JP2000136739A - 破砕機のエンジン制御装置 - Google Patents
破砕機のエンジン制御装置Info
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Abstract
のエンジン回転数を低下させ、エネルギロスの低減、騒
音の低減、及び排気ガス量の低減を図る。 【解決手段】ガラを破砕するジョークラッシャ4、フィ
ーダ5、コンベア6、磁選機7、及び走行体11と、エ
ンジン15で駆動される油圧ポンプ16,18と、油圧
モータ19〜23を操作する操作レバー装置29,30
とを有する自走式破砕機1に設けられ、エンジン15の
回転数を制御する破砕機のエンジン制御装置において、
各機器4〜7,11がすべて停止状態か、フィーダ5及
びジョークラッシャ4が空運転状態の場合、コントロー
ラ45のエンジン制御部45dが、燃料噴射制御装置1
03を介して燃料噴射装置102からの燃料噴射量を第
1所定値に制限することにより、エンジン15の回転数
を予め設定したアイドリング回転数に制御する。
Description
を破砕する破砕機のエンジン制御装置に関し、特に、破
砕装置等の各機器が動作停止する待機状態でのエンジン
回転数を低下させることにより、エネルギロスの低減、
騒音の低減、及び排気ガス量の低減を図れる破砕機のエ
ンジン制御装置に関する。
生する大小さまざまな岩石・建設廃材等(以下適宜、ガ
ラという)を、運搬する前にその現場で所定の大きさに
破砕することにより、工事の円滑化やコスト削減を図る
ものである。例えば、特開平8−196933号公報記
載の破砕機では、油圧ショベル等によって破砕機上部の
ホッパに投入されたガラが、ホッパ下方のフィーダによ
ってジョークラッシャ等の破砕装置へ導かれ、この破砕
装置で所定の大きさに破砕される。破砕されたガラは、
ジョークラッシャ下部の空間からジョークラッシャ下方
のコンベア上に落下し、このコンベアで運搬される。こ
の運搬の途中で、コンベア上方に配置された磁選機によ
って例えばコンクリートのガラに混入している鉄筋片等
を吸着して取り除き、大きさがほぼ揃った破砕物として
最終的に破砕機の後部から搬出される。上記したフィー
ダ、破砕装置、コンベア、及び磁選機等の各機器は、対
応する油圧アクチュエータ、すなわちフィーダ用油圧モ
ータ、破砕用油圧モータ、コンベア用油圧モータ、及び
磁選機用油圧モータ等が、油圧ポンプから吐出される圧
油で駆動されることによって作動する。この油圧ポンプ
は、破砕機に搭載されたエンジンによって駆動され、エ
ンジンの回転数によってその圧油の吐出量が変化するよ
うになっている。
されていないが、通常、エンジンには、例えば、エンジ
ンへ燃料を噴射する燃料噴射装置と、この燃料噴射装置
の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置と、この燃料
噴射制御装置に対し燃料噴射量を設定入力するための図
25に示すようなスロットル装置91とが併設されてい
る。そして、オペレータがスロットル装置91のダイヤ
ル92を操作すると、その操作量に応じた信号が燃料噴
射制御装置に入力され、燃料噴射制御装置は、その信号
に応じて燃料噴射装置からの燃料噴射量を制御し、エン
ジンは、その燃料噴射量に応じた回転数で回転する。こ
のようにして、エンジンの回転数は、スロットル装置の
ダイヤル92の操作量に応じた値に設定される。
下のような課題が存在する。破砕機による破砕作業中に
は、油圧ポンプからの圧油が上記フィーダ用油圧モー
タ、破砕用油圧モータ、コンベア用油圧モータ、及び磁
選機用油圧モータ等に供給され、フィーダ、破砕装置、
コンベア、及び磁選機等の各機器が動作する。このと
き、各油圧アクチュエータにはそれぞれ負荷が加わる
が、特に、破砕装置を駆動する破砕用油圧モータには、
最も大きな負荷が加わる。上記従来技術では、エンジン
回転数がスロットル装置91のダイヤル操作量に応じて
一意的に設定される。そのため、破砕作業中に破砕用油
圧モータに加わる最大負荷に応じた圧油を油圧ポンプが
吐出できるように、エンジン回転数を比較的高めに設定
し、破砕作業中はその高めの回転数に設定値を固定して
使用せざるを得ない。
続的なものではなく、油圧ショベルで所定量のガラを投
入して破砕した後、次のガラを投入するまでの間、ある
程度の待機時間が存在する場合がある。この間は、各機
器にガラがほとんど存在しない無負荷状態となる。この
とき破砕機では油圧ショベルとは異なり、後述の図6の
ように各機器に対する操作は駆動・非駆動の切換等の簡
単な操作のみであることが多いこと、またそのため破砕
機専任のオペレータが常時配置されるとは限られないこ
と等により、待機時間の間も各機器はそれまでの破砕時
と同じ駆動を維持しつつ空運転状態で待機するのが通常
である。したがって、上記のようにエンジン回転数を比
較的高めに設定すると、この各機器が無負荷である空運
転状態の間もエンジンが高い回転数で無駄に回転するこ
ととなり、エネルギロスとなるという問題がある。ま
た、待機時間には、フィーダ、破砕装置、コンベア、及
び磁選機等の各機器は無負荷となるためこれらからの騒
音は低減されることとなるが、このときもエンジンは高
回転数で回転し続けているため、その騒音は低減されな
い。特に、近年、破砕機を用いてリサイクルを市街地で
も行おうという試みがあるが、待機時間の騒音が大きい
と、市街地、特に住宅地などにおいて破砕機を設置し稼
動させるのは困難となる。さらに、エンジンからの排気
ガスは、高回転数のときには特にその量が多くなり、ま
た騒音も増大するため、これらの面からも好ましくなか
った。
なされたものであり、その目的は、破砕装置等の各機器
が無負荷となる待機時間でのエンジン回転数を低下させ
ることにより、エネルギロスの低減、騒音の低減、及び
排気ガス量の低減を図れる破砕機のエンジン制御装置を
提供することにある。
るために、本発明は、ホッパに投入された岩石・建設廃
材等を破砕する破砕装置及びこの破砕装置による破砕作
業に関連する作業を行う補助機械を含む複数の機器と、
これら複数の機器をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチ
ュエータと、これら複数の油圧アクチュエータへの圧油
を吐出する少なくとも1つの油圧ポンプと、前記油圧ポ
ンプを駆動するエンジンと、前記複数の油圧アクチュエ
ータをそれぞれ操作する複数の操作手段とを有する破砕
機に設けられ、前記エンジンの回転数を制御する破砕機
のエンジン制御装置において、前記複数の機器のうち前
記破砕装置を含む所定の機器がすべて停止状態である
か、若しくは前記所定の機器のうち動作状態にあるもの
がすべて岩石・建設廃材等に対し前記破砕又は破砕作業
に関連する作業を行っていない空運転状態であることを
検出する第1検出手段と、この第1検出手段の検出値に
基づいて前記エンジンの回転数を予め設定したアイドリ
ング回転数に制御する第1制御手段とを備える。
定の大きさに破砕された後、補助機械によって所定の作
業が施される。この一連の作業は、通常、継続的なもの
ではなく、ホッパに所定量のガラを投入して破砕した
後、次のガラを投入するまでの間、ある程度の待機時間
が存在する。このような待機時間となると、破砕装置や
補助機械等の複数の機器は動作状態のままそれら機器中
にガラが存在しない空運転状態となるため、それら複数
の機器のうち動作状態の所定の機器すべてが空運転状態
であることが第1検出手段で検出される。これにより、
第1制御手段が、例えば第1制限手段で燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を第1所定値に制限することによって、
エンジンの回転数を予め設定したアイドリング回転数に
制御するので、エンジンの回転数が低く抑えられる。な
お、オペレータによって所定の機器がすべての停止状態
とされた場合にも、それらの停止状態が第1検出手段で
検出されるため、同様にエンジンの回転数が低く抑えら
れる。したがって、エンジン回転数が回転数設定手段の
設定に応じた値に維持される従来技術よりも、エネルギ
ロスの低減、騒音の低減、及び排気ガス量の低減を図る
ことができる。
発明は、ホッパから投入された岩石・建設廃材等を破砕
する破砕装置、前記ホッパに投入された岩石・建設廃材
等を前記破砕装置へ供給するフィーダ、及び前記破砕装
置で破砕された岩石・建設廃材等を運搬するコンベアを
含む複数の機器と、これら複数の機器をそれぞれ駆動す
る複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧アク
チュエータへの圧油を吐出する少なくとも1つの油圧ポ
ンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記複
数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作する複数の操作
手段とを有する破砕機に設けられ、前記エンジンの回転
数を制御する破砕機のエンジン制御装置において、前記
複数の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器がすべ
て停止状態であるか、若しくは前記所定の機器のうち動
作状態にあるものがすべて岩石・建設廃材等に対し前記
破砕又は破砕作業に関連する作業を行っていない空運転
状態であることを検出する第1検出手段と、この第1検
出手段の検出値に基づいて前記エンジンの回転数を予め
設定したアイドリング回転数に制御する第1制御手段と
を備える。
ましくは、前記エンジンの回転数を設定する回転数設定
手段をさらに有し、かつ、前記第1制御手段は、前記第
1検出手段で前記所定の機器がすべて停止状態であるか
若しくは前記所定の機器のうち動作状態にあるものがす
べて前記空運転状態であることが検出された第1の場合
には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記エンジ
ンの回転数を前記アイドリング回転数に制限し、前記第
1の場合でない第2の場合には、前記エンジンの回転数
を前記回転数設定手段の設定に応じた回転数とする第1
制限手段を備えている。
くは、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射手段をさ
らに有し、かつ、前記第1制限手段は、前記第1の場合
には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃料噴
射手段からの燃料噴射量を前記アイドリング回転数に対
応した第1所定値に制限し、前記第2の場合には前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設
定に応じた値とする第1燃料噴射制御手段を備えてい
る。
た好ましくは、前記第1検出手段は、前記複数の機器の
うち前記破砕装置を含む所定の機器が、動作状態にある
か停止状態にあるかを検出する第1動作状態検出手段
と、この第1動作状態検出手段で前記所定の機器の動作
状態が検出された場合に、該所定の機器が、岩石・建設
廃材等に対し前記破砕又は破砕作業に関連する作業を行
っている実運転状態にあるか前記空運転状態にあるかを
検出する第1運転状態検出手段とを含んでいる。
発明は、ホッパに投入された岩石・建設廃材等を破砕す
る破砕装置及びこの破砕装置による破砕作業に関連する
作業を行う補助機械を含む複数の機器と、走行手段を備
えた走行体と、前記複数の機器及び前記走行体をそれぞ
れ駆動する複数の油圧アクチュエータと、これら複数の
油圧アクチュエータへの圧油を吐出する少なくとも1つ
の油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジン
と、前記複数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作する
複数の操作手段とを有する破砕機に設けられ、前記エン
ジンの回転数を制御する破砕機のエンジン制御装置にお
いて、前記走行手段が停止状態であり、かつ、前記複数
の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器がすべて停
止状態であるか若しくは前記所定の機器のうち動作状態
にあるものがすべて岩石・建設廃材等に対し前記破砕又
は破砕作業に関連する作業を行っていない空運転状態で
あることを検出する第2検出手段と、この第2検出手段
の検出値に基づいて前記エンジンの回転数を予め設定し
たアイドリング回転数に制御する第2制御手段とを備え
る。
合、破砕現場内を走行手段で自走する場合がある。この
場合、破砕機に備えられた複数の機器がすべて停止状態
であったとしても、走行手段は動作状態にあることか
ら、所定の走行速度を得るためにもエンジン回転数を低
下させるのは好ましくない。そこで、本発明では、走行
手段が停止状態であって、かつ所定の機器がすべて停止
状態であるか空運転状態であることを第2検出手段で検
出し、この検出結果に応じて第2制御手段でエンジン回
転数をアイドリング回転数に制御する。これにより、走
行時の良好な走行速度を確保することができる。
前記エンジンの回転数を設定する回転数設定手段をさら
に有し、かつ、前記第2制御手段は、前記第2検出手段
で、前記走行手段が停止状態であり、かつ、前記複数の
機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器がすべて停止
状態であるか若しくは前記所定の機器のうち動作状態に
あるものがすべて前記空運転状態であることが検出され
た第3の場合には、前記回転数設定手段の設定に関係な
く前記エンジンの回転数を前記アイドリング回転数に制
限し、前記第3の場合でない第4の場合には、前記エン
ジンの回転数を前記回転数設定手段の設定に応じた回転
数とする第2制限手段を備えている。
くは、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射手段をさ
らに有し、かつ、前記第2制限手段は、前記第3の場合
には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃料噴
射手段からの燃料噴射量を前記アイドリング回転数に対
応した第1所定値に制限し、前記第4の場合には前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設
定に応じた値とする第2燃料噴射制御手段を備えてい
る。
は、前記第2検出手段は、前記複数の機器のうち前記破
砕装置を含む所定の機器及び前記走行手段が、動作状態
にあるか停止状態にあるかを検出する第2動作状態検出
手段と、この第2動作状態検出手段で前記所定の機器の
動作状態が検出された場合に、該所定の機器が、岩石・
建設廃材等に対し前記破砕又は破砕作業に関連する作業
を行っている実運転状態にあるか前記空運転状態にある
かを検出する第2運転状態検出手段とを含んでいる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段による制限
を行うか行わないかをそれぞれ選択する第1又は第2選
択手段を有する。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値に
しているときに、前記第1の場合又は第3の場合となっ
たら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、略矩形波
状の応答特性で前記第1所定値まで減少させる。これに
より、応答性よくエンジン回転数を低減することができ
る。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値に
しているときに、前記第1の場合又は第3の場合となっ
たら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、漸近的な
応答特性で前記第1所定値まで減少させる。
合には、燃料噴射量は第1所定値まで低下する前にもと
の値に復帰することになり、エンジン回転数を比較的迅
速にもとの設定回転数に復帰させることができる。した
がって、エンジン回転数の変動を小さくできるので、エ
ンジンの負担を軽くするとともに燃費を向上できる。ま
た、エンジン回転数の急激な変化による排気ガス性質の
悪化を防止できる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値に
しているときに、前記第1の場合又は第3の場合となっ
たら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、所定の遅
延時間をもって前記第1所定値まで減少させる。
比較的短く第1の場合又は第3の場合になってからその
遅延時間が経過する前に第2の場合又は第4の場合に戻
ったときは、燃料噴射手段からの燃料噴射量は低下しな
いまま維持されるため、エンジン回転数も低下すること
なく回転数設定手段で設定した回転数に維持される。こ
れにより、油圧ポンプの吐出流量の減少を防止でき、ま
たエンジン回転数の無駄な増減によるエネルギロスを防
止できる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値に
しているときに、前記第1の場合又は第3の場合となっ
たら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1
所定値よりも大きい第2所定値に制限し、この第2所定
値で所定時間維持した後、略矩形波状の応答特性で前記
第1所定値まで減少させる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値に
しているときに、前記第1の場合又は第3の場合となっ
たら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1
所定値よりも大きい第2所定値に制限し、この第2所定
値で所定時間維持した後、漸近的な応答特性で前記第1
所定値まで減少させる。これにより、待機状態が比較的
短かった場合、燃料噴射量が第2所定値までしか制限さ
れないうちにもとの値に復帰させることができる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、略矩形波状の応答特性
で前記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させ
る。これにより、応答性よくエンジン回転数を復帰する
ことができる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、漸近的な応答特性で前
記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させる。
くすぐ待機状態となった場合には、燃料噴射量が完全に
復帰する前に再び第1所定値に低減することができる。
したがって、エンジン回転数の変動を小さくできるの
で、エンジンの負担を軽くするとともに燃費を向上でき
る。また、エンジン回転数の急激な変化による排気ガス
性質の悪化を防止できる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、所定の遅延時間をもっ
て前記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させ
る。
く第2の場合又は第4の場合に戻ってからその遅延時間
が経過する前にすぐ待機状態となった場合には、燃料噴
射量が第1所定値のまま復帰しない状態で維持されるこ
とになるので、エンジン回転数の無駄な増減によるエネ
ルギロスを防止できる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1所定値よりも
大きい第3所定値とし、この第3所定値で所定時間維持
した後、略矩形波状の応答特性で前記回転数設定手段の
設定に応じた値まで増加させる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段は、前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1所定値よりも
大きい第3所定値とし、この第3所定値で所定時間維持
した後、漸近的な応答特性で前記回転数設定手段の設定
に応じた値まで増加させる。
くすぐ待機状態となった場合には、燃料噴射量が第3所
定値までしか増加しないうちにもとの第1所定値に戻す
ことができる。
また好ましくは、前記第1又は第2制限手段が前記第1
の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段からの
燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているときに、
前記第1又は第2検出手段の検出結果に関係なく前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設
定に応じた値まで強制的に増加させる強制制限解除手段
を有する。
段からの燃料噴射量が第1の所定値に制限されているオ
ートアイドル状態時にホッパへの岩石・建設廃材等の投
入を再開する場合、そのホッパへの投入量が少量であっ
たとしても、例えばフィーダや破砕装置へ岩石・建設廃
材等がこぼれ落ち導入される場合があるため、破砕装置
を含む各機器は直ちに動作速度を通常速度に復帰させる
のが生産効率上好ましい場合がある。しかしながら、上
記のように投入量が少量の場合には、第1又は第2検出
手段で引き続き空運転状態であるとして検出される場合
があり、この場合、前記の燃料噴射量がそのまま制限さ
れてエンジン回転数はアイドリング回転数のままとなる
ため、破砕装置を含む各機器はエンジンのアイドリング
回転数に応じた低い動作速度のままであり、生産効率が
低下する。
手段を設けることで、このような場合には、第1又は第
2検出手段の検出結果に関係なく燃料噴射量を回転数設
定手段の設定に応じた値まで強制的に増加させることが
できるので、上記の生産効率の低下を防止できる。ま
た、操作者の意図に応じて燃料噴射量の制限を随時解除
できるようにすることにより、操作者の安心度を高くす
ることができるという効果もある。
くは、前記第1制限手段は、前記第2の場合において前
記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段
の設定に応じた値にしているときに前記第1の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記第1
所定値まで減少させるとともに、前記フィーダを停止又
は減速させる。
用いる場合等には、エンジンがアイドリング回転数にな
ったときの振動がそのフィーダの固有振動数に一致し、
フィーダが共振して異常振動を生じる場合がある。そこ
で、本発明においては、エンジン回転数がアイドリング
回転数となる第1の場合に、フィーダを停止又は減速さ
せることにより、上記の異常振動を確実に防止すること
ができる。
また好ましくは、前記第1又は第2動作状態検出手段
は、前記所定の機器に対応する前記複数の操作手段の操
作状態を検出する操作状態検出手段を含む。これによ
り、所定の機器が動作状態にあるか停止状態にあるかを
応答性よく検出することができる。
また好ましくは、前記第1又は第2運転状態検出手段
は、前記所定の機器に対応する前記複数の油圧アクチュ
エータの負荷圧力を検出する負荷圧検出手段を含む。こ
れにより、所定の機器の実運転状態及び空運転状態を精
度よく検出し判定することができる。
ずれか1つにおいて、好ましくは、前記第1又は第2検
出手段は、前記岩石・建設廃材等の状況を、光線、電磁
波、及び超音波のうち少なくとも1つを用いて検出する
波動的検出手段を含む。
ましくは、前記波動的検出手段は、前記ホッパ、フィー
ダ、及び破砕装置のうち少なくとも1つにおける前記岩
石・建設廃材等の滞留状況又は流動状況を検出する。
ける岩石・建設廃材等の滞留状況を検出する場合であっ
ても、その実運転状態及び空運転状態を高精度に検出す
ることができる。
しくは、前記波動的検出手段は、前記ホッパへ前記岩石
・建設廃材等を投入する作業具の動作状況を検出する。
本発明は、ホッパから投入された岩石・建設廃材等を破
砕する破砕装置、前記ホッパに投入された岩石・建設廃
材等を前記破砕装置へ供給するフィーダ、及び前記破砕
装置で破砕された岩石・建設廃材等を運搬するコンベア
を含む複数の機器と、走行手段を備えた走行体と、これ
ら複数の機器をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエ
ータと、これら複数の油圧アクチュエータへの圧油を吐
出する少なくとも1つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプ
を駆動するエンジンと、前記複数の油圧アクチュエータ
をそれぞれ操作する複数の操作手段とを有する破砕機に
設けられ、前記エンジンの回転数を制御する破砕機のエ
ンジン制御装置において、前記エンジンの回転数を設定
する回転数設定手段と、前記エンジンへ燃料を噴射する
燃料噴射手段と、前記複数の機器のうち前記破砕装置を
含む所定の機器及び前記走行手段にそれぞれ対応する前
記操作手段の操作状態を検出することにより、前記所定
の機器及び走行手段が動作状態にあるか停止状態にある
かを検出する操作状態検出手段と、この操作状態検出手
段で前記所定の機器の動作状態が検出された場合に、前
記所定の機器に対応する前記油圧アクチュエータの負荷
圧力を検出することにより、該所定の機器が、岩石・建
設廃材等に対し前記破砕又は破砕作業に関連する作業を
行っている実運転状態にあるかそのような作業を行って
いない空運転状態にあるかを検出する負荷圧検出手段
と、前記操作状態検出手段で前記所定の機器がすべて停
止状態であることが検出されるか、前記操作状態検出手
段で前記所定の機器のうち少なくとも1つが動作状態で
あることが検出されかつ前記負荷圧検出手段で当該動作
状態の機器のすべてが前記空運転状態であることが検出
された場合で、かつ、前記操作状態検出手段で前記走行
手段が停止状態であることが検出された第5の場合に
は、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃料噴射
手段からの燃料噴射量を前記エンジンのアイドリング回
転数に対応するように予め設定した第1所定値に制限
し、前記第5の場合でない第6の場合には前記燃料噴射
手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応
じた値とする第3燃料噴射制御手段と、 この第3燃料
噴射制御手段による前記第1所定値への制限を行うか行
わないかを選択する第3選択手段とを有する。
を参照しつつ説明する。
により説明する。図1は、本実施の形態によるエンジン
制御装置が設けられる油圧駆動装置の油圧回路図であ
り、図2は、本実施の形態によるエンジン制御装置の適
用対象である自走式破砕機の全体構造を表す側面図であ
り、図3は、図2に示した自走式破砕機の全体構造を表
す上面図であり、図4は、図2中A方向から見た正面図
であり、図5は、図2中B方向から見た後面図である。
概略的に言うと、油圧ショベルのバケット等の作業具に
より被破砕物である岩石・建設廃材等(以下、ガラと称
する、図示せず)が投入されるホッパ3、側断面形状が
略V字形をなし投入されたガラを所定の大きさに破砕す
る破砕装置としてのジョークラッシャ4、及びホッパ3
から投入されたガラをジョークラッシャ4へと導くフィ
ーダ5を搭載した破砕機本体8と、ジョークラッシャ4
で破砕され小さくなったガラを破砕機1の後方に運搬す
るコンベア6と、このコンベア6の上方に設けられコン
ベア6上を運搬中のガラに含まれる磁性物を磁気的に吸
引除去する磁選機7と、破砕機本体8の下方に設けられ
走行手段としての左・右の履帯9L,9R(但しオペレ
ータの運転席10から見て左側のみ図示)を備えた走行
体11とを有する。
られたトラックフレーム12上に設置されており、破砕
用油圧モータ20(後述)で発生した駆動力によって動
歯4a(後述の図18参照)を固定歯4b(同)に対し
て前後に揺動させ、供給されたガラを所定の大きさに破
砕するようになっている。フィーダ5は、いわゆるグリ
ズリフィーダと称されるものであり、フィーダ用油圧モ
ータ19(詳細は後述)で発生した駆動力によって、ホ
ッパ3からの破砕原料を載置する複数枚の鋸歯状プレー
ト5a(図3参照)を含む底板部を加振する。これによ
ってホッパ3に投入された破砕原料を順次ジョークラッ
シャ4に搬送供給するとともに、その搬送中において破
砕原料に付着した細かい土砂等を鋸歯状プレート5aの
鋸歯の隙間から下方に落下させるようになっている。
(同)によってベルト6aを駆動し、これによってジョ
ークラッシャ4からベルト6a上に落下してきたガラを
運搬するようになっている。磁選機7は、コンベア6の
ベルト6aの上方にベルト6aと略直交するように配置
されたベルト7aを磁選機用油圧モータ22(同)によ
って磁力発生手段(図示せず)まわりに駆動することに
より、磁力発生手段からの磁力をベルト7a越しに作用
させて磁性物をベルト7aに吸着させた後、コンベア6
のベルト6aと略直交する方向に運搬してベルト6aの
側方に落下させるようになっている。履帯9L,9Rは
それぞれ、走行体11に設けられた駆動輪13L,13
R(但し左側のみ図示)とアイドラ14L,14R
(同)との間に掛け渡されており、駆動輪13L,13
R側に設けられた走行用の左・右油圧モータ23L,2
3R(図1にのみ図示、詳細は後述)によって駆動力が
与えられることにより破砕機1を走行させるようになっ
ている。また破砕機本体8上には上記運転席10が設け
られており、この運転席10には操作盤33(図6参
照、詳細は後述)が設置されている。
されたガラが、ホッパ3下方のフィーダ5によりジョー
クラッシャ4へと導かれて所定の大きさに破砕された
後、破砕されたガラがジョークラッシャ4下部の空間か
らコンベア6の上に落下し運搬され、その運搬途中で磁
選機7によってガラに混入した磁性物(例えばコンクリ
ートのガラに混入している鉄筋片等)が取り除かれ、大
きさがほぼ揃った破砕物として最終的に破砕機1の後部
(図2中右端部)から搬出される。
破砕機1に設けられるものであり、いわゆる公知の電子
ガバナタイプのエンジン15と、このエンジン15によ
って駆動される可変容量型の第1油圧ポンプ16及び第
2油圧ポンプ18と、同様にエンジン15によって駆動
される固定容量型のパイロットポンプ19と、第1及び
第2油圧ポンプ16,18から吐出される圧油がそれぞ
れ供給される6つの油圧モータ19,20,21,2
2,23L,23Rと、第1及び第2油圧ポンプ16,
18からそれら油圧モータ19〜23に供給される圧油
の方向及び流量を制御する4つのコントロールバルブ2
4,25,26,28と、上記運転席10に設けられ、
パイロットポンプ19で発生したパイロット圧を用いて
左・右走行用コントロールバルブ25,26(後述)を
それぞれ切り換え操作する左・右走行用操作レバー装置
29,30と、パイロットポンプ19で発生したパイロ
ット圧に基づく制御圧力が導かれ、第1及び第2油圧ポ
ンプ16,18からの吐出流量を調整するレギュレータ
31,32と、破砕機本体の運転席10内に設けられジ
ョークラッシャ4、フィーダ5、コンベア6、及び磁選
機7の始動・停止をオペレータが指示入力するための上
記操作盤33とを有している。
5動作用の駆動力を発生する上記フィーダ用油圧モータ
19、ジョークラッシャ4動作用の駆動力を発生する上
記破砕用油圧モータ20、コンベア6動作用の駆動力を
発生する上記コンベア用油圧モータ21、磁選機7動作
用の駆動力を発生する上記磁選機用油圧モータ22、及
び左・右履帯9L,9Rへの駆動力を発生する上記左・
右走行油圧モータ23L,23Rとから形成されてい
る。
もセンタバイパス型の切換弁であり、破砕用油圧モータ
20に接続された破砕用コントロールバルブ24と、左
走行油圧モータ23Lに接続された上記左走行用コント
ロールバルブ25と、右走行油圧モータ23Rに接続さ
れた上記右走行用コントロールバルブ26と、フィーダ
用油圧モータ19、コンベア用油圧モータ21、及び磁
選機用油圧モータ22に接続された補機用コントロール
バルブ28とから形成されている。このとき、コントロ
ールバルブ25及びコントロールバルブ28とタンク3
4とを接続する管路35,36上には、絞り38,39
がそれぞれ設けられており、これらの絞り38,39の
上流側には、これらによって発生する圧力(ネガコン圧
P1’,P2’)を検出するための圧力センサ40,41
が設けられている。ここで、上述したようにコントロー
ルバルブ24〜28はセンターバイパス形の弁となって
おり、センターバイパス管路を流れる流量は、各コント
ロールバルブ24〜28の操作量により変化する。各コ
ントロールバルブ24〜28の中立時、すなわち油圧ポ
ンプ16,18への要求流量が少ない場合、第1油圧ポ
ンプ16、第2油圧ポンプ18から吐出される圧油のう
ちほとんどが管路35,36に流れるため、ネガコン圧
P1’,P2’が高くなる。逆に、各コントロールバルブ
24〜28が操作されて開状態となった場合、すなわち
油圧ポンプ16,18への要求流量が多い場合、管路3
5,36に流れる流量は、アクチュエータ側へ流れる流
量分だけ減じられるため、ネガコン圧P1’,P2’が低
くなる。本実施の形態では、後述するように、この圧力
センサ40,41で検出されたネガコン圧P1’,P2’
の変動に基づき、第1及び第2油圧ポンプ16,18の
斜板16A,18Aの傾転角を制御するようになってい
る(詳細は後述)。
ち、第1油圧ポンプ16は破砕用コントロールバルブ2
4及び左走行用コントロールバルブ25を介し破砕用油
圧モータ20及び左走行モータ23Lへ供給するための
圧油を吐出するようになっている。このとき、破砕用コ
ントロールバルブ24と左走行用コントロールバルブ2
5とは互いにパラレルに接続されている。一方、第2油
圧ポンプ18は右走行用コントロールバルブ26及び補
機用コントロールバルブ28を介し右走行モータ23R
及びフィーダ用油圧モータ19・コンベア用油圧モータ
21・磁選機用油圧モータ22へ供給するための圧油を
吐出するようになっている。このとき、補機用コントロ
ールバルブ28と右走行用コントロールバルブ26とは
互いにパラレルに接続されている。
ントロールバルブ28を介しフィーダ用油圧モータ1
9、コンベア用油圧モータ21、及び磁選機用油圧モー
タ22への圧油供給に関して、それら油圧モータ19,
21,22に供給される圧油の流量をそれぞれ制御する
3つのソレノイド制御弁42,43,44が設けられて
おり、これらは互いにパラレルに接続されている。また
これに対応して、圧力補償弁56,58,59(詳細は
後述)がそれぞれ設けられている。ソレノイド制御弁4
2,43,44は、コントローラ45からの駆動信号S
m,Sco,Sf(後述)によりそれぞれ駆動される弁で、
油圧モータ22,21,19に供給される圧油の流量を
開度に応じて制御する可変絞り42A,43A,44A
がそれぞれ設けられている。ソレノイド制御弁42,4
3,44は駆動信号Sm,Sco,SfがONになると連通
位置(図1中下側位置)にそれぞれ切り換えられ、第2
油圧ポンプ18から補機用コントロールバルブ28及び
導入管路46を介して導かれた圧油を、対応する油圧モ
ータ22,21,19にそれぞれ供給しそれらを駆動す
る。また駆動信号Sm,Sco,SfがOFFになるとばね
42B,43B,44Bの復元力で遮断位置(図1中上
側位置)にそれぞれ復帰し、対応する油圧モータ22,
21,19への第2油圧ポンプ18からの圧油供給を遮
断するとともに、油圧モータ22,21,19を導出管
路48に接続して油圧モータ22,21,19の駆動を
停止するようになっている。
の可変絞り42A,43A,44Aの下流側には油圧モ
ータ22,21,19の負荷圧力を検出するための負荷
検出管路49,50,51がそれぞれ接続されている。
それらのうち負荷検出管路50,51はさらにシャトル
弁52を介して負荷検出管路53に接続され、シャトル
弁52を介して選択された高圧側の負荷圧力は負荷検出
管路53に導かれるようになっている。またこの負荷検
出管路53と負荷検出管路49とはシャトル弁54を介
して最大負荷検出管路55に接続され、シャトル弁54
で選択された高圧側の負荷圧力が最大負荷圧力として最
大負荷検出管路55に導かれるようになっている。一
方、負荷検出管路49,50,51でそれぞれ検出した
負荷圧力は各ソレノイド制御弁42,43,44の出口
圧力として対応する圧力補償弁56,58,59の一方
側に伝達される。圧力補償弁56,58,59の他方側
にはソレノイド制御弁42,43,44の上流側圧力が
導かれており、これによって、圧力補償弁56,58,
59は、ソレノイド制御弁42,43,44の可変絞り
42A,43A,44Aの前後差圧に応答して作動し、
補機用コントロールバルブ28からフィーダ用油圧モー
タ19、コンベア用油圧モータ21、及び磁選機用油圧
モータ22に圧油を導入する導入管路46内の圧力及び
各油圧モータ19,20,21の負荷圧力の変化にかか
わらず可変絞り42A,43A,44Aの前後差圧を一
定に保持し、ソレノイド制御弁42,43,44の開度
に応じた流量を対応する油圧モータに供給できるように
なっている。なお、上記した導入管路46と、油圧モー
タ19,20,21から排出された圧油を補機用コント
ロールバルブ28に導く導出管路48とを直接接続する
管路60には、圧力制御弁61が設けられている。この
圧力制御弁61の一方側には、前述した最大負荷検出管
路55を介して最大負荷圧力が導かれており、また圧力
制御弁61の他方側には上流側の管路60内の圧力が導
かれている。これにより、圧力制御弁61は、下流側の
管路60内の圧力を、最大負荷圧力よりもばねによる設
定圧分だけ高くするようになっている。
右走行用コントロールバルブ25,26、及び補機用コ
ントロールバルブ28はそれぞれ、パイロットポンプ1
9で発生されたパイロット圧を用いて操作されるパイロ
ット操作弁である。
動部24a,24bに、パイロット管路62,63を介
してパイロットポンプ19からのパイロット圧がそれぞ
れ導かれる。パイロット管路62,63には、コントロ
ーラ45からの駆動信号Scrで駆動されるソレノイド制
御弁64が設けられている。このソレノイド制御弁64
はその駆動信号Scrの入力に応じて切り換えられ、パイ
ロット圧をパイロット管路62,63に導くようになっ
ている。すなわち、ソレノイド制御弁64は、駆動信号
ScrがONになると図1中右側位置(又は左側位置)に
切り換えられ、パイロットポンプ19からのパイロット
圧をパイロット管路62(又は63)を介して駆動部2
4a(又は24b)に導き、これによって破砕用コント
ロールバルブ24が図1中上側位置(又は下側位置)に
切り換えられ、破砕用油圧モータ20が順方向(又は逆
方向)に駆動される。駆動信号ScrがOFFになると、
ソレノイド制御弁64は中立位置となり、パイロットポ
ンプ19からのパイロット圧を遮断するとともに、パイ
ロット管路62及び63をタンク34に接続し、それら
の圧力をタンク圧と等しくする。これにより、破砕用コ
ントロールバルブ24が中立位置に復帰し、破砕用油圧
モータ20が停止するようになっている。
6は、パイロットポンプ19で発生され操作レバー装置
29,30で所定圧力に減圧されたパイロット圧により
操作される。すなわち、操作レバー装置29,30は、
操作レバー29a,30aと操作レバー29a,30a
の操作量に応じたパイロット圧を出力する減圧弁29
b,30bとを備えている。操作レバー装置29の操作
レバー29aを図1中a方向(又はその反対方向)に操
作すると、パイロット圧がパイロット管路65(又は6
6)を介して左走行用コントロールバルブ25の駆動部
25a(又は25b)に導かれ、これによって左走行用
コントロールバルブ25が図1中上側位置(又は下側位
置)に切り換えられ、左走行用油圧モータ23Lが順方
向(又は逆方向)に駆動される。同様に、操作レバー装
置30の操作レバー30aを図1中b方向(又はその反
対方向)に操作すると、パイロット圧が右走行用コント
ロールバルブ26の駆動部26a(又は26b)に導か
れて図1中上側位置(又は下側位置)に切り換えられ、
右走行用油圧モータ23Rが順方向(又は逆方向)に駆
動されるようになっている。なお、パイロットポンプ1
9からのパイロット圧を操作レバー装置29,30に導
くパイロット導入管路57には、コントローラ45から
の駆動信号St(後述)で切り換えられるソレノイド制
御弁67が設けられている。すなわちソレノイド制御弁
67は、駆動信号StがONになると連通位置(図1中
右側位置)に切り換えられ、パイロットポンプ19から
のパイロット圧を導入管路57を介し操作レバー装置2
9,30に導き、操作レバー装置29,30による走行
用コントロールバルブ25,26の上記操作を可能とす
る。一方、駆動信号StがOFFになると、ばね67A
の復元力でソレノイド制御弁67は遮断位置(図1中左
側位置)に復帰し、パイロットポンプ19からのパイロ
ット圧を遮断して操作レバー装置29,30による走行
用コントロールバルブ25,26の上記操作を不可能と
するようになっている。
動部28a,28bに、パイロット管路68,69を介
してパイロットポンプ19からのパイロット圧がそれぞ
れ導かれる。パイロット管路68,69には、破砕用コ
ントロールバルブ24のパイロット管路62,63同
様、コントローラ45からの駆動信号Sl(後述)で切
り換えられるソレノイド制御弁70が設けられている。
すなわちソレノイド制御弁70は、駆動信号SlがON
になると連通位置(図1中右側位置)に切り換えられ、
パイロットポンプ19からのパイロット圧をパイロット
管路68を介し駆動部28aに導き、これによって補機
用コントロールバルブ28が図1中上側位置に切り換え
られ、フィーダ用油圧モータ19、コンベア用油圧モー
タ21、及び磁選機用油圧モータ22に圧油を導入する
導入管路46へ第2油圧ポンプ18からの圧油を供給す
る。駆動信号SlがOFFになると、ばね70Aの復元
力でソレノイド制御弁70は遮断位置(図1中左側位
置)に復帰し、パイロットポンプ19からのパイロット
圧を遮断するとともに、パイロット管路68及び69を
タンク34に接続し、それらの圧力をタンク圧と等しく
する。これにより、補機用コントロールバルブ28は中
立位置に復帰するようになっている。
限制御用のシリンダ71,72と、ネガコン制御用のシ
リンダ73,74とを備えている。シリンダ71,7
2,73,74は、それぞれピストン71A,72A,
73A,74Aを備えており、ピストン71A,72
A,73A,74Aが図1中右方に移動すると、第1及
び第2油圧ポンプ16,18からの吐出流量が減少する
ようにそれら油圧ポンプ16,18の斜板16A,18
Aの傾転角(すなわちポンプ押しのけ容積)を変え、ピ
ストン71A,72A,73A,74Aが図1中左方に
移動すると、第1及び第2油圧ポンプ16,18からの
吐出流量が増大するように斜板16A,18Aの傾転角
を変えるようになっている。またシリンダ71,72,
73,74のボトム側には、パイロットポンプ19から
のパイロット圧に基づく制御圧力がパイロット管路75
a,76a,75b,76bを介して導かれており、こ
の制御圧力が高いときはピストン71A,72A,73
A,74Aが図1中右方に移動して第1及び第2油圧ポ
ンプ16,18からの吐出流量が減少し、制御圧力が低
いときはピストン71A,72A,73A,74Aが図
1中左方に移動して吐出流量が増大するようになってい
る。このとき、パイロットポンプ19からシリンダ7
1,72,73,74へのパイロット管路75a,76
a,75b,76bには、コントローラ45からの駆動
信号S1,S2,S3,S4(後述)によりそれぞれ駆動さ
れるソレノイド制御弁78,79,80,81が設けら
れており、ソレノイド制御弁78,79,80,81は
駆動信号S1,S2,S3,S4の出力電流値に応じてパイ
ロット管路75a,76a,75b,76bを連通させ
る。すなわち、ソレノイド制御弁78,79は、出力電
流値が大きいほど大きい開度でパイロット管路75a,
76aを連通させてシリンダ71,72へ供給される制
御圧力を高くし、出力電流値が0になるとパイロット管
路75a,76aを遮断してシリンダ71,72へ供給
される制御圧力を0にするようになっている。また、ソ
レノイド制御弁80,81は、出力電流値が小さいほど
大きい開度でパイロット管路75b,76bを連通させ
てシリンダ73,74へ供給される制御圧力を高くし、
出力電流値が0になるとパイロット管路75b,76b
を遮断してシリンダ73,74へ供給される制御圧力を
0にするようになっている。
71,72に係わるソレノイド制御弁78,79につい
ては、後述するように、コントローラ45は、第1及び
第2油圧ポンプ16,18からの吐出圧P1,P2が高い
ほど駆動信号S1,S2の出力電流値を大きくするように
なっている。これにより、第1及び第2油圧ポンプ1
6,18からの吐出圧P1,P2が所定圧以上になると、
第1及び第2油圧ポンプ16,18からの吐出流量が制
限され、第1及び第2油圧ポンプ16,18の負荷がエ
ンジン15の出力トルクを超えないように斜板16A,
18Aの傾転が制御されるようになっている(公知の入
力トルク制限制御)。
4に係わるソレノイド制御弁80,81については、以
下のような制御が行われる。すなわち、上記した圧力セ
ンサ40,41により検出されたネガコン圧P1’,P
2’が高い場合、コントローラ45では、後述するよう
にソレノイド制御弁80,81に対する駆動信号S3,
S4の出力電流値を小さくし、逆にネガコン圧P1’,P
2’が低い場合、ソレノイド制御弁80,81への出力
電流値を大きくする。これにより、第1及び第2油圧ポ
ンプ16,18への要求流量が少ないほど第1及び第2
油圧ポンプ16,18からの吐出流量を減じ、第1及び
第2油圧ポンプ16,18への要求流量が多いほど第1
及び第2油圧ポンプ16,18からの吐出流量を増大さ
せるいわゆるネガコン制御を行っている。
管路にはリリーフ弁91,92がそれぞれ設けられてお
り、油圧ポンプ19の吐出管路にも図示しないリリーフ
弁が設けられている。またこの第1及び第2油圧ポンプ
16,18からの吐出圧は、吐出管路から分岐する管路
に設けられた圧力センサ82,83によりそれぞれ検出
され、この検出信号がコントローラ45に入力されるよ
うになっている。
り、「コンベア」「磁選機」「破砕装置」「フィーダ」
の各機器を動作させる「ON」「OFF」操作ボタンが
設けられており、オペレータは各ボタンを押すことによ
り、それぞれを別個独立して操作するようになってい
る。
おり、ポンプ制御部45aと、機器制御部45bと、ネ
ガコン制御部45cと、エンジン制御部45dとを備え
ている。
1,45a2を備えており、関数発生器45a1,45a2
が、図示のテーブルに基づき、圧力センサ78,79で
検出された第1及び第2油圧ポンプ16,18からの吐
出圧P1,P2に応じ、上記入力トルク制限制御を行うた
めのソレノイド制御弁78,79への駆動信号S1,S2
を発生する。
号に基づき上記駆動信号Sm,Sco,Sf,Scr,Slを
生成し、対応するソレノイド制御弁42,43,70,
64,44にそれらを出力する。すなわち、補機を操作
する操作盤33の「コンベア」「磁選機」「フィーダ」
のいずれかのスイッチがONされた場合、ソレノイド制
御弁67の駆動信号StをOFFにして遮断位置に復帰
させるとともに、ソレノイド制御弁70の駆動信号Sl
をONにして補機用コントロールバルブ28を切り換
え、第2油圧ポンプ18からの圧油を導入管路46へ供
給するとともに、対応するソレノイド制御弁43,4
2,44の駆動信号Sco,Sm,SfをONにし、対応す
る油圧モータ21,22,19を駆動し、各補機を始動
する。その後、そのスイッチがOFFされた場合は、対
応するソレノイド制御弁43,42,44の駆動信号S
co,Sm,SfをOFFにし、対応する油圧モータ21,
22,19を停止し、各補機を停止する。そして、ソレ
ノイド制御弁67の駆動信号StをONにして連通位置
に切り換え、操作レバー装置29,30による走行用コ
ントロールバルブ25,26の操作を可能とする。ま
た、操作盤33の「破砕装置」のスイッチがONされた
場合、上記同様にソレノイド制御弁67の駆動信号St
をOFFにして遮断位置に復帰させるとともに、図示し
ない正転又は逆転の選択スイッチの選択に応じソレノイ
ド制御弁64の駆動信号ScrをONにし、破砕用コント
ロールバルブ24を切り換え、第1油圧ポンプ16から
の圧油を破砕用油圧モータ20に供給して駆動し、ジョ
ークラッシャ4を始動する。その後、そのスイッチがO
FFされた場合は、ソレノイド制御弁64の駆動信号S
crをOFFにして破砕用油圧モータ20を停止し、ジョ
ークラッシャ4を停止する。そして、上記同様にソレノ
イド制御弁67の駆動信号StをONにして連通位置に
切り換える。
c1,45c2を備えており、関数発生器45c1,45
c2が、図示のテーブルに基づき、圧力センサ40,4
1で検出されたネガコン圧P1’,P2’に応じ、ソレノ
イド制御弁80,81への駆動信号S3,S4を発生す
る。
態によるエンジン制御装置が設けられている。エンジン
制御装置は、エンジン15の回転数をオペレータが手動
で設定入力する回転数設定手段、例えば前述の図25と
同様のスロットル装置101と、エンジン15へ燃料を
噴射する燃料噴射手段としての燃料噴射装置102と、
燃料噴射装置102の燃料噴射量を制御する燃料噴射制
御装置103と、エンジン15の回転数を検出する回転
数検出器104と、左走行用コントロールバルブ25に
係わるパイロット管路65,66に接続されたシャトル
弁105を介しパイロット管路65,66の最大パイロ
ット圧を検出する圧力センサ106と、右走行用コント
ロールバルブ26に係わるパイロット管路84,85に
接続されたシャトル弁108を介しパイロット管路8
4,85の最大パイロット圧を検出する圧力センサ10
9と、破砕用コントロールバルブ24に係わるパイロッ
ト管路62,63に接続されたシャトル弁110を介し
パイロット管路62,63の最大パイロット圧を検出す
る圧力センサ111と、補機用コントロールバルブ28
に係わるパイロット管路68,69に接続されたシャト
ル弁112を介しパイロット管路68,69の最大パイ
ロット圧を検出する圧力センサ113と、破砕用コント
ロールバルブ24と破砕用油圧モータ20との間の圧油
供給管路86a,86b内の負荷圧力を検出する圧力セ
ンサ201,202と、ソレノイド制御弁44とフィー
ダ用油圧モータ19との間の圧油供給管路88内の負荷
圧力を検出する圧力センサ203と、コントローラ45
に設けられた上記エンジン制御部45d(図7参照)
と、オートアイドル機能(ジョークラッシャ4、フィー
ダ5、コンベア6、磁選機7、及び走行体11のすべて
が停止状態となるか、走行体11が停止状態でかつジョ
ークラッシャ4及びフィーダ5が空運転状態となったと
きにエンジン回転数を低下させる機能)を実行するかど
うかをオペレータが手動で選択する選択スイッチ114
とから形成される。
3,201,202,203からの検出信号は、図7に
示すようにエンジン制御部45dにそれぞれ入力され、
これら検出信号に基づいてエンジン制御部45dで各機
器(ジョークラッシャ4、フィーダ5、コンベア6、磁
選機7、及び走行体11)の動作状態及びジョークラッ
シャ4及びフィーダ5の運転状態が判断される(詳細は
後述)。
は、エンジン制御部45dからの制御信号(後述)が入
力され、この制御信号に基づき、燃料噴射装置102に
備えられた例えば公知の燃料噴射ポンプの燃料噴射量を
制御する。この燃料噴射量に応じてエンジン15の回転
数が決まり、この回転数は回転数検出器104で検出さ
れてエンジン制御部45dにフィードバックされる。こ
れにより、結局、エンジン15の回転数は、エンジン制
御部45dからの制御信号によって制御される。
記圧力センサ106,109,111,113,20
1,202,203の検出信号と、スロットル装置10
1で入力された設定回転数と、回転数検出器104で検
出した現在のエンジン15の回転数と、選択スイッチ1
14での選択結果とに基づき、燃料噴射制御装置103
に制御信号を出力するようになっている。図8は、その
制御内容を表すフローチャートである。図8において、
まず、ステップ100で、選択スイッチ114での選択
が、オートアイドル機能を行うON位置となっているか
どうかを判定する。
ドル機能を行わないOFF位置となっていた場合には、
ステップ140に移り、エンジン15の回転数がスロッ
トル装置101での設定回転数となるように、燃料噴射
装置102からの燃料噴射量を制御する制御信号を燃料
噴射制御装置103に出力し、最初に戻る。
合は、ステップ110に移り、圧力センサ106,10
9(図1参照)の検出信号に基づき、破砕機1が走行状
態であるか非走行状態であるかを判定する。具体的に
は、例えば圧力センサ106,109での検出圧力がい
ずれも0近傍の所定のしきい値未満であれば、操作レバ
ー装置29,30の操作レバー29a,30aがいずれ
も操作されていないこととなるため、破砕機1が非走行
状態であると判定し、検出圧力の少なくとも一方がその
しきい値以上であれば、破砕機1が走行状態であると判
定する。
ップ140に移ってエンジン回転数を設定回転数とす
る。破砕機1が非走行状態である場合は、ステップ12
0に移り、圧力センサ111,113の検出信号に基づ
き、少なくとも1つの機器(フィーダ5、ジョークラッ
シャ4、コンベア6、及び磁選機7)が動作状態である
かを判定する。具体的には、例えば圧力センサ111,
113での検出圧力がいずれも0近傍の所定のしきい値
未満であれば、操作盤33の「コンベア」「磁選機」
「破砕装置」「フィーダ」の操作ボタンがいずれも「O
N」されておらず、破砕用コントロールバルブ24及び
補機用コントロールバルブ28がいずれも操作されてい
ないこととなるため、全機器が停止状態であると判定
し、検出圧力の少なくとも一方がそのしきい値以上であ
れば、少なくとも1つの機器が動作状態であると判定す
る。
場合は、ステップ121に移り、フィーダ5が動作状態
であるかどうかを判定する。このときの判定は、駆動信
号Sfが0近傍の所定のしきい値以上であるかどうかを
基準にすればよい。動作状態であった場合は判定が満た
されてステップ122に移り、フィーダ5が実運転状態
(=フィーダ5がガラをジョークラッシャ4へ送り込ん
でいる状態)であるか空運転状態(=フィーダ5にガラ
が存在せず無負荷運転をしている状態)であるかを判定
する。これは、圧力センサ203での検出圧力が所定の
しきい値以上であるかどうかを基準にする。実運転状態
であった場合には判定が満たされてステップ140へ移
り、エンジン回転数を設定回転数とする。ステップ12
1又はステップ122の判定が満たされなかった場合
は、ステップ123へ移る。ステップ123では、ジョ
ークラッシャ4が動作状態であるかどうかを判定する。
これも、圧力センサ111での検出圧力が0近傍の所定
のしきい値以上であるかどうかを基準にすればよい。動
作状態であった場合は判定が満たされてステップ124
に移り、ジョークラッシャ4が実運転状態(=ジョーク
ラッシャ4がガラを破砕している状態)であるか空運転
状態(=ジョークラッシャ4にガラが存在せず無負荷運
転をしている状態)であるかを判定する。これは、圧力
センサ201,202のうちいずれか一方の検出圧力が
所定のしきい値以上であるかどうかを基準にする。実運
転状態であった場合には判定が満たされてステップ14
0へ移り、エンジン回転数を設定回転数とする。
た場合、ステップ123でジョークラッシャ4が停止状
態であった場合、又はステップ124でジョークラッシ
ャ4が空運転状態であった場合は、いずれも判定が満た
されず、ステップ130に移る。このステップ130で
は、スロットル装置101での回転数設定に関係なく、
燃料噴射装置102からの燃料噴射量を、エンジン15
の回転数を低速回転数(=予め定められたアイドル回転
数、例えばスロットル装置101で設定し得る最も低い
回転数より低い回転数)に制限するための比較的小さな
所定値(第1所定値)とする制御信号を燃料噴射制御装
置103に出力し、最初に戻る。
ア6、及び磁選機7が、破砕装置による破砕作業に関連
する作業を行う補助機械を構成し、これらと、破砕装置
であるジョークラッシャ4が複数の機器を構成し、それ
らのうち、フィーダ5及びジョークラッシャ4が、複数
の機器のうち破砕装置を含む所定の機器を構成する。ま
た、油圧モータ19〜22及び油圧モータ23L,23
Rがそれら複数の機器をそれぞれ駆動する複数の油圧ア
クチュエータを構成し、操作レバー装置29,30、パ
イロット管路65,66,84,85、ソレノイド制御
弁64,70、及びパイロット管路62,63,68,
69が、複数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作する
複数の操作手段を構成する。
センサ111,113が、所定の機器に対応する複数の
操作手段の操作状態を検出する操作状態検出手段を構成
するとともに、所定の機器(及び走行手段)が動作状態
にあるか停止状態にあるかを検出する第1(又は第2)
動作状態検出手段をも構成する。また、圧力センサ20
1,202及び圧力センサ203が、所定の機器に対応
する複数の油圧アクチュエータの負荷圧力を検出する負
荷圧検出手段を構成するとともに、第1又は第2動作状
態検出手段で所定の機器の動作状態が検出された場合
に、所定の機器が、岩石・建設廃材等に対し破砕又は破
砕作業に関連する作業を行っている実運転状態にあるか
空運転状態にあるかを検出する第1(又は第2)運転状
態検出手段をも構成する。そして、これらすべてが、複
数の機器のうち破砕装置を含む所定の機器がすべて停止
状態であるか、若しくは前記の機器のうち動作状態にあ
るものがすべて岩石・建設廃材等に対し破砕又は破砕作
業に関連する作業を行っていない空運転状態であること
を検出する第1検出手段を構成すると共に、走行手段が
停止状態であり、かつ、複数の機器のうち破砕装置を含
む所定の機器がすべて停止状態であるか若しくは所定の
機器のうち動作状態にあるものがすべて岩石・建設廃材
等に対し破砕又は破砕作業に関連する作業を行っていな
い空運転状態であることを検出する第2検出手段をも構
成する。
45d及び燃料噴射制御装置103が、第1検出手段で
所定の機器がすべて停止状態であるか若しくは所定の機
器のうち動作状態にあるものがすべて前記空運転状態で
あることが検出された第1の場合には、回転数設定手段
の設定に関係なく燃料噴射手段からの燃料噴射量をアイ
ドリング回転数に対応した第1所定値に制限し、第1の
場合でない第2の場合には燃料噴射手段からの燃料噴射
量を回転数設定手段の設定に応じた値とする第1燃料噴
射制御手段を構成し、かつ、第1の場合には回転数設定
手段の設定に関係なくエンジンの回転数をアイドリング
回転数に制限し、第2の場合にはエンジンの回転数を回
転数設定手段の設定に応じた回転数とする第1制限手段
をも構成し、さらに、第1検出手段の検出値に基づいて
エンジンの回転数を予め設定したアイドリング回転数に
制御する第1制御手段をも構成する。
制御部45d及び燃料噴射制御装置103は、同様に、
前記走行手段が停止状態であり、かつ、複数の機器のう
ち破砕装置を含む所定の機器がすべて停止状態であるか
若しくは所定の機器のうち動作状態にあるものがすべて
空運転状態であることが検出された第3の場合には、回
転数設定手段の設定に関係なく燃料噴射手段からの燃料
噴射量をアイドリング回転数に対応した第1所定値に制
限し、第3の場合でない第4の場合には燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を回転数設定手段の設定に応じた値とす
る第2燃料噴射制御手段を構成し、かつ、第3の場合に
は回転数設定手段の設定に関係なくエンジンの回転数を
アイドリング回転数に制限し、第4の場合にはエンジン
の回転数を回転数設定手段の設定に応じた回転数とする
第2制限手段をも構成し、さらに、第2検出手段の検出
値に基づいてエンジンの回転数を予め設定したアイドリ
ング回転数に制御する第2制御手段をも構成する。
ン制御部45d及び燃料噴射制御装置103は、同様
に、操作状態検出手段で所定の機器がすべて停止状態で
あることが検出されるか、操作状態検出手段で所定の機
器のうち少なくとも1つが動作状態であることが検出さ
れかつ負荷圧検出手段で当該動作状態の機器のすべてが
空運転状態であることが検出された場合で、かつ、操作
状態検出手段で走行手段が停止状態であることが検出さ
れた第5の場合には、回転数設定手段の設定に関係なく
燃料噴射手段からの燃料噴射量をエンジンのアイドリン
グ回転数に対応するように予め設定した第1所定値に制
限し、第5の場合でない「第6の場合」には燃料噴射手
段からの燃料噴射量を回転数設定手段の設定に応じた値
とする「第3燃料噴射制御手段をも構成する。
2制限手段による制限を行うか行わないかを選択する第
1又は第2選択手段を構成すると共に、第3燃料噴射制
御手段による前記第1所定値への制限を行うか行わない
かを選択する第3選択手段をも構成する。
及び作用を以下に説明する。破砕機1を自走させるとき
には、オペレータは操作レバー装置29,30の操作レ
バー29a,30aを操作して走行用コントロールバル
ブ25,26を切り換え、走行用左・右油圧モータ23
L,23Rを駆動して走行する。破砕現場に到着した
ら、操作レバー29a,30aを中立位置に復帰させ、
破砕機1を停止させる。
ル装置101のダイヤル(図示せず)を操作し、エンジ
ン15の回転数を適宜設定する。例えば、破砕作業中に
破砕用油圧モータ20に加わる最大負荷に応じた圧油を
第1油圧ポンプ16が吐出できるような比較的高めの回
転数とする。そして、オートアイドル機能を実行させる
場合、オペレータは選択スイッチ114をオートアイド
ル機能を行うON位置とする。この状態で操作盤33の
各機器7,6,5,4の操作ボタンを順次ONして動作
状態にし、破砕作業を開始する。すなわち、図示しない
油圧ショベル等によってガラをホッパ3に投入すると、
フィーダ5によってジョークラッシャ4へ導かれて所定
の大きさに破砕される。破砕されたガラはコンベア6上
に落下して運搬され、磁選機7によって鉄筋片等が取り
除かれ、最終的に破砕機1の後部から搬出される。この
一連の作業は、通常、継続的なものではなく、ホッパ3
からある量のガラを投入して破砕し搬出した後、次のガ
ラを投入するまでの間は作業が中断し待機状態となる場
合がある。この間は、各機器にガラがほとんど存在しな
い無負荷状態となるが、一般に破砕機では油圧ショベル
とは異なり各機器に対する操作は駆動・非駆動の切換等
の簡単な操作のみであることが多く(図6参照)、また
そのため破砕機専任のオペレータが常時配置されるとは
限られないこと等により、この待機時間の間も各機器
4,5,6,7はそれまでの破砕時と同じ駆動を維持し
つつ空運転状態で待機する。すると、フィーダ5及びジ
ョークラッシャ4が無負荷の空運転であることが圧力セ
ンサ201,202,203を介して検出され、また走
行停止状態であることがシャトル弁105,108及び
圧力センサ106,109を介し既に検出されているた
め、コントローラ45のエンジン制御部45dでは、ス
テップ100及びステップ110を介してステップ12
0での判定が満たされ、ステップ122、ステップ12
4の判定が満たされなくなる。これにより、ステップ1
30で燃料噴射装置102からの燃料噴射量が略矩形波
状の応答特性で直ちに第1所定値に制限され、エンジン
15の回転数は低速のオートアイドル回転数に制限され
る。このときの燃料噴射量のタイムチャートを図9に示
す。その後、作業が再開され再びガラがホッパ3に投入
されると、フィーダ5及びジョークラッシャ4が実運転
状態に復帰するため、エンジン制御部145dのステッ
プ122の判定が満たされ、ステップ140で、燃料噴
射量は略矩形波状の応答特性で直ちに復帰し(図9参
照)、これによってエンジン15の回転数もスロットル
装置101における設定回転数に復帰する。なお、上記
は待機状態の間、各機器が無負荷空運転状態となる場合
であったが、オペレータが操作盤33の各機器の操作ボ
タンを順次OFFして各機器を停止状態にした場合は、
このことが、シャトル弁110,112及び圧力センサ
111,113を介して検出され、また走行停止状態で
あることがシャトル弁105,108及び圧力センサ1
06,109を介し既に検出されているため、コントロ
ーラ45のエンジン制御部45dでは、ステップ100
及びステップ110を介してステップ120の判定が満
たされなくなる。これにより、同様に、ステップ130
でエンジン15の回転数が低速のオートアイドル回転数
に制限される。
ば、各機器が無負荷空運転状態となる(又は停止状態と
なる)待機時間には、エンジン15の回転数が自動的に
低速のオートアイドル回転数に制限されるので、エンジ
ン回転数が回転数設定手段の設定に応じた値に維持され
る従来技術よりも、エネルギロスの低減、騒音の低減、
及び排気ガス量の低減を図ることができる。しかも、自
走式破砕機は、油圧ショベルのようにエンジン回転が低
下・上昇をくりかえす機械ではないことから、各機器が
動作していないときにエンジン15の回転数を落とすこ
とは特に効果が大きい。また、各機器及び走行体11の
動作状態及び停止状態を、パイロット圧の形で圧力セン
サ106,109,111,113で検出するので、応
答性よく検出することができる。さらに、フィーダ5及
びジョークラッシャ4の空運転状態を、負荷圧力の形で
圧力センサ201,202,203で検出するので、精
度よく実運転か空運転かを判定することができる。さら
に、自走式破砕機では、破砕現場内で走行体11で自走
することがある。この場合、破砕機本体8にある各機器
4〜7がすべて停止状態であったとしても、走行体1は
動作状態にあることから、所定の走行速度を得るために
もエンジン15の回転数を低下させるのは好ましくな
い。そこで、本実施の形態では、図8のフローにおい
て、各機器4〜7がすべて停止状態であるか若しくはフ
ィーダ5・ジョークラッシャ4が空運転状態であるとと
もに、非走行状態である場合に限って、エンジン回転数
を抑制するようにする。これにより、走行時の良好な走
行速度を確保することができる。
4,5,6,7のうちフィーダ5とジョークラッシャ4
のみに着目し、これら2つが実運転か空運転かを検出し
たが、これは、4つの機器4,5,6,7の中でこれら
2つが負荷が大きく、エンジン15による駆動において
エネルギロスの主たる要因となるからである。このと
き、作業が中断し待機時間となる際、まず上流側のフィ
ーダ5及びジョークラッシャ4でガラがなくなると、ま
だコンベア6上にガラが残り磁選機7も機能していたと
してもオートアイドル状態となってエンジン回転数が低
下するが、これら2つはもともと負荷が小さいため、コ
ンベア6の搬送速度及び磁選機7の動作速度が若干低下
するものの、作業上支障はない。また作業再開時には、
上流側のフィーダ5及びジョークラッシャ4にガラが供
給されると、まだコンベア6上にガラが到達せず磁選機
7も機能していないのにエンジン回転数が通常の回転数
に復帰するが、負荷の小さいこれらを空運転させてもエ
ネルギロスは極めて少なく、実質的に悪影響はないから
である。したがって、エネルギロスをより完全に防止す
るために、コンベア用モータ21の負荷圧力を検出する
ことでコンベア6が実運転か空運転かを検出してもよ
い。また逆に、最も負荷の大きいジョークラッシャ4の
みに着目し、ジョークラッシャ4が実運転か空運転かの
みを検出するようにしてもよい。
9に示したように燃料噴射装置102からの燃料噴射量
を制御したが、これに限られず、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々の変形が可能である。それら変形例を、
以下順次説明する。
させる場合 すなわち、図10に示すように、作業が中断し待機状態
となったら、燃料噴射装置102からの燃料噴射量を漸
近的な応答特性で低下させるものである。これにより、
エンジン15の回転数をオートアイドル回転数まで徐々
に低下させることができる。また作業再開時の復帰の際
も、同様に、燃料噴射装置102からの燃料噴射量を漸
近的な応答特性で増加させる。これにより、エンジン1
5の回転数を設定回転数まで徐々に増加させることがで
きる。この場合、待機状態が比較的短い場合には、図1
0中に一点鎖線で示すように、燃料噴射量が第1所定値
まで低下しきらないうちにもとの噴射量に復帰すること
になり、エンジン回転数を比較的迅速にもとの設定回転
数に復帰させることができる効果がある。また煩雑防止
のため特に図示しないが、逆に復帰後の運転時間が比較
的短くすぐ待機状態となった場合には、燃料噴射量がも
との値まで増加しないうちにもとの第1所定値に戻るこ
とになり、エンジン回転数を比較的迅速にオートアイド
ル回転数に再低減できる効果がある。このように、エン
ジン回転数の変動を小さくできるので、エンジン15の
負担を軽くするとともに燃費を向上できる。また、エン
ジン回転数の急激な変化による排気ガス性質の悪化(黒
煙の発生等)を防止できるという効果もある。
となったら、燃料噴射装置102からの燃料噴射量を少
しだけ小さい第2所定値に制限し、その状態で所定時間
維持した後、略矩形波状の応答特性で直ちに第1所定値
まで減少させる。復帰の際も同様に、少なくとも1つの
機器の動作状態が検出された直後に、燃料噴射装置10
2からの燃料噴射量を第1所定値より少しだけ大きい第
3所定値とし、その状態で所定時間維持した後、略矩形
波状の応答特性で直ちにオートアイドルを行う前のもと
の噴射量まで復帰させるものである。この場合、待機状
態が比較的短い場合には、図11中に一点鎖線で示すよ
うに、燃料噴射量が第2所定値までしか低下しないまま
もとの噴射量に復帰することになり、エンジン回転数を
比較的迅速にもとの設定回転数に復帰させることができ
る効果がある。また煩雑防止のため特に図示しないが、
逆に復帰後の運転時間が比較的短くすぐ待機状態となっ
た場合には、燃料噴射量が第3所定値までしか増加しな
いままもとの第1所定値に戻ることになり、エンジン回
転数を比較的迅速にオートアイドル回転数に再低減でき
る効果がある。このように、上記(1)と同様、エンジ
ン15の負担を軽くするとともに燃費を向上でき、排気
ガス性質の悪化を防止できる。
て、図12に示すように、略矩形波状でなく漸近的な燃
料噴射量変化とし、エンジン回転数を徐々に増加/減少
させることもできる。この場合、上記の効果をさらに向
上できる。なお、以上は燃料噴射量を2段階に変化させ
た場合であるが、3段階以上に変化させてもよいことは
いうまでもない。
量を減少させるまでの間に、所定の遅延時間を設ける場
合である。この場合も、上記(1)(2)同様、待機状
態が比較的短かった場合に大きなメリットがある。これ
を図13及び図14(a)(b)により説明する。
御部45dの制御内容を表すフローチャートであり、図
8と同等の手順には同一の番号を付し、適宜説明を省略
する。図13のフローは、ステップ120とステップ1
30との間にステップ125,S126を設けたこと
と、ステップ110とステップ140との間にステップ
127を設けたことが図8のフローと異なる。すなわ
ち、フィーダ5及びジョークラッシャ4が実運転でステ
ップ123又はS124の判定が満たされないか、機器
がすべて停止状態でステップ120の判定が満たされた
場合、まずステップ125で現在低速回転数運転が指令
されているかどうか(燃料噴射制御装置103にオート
アイドルを行うための制御信号が出力されているかどう
か)が判定される。待機状態になった直後はまだ低速回
転数運転は指令されていないため、判定が満たされず、
ステップ126に移る。ステップ126では、所定の遅
延時間のカウントを開始し、その遅延時間が経過したか
どうかを判定する。遅延時間が経過するまでは、判定が
満たされず、ステップ140に移ってスロットル装置1
01での設定回転数による運転を引き続き指令し、最初
に戻る。遅延時間が経過するとステップ130に移って
低速回転数(オートアイドル回転数)による運転を指令
し、最初に戻る。そして、これ以降、待機状態が継続す
る間は、ステップ100→ステップ110→ステップ1
20→(ステップ121〜S124等)→ステップ12
5→ステップ130の流れを繰り返す。ここで、フィー
ダ5及びジョークラッシャ4の少なくとも1つが実運転
となったら、ステップ120からステップ127に移っ
て遅延時間のカウントを中止してクリアし、ステップ1
40で設定回転数運転を指令し、最初に戻る。
燃料噴射量のタイムチャートである。また図14(b)
は、対応する油圧ポンプの吐出流量のタイムチャートで
ある。図14(a)において、遅延時間を設けない場合
(一点鎖線で示す)は、上記第1の実施の形態で説明し
たように、作業が中断され待機状態となった後直ちに燃
料噴射装置102からの燃料噴射量が第1所定値まで減
少し、これに応じてエンジン15の回転数がオートアイ
ドル回転数まで減少する。これにより、図14(b)に
示すように油圧ポンプ16,18の吐出流量も速やかに
減少する。一方、この状態から、作業が再開されると、
直ちに燃料噴射装置102からの燃料噴射量はもとの噴
射量に復帰(図14(a)参照)し、図14(b)に示
すように油圧ポンプ16,18からの吐出流量が増加す
る。これに対し、遅延時間を設けたときには、待機時間
が比較的短くその遅延時間が経過する前に作業が再開さ
れた場合、図14(a)に実線で示すように燃料噴射量
は低下しないまま維持されるため、図14(b)に実線
で示すように油圧ポンプ16,18からの吐出流量も低
下しないまま維持することができる。なお、上記は、燃
料噴射量を減少させてエンジン回転数を低減するときに
遅延時間を設けた場合であったが、同様にして、作業再
開の際に燃料噴射量がもとの値に復帰するときに遅延時
間を設けてもよい。また、以上は、遅延時関経過後は、
上記第1の実施の形態と同様に、燃料噴射装置102か
らの燃料噴射量を略矩形波状の応答特性で減少/復帰さ
せたが、上記(1)のように漸近的な応答特性で変化さ
せてもよい。
12においては、エンジン回転数を低減するときとエン
ジン回転数を復帰させるときを同様の特性で変化させた
が、これに限られず、異なる特性で変化させてもよいこ
とは言うまでもない。すなわち、それらを適宜組み合わ
せ、例えば、エンジン回転数低減時は図9の特性、復帰
時は図10の特性で変化させるようにしてもよい。
は、ソレノイド制御弁42,43,44の前後差圧を圧
力補償手段としての圧力補償弁56,58,59で所定
値に保持したが、これに限られず、ソレノイド制御弁4
2,43,44の代わりに圧力補償機能付きの流量制御
弁を用いてもよい。この場合も、同様の効果を得る。
フローに示されるように、ステップ100において選択
スイッチ114でオートアイドル機能ONを選択した後
は、この選択スイッチでオートアイドルOFFを選択し
ない限りはオートアイドル機能は継続したが、これに限
られない。すなわち例えば、この選択スイッチ114と
は別にオートアイドル機能を手動で解除可能な強制解除
スイッチ(図示せず、操作盤33に配置してもよいし、
若しくは操作盤33とは別に設けたペンダント式のスイ
ッチとしてもよいし、あるいは無線により例えば油圧シ
ョベルの運転席等から遠隔操作可能なスイッチとしても
よい)を設けてもよい。この場合のエンジン制御部45
dの制御フローは、例えば図15に示すようにすればよ
い。すなわち、ステップ100とステップ110との間
にステップ105を設け、選択スイッチ114でONが
選択されステップ100が満足された場合、ステップ1
05において上記強制解除スイッチでオートアイドル機
能のOFFが操作されているかどうかを判定し、OFF
操作されていなければステップ110以降の手順に移
り、OFF操作されていればステップ140に移ってエ
ンジン15の回転数がスロットル装置101での設定回
転数となるような燃料噴射量制御信号を燃料噴射制御装
置103に出力する。
第2制限手段が第1の場合又は第3の場合において燃料
噴射手段からの燃料噴射量を第1の所定値に制限してい
るときに、第1又は第2検出手段の検出結果に関係なく
燃料噴射手段からの燃料噴射量を回転数設定手段の設定
に応じた値まで強制的に増加させる強制制限解除手段を
構成する。
奏する。すなわち、燃料噴射装置102からの燃料噴射
量が制限されエンジン15がアイドル回転数に低下して
いるオートアイドル状態においてホッパ3へのガラの投
入を再開する場合においては、そのホッパ3への投入量
が少量であったとしても、フィーダ5やジョークラッシ
ャ4へホッパ3からガラがこぼれ落ち導入されることが
あるため、ジョークラッシャ4、フィーダ5、コンベア
6、磁選機7等の各機器は直ちに動作速度を通常速度に
復帰させるのが生産効率上好ましい場合がある。しかし
ながら、上記のように投入量が少量の場合には、圧力セ
ンサ201〜203で検出するフィーダ5やジョークラ
ッシャ4の負荷圧があまり上昇しないため図8のフロー
のステップ122やステップ124での判定が満たされ
ない(すなわち空運転状態であると判定される)場合が
ある。この場合、燃料噴射量は引き続き制限されてエン
ジン15はアイドリング回転数のままとなるため、各機
器はエンジン15のアイドリング回転数に応じた低い動
作速度のままとなり、生産効率が低下する。
除スイッチをオートアイドルOFFに操作することで、
このような場合であっても、圧力センサ201〜203
の検出結果に関係なく燃料噴射量をスロットル装置10
1の設定に応じた値まで強制的に増加させることができ
るので、上記の生産効率の低下を防止できる。また、操
作者の意図に応じてオートアイドル機能を随時解除でき
るようにすることにより、操作者の心理的な安心度を高
くすることができるという効果もある。
オートアイドル機能実行中においても選択スイッチ11
4を操作可能とすれば、上記構成解除スイッチを別途設
けることなく、選択スイッチ114に同様の機能を持た
せることで、同様の効果を得ることができることは言う
までもない。この場合には、選択スイッチ114は前述
の第1〜第3選択手段のみならず上記強制制限解除手段
をも構成することとなる。
トアイドル機能実行時には、エンジン15が前記のアイ
ドル回転数に低下することで油圧ポンプ16,18から
の吐出流量が低下し、これによってフィーダ5、ジョー
クラッシャ4、コンベア6、及び磁選機7の動作速度も
単純にそれに対応して低下することとなっていた。しか
しながら、例えば上記第1の実施の形態のようにフィー
ダ5としてグリズリフィーダを用いる場合等には、エン
ジン15がアイドリング回転数になったときの振動がそ
のフィーダ5の固有振動数に一致し、フィーダ5が共振
して異常振動を生じる場合がある。このような場合に
は、オートアイドル時にはフィーダ5を停止するように
すればよい。この変形例におけるエンジン制御部45d
の制御内容を表すフローチャートを図16に示す。
おける図8と異なるのは、ステップ130及びステップ
140の後に、ステップ135及びステップ145をそ
れぞれ設けたことである。すなわち、ステップ130
で、燃料噴射装置102からの燃料噴射量をエンジン1
5のアイドル回転数に対応する比較的小さな所定値(第
1所定値)とする制御信号を燃料噴射制御装置103に
出力した後は、ステップ135に移り、機器制御部45
bを介して(図7中破線矢印参照)、フィーダ用ソレノ
イド制御弁44への駆動信号SfをOFFにする。これ
により、フィーダ用ソレノイド制御弁44は前述のよう
にばね44Bの復元力で遮断位置(図1中上側位置)に
復帰し、フィーダ用油圧モータ19への第2油圧ポンプ
18からの圧油供給を遮断するので、フィーダ用油圧モ
ータ19の駆動が停止し、フィーダ5の動作が停止す
る。このようにフィーダ5を停止させることにより、上
記の異常振動を確実に防止することができる。
は、ステップ140で、エンジン15の回転数がスロッ
トル装置101での設定回転数となるように燃料噴射制
御信号を燃料噴射制御装置103に出力した後、ステッ
プ145に移り、機器制御部45bを介しフィーダ用ソ
レノイド制御弁44への駆動信号SfをONにする。こ
れにより、フィーダ用ソレノイド制御弁44は連通位置
(図1中下側位置)に切り換えられ、フィーダ用油圧モ
ータ19への第2油圧ポンプ18からの圧油を供給し、
フィーダ用油圧モータ19が駆動され、フィーダ5が動
作する。
ーダ5を完全に停止させず、上記共振による異常振動が
起きない程度に減速すればよいことは言うまでもない。
この場合、図1に示すようにフィーダ用ソレノイド制御
弁44を駆動信号Sfの駆動電流値に応じた開度で切り
換えられる電磁比例弁としておき、ステップ135にお
いてフィーダ用ソレノイド制御弁44への駆動信号Sf
の駆動電流値を所定の低い値にして、フィーダ用油圧モ
ータ19への第2油圧ポンプ18からの圧油供給を絞
り、フィーダ5の動作を減速させればよい。また、フィ
ーダ用ソレノイド制御弁44でなく、駆動信号Slを制
御することで補機用コントロールバルブ28を中立位置
に復帰させたり開度を絞ったりすることも考えられる。
る異常振動の防止という観点からは、必ずしも上記フィ
ーダ用ソレノイド制御弁44や補機用コントロールバル
ブ28を制御してフィーダ用油圧モータ19への圧油供
給を低減するのにも限られない。すなわち、予め定めら
れる前述のエンジン15のアイドル回転数の設定値を、
フィーダ用油圧モータ19への圧油供給量が前記フィー
ダ5の異常振動が起こらないような量となるように設定
しておけば、上記のようなバルブ44,28の制御を行
わなくても、同様の効果を得る。
フィーダ5としてグリズリタイプのフィーダを用いてお
り、いわゆるプレートタイプのものではない。通常、プ
レートタイプのフィーダでは、フィーダ用油圧モータ1
9の負荷がホッパ3内の原料の量に密接に関係して変動
するため、フィーダ5の運転状態検出手段として、圧油
供給管路88内の負荷圧力を検出する圧力センサ203
が特に有効であるが、グリズリタイプのフィーダの場合
には、フィーダ用油圧モータの負荷は、ホッパ3内の原
料の量との関係が少なくあまり変動しないため、上記の
方法はあまり有効でない可能性がある。そこで、このよ
うな場合にはホッパ3内に光学的検出手段、例えばレベ
ルセンサを設けてガラの量を検出すればよい。そのよう
な実施の形態を次に説明する。
制御装置が設けられる油圧駆動装置の油圧回路図を図1
7に示す。第1の実施の形態と同等の部材には同一の符
号を付し、適宜説明を省略する。本実施の形態では、フ
ィーダ5の運転状態を検出する手段(すなわち前述の第
1又は第2運転状態検出手段)として、第1の実施の形
態の圧力センサ203に代わり、ホッパ3内のガラの量
を光線を用いて検出する波動的検出手段、例えばレベル
センサ204を設けている。このレベルセンサ204
は、特に詳細構造は図示しないが、いわゆる光電センサ
として公知のものである。すなわち、レベルセンサ20
4は、例えば発光器と受光器とがホッパ3内で略水平に
対向するように設けられており、ホッパ3へのガラ供給
量が過大となってフィーダ5からホッパ3内にガラがあ
ふれてくると発光器からの光が遮断されて受光器に届か
ず、これによってガラの供給量がその設置位置(例えば
ホッパ最下部)のレベルに達したことを検出するように
なっている。
ントローラ45のエンジン制御部45dに入力される。
そして、前述したステップ122(図8参照)におい
て、フィーダ5については、レベルセンサ204の検出
信号に基づいて実運転状態であるか空運転状態であるか
を判定する。すなわち、レベルセンサ204でホッパ3
内にガラがなくなったことが検出されればフィーダ5が
空運転状態であると判定する。レベルセンサ204でホ
ッパ3内にガラの存在が検出されれば実運転状態である
と判定する。その他の構造及び制御手順は第1の実施の
形態とほぼ同様である。本実施の形態によれば、グリズ
リタイプのフィーダ5の場合であっても、運転状態をよ
り正確に検出し判定することができ、第1の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。
のレベルセンサ204でホッパ3内のガラの滞留状況を
検出するのに限られず、その他の構成や用途も可能であ
る。以下、そのような変形例を順次説明する。
立設した柱部材116にUボルト117を介して略水平
方向にアーム118を固定し、このアーム118の先端
近傍に公知の超音波センサ(電磁波センサでもよい)1
15を設け、これによって下方に位置するホッパ3内の
ガラ2の滞留状況や流動状況を検出することにより、フ
ィーダ5の運転状態を検出する手段(すなわち前述の第
1又は第2運転状態検出手段)を構成するものである。
また前述の第1検出手段及び第2検出手段の一部をも構
成する。このとき、図18中のC部拡大斜視図に示すよ
うに、超音波センサ115は、例えば丸棒状のアーム1
18の先端近傍下部に溶接固定されたブラケット120
に対し、ボルト119によって固定されている構造であ
る。この超音波センサ115の検出信号は、例えばアー
ム118中を介し延設されるケーブル(図示せず)を介
しコントローラ45のエンジン制御部45dに入力され
る。そして、上記第2の実施形態同様、ステップ122
において、この超音波センサ115でホッパ3内にガラ
2がなくなったことが検出されればフィーダ5が空運転
状態であると判定され、超音波センサ115でホッパ3
内にガラ2の存在が検出されれば実運転状態であると判
定される。
検出する場合 すなわち、図19に示すように、上記(A)と同様の構
造で支持した超音波センサ(電磁波センサでもよい)1
15Aによって、その下方に位置するジョークラッシャ
4内のガラ2の滞留状況や流動状況を検出することによ
り、ジョークラッシャ4の運転状態を検出する手段(す
なわち前述の第1又は第2運転状態検出手段)を構成す
るものである。また前述の第1検出手段及び第2検出手
段の一部をも構成する。
(A)同様コントローラ45のエンジン制御部45dに
入力され、図8に示したステップ124において、この
超音波センサ115Aでジョークラッシャ4内にガラ2
が導入されていないことが検出されればジョークラッシ
ャ4が空運転状態であると判定され、ジョークラッシャ
4内にガラ2の存在が検出されれば実運転状態であると
判定される。
検出し、これに応じて復帰動作を行わせる場合 すなわち、図20に示すように、上記(A)(B)と同
様の構造で支持した超音波センサ(電磁波センサでもよ
い)115Bによって、ホッパ3へガラ2を投入する作
業具(図の例では油圧ショベルのバケット121やアー
ム122等)の位置がその下方に来たことを検知するこ
とで、当該作業具の動作状況を検出するものである。こ
の場合、上記(A)(B)と異なり、超音波センサ11
5Bは第1又は第2運転状態検出手段を構成するもので
はないが、前述の第1検出手段及び第2検出手段の一部
を構成する。この超音波センサ115Bの検出信号はコ
ントローラ45のエンジン制御部45dに入力され、オ
ートアイドルから復帰させるかどうかの判定に用いられ
る。このときのエンジン制御部45dによる制御フロー
を図21に示す。
おける図8と異なるのは、ステップ121及びステップ
122とステップ123との間に、ステップ125を設
けたことである。すなわち、ステップ121におけるフ
ィーダが動作状態であるかどうかの判定(駆動信号Sf
が0近傍の所定のしきい値以上であるかどうか)又はス
テップ122での判定(圧力センサ203での検出圧力
が所定のしきい値以上であるかどうか)が満たされなか
った場合は、ステップ125に移る。
サ115Bの検出信号をもとに、ホッパ3へガラを投入
する作業具(油圧ショベルのバケット121及びアーム
122等、あるいはスコップ等の手動作業具でもよい)
がホッパ3の上方(すなわちセンサ115Bの下方)に
位置しているかどうかを判定する。判定が満たされたら
ステップ123に移ってジョークラッシャ4が動作状態
にあるかどうかを判定し、ステップ125の判定が満た
されなければステップ140に移ってエンジン15を設
定回転数とする。
プ121,122,123,124,125において
は、オートアイドル状態へ移行するときには「フィーダ
5が停止状態か空運転状態」、「バケット等がホッパ上
にない」、及び「ジョークラッシャ4が停止状態か空運
転状態」の3つの条件がすべて満たされてはじめて移行
することとなり、逆に、オートアイドルから通常状態へ
復帰するときは、「フィーダ5が実運転状態」か、「バ
ケット等がホッパ上にある」か、「ジョークラッシャ4
が実運転状態」のいずれか1つの条件が満たされれば復
帰することとなる。
述した第1の実施の形態の変形例と同様の効果を奏す
る。すなわち、前述したように、図8のフローでは、オ
ートアイドル状態時においてホッパ3へのガラの投入を
再開するときにその投入量が少量であった場合は、空運
転状態であると判定されてエンジン15がアイドリング
回転数のままとなり、各機器が低い動作速度となって生
産効率が低下する可能性があったが、本変形例において
は、その投入するときの作業具がホッパ3上方へ来たこ
とを検出してオートアイドル状態から通常状態へと復帰
させることにより、上記の生産効率の低下を防止でき
る。
4により説明する。本実施の形態は、第2油圧ポンプに
ついてネガコン制御に代わりいわゆるロードセンシング
制御を行った場合の実施の形態である。第1の実施の形
態と共通の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略
する。
の油圧駆動装置の油圧回路図であり、図23は本実施の
形態のコントローラ45Aの機能を示すブロック図であ
り、図24は図23中のポンプ制御部45aA(後述)
に備えられたロードセンシング制御部45a3の機能を
示すブロック図である。これら図22、図23、及び図
24において、本実施の形態では、最大負荷検出管路5
5に導かれた磁選機用油圧モータ22、コンベア用油圧
モータ21、及びフィーダ用油圧モータ19の最大負荷
圧力PLを圧力センサ87で検出し、この検出信号に基
づき、ポンプ制御部45aAのロードセンシング制御部
45a3から駆動信号S5(後述)が出力される。そし
て、この駆動信号S5によって、レギュレータ32Aに
おいてネガコン用のソレノイド制御弁81に代わって設
けられたソレノイド制御弁89を駆動し、ネガコン制御
用のシリンダ74に代わって設けられたロードセンシン
グ用のシリンダ90への制御圧力を制御することによ
り、このシリンダ90の駆動を制御するようになってい
る。
様、ピストン90Aを備えており、ピストン90Aが図
22中右方(又は左方)に移動すると第2油圧ポンプ1
8からの吐出流量が減少(増大)するように油圧ポンプ
18の斜板18Aの傾転角を変えるようになっている。
またシリンダ90のボトム側には、パイロットポンプ1
9からの制御圧力がパイロット管路76bを介し導かれ
ている。ソレノイド制御弁89は、ロードセンシング制
御部45a3からの駆動信号S5の出力電流値に応じてパ
イロット管路76bを連通させるようになっている。ロ
ードセンシング制御部45a3では、まず、圧力センサ
83による第2油圧ポンプ吐出圧P2と圧力センサ87
による最大負荷圧力PLとの実差圧ΔPLSが減算器45
a31で算出され、この実差圧ΔPLSと予め目標差圧設定
部45a32に設定されていた目標差圧ΔPoとの差圧Δ
(ΔPLS)が減算器45a33で算出される。その後、制
御ゲイン設定部45a34でこの差圧Δ(ΔPLS)と図2
4に示す制御ゲインKとから目標傾転変化分Δθが求め
られ、さらにこの目標傾転変化分Δθが積分要素45a
35で積分され、ロードセンシング制御のための目標ポン
プ傾転角θが求められる。そして、関数発生器45a36
で、目標傾転角θが大きくなるほど出力電流値が大きく
なる図示のテーブルに基づき、このθからソレノイド駆
動信号S5を生成する。これにより、ポンプ吐出圧P2が
最大負荷圧力PLより所定値だけ高い圧力に保持される
ように、第2油圧ポンプ18の吐出流量を制御するロー
ドセンシング制御が実行される。
機能に対応して、1つの関数発生器45c1を備えるの
みとなっている。
様である。
8の吐出圧力が最大負荷圧力PLよりも所定値だけ高い
圧力に保持され、対応する各油圧モータ22,21,1
9を駆動するために必要な最小限の圧力となるように制
御される。したがって、必要以上に無駄に第2油圧ポン
プ18の吐出流量が増大してエンジン15の馬力を浪費
することがなくなるので、さらにエネルギロスの低減、
騒音の低減、及び排気ガス量の低減を図ることができ
る。
破砕作業に関連する作業を行う補助機械として、フィー
ダ5、コンベア6、及び磁選機7の3つを設けたが、こ
れに限られず、作業事情に応じて磁選機7を適宜省略し
ても良い。またこれら3つに加えて、コンベア6の路程
を長くするための補助コンベアをコンベア6の下流側
(又は上流側)に設けたり、ガラの粒度に応じた選別を
行うための振動スクリーンをジョークラッシャ4の下流
側に設けてもよい。これらの場合にも同様の効果を得
る。
ては、破砕装置として動歯4aと固定歯4bとで破砕を
行うジョークラッシャ4を備えた破砕機を例にとって説
明したが、これに限られず、他の破砕装置、例えば、ロ
ール状の回転体に破砕用の刃を取り付けたものを一対と
してそれら一対を互いに逆方向へ回転させ、それら回転
体の間にガラを挟み込んで破砕を行う回転式破砕装置
(いわゆるロールクラッシャを含む6軸破砕機等)や、
平行に配置された軸にカッタを備え、互いに逆回転させ
ることによりガラをせん断する破砕装置(いわゆるシュ
レッダを含む2軸せん断機等)や、複数個の刃物を備え
た打撃板を高速回転させ、この打撃板からの打撃及び反
発板との衝突を用いて岩石・建設廃材等を衝撃的に破砕
する破砕機、いわゆるインパクトクラッシャを備えた破
砕装置や、木材、枝木材、建設廃木等の木材をカッタを
備えたロータに投入することにより細片にする木材破砕
機にも適用可能である。これらの場合には、フィーダ5
を省略しても良い。これらの場合にも同様の効果を得
る。
いては、フィーダ5として、油圧モータの駆動力を用い
て、破砕原料を載置する複数枚の鋸歯状プレート5aを
含む底板部を加振するグリズリフィーダを備えた自走式
破砕機1を例にとって説明したが、これに限られない。
すなわち、他のタイプのフィーダ、例えば、ホッパから
投入された破砕原料をホッパ下方に設けた略平板形状の
底板に載置し、この底板を油圧モータで発生した駆動力
に基づきベース駆動機構によって略水平方向に往復運動
させることにより、後続の破砕原料の投入によって先行
の破砕原料を底板上で順次押し出し、底板の前端から破
砕原料を破砕装置へと順次供給するいわゆるプレートフ
ィーダを備えた破砕機にも適用可能である。
ては、履帯9L,9Rを備え自走可能な破砕機を例にと
って説明したが、これに限られず、自走機能を持たない
破砕機にも適用可能である。この場合、図8、図13等
の制御フローでは、ステップ110を省略し、ステップ
100の判定が満たされたらステップ120へ移るよう
にすればよい。この場合にも同様の効果を得る。
第1又は第2制限手段によってエンジンの回転数がアイ
ドリング回転数に低く抑えられる。したがって、エンジ
ン回転数が回転数設定手段の設定に応じた値に維持され
る従来技術よりも、エネルギロスの低減、騒音の低減、
及び排気ガス量の低減を図ることができる。
装置が設けられる油圧駆動装置の油圧回路図である。
装置の適用対象である自走式破砕機の全体構造を表す側
面図である。
面図である。
る。
る。
フローチャートである。
ドル機能が実行された時における燃料噴射量のタイムチ
ャートの一例である。
形例における燃料噴射量のタイムチャートである。
における燃料噴射量のタイムチャートである。
に減少/復帰させる変形例における燃料噴射量のタイム
チャートである。
御部の制御内容を表すフローチャートである。
及び油圧ポンプの吐出量のタイムチャートである。
解除スイッチを設ける変形例におけるエンジン制御部の
制御内容を表すフローチャートである。
させる変形例におけるエンジン制御部の制御内容を表す
フローチャートである。
御装置が設けられる油圧駆動装置の油圧回路図である。
パ内のガラの状況を検出する変形例を表す部分透視側面
図である。
ークラッシャ内のガラの状況を検出する変形例を表す部
分透視側面図である。
ショベルのバケット、アーム等の位置を検出し復帰動作
を行わせる変形例を表す部分透視側面図である。
部の制御内容を表すフローチャートである。
機の油圧駆動装置の油圧回路図である。
ブロック図である。
ロードセンシング制御部の機能を示すブロック図であ
る。
る。
器、複数の機器) 5 フィーダ(補助機械、所定の機器、複数の
機器) 6 コンベア(補助機械、複数の機器) 7 磁選機(補助機械、複数の機器) 9L,9R 履帯(走行手段) 11 走行体 15 エンジン 16 第1油圧ポンプ 18 第2油圧ポンプ 19 フィーダ用油圧モータ(油圧アクチュエー
タ) 20 破砕用油圧モータ(油圧アクチュエータ) 21 コンベア用油圧モータ(油圧アクチュエー
タ) 22 磁選機用油圧モータ(油圧アクチュエー
タ) 23L,R 走行用油圧モータ(油圧アクチュエータ) 29,30 操作レバー装置(操作手段) 45 コントローラ 45d エンジン制御部(第1〜第3燃料噴射制御
手段、第1〜第3制限手段、第1〜第3制御手段) 62,63 パイロット管路(操作手段) 64 ソレノイド制御弁(操作手段) 65,66 パイロット管路(操作手段) 68,69 パイロット管路(操作手段) 70 ソレノイド制御弁(操作手段) 84,85 パイロット管路(操作手段) 101 スロットル装置(回転数設定手段) 102 燃料噴射装置(燃料噴射手段) 103 燃料噴射制御装置(第1〜第3燃料噴射制
御手段、第1〜第3制限手段、第1〜第3制御手段) 105 シャトル弁 106 圧力センサ 108 シャトル弁 109 圧力センサ 110 シャトル弁(操作状態検出手段、第1又は
第2動作状態検出手段、第1又は第2検出手段) 111 圧力センサ(操作状態検出手段、第1又は
第2動作状態検出手段、第1又は第2検出手段) 112 シャトル弁(操作状態検出手段、第1又は
第2動作状態検出手段、第1又は第2検出手段) 113 圧力センサ(操作状態検出手段、第1又は
第2動作状態検出手段、第1又は第2検出手段) 114 選択スイッチ(第1〜第3選択手段;強制
制限解除手段) 115 超音波センサ(波動的検出手段、第1又は
第2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段) 115A 超音波センサ(波動的検出手段、第1又は
第2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段) 115B 超音波センサ(波動的検出手段、第1又は
第2検出手段) 201 圧力センサ(負荷圧検出手段、第1又は第
2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段) 202 圧力センサ(負荷圧検出手段、第1又は第
2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段) 203 圧力センサ(負荷圧検出手段、第1又は第
2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段) 204 レベルセンサ(波動的検出手段、第1又は
第2運転状態検出手段、第1又は第2検出手段)
Claims (28)
- 【請求項1】ホッパに投入された岩石・建設廃材等を破
砕する破砕装置及びこの破砕装置による破砕作業に関連
する作業を行う補助機械を含む複数の機器と、これら複
数の機器をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータ
と、これら複数の油圧アクチュエータへの圧油を吐出す
る少なくとも1つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆
動するエンジンと、前記複数の油圧アクチュエータをそ
れぞれ操作する複数の操作手段とを有する破砕機に設け
られ、前記エンジンの回転数を制御する破砕機のエンジ
ン制御装置において、 前記複数の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器が
すべて停止状態であるか、若しくは前記所定の機器のう
ち動作状態にあるものがすべて岩石・建設廃材等に対し
前記破砕又は破砕作業に関連する作業を行っていない空
運転状態であることを検出する第1検出手段と、 この第1検出手段の検出値に基づいて前記エンジンの回
転数を予め設定したアイドリング回転数に制御する第1
制御手段とを備えたことを特徴とする破砕機のエンジン
制御装置。 - 【請求項2】ホッパから投入された岩石・建設廃材等を
破砕する破砕装置、前記ホッパに投入された岩石・建設
廃材等を前記破砕装置へ供給するフィーダ、及び前記破
砕装置で破砕された岩石・建設廃材等を運搬するコンベ
アを含む複数の機器と、これら複数の機器をそれぞれ駆
動する複数の油圧アクチュエータと、これら複数の油圧
アクチュエータへの圧油を吐出する少なくとも1つの油
圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前
記複数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作する複数の
操作手段とを有する破砕機に設けられ、前記エンジンの
回転数を制御する破砕機のエンジン制御装置において、 前記複数の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器が
すべて停止状態であるか、若しくは前記所定の機器のう
ち動作状態にあるものがすべて岩石・建設廃材等に対し
前記破砕又は破砕作業に関連する作業を行っていない空
運転状態であることを検出する第1検出手段と、 この第1検出手段の検出値に基づいて前記エンジンの回
転数を予め設定したアイドリング回転数に制御する第1
制御手段とを備えたことを特徴とする破砕機のエンジン
制御装置。 - 【請求項3】請求項1又は2記載の破砕機のエンジン制
御装置において、前記エンジンの回転数を設定する回転
数設定手段をさらに有し、かつ、前記第1制御手段は、
前記第1検出手段で前記所定の機器がすべて停止状態で
あるか若しくは前記所定の機器のうち動作状態にあるも
のがすべて前記空運転状態であることが検出された第1
の場合には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記
エンジンの回転数を前記アイドリング回転数に制限し、
前記第1の場合でない第2の場合には、前記エンジンの
回転数を前記回転数設定手段の設定に応じた回転数とす
る第1制限手段を備えていることを特徴とする破砕機の
エンジン制御装置。 - 【請求項4】請求項3記載の破砕機のエンジン制御装置
において、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射手段
をさらに有し、かつ、前記第1制限手段は、前記第1の
場合には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を前記アイドリング回転数
に対応した第1所定値に制限し、前記第2の場合には前
記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段
の設定に応じた値とする第1燃料噴射制御手段を備えて
いることを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項5】請求項1又は2記載の破砕機のエンジン制
御装置において、前記第1検出手段は、前記複数の機器
のうち前記破砕装置を含む所定の機器が、動作状態にあ
るか停止状態にあるかを検出する第1動作状態検出手段
と、この第1動作状態検出手段で前記所定の機器の動作
状態が検出された場合に、該所定の機器が、岩石・建設
廃材等に対し前記破砕又は破砕作業に関連する作業を行
っている実運転状態にあるか前記空運転状態にあるかを
検出する第1運転状態検出手段とを含んでいることを特
徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項6】ホッパに投入された岩石・建設廃材等を破
砕する破砕装置及びこの破砕装置による破砕作業に関連
する作業を行う補助機械を含む複数の機器と、走行手段
を備えた走行体と、前記複数の機器及び前記走行体をそ
れぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、これら複
数の油圧アクチュエータへの圧油を吐出する少なくとも
1つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジ
ンと、前記複数の油圧アクチュエータをそれぞれ操作す
る複数の操作手段とを有する破砕機に設けられ、前記エ
ンジンの回転数を制御する破砕機のエンジン制御装置に
おいて、 前記走行手段が停止状態であり、かつ、前記複数の機器
のうち前記破砕装置を含む所定の機器がすべて停止状態
であるか若しくは前記所定の機器のうち動作状態にある
ものがすべて岩石・建設廃材等に対し前記破砕又は破砕
作業に関連する作業を行っていない空運転状態であるこ
とを検出する第2検出手段と、 この第2検出手段の検出値に基づいて前記エンジンの回
転数を予め設定したアイドリング回転数に制御する第2
制御手段とを備えたことを特徴とする破砕機のエンジン
制御装置。 - 【請求項7】請求項6記載の破砕機のエンジン制御装置
において、前記エンジンの回転数を設定する回転数設定
手段をさらに有し、かつ、前記第2制御手段は、前記第
2検出手段で、前記走行手段が停止状態であり、かつ、
前記複数の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器が
すべて停止状態であるか若しくは前記所定の機器のうち
動作状態にあるものがすべて前記空運転状態であること
が検出された第3の場合には、前記回転数設定手段の設
定に関係なく前記エンジンの回転数を前記アイドリング
回転数に制限し、前記第3の場合でない第4の場合に
は、前記エンジンの回転数を前記回転数設定手段の設定
に応じた回転数とする第2制限手段を備えていることを
特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項8】請求項7記載の破砕機のエンジン制御装置
において、前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射手段
をさらに有し、かつ、前記第2制限手段は、前記第3の
場合には、前記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を前記アイドリング回転数
に対応した第1所定値に制限し、前記第4の場合には前
記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段
の設定に応じた値とする第2燃料噴射制御手段を備えて
いることを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項9】請求項6記載の破砕機のエンジン制御装置
において、前記第2検出手段は、前記複数の機器のうち
前記破砕装置を含む所定の機器及び前記走行手段が、動
作状態にあるか停止状態にあるかを検出する第2動作状
態検出手段と、この第2動作状態検出手段で前記所定の
機器の動作状態が検出された場合に、該所定の機器が、
岩石・建設廃材等に対し前記破砕又は破砕作業に関連す
る作業を行っている実運転状態にあるか前記空運転状態
にあるかを検出する第2運転状態検出手段とを含んでい
ることを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項10】請求項3又は7記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段による制
限を行うか行わないかをそれぞれ選択する第1又は第2
選択手段を有することを特徴とする破砕機のエンジン制
御装置。 - 【請求項11】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値
にしているときに、前記第1の場合又は第3の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、略矩形
波状の応答特性で前記第1所定値まで減少させることを
特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項12】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値
にしているときに、前記第1の場合又は第3の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、漸近的
な応答特性で前記第1所定値まで減少させることを特徴
とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項13】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値
にしているときに、前記第1の場合又は第3の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、所定の
遅延時間をもって前記第1所定値まで減少させることを
特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項14】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値
にしているときに、前記第1の場合又は第3の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第
1所定値よりも大きい第2所定値に制限し、この第2所
定値で所定時間維持した後、略矩形波状の応答特性で前
記第1所定値まで減少させることを特徴とする破砕機の
エンジン制御装置。 - 【請求項15】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第2の場合又は第4の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値
にしているときに、前記第1の場合又は第3の場合とな
ったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第
1所定値よりも大きい第2所定値に制限し、この第2所
定値で所定時間維持した後、漸近的な応答特性で前記第
1所定値まで減少させることを特徴とする破砕機のエン
ジン制御装置。 - 【請求項16】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、略矩形波状の応答特性
で前記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させる
ことを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項17】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、漸近的な応答特性で前
記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させること
を特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項18】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、所定の遅延時間をもっ
て前記回転数設定手段の設定に応じた値まで増加させる
ことを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項19】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1所定値よりも
大きい第3所定値とし、この第3所定値で所定時間維持
した後、略矩形波状の応答特性で前記回転数設定手段の
設定に応じた値まで増加させることを特徴とする破砕機
のエンジン制御装置。 - 【請求項20】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段は、前記
第1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第2の場合又は第4の場合となったら、前記燃
料噴射手段からの燃料噴射量を、前記第1所定値よりも
大きい第3所定値とし、この第3所定値で所定時間維持
した後、漸近的な応答特性で前記回転数設定手段の設定
に応じた値まで増加させることを特徴とする破砕機のエ
ンジン制御装置。 - 【請求項21】請求項4又は8記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2制限手段が前記第
1の場合又は第3の場合において前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記第1の所定値に制限しているとき
に、前記第1又は第2検出手段の検出結果に関係なく前
記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設定手段
の設定に応じた値まで強制的に増加させる強制制限解除
手段を有することを特徴とする破砕機のエンジン制御装
置。 - 【請求項22】請求項4記載の破砕機のエンジン制御装
置において、前記第1制限手段は、前記第2の場合にお
いて前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前記回転数設
定手段の設定に応じた値にしているときに前記第1の場
合となったら、前記燃料噴射手段からの燃料噴射量を前
記第1所定値まで減少させるとともに、前記フィーダを
停止又は減速させることを特徴とする破砕機のエンジン
制御装置。 - 【請求項23】請求項5又は9記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2動作状態検出手段
は、前記所定の機器に対応する前記複数の操作手段の操
作状態を検出する操作状態検出手段を含むことを特徴と
する破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項24】請求項5又は9記載の破砕機のエンジン
制御装置において、前記第1又は第2運転状態検出手段
は、前記所定の機器に対応する前記複数の油圧アクチュ
エータの負荷圧力を検出する負荷圧検出手段を含むこと
を特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項25】請求項1,2,6のいずれか1項記載の
破砕機のエンジン制御装置において、前記第1又は第2
検出手段は、前記岩石・建設廃材等の状況を、光線、電
磁波、及び超音波のうち少なくとも1つを用いて検出す
る波動的検出手段を含むことを特徴とする破砕機のエン
ジン制御装置。 - 【請求項26】請求項25記載の破砕機のエンジン制御
装置において、前記波動的検出手段は、前記ホッパ、フ
ィーダ、及び破砕装置のうち少なくとも1つにおける前
記岩石・建設廃材等の滞留状況又は流動状況を検出する
ことを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項27】請求項25記載の破砕機のエンジン制御
装置において、前記波動的検出手段は、前記ホッパへ前
記岩石・建設廃材等を投入する作業具の動作状況を検出
することを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。 - 【請求項28】ホッパから投入された岩石・建設廃材等
を破砕する破砕装置、前記ホッパに投入された岩石・建
設廃材等を前記破砕装置へ供給するフィーダ、及び前記
破砕装置で破砕された岩石・建設廃材等を運搬するコン
ベアを含む複数の機器と、走行手段を備えた走行体と、
これら複数の機器をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチ
ュエータと、これら複数の油圧アクチュエータへの圧油
を吐出する少なくとも1つの油圧ポンプと、前記油圧ポ
ンプを駆動するエンジンと、前記複数の油圧アクチュエ
ータをそれぞれ操作する複数の操作手段とを有する破砕
機に設けられ、前記エンジンの回転数を制御する破砕機
のエンジン制御装置において、 前記エンジンの回転数を設定する回転数設定手段と、 前記エンジンへ燃料を噴射する燃料噴射手段と、 前記複数の機器のうち前記破砕装置を含む所定の機器及
び前記走行手段にそれぞれ対応する前記操作手段の操作
状態を検出することにより、前記所定の機器及び走行手
段が動作状態にあるか停止状態にあるかを検出する操作
状態検出手段と、 この操作状態検出手段で前記所定の機器の動作状態が検
出された場合に、前記所定の機器に対応する前記油圧ア
クチュエータの負荷圧力を検出することにより、該所定
の機器が、岩石・建設廃材等に対し前記破砕又は破砕作
業に関連する作業を行っている実運転状態にあるかその
ような作業を行っていない空運転状態にあるかを検出す
る負荷圧検出手段と、 前記操作状態検出手段で前記所定の機器がすべて停止状
態であることが検出されるか、前記操作状態検出手段で
前記所定の機器のうち少なくとも1つが動作状態である
ことが検出されかつ前記負荷圧検出手段で当該動作状態
の機器のすべてが前記空運転状態であることが検出され
た場合で、かつ、前記操作状態検出手段で前記走行手段
が停止状態であることが検出された第5の場合には、前
記回転数設定手段の設定に関係なく前記燃料噴射手段か
らの燃料噴射量を前記エンジンのアイドリング回転数に
対応するように予め設定した第1所定値に制限し、前記
第5の場合でない第6の場合には前記燃料噴射手段から
の燃料噴射量を前記回転数設定手段の設定に応じた値と
する第3燃料噴射制御手段と、 この第3燃料噴射制御手段による前記第1所定値への制
限を行うか行わないかを選択する第3選択手段とを有す
ることを特徴とする破砕機のエンジン制御装置。
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