，藉助迴轉小齒輪以及迴轉環等而使上部迴轉體迴轉。
[0026]發動機2為柴油發動機。發動機2的輸出(馬力，單位為kw)通過調整向工作缸內噴射的燃料量(燃料噴射量)而被控制。發動機2例如為可進行基於共軌方式的電子控制的發動機。發動機2可以適當地控制燃料量，可以自由地設定某個瞬間的發動機轉速下的可輸出的扭矩。
[0027]作為本實施方式涉及的發動機控制裝置的控制器6，向發動機控制器4輸出用於將發動機轉速設為目標轉速n_com的旋轉指令值。發動機控制器4增減燃料噴射量使得以目標扭矩線獲得目標轉速n_Com。此外，發動機控制器4向控制器6輸出包括根據發動機2的發動機轉速以及燃料噴射量所推定的發動機扭矩在內的發動機數據eng_data。控制器6以及發動機控制器4均為計算機。在本實施方式中，發動機2的轉速是指每單位時間的發動機2的輸出軸2S的轉速、即輸出軸2S的旋轉速度。
[0028]發動機2的輸出軸2S經由PT0(Power Take Off:動力輸出)軸10而與發電電動機11的驅動軸連結。發電電動機11進行發電作用和電動作用。也就是說，發電電動機11既作為電動機(motor)進行工作，也作為發電機進行工作。發電電動機11與發動機2的輸出軸直接連接。發電電動機11也可被配置在發動機2與後述的液壓泵3的輸出軸之間。
[0029]發電電動機11通過逆變器13來控制扭矩。逆變器13如後所述，根據從控制器6輸出的發電電動機指令值GEN_com來控制發電電動機11的扭矩。逆變器13經由直流電源線而與蓄電器12電連接。
[0030]蓄電器12為電容器或者蓄電池等。蓄電器12對在發電電動機11起到發電作用的情況下所發出的電力進行蓄積(充電)。此外，蓄電器12將自身所蓄積的電力供給至逆變器13。另外，在本說明書中，除了作為靜電而蓄積電力的電容器之外，還包括鉛電池、鎳氫電池或者鋰離子電池等二次電池在內的蓄電器。在本實施方式中，發電電動機11、蓄電器12以及逆變器13未必是必須的。
[0031]發動機2的輸出軸2S經由PTO軸10而連結液壓泵3的驅動軸。液壓泵3通過發動機2的輸出軸2S的旋轉而被驅動。在本實施方式中，液壓泵3為可變容量型的液壓泵，由於斜板的傾斜角發生變化而使得容量q(cc/reV)變化。在液壓泵3的噴出口側設置有溢流閥16。溢流閥16在液壓泵3噴出的工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力PRr以上的情況下，將液壓泵3噴出的工作油的一部分向工作油箱17放出。
[0032]從液壓泵3以噴出壓力PRp、流量Q(cc/min)噴出的工作油，分別被供給至動臂用的操作閥門21、鬥杆用的操作閥門22、鏟鬥用的操作閥門23、迴轉用的操作閥門24、右行走用的操作閥門25以及左行走用的操作閥門26。噴出壓力PRp由液壓傳感器7進行檢測。液壓傳感器7將與噴出壓力PRp對應的液壓檢測信號輸出給控制器6。以下，對動臂用的操作閥門21、鬥杆用的操作閥門22、鏟鬥用的操作閥門23、迴轉用的操作閥門24、右行走用的操作閥門25以及左行走用的操作閥門26進行總稱，適當地稱為操作閥門20。
[0033]從操作閥門21?26輸出的工作油分別被供給至動臂工作缸31、鬥杆工作缸32、鏟鬥工作缸33、迴轉電動機34、右行走用的行走電動機35、以及左行走用的行走電動機36。由此一來，動臂工作缸31、鬥杆工作缸32、鏟鬥工作缸33、迴轉電動機34、行走電動機35以及行走電動機36分別被驅動，動臂、鬥杆、鏟鬥、上部迴轉體、下部行走體的右履帶以及左履帶工作。以下，對動臂工作缸31、鬥杆工作缸32、鏟鬥工作缸33、迴轉電動機34、右行走用的行走電動機35、以及左行走用的行走電動機36進行總稱，適當地稱為液壓促動器30。此外，迴轉電動機34也可置換成電動驅動式的迴轉電動機。電驅動式的迴轉電動機利用蓄積在蓄電器12中的電力進行驅動，使上部迴轉體迴轉。此外，電驅動式的迴轉電動機通過再生上部迴轉體的迴轉能量，從而能夠向蓄電器12蓄積電力。
[0034]在施工機械I所配備的駕駛席的前方的右側和左側，分別設置有:右操作杆41，利用前後方向的操作來進行動臂的驅動，利用前後方向的操作來進行鏟鬥的驅動；和左操作杆42，利用前後方向的操作來進行鬥杆的驅動，利用左右方向的操作來進行上部迴轉體的迴轉驅動。此外，行走用右操作杆43和行走用左操作杆44被設置在駕駛席的前方的右側和左側。
[0035]控制器6根據作業/迴轉用右操作杆41的操作方向而使動臂、鏟鬥工作，並且以與操作量相應的速度而使動臂、鏟鬥工作。
[0036]在操作杆41設置有用於對操作方向、操作量進行檢測的壓力傳感器45。壓力傳感器45對與操作杆41的操作方向以及操作量相應的先導液壓進行檢測，並將自身所輸出的電信號輸入至控制器6。當操作杆41在使動臂工作的方向上被操作的情況下，壓力傳感器45根據操作杆41相對於中立位置的傾斜操作方向以及傾斜操作量，將表示動臂向上操作量或者動臂向下操作量的動臂杆信號Lbo輸入至控制器6。此外，當操作杆41在使鏟鬥工作的方向上被操作的情況下，壓力傳感器45根據操作杆41相對於中立位置的傾斜操作方向以及傾斜操作量，將表示伊鬥挖掘操作量或者伊鬥卸料操作量的伊鬥杆信號Lbk輸入至控制器6。
[0037]當操作杆41在使動臂工作的方向上被操作的情況下，與操作杆41的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRbo被施加給動臂用的操作閥門21所具備的各先導埠當中的與杆傾斜操作方向(動臂向上方向或者動臂向下方向)對應的先導埠 21a。
[0038]同樣地，當操作杆41在使鏟鬥工作的方向上被操作的情況下，與操作杆41的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRbk被施加給鏟鬥用的操作閥門23所具備的各先導埠當中的與杆傾斜操作方向(鏟鬥挖掘方向或者鏟鬥卸料方向)對應的先導埠 23a。
[0039]操作杆42是用於使鬥杆、上部迴轉體工作的操作杆。控制器6根據操作杆42的操作方向，使鬥杆或者上部迴轉體工作，並且以與操作量相應的速度使鬥杆或者上部迴轉體工作。
[0040]在操作杆42設置有用於對操作方向、操作量進行檢測的壓力傳感器46。壓力傳感器46對與操作杆42的操作方向以及操作量相應的先導液壓進行檢測，將自身所輸出的電信號輸入至控制器6。當操作杆42在使鬥杆工作的方向上被操作的情況下,壓力傳感器46根據操作杆42相對於中立位置的傾斜操作方向以及傾斜操作量，將表示鬥杆挖掘操作量或者鬥杆卸料操作量的鬥杆杆信號Lar輸入至控制器6。此外，當操作杆42在使上部迴轉體轉動的方向上被操作的情況下，壓力傳感器46根據操作杆42相對於中立位置的傾斜操作方向以及傾斜操作量，將表示右迴轉操作量或者左迴轉操作量的迴轉杆信號Lsw輸入至控制器6。
[0041 ] 當操作杆42在使鬥杆工作的方向上被操作的情況下，與操作杆42的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRar被施加給鬥杆用的操作閥門22所具備的各先導埠當中的與杆傾斜操作方向(鬥杆挖掘方向或者鬥杆卸料方向)對應的先導埠 22a。
[0042]同樣地，當操作杆42在使上部迴轉體工作的方向上被操作的情況下，與操作杆42的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRsw被施加給迴轉用的操作閥門24所具備的各先導埠當中的與杆傾斜操作方向(右迴轉方向或者左迴轉方向)對應的先導埠 24a。
[0043]行走用右操作杆43和行走用左操作杆44分別為用於使右履帶、左履帶工作的操作杆，根據操作方向使履帶工作，並且以與操作量相應的速度使履帶工作。
[0044]與操作杆43的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRcr被施加給右行走用的操作閥門25的先導埠 25a。先導壓力PRcr由液壓傳感器9進行檢測。液壓傳感器9將與表示右行走量的右行走先導壓力PRcr對應的信號輸入至控制器6。同樣地，與操作杆44的傾斜操作量相應的先導壓力(PPC壓力)PRcl被施加給左行走用的操作閥門26的先導埠 26a。先導壓力PRcl由液壓傳感器8進行檢測。液壓傳感器8將表示左行走量的左行走先導壓力PRcl輸入至控制器6。
[0045]各操作閥門21?26為流量方向控制閥。各操作閥門21?26，在與對應的操作杆41?44的操作方向相應的方向上使各自具備的滑閥移動，並且僅使滑閥移動與操作杆41?44的操作量相應的開口面積以使油路開口。
[0046]泵控制閥門5根據從控制器6輸出的控制電流pc-epc而動作，經由伺服活塞而使液壓泵3所具備的斜板的傾斜角變化。泵控制閥門5控制液壓泵3所具備的斜板的傾斜角，以使液壓泵3的噴出壓力PRp (kg/cm2)與液壓泵3的容量q(CC/reV)之積不超過與控制電流pc-epc對應的泵吸收扭矩tpcom。該控制被稱作PC控制。
[0047]在發電電動機11附設有用於對發電電動機11的當前的實際轉速GEN_spd(rpm)、即發動機2的實際轉速GEN_spd進行檢測的旋轉傳感器14。表示由旋轉傳感器14檢測的實際轉速GEN_spd的信號被輸入至控制器6。
[0048]在蓄電器12設置有用於對蓄電器12的電壓BATT_volt進行檢測的電壓傳感器15。表不由電壓傳感器15檢測的電壓BATT_volt的信號被輸入至控制器6。
[0049]控制器6向逆變器13輸出發電電動機指令值GEN_com，以使發電電動機11起到發電作用或者電動作用。如果控制器6向逆變器13輸出用於使發電電動機11作為發電機工作的發電電動機指令值GEN_com，則由發動機2產生的輸出扭矩的一部分經由輸出軸2S而傳遞給發電電動機11的驅動軸。發電電動機11吸收發動機2的扭矩來進行發電。而且，逆變器13將由發電電動機11產生的交流電力變換成直流電力，經由直流電源線而在蓄電器12蓄積電力(充電)。
[0050]如果從控制器6向逆變器13輸出用於使發電電動機11作為電動機工作的發電電動機指令值GEN_com，則逆變器13進行控制，以使發電電動機11作為電動機工作。即，從蓄電器12輸出電力(被放電)，蓄積在蓄電器12中的直流電力被逆變器13變換成交流電力而供給至發電電動機11，使發電電動機11的驅動軸旋轉工作。其結果，發電電動機11產生扭矩。該扭矩經由發電電動機11的驅動軸而被傳遞至輸出軸2S，相加在發動機2的輸出扭矩上。S卩，由發電電動機11的輸出來輔助發動機2的輸出。液壓泵3吸收該相加後的輸出扭矩。
[0051]發電電動機11的發電量(吸收扭矩量)或者電動量(輔助量、即產生扭矩量)根據發電電動機指令值GEN_com的內容而變化。控制器6向發動機控制器4輸出旋轉指令值，來增減燃料噴射量以獲得與當前的液壓泵3的負荷相應的目標轉速，並調整發動機2的發動機轉速(相當於實際轉速GEN_spd)ne和扭矩。下面，對本實施方式涉及的發動機2的控制(發動機控制)進行說明。本實施方式涉及的發動機控制由控制器6實現。
[0052]
[0053]圖2是表示本實施方式涉及的發動機控制的順序的一例的流程圖。圖3是表示控制器執行本實施方式涉及的發動機控制時的控制框圖。圖4是表示圖3示出的泵所需動力運算部的處理流程的圖。
[0054]本實施方式涉及的發動機控制在如下情況下被執行，即:圖1所示的液壓泵3噴出的工作油的壓力即噴出壓力PRp成為預先設定的溢流壓力PRr以上，從而處於溢流閥16將液壓泵3噴出的工作油的一部分向工作油箱17放出的溢流狀態的情況。執行本實施方式涉及的發動機控制的控制器6具備:泵所需動力運算部60、泵驅動動力限制部61、溢流判定部62、發動機輸出控制部63、最小選擇部64、加法部65以及輸出變換部66。
[0055]控制器6在執行本實施方式涉及的發動機控制時，在步驟SlOl中求出控制中利用的信息。控制中利用的信息為:為了驅動液壓泵3而需要的動力即泵所需動力Pp_rq、作為用於驅動液壓泵3的動力即泵驅動動力的限制值的泵驅動動力限制值Pp_limit、以及液壓泵3以外的負荷Pl_印等。
[0056]泵所需動力Pp_rq是由圖3所示的泵所需動力運算部60求出的。泵驅動動力限制值Pp_limit是由泵驅動動力限制部61求出的。負荷Pl_ep例如為驅動發動機2的冷卻所用到的冷卻風扇時的負荷、以及發動機2驅動發電電動機11而使之起到發電作用時的負荷等。下面，對泵所需動力運算部60求出泵所需動力Pp_rq的順序的一例進行說明。在下面的說明中，將判斷結果TRUE(真)簡記為T，並且將判斷結果FALSE(假)簡記為F。
[0057]泵所需動力運算部60根據液壓促動器30的作業模式來運算液壓泵3的驅動所需的動力(馬力)、即泵所需動力Pp_rq。此時，泵所需動力運算部60從圖1所示的液壓傳感器7獲取液壓泵3的噴出壓力PRp，獲取與操作杆41?44的杆輸入相關的信息。
[0058]作為液壓泵3的所需動力值,泵所需動力運算部60預先運算Pp_rq_l、Pp_rq_2、Pp_rq_3、Pp_rq_4、Pp_rq_5、Pp_rq_6。它們的大小被設定為按照 Pp_rq_l、Pp_rq_2、Pp_rq_3> Pp_rq_4、Pp_rq_5、Pp_rq_6 的次序依次變小。
[0059]在步驟S71中，在右行走先導壓力PRcr大於規定的壓力Kc、或者左行走先導壓力PRcl大於規定的壓力Kc的情況下(步驟S71的T)，泵所需動力運算部60判斷出多個液壓促動器30的作業模式為「行走操作」這一作業模式(I)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_l，以適合於「行走操作」這一作業模式。
[0060]同樣地，在各步驟S72?步驟S79中，進行如下處理。即，在步驟S72中，根據右迴轉操作量Lswr是否大於規定的操作量Ksw，來判斷右方向的迴轉量是否大於規定值。此外，在步驟S72中，根據左迴轉操作量Lswl是否小於規定的操作量-Ksw，判斷左方向的迴轉量是否大於規定值。
[0061]在步驟S73中，根據動臂向下操作量Lbod是否小於規定的操作量-Kbo，來判斷動臂向下的操作量是否小於規定值。
[0062]在步驟S74中，根據動臂向上操作量Lbou是否大於規定的操作量Kbo，來判斷動臂向上的操作量是否大於規定值，根據鬥杆挖掘操作量Laru是否大於規定的操作量Ka，來判斷鬥杆挖掘的操作量是否大於規定值，通過鬥杆卸料操作量Lad是否小於規定的操作量_Ka，來判斷鬥杆卸料的操作量是否大於規定值。
[0063]此外，在步驟S74中，根據鏟鬥挖掘操作量Lbku是否大於規定的操作量Kbk，來判斷鏟鬥挖掘的操作量是否大於規定值，或者根據鏟鬥卸料操作量Lbkd是否小於規定的操作量-Kbk，來判斷鏟鬥卸料的操作量是否大於規定值。
[0064]在步驟S75中，判斷鬥杆挖掘操作量Laru是否大於規定的操作量Ka。
[0065]在步驟S76中，判斷鏟鬥挖掘操作量Lbku是否大於規定的操作量Kbk。
[0066]在步驟S77中，判斷液壓泵3的噴出壓力PRp是否小於規定的壓力KpI。
[0067]在步驟S78中，判斷鬥杆卸料操作量Lad是否小於規定的操作量_Ka。
[0068]在步驟S79中，判斷鏟鬥卸料操作量Lbkd是否小於規定的操作量-Kbk。
[0069]在步驟S80中，判斷液壓泵3的噴出壓力PRp是否大於規定的壓力Kp2。
[0070]在步驟S81中，判斷液壓泵3的噴出壓力PRp是否大於規定的壓力Κρ3。
[0071]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為Τ、且步驟S73的判斷為T的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式為「迴轉操作以及動臂向下操作」這一作業模式(2)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_6，以適合於「迴轉操作以及動臂向下操作」這一作業模式。
[0072]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為T、步驟S73的判斷為F、且步驟S74的判斷為T的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「迴轉操作和動臂向下以外的作業裝置操作」這一作業模式(3)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_l，以適合於「迴轉操作和動臂向下以外的作業裝置操作」這一作業模式。
[0073]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為T、步驟S73的判斷為F、且步驟S74的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「迴轉操作的單獨操作」這一作業模式⑷。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_6，以適合於「迴轉操作的單獨操作」這一作業模式。
[0074]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為T、步驟S76的判斷為T、且步驟S77的判斷為T的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式為「在鬥杆挖掘操作和鏟鬥挖掘操作中負荷小時(例如抱住沙土的作業)」這一作業模式(5)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_2，以適合於「在鬥杆挖掘操作和鏟鬥挖掘操作中負荷小時」這一作業模式。
[0075]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為T、步驟S76的判斷為T、且步驟S77的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「在鬥杆挖掘操作和鏟鬥挖掘操作中負荷大時(例如基於鬥杆和鏟鬥同時操作的挖掘作業)」這一作業模式(6)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_l，以適合於「在鬥杆挖掘操作和鏟鬥挖掘操作中負荷大時」這一作業模式。
[0076]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為T、且步驟S76的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「鬥杆挖掘操作」這一作業模式(7)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_l，以適合於「鬥杆挖掘操作」這一作業模式。
[0077]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為F、步驟S78的判斷為T、步驟S79的判斷為T、且步驟S80的判斷為T的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「在鬥杆排土操作和鏟鬥排土操作中負荷大時(例如基於鬥杆和鏟鬥的同時排土操作的沙土推出作業)」這一作業模式(8)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_3，以適合於「在鬥杆排土操作和鏟鬥排土操作中負荷大時」這一作業模式。
[0078]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為F、步驟S78的判斷為T、步驟S79的判斷為T、且步驟S80的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「在鬥杆排土操作和鏟鬥排土操作中負荷小時(例如在空中同時翻轉鬥杆和鏟鬥的作業)」這一作業模式(9)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_5，以適合於「在鬥杆排土操作和鏟鬥排土操作中負荷小時」這一作業模式。
[0079]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為F、步驟S78的判斷為T、步驟S79的判斷為F、且步驟S81的判斷為T的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「在鬥杆單獨排土操作中負荷大時(例如基於鬥杆排土作業的沙土推出作業)」這一作業模式(10)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_3，以適合於「在鬥杆單獨排土操作中負荷大時」。
[0080]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為F、步驟S78的判斷為T、步驟S79的判斷為F、且步驟S81的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式是「在鬥杆單獨排土操作中負荷小時(例如在空中翻轉鬥杆的作業)」這一作業模式(11)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_5，以適合於「在鬥杆單獨排土操作中負荷小時」這一作業模式。
[0081]在步驟S71的判斷為F、步驟S72的判斷為F、步驟S75的判斷為F、且步驟S78的判斷為F的情況下，泵所需動力運算部60判斷出液壓促動器30的作業模式為「其他作業」這一作業模式(12)。泵所需動力運算部60將液壓泵3的泵所需動力Pp_rq設定為Pp_rq_l，以適合於「其他作業」這一作業模式。
[0082]下面，對泵驅動動力限制部61求出泵驅動動力限制值Pp_limit的順序進行說明。泵驅動動力限制部61從圖1所示的液壓傳感器7獲取液壓泵3的噴出壓力PRp。而且，泵驅動動力限制部61求出相對於所獲取到的液壓泵3的噴出壓力PRp的、液壓泵3的泵驅動動力限制值Pp_limit。泵驅動動力限制值Pp_limit被決定為:在溢流時、即溢流閥16將從液壓泵3噴出的工作油的一部分放出時，抑制對液壓泵3進行驅動的動力的急劇變動。在本實施方式中，泵驅動動力限制值Pp_limit是基於相對於噴出壓力PRp的函數61Fn而求出的。
[0083]在本實施方式中，泵驅動動力限制值Pp_limit被設定為:隨著噴出壓力PRp、即液壓泵3所噴出的工作油的壓力的上升而對液壓泵3進行驅動的動力下降。更具體而言，在噴出壓力PRp為某種程度小的第I範圍中，泵驅動動力限制值Pp_limit與噴出壓力PRp的大小無關而為恆定。如果噴出壓力PRp超過第I範圍而進入到第2範圍，則隨著噴出壓力PRp的上升而泵驅動動力限制值Pp_limit下降。然後，如果噴出壓力PRp超過第2範圍而進入到第3範圍，則泵驅動動力限制值Pp_limit與噴出壓力PRp的大小無關而為恆定。函數61Fn被設定成實現這種泵驅動動力限制值Pp_limit與噴出壓力PRp之間的關係，並存儲在控制器6的存儲裝置中。
[0084]如果在步驟SlOl中求出了發動機控制中利用的信息，則控制器6使處理進入步驟S102。在步驟S102中，控制器6判定液壓泵3是否處於溢流狀態。該判定由圖3所示的溢流判定部62進行。具體而言，溢流判定部62在泵所需動力Pp_rq為泵驅動動力限制值Pp_limit以上的情況下判定為T (是溢流狀態)，在泵所需動力Pp_rq小於泵驅動動力限制值Pp_limit的情況下判定為F (不是溢流狀態)。溢流判定部62輸出判定結果標記d。溢流狀態也可以所設定的溢流壓力作為基準，利用泵噴出壓力PRp來進行判斷。
[0085]在不是溢流狀態的情況下(步驟S102:否)、即溢流判定部62作為判定結果標記d而輸出了 F的情況下，控制器6反覆執行步驟SlOl以及步驟S102。在不是溢流狀態的情況下，發動機控制器4將根據作為後述的發動機2的目標的輸出Per所求出的發動機2的溢流時目標轉速n_comr設為目標轉速n_com,來控制發動機2。
[0086]在是溢流狀態的情況下(步驟S102:是)、即溢流判定部62作為判定結果標記d而輸出了 T的情況下，控制器6使處理進入步驟S103。在步驟S103中，圖3所示的發動機輸出控制部63比較根據作為發動機2的目標的輸出(發動機目標輸出)Per所求出的發動機2的轉速(溢流時目標轉速)n_comr、與溢流時目標轉速的最大值(溢流時最大目標轉速)nrmaxo溢流時最大目標轉速nrmax是在從液壓泵3成為溢流狀態之後到步驟S103的判定時為止的期間內的、溢流時目標轉速n_comr的最大值。另外，在本實施方式中，溢流時最大目標轉速nrmax的初始值為O。溢流時目標轉速n_comr為基於發動機目標輸出Per所確定的、在溢流時發動機2作為目標的轉速。溢流時目標轉速n_Comr是由發動機輸出控制部63求出的。下面,對求出溢流時目標轉速n_comr的順序的一例進行說明。
[0087]在求取溢流時目標轉速11_(301111.之際，圖3所示的控制器6的最小選擇部64向控制器6的加法部65輸出:泵所需動力運算部60求出的泵所需動力Pp_rq、與泵驅動動力限制部61求出的泵驅動動力限制值Pp_limit當中的較小一方。加法部65將最小選擇部64的輸出、與伴隨著液壓泵3以外的風扇以及發電電動機11等輔機驅動的發動機2的負荷Pl_ep相加,並將相加後的結果作為發動機目標輸出Per來輸出。
[0088]控制器6的輸出變換部66獲取從加法部65輸出的發動機目標輸出Per,利用表格66Fn而變換成溢流時目標轉速n_comr。表格66Fn示出了溢流時目標轉速n_comr與發動機目標輸出Per之間的關係，是根據發動機2的規格以及特性而確定的。表格66Fn被存儲在控制器6的存儲裝置中。
[0089]發動機輸出控制部63比較由此求出的溢流時目標轉速n_comr與溢流時最大目標轉速nrmax,在溢流時最大目標轉速nrmax為溢流時目標轉速n_comr以上的情況下(步驟S103:是)，使處理進入步驟S104。此外，發動機輸出控制部63在溢流時最大目標轉速nrmax小於溢流時目標轉速n_comr的情況下(步驟S103:否),使處理進入步驟S105。
[0090]在步驟S104中，發動機輸出控制部63將溢流時最大目標轉速nrmax設定為目標轉速n_com。S卩，目標轉速11_(30111沒有被更新為根據發動機目標輸出Per所求出的溢流時目標轉速n_comr。在步驟S105中，發動機輸出控制部63將根據發動機目標輸出Per所求出的溢流時目標轉速n_comr設定為目標轉速n_com。即，目標轉速n_com被更新為根據發動機目標輸出Per所求出的溢流時目標轉速n_comr。
[0091]控制器6將從發動機輸出控制部63輸出的溢流時目標轉速n_comr作為目標轉速n_Com而輸出至圖1所示的發動機控制器4。發動機控制器4控制發動機2的輸出、更具體而言為控制扭矩，以利用目標轉速n_com來獲得從加法部65輸出的發動機目標輸出Per。通過執行步驟SlOl至步驟S105，從而實現本實施方式涉及的發動機控制。如果本實施方式涉及的發動機控制的一系列處理結束，則控制器6返回到開始，反覆執行從步驟SlOl起的處理。下面，對執行了本實施方式涉及的發動機控制的情況下的發動機2的轉速的變化進行說明。
[0092]圖5是表示在執行了本實施方式涉及的發動機控制時的發動機的轉速的時間變化例的圖。圖6是表不發動機的轉速與扭矩之間關係的一例的圖。圖7是扭矩線圖。圖6中的Lep、Lepl、Lep2、Lep3為等輸出(馬力)線，Lmr為匹配線，Lrl為調整線。圖5中的Lepl?Lep4對應於圖6所示的等輸出(馬力)線Lepl?Lep4。
[0093]通過執行本實施方式涉及的發動機控制，從而在液壓泵3的溢流時，由控制器6的發動機輸出控制部63進行控制，以使發動機2的目標轉速n_com成為開始了泵驅動動力的限制的時刻、即開始了溢流的時刻的值以上。
[0094]圖5表示液壓泵3的溢流時的、溢流時最大目標轉速nrmax、目標轉速n_com以及溢流時目標轉速n_comr隨時間ti經過的變化。示出在時間tis圖1所示的溢流閥16開始溢流、在時間tie溢流結束的情況。在溢流時，圖3所示的溢流判定部62所輸出的判定結果標記d從F變化為T，在溢流時以外時，判定結果標記d變為F。
[0095]如圖5所示，如果執行了本實施方式涉及的發動機控制，則在溢流時以外時，溢流時最大目標轉速nrmax以及目標轉速n_com變為相同，發動機轉速ne也追蹤目標轉速n_com發生變化。如果在時間tis溢流開始,貝U在圖5所示的例子中,溢流時目標轉速n_comr隨著時間ti的經過而下降。在時間tis，發動機2利用與等輸出線Lepl對應的輸出進行運轉。如果經過時間tis，則發動機2變成比與等輸出線Lepl對應的輸出更低的輸出。
[0096]圖3所示的發動機輸出控制部63在nrmax≥n_comr的情況下,將目標轉速n_com設為溢流時最大目標轉速nrmax。因而，目標轉速n_com被維持在從作為溢流開始時的時間tis起的作為最大值的溢流時最大目標轉速nrmax的值。另外,在本實施方式中，因為溢流時最大目標轉速nrmax的初始值為O,所以作為溢流開始時的時間tis下的溢流時最大目標轉速nrmax為O。因此,在溢流開始時成為nrmax < n_comr,其結果溢流開始時的目標轉速n_com被更新為溢流時目標轉速n_comr (在此例中是指轉速nel)。在從目標轉速n_com最初被更新到接下來被更新為止的期間內，該目標轉速n_com成為溢流時最大目標轉速 nrmax。
[0097]在溢流時，溢流時目標轉速n_Comr發生變化的理由如下所述。即，雖然溢流時目標轉速n_Comr基於發動機目標輸出Per而確定，但是發動機目標輸出Per隨著發動機2的輔機類的負荷變動而變 動。
[0098]由於溢流時目標轉速n_Comr至時間til為止持續下降，因此從溢流開始到經過時間til為止，目標轉速11_(30111被維持為恆定。自時間til以後，發動機2以與等輸出線L印2對應的輸出進行運轉。雖然溢流時目標轉速n_comr在時間ti2轉變為上升，但是在nrmax≥n_comr的情況下,發動機輸出控制部63將目標轉速n_com設為溢流時最大目標轉速nrmax。因而,直到溢流時目標轉速n_comr變得與溢流時最大目標轉速nrmax相等的時間ti3為止，目標轉速n_com被維持在溢流時最大目標轉速nrmax。
[0099]自時間ti2以後，溢流時目標轉速n_comr隨著時間ti的經過而上升，自時間ti3以後，成為nrmax < n_comr。此時,發動機輸出控制部63將目標轉速n_com更新為溢流時目標轉速n_comr。因此，自時間ti3以後，發動機輸出控制部63將目標轉速n_com始終更新為溢流時目標轉速n_comr。因而,溢流時最大目標轉速nrmax也隨著時間ti的經過而上升。如果經過時間ti2,則發動機2的輸出上升為比與等輸出線Lep2對應的輸出更聞的輸出，在時間ti4成為與等輸出線Lep3對應的輸出。
[0100]在圖5所示的例子中，自時間ti4以後，溢流時目標轉速n_comr保持時間ti4的值而成為恆定值之後，在時間ti5轉變為下降。然後，溢流時目標轉速n_Comr在時間ti6結束下降而變為恆定值。從時間ti5到時間ti6，發動機2的輸出變為比與等輸出線Lep3對應的輸出更低的輸出。然後，在時間ti6成為與等輸出線Lep4對應的輸出。
[0101]然後,溢流時目標轉速n_comr直到溢流結束的時間tie為止不會超過溢流時最大目標轉速nrmax的值(時間ti4下的值)。因此，在從時間ti4到tie的期間內，目標轉速n_com被維持在時間ti4下的溢流時最大目標轉速nrmax的值(在本例中是指轉速ne2)。這樣，發動機輸出控制部63通過執行本實施方式涉及的發動機控制，從而溢流期間中的發動機轉速ne被控制為使目標轉速n_com變為開始了溢流的時刻下的發動機2的轉速、即時間tis下的目標轉速n_com以上。
[0102]在圖5所示的時間tis至ti3的期間、以及時間ti5至時間tie的期間，溢流時目標轉速n_comr變得低於溢流開始時的時間tis下的發動機轉速ne。因而，時間tis至ti3的期間內的發動機2的輸出變得小於溢流開始時的時間tis下的發動機2的輸出。此外，時間ti5至時間tie的期間內的發動機2的輸出變得小於時間ti5下的發動機2的輸出。因此，發動機輸出控制部63在時間tis至ti3的期間、以及時間ti5至時間tie的期間內，通過使發動機2的扭矩下降，從而能在將發動機轉速ne維持在溢流開始時的值或者時間ti5下的值的同時使發動機2的輸出下降。
[0103]圖6所示的匹配線Lmr被設定成:隨著圖1所示的液壓泵3的負荷(相當於圖6的縱軸的扭矩te)的增加而發動機轉速ne增加，且通過相對於此時的發動機2的輸出的燃料消耗率最小的燃耗最小點附近的區域、優選燃耗最小點。此外，因為隨著從燃耗最小點遠離而燃料消耗率變大，所以匹配線Lmr被設定在不非常遠離燃耗最小點的範圍。按照匹配線Lmr使發動機2運轉來驅動液壓泵3，從而能夠在液壓泵3的效率高的區域中使用，且能夠抑制發動機2所消耗的燃料的量。調整線Lrl是基於匹配點而設定的。另外，燃料消耗率(以下適當稱作燃耗)是指，一個小時且每輸出IkW而發動機2所消耗的燃料的量，是發動機2的效率的一個指標。
[0104]下面，利用圖7，對匹配線Lmr進行更詳細地說明。圖7是發動機2的扭矩線圖，橫軸取發動機轉速ne (rpm:rev/min),縱軸取扭矩te (NXm)。在圖7中,最大扭矩線R所規定的區域表示發動機2可產生的性能。具有調節器功能的發動機控制器4控制發動機2，使得扭矩te不會超過最大扭矩線R而成為排氣煙界限，並且使得發動機轉速ne不會超過高空轉轉速neH而成為過旋轉。在最大扭矩線R上的額定點V處，發動機2的輸出(馬力)P變為最大。J表示液壓泵3所吸收的扭矩相等的等輸出曲線。
[0105]如果設定發動機2的最大目標轉速，則控制器4沿著連結額定點V和高空轉點neH的最高速調整線Lrlmax來進行調速。
[0106]隨著液壓泵3的負荷變大，發動機2的輸出與泵吸收扭矩平衡的匹配點在最高速調整線Lrlmax上移動到額定點V側。如果匹配點移動到額定點V側，則發動機轉速ne緩緩下降，在額定點V處發動機轉速ne變為額定轉速。
[0107]這樣，如果將發動機轉速ne大致固定為恆定的轉速來進行作業，則存在燃耗高(差)、泵效率低這樣的問題。泵效率是指，由容積效率以及扭矩效率所規定的液壓泵3的效率。
[0108]在圖7中，M示出等燃耗曲線。在成為等燃耗曲線M的谷底的Ml處，燃耗成為最小。將Ml稱作燃耗最小點。隨著從燃耗最小點Ml向外側行進,燃耗變大、即變差。
[0109]由圖7可知，調整線Lrl在等燃耗曲線M上相當於燃耗較大的區域。因而，根據以往的控制方法燃耗高(差)，在發動機效率上是不優選的。
[0110]另一方面，在為可變容量型的液壓泵3的情況下，一般公知:如果是相同的噴出壓力PRp，則容量q(斜板傾斜角度)越大，則容積效率以及扭矩效率越高、泵效率越高。[0111]此外，由下述(I)式也可知，如果從液壓泵3噴出的壓力油的流量Q為同一流量，則越是降低發動機轉速ne就越能增大容量q。因而，如果使發動機2低速化，則能提高泵效率。
[0112]Q = neXq......(I)
[0113]因此，為了提高液壓泵3的泵效率，只要在發動機轉速ne低的低速區域使發動機2工作即可。
[0114]匹配線Lmr是基於發動機2的燃料消耗效率而求出的、表示發動機轉速ne與扭矩te之間關係的線。具體而言，匹配線Lmr是被設定為通過燃耗最小點Ml的、表示發動機轉速ne與扭矩te之間關係的線。匹配線Lmr優選通過燃耗最小點M1，但是由於各種制約而不一定能夠設定為通過燃耗最小點Ml。因而，在匹配線Lmr難以被設定成通過燃耗最小點Ml的情況下，設定為通過燃耗最小點Ml的附近。此時，匹配線Lmr被設定為儘量通過燃耗最小點Ml的附近。儘量在燃耗最小點Ml的附近是指，例如可設為相對於燃耗最小點Ml處的燃料消耗率而成為105%至110%左右的燃料消耗率的等燃耗曲線M所包圍的範圍。
[0115]如上所述，因為越是比燃耗最小點Ml更靠外側的等燃耗曲線M，燃耗越高、即越差，所以匹配線Lmr被設定為儘量不從燃耗最小點Ml向外側遠離。此外，在從燃耗最小點Ml向外側遠離的過程中，匹配線Lmr所交叉的等燃耗曲線M的數目越多，發動機2在燃耗高的區域運轉的可能性越高。因此，匹配線Lmr在從燃耗最小點Ml向外側遠離的過程中被設定為與匹配線Lmr交叉的等燃耗曲線M的數目儘量少。
[0116]如果沿著由此求出的匹配線Lmr來控制發動機轉速ne，則燃耗、發動機效率以及泵效率得到提高。其原因在於，在使發動機2輸出相同馬力以從液壓泵3獲得相同的要求流量這一條件下，較之利用調整線Lrl (在本例中是指最高速調整線Lrlmax)上的點ptl進行匹配而言，在利用相同的等輸出線J上的點、即匹配線Lmr上的點pt2進行匹配的情況下，發動機2的狀態從高旋轉且低扭矩轉變成低旋轉且高扭矩，泵容量q變大，在等燃耗曲線M上的靠近於燃耗最小點Ml的點進行運轉。此外，通過在低旋轉區域中發動機2工作，從而噪聲減低，且發動機摩擦以及泵卸載損耗等減少。
[0117]在溢流開始前，設發動機2以圖6所示的位置A的條件進行運轉。如果執行了本實施方式涉及的發動機控制，則發動機2的輸出之中的從開始了溢流的時間tis到時間ti3為止的期間的值變得小於開始了溢流的時間tis下的值。S卩，從圖6中的位置A移動到位置B，發動機2按照輸出小於等輸出線Lepl的等輸出線(例如在時間til?時間ti2中是指Lep2)進行運轉。
[0118]開始了溢流的時間tis(參照圖5)下的發動機轉速ne為轉速nel，如果在時間til發動機2如上所述按照等輸出線L印2進行運轉，則發動機轉速ne被維持在時間tis下的轉速nel。因此，發動機2以等輸出線Lep2和發動機轉速nel交叉的位置B的條件進行運轉。然後，在時間ti2至時間ti3的期間，隨著發動機2的輸出的增加,維持發動機轉速nel不變而從等輸出線Lep2向Lepl移動。這相當於從圖6的位置B向位置A的移動。下面，對時間ti3以後進行說明。如圖5所示，假設自時間ti3以後，目標轉速11_(30111以及發動機2的輸出上升，在時間ti4至時間ti5的期間內，發動機2按照等輸出線Lep3進行運轉。此時，只要發動機轉速ne在等輸出線L印3上且為nel以上即可。
[0119]在本實施方式中，發動機2從圖6的位置A起以等輸出線Lep3與匹配線Lmr之間的交點即位置C處的轉速ne2進行運轉。由此一來，能夠抑制發動機2的燃料消耗，且能夠使液壓泵3在效率良好的條件下進行運轉。此外，因為按照等輸出線Lep3來確定發動機轉速ne，所以即便變更發動機轉速ne，圖1所示的施工機械I所具備的作業裝置的動作速度的變化也會被抑制。進而，因為不進行泵驅動動力限制部61所具有的函數61Fn等的調整，便能抑制溢流時的發動機轉速ne的振蕩，所以能夠減低給施工機械I的操作員的操作感等帶來不協調感的可能性。
[0120]如圖5所示，在時間ti5至時間tie的期間，雖然溢流時目標轉速n_comr下降，但是目標轉速n_com成為時間ti5的值。在時間ti5至時間tie的期間內，發動機轉速ne維持轉速ne2的值。因此，發動機2的運轉條件維持轉速ne2，所以從成為轉速ne2與等輸出線Lep3之間的交點的圖6中的位置C的運轉條件變化成轉速ne2與等輸出線Lep4之間的交點即圖6的位置D的運轉條件。根據該變化，發動機2以位置D的運轉條件進行運轉。發動機2以位置D的運轉條件進行運轉的期間是從時間ti6至在時間tie之前發動機2的輸出轉變為增加的定時為止的期間。等輸出線Lep4表示時間ti5至時間tie的期間內的與溢流時目標轉速11_(301111.對應的發動機目標輸出Per。另外，與等輸出線L印4對應的輸出小於與等輸出線Lep3對應的輸出。[0121]本實施方式涉及的發動機控制在溢流時，如果溢流時目標轉速11_(301111.沒有變為溢流時最大目標轉速nrmax以上,則目標轉速11_(301]1不被更新為溢流時目標轉速n_comr。因此，在圖5所示的例子中，時間ti5以後的發動機轉速ne被維持在轉速ne2。但是，並不限定為這種控制，發動機輸出控制部63也可將發動機轉速ne設定得小於ne2。此時,例如發動機輸出控制部63也可以開始了溢流的時刻(時間tis)下的發動機轉速1^ = 1^1(<1^2)使發動機2運轉。由此一來，因為能夠以更靠近於匹配線Lmr的條件來使發動機2運轉，所以能夠抑制液壓泵3的效率下降，並且也能夠抑制發動機2的燃料消耗。
[0122]在溢流時，還考慮沿著匹配線Lmr使發動機轉速ne下降的控制(例如，圖6的位置E處的轉速ne3)。這樣一來，在相對於液壓泵3的噴出壓力PRp的目標轉速n_com變化大的情況下，在噴出壓力PRp發生了變動時反覆執行如下所示的(a)、(b)的狀況，從而有可能導致發動機轉速ne的振蕩。
[0123](a)目標轉速n_com與噴出壓力PRp的變動相應地發生變動。
[0124](b)由於實際的發動機轉速ne根據目標轉速n_com的變動而變動，因此從液壓泵3噴出的工作油的流量也變動，噴出壓力PRp變動。
[0125]例如，在溢流時，通過進行鏟鬥溢流並且進行動臂提升，使得通過圖1所示的溢流閥16的工作油的流量變化。因而，噴出壓力PRp變動。此外，由於噴出壓力PRp變動，來自溢流閥16的工作油的放出和停止被反覆執行。基於上述原因導致發動機目標輸出Per變化，其結果由匹配線Lmr和發動機目標輸出Per所決定的作為發動機2的目標的轉速發生變化，從而產生發動機轉速ne的振蕩。
[0126]在本實施方式涉及的發動機控制中，溢流時的發動機轉速ne被控制為轉速nel以上。因而，在溢流開始時，發動機轉速ne不會變得小於溢流開始時的轉速nel。在溢流時，如果發動機轉速ne為溢流開始時的轉速nel以上，則從液壓泵3噴出的工作油被從溢流閥16噴出，所以噴出壓力PRp幾乎沒有從溢流壓力發生變動。其結果，發動機轉速ne的振蕩被抑制。[0127]此外，在溢流時，還考慮沿著調整線Lrl使發動機轉速ne增加的控制。這樣一來，發動機2的燃料消耗會增加。在本實施方式涉及的發動機控制中，只要溢流時目標轉速11_comr不變為溢流時最大目標轉速nrmax以上,則目標轉速n_com就不會上升。此外，即便在目標轉速n_com上升的情況下，也基於匹配線Lmr來確定發動機轉速ne。其結果，本實施方式涉及的發動機控制與沿著調整線Lrl使發動機轉速ne增加的控制相比，能抑制燃料消耗。
[0128]以上，雖然對本實施方式進行了說明，但是並非根據上述的內容來限定本實施方式。此外，在上述的構成要素中包含本領域技術人員容易想到的、實質上相同的、所謂等同範圍內的方式。進而，也可適當組合上述構成要素。進而，在不脫離本實施方式的宗旨的範圍內，能夠進行構成要素的各種省略、置換或者變更。
[0129]符號說明
[0130]I施工機械
[0131]2發動機
[0132]2S輸出軸
[0133]3液壓泵
[0134]4發動機控制器
[0135]5泵控制閥門
[0136]6控制器
[0137]7、8、9液壓傳感器
[0138]10 PTO 軸
[0139]11發電電動機
[0140]12蓄電器
[0141]13逆變器
[0142]14旋轉傳感器
[0143]15電壓傳感器
[0144]16溢流閥
[0145]17工作油箱
[0146]20?26操作閥門
[0147]21a ?26a 先導埠
[0148]30液壓促動器
[0149]31動臂工作缸
[0150]32鬥杆工作缸
[0151]33鏟鬥工作缸
[0152]34迴轉電動機
[0153]35、36行走電動機
[0154]41、42、43、44 操作杆
[0155]45、46 傳感器
[0156]60泵所需動力運算部
[0157]61泵驅動動力限制部[0158]6IFn 函數
[0159]66Fn 表格
[0160]62溢流判定部
[0161]63發動機輸出控制部
[0162]64最小選擇部
[0163]65加法部
[0164]66輸出變換部
[0165]Lep、Lepl ?Lep4 等輸出線
[0166]Lmr匹配線
[0167]Lrl調整線
[0168]n_com 目標轉速
[0169]n_comr 溢流時目標轉速
[0170]nrmax 溢流時最大目標轉速
[0171]Per 發動機目標輸出
[0172]Pl_ep 負荷
[0173]Pp_limit泵驅動動力限制值
[0174]Pp_rq 泵所需動力
[0175]PRp 噴出壓力
[0176]PRr 溢流壓力
【權利要求】
1.一種發動機控制裝置，控制對噴出工作油的液壓泵進行驅動的發動機，該發動機控制裝置的特徵在於，包括: 泵驅動動力限制部，在所述液壓泵噴出的所述工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力以上而處於所述液壓泵噴出的所述工作油的一部分被放出的狀態的情況下，基於所述液壓泵噴出的所述工作油的壓力來限制泵驅動動力，所述泵驅動動力是驅動所述液壓泵的動力；和 發動機輸出控制部，控制所述發動機的輸出，以使目標轉速成為開始了所述泵驅動動力的限制的時刻的值以上，所述目標轉速是作為所述發動機的目標的轉速。
2.根據權利要求1所述的發動機控制裝置，其特徵在於， 所述泵驅動動力限制部求出作為所述泵驅動動力的限制值的泵驅動動力限制值，使得隨著所述液壓泵噴出的工作油的壓力的上升而所述泵驅動動力下降。
3.根據權利要求2所述的發動機控制裝置，其特徵在於， 在所述目標轉速與成為所述液壓泵噴出的所述工作油的一部分被放出的狀態之後的最大值相比還增加的情況下，所述發動機輸出控制部根據基於所述泵驅動動力限制部求出的所述泵驅動動力限制值而求出的作為所述發動機的目標的輸出的等輸出線、和基於所述發動機的燃料消耗效率而求出的匹配線，來求出所述目標轉速。
4.一種施工機械，其特徵在於，包括: 發動機； 液壓泵，由所述發動機進行驅動； 溢流閥，在所述液壓泵噴出的工作油的壓力成為預先設定的溢流壓力以上的情況下，使所述工作油溢流； 液壓促動器，被供給從所述液壓泵噴出的工作油； 作業裝置，由所述液壓促動器進行驅動；和 權利要求1至3的任一項所述的發動機控制裝置。
【文檔編號】F02D29/04GK103958864SQ201280004288
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年12月20日 優先權日:2012年11月20日
【發明者】河口正, 村上健太郎 申請人:株式會社小松製作所