JP2003083113A - 作業機のエンジン性能確認方法および装置並びにポンプ制御装置 - Google Patents

作業機のエンジン性能確認方法および装置並びにポンプ制御装置

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JP2003083113A JP2002014333A JP2002014333A JP2003083113A JP 2003083113 A JP2003083113 A JP 2003083113A JP 2002014333 A JP2002014333 A JP 2002014333A JP 2002014333 A JP2002014333 A JP 2002014333A JP 2003083113 A JP2003083113 A JP 2003083113A
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hydraulic pump
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pressure
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寛和 下村
Tomohiko Yasuda
知彦 安田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイソクロナス制御を適用したエンジンを備
えた作業機において、大気圧、燃料の質や経年変化を考
慮した実際のエンジン性能をコントローラの演算処理で
自動的に把握することができる作業機のエンジン性能確
認装置の提供。 【解決手段】 コントローラ18の信号Dに応じてリリ
ーフ弁11を作動させる切換弁17を備え、コントロー
ラ18が、リリーフ弁11が作動した際ポンプ2の吐出
流量を所定の最小流量Q1から順次増加させる制御をお
こなう吐出流量増加制御手段18cと、この制御手段1
8cによる制御の間、エンジン回転数が定格回転数NO
よりも低下したか判別するエンジン回転数低下判別手段
18dと、回転数Nが低下したと判別されたとき、ポン
プ2の吐出圧力P1と吐出流量Q2を記憶する記憶手段
18fと、記憶された吐出圧力P1と吐出流量Q2とに
基づいてエンジン出力馬力LN、エンジン出力トルクT
eを演算するエンジン出力演算手段18gとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルなど
の作業機に適用され、電子ガバナなどのガバナ領域をア
イソクロナス特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有す
るエンジンの性能を確認することができる作業機のエン
ジン性能確認方法および装置、並びに確認されたエンジ
ン性能に応じて油圧ポンプを駆動させる作業機のポンプ
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平5−10175号公
報に示されるようにメカニカルガバナ式エンジンを備え
たものにおいて、エンジン回転数に対するコントロール
ラック位置の特性を実稼働状態で自動的に測定・記憶す
る方法が提案されている。
【0003】この種のメカニカルガバナ式エンジンを有
する作業機は、一般に、エンジンにより駆動される可変
容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプの最大吐出
圧を規定するリリーフ弁と、可変容量油圧ポンプの押し
除け容積を制御するレギュレータと、可変容量油圧ポン
プの吐出圧力を検出し吐出圧力信号を出力する圧力検出
器と、可変容量油圧ポンプの押し除け容積に相当する傾
転角を検出し傾転角信号を出力する傾転角検出器と、圧
力検出器から出力される吐出圧力信号、傾転角検出器か
ら出力される傾転角信号、および回転数検出器から出力
されるエンジン回転数信号が入力され、レギュレータに
押し除け容積を制御する制御信号を出力するコントロー
ラとを備えている。
【0004】上述した公報に示される方法は、上述のよ
うな基本構成を有する作業機において、特にコントロー
ルラック位置を検出し、エンジン回転数変化に対するコ
ントロールラック位置検出電圧変化量の割合がある一定
値より小さくなった場合にエンジン限界出力時と判定
し、複数のエンジン回転数につきエンジン限界出力時を
判定して、その時のエンジン回転数およびコントロール
ラック位置検出電圧を記憶し、これらの記憶された値に
よりエンジン出力の有効利用を図ろうとするものであ
る。
【0005】このようなメカニカルガバナを有する従来
技術は、エンジン回転数・エンジン出力トルク特性図で
ある図4に示すように、エンジン負荷が軽負荷となりエ
ンジン出力トルクTeが、メカニカルガバナが制御され
る領域であるガバナ領域33に入り、次第に低トルクと
なると、エンジン回転数が定格回転数から次第に増加す
るドループ特性を有している。同図中、31はドループ
特性線を示す。なお、30は全負荷曲線を示している。
このようなドループ特性は、メカニカルガバナに含まれ
るフライホイールの慣性により生じる。
【0006】ところで従来、上述のようなメカニカルガ
バナ式エンジンとは異なり、ガバナ領域33をアイソク
ロナス特性に制御可能な燃料噴射制御装置、例えば電子
ガバナを有するエンジンを備えた作業機も提案されてい
る。
【0007】この別の従来の作業機では、メカニカルガ
バナのようなフライホイールの慣性による影響を生じる
ことがなく、図4に示すように、エンジン負荷の増減に
かかわらず、すなわちエンジン出力トルクTeの低下に
かかわらずガバナ領域33において、エンジン回転数N
を定格回転数NOに一定に保つアイソクロナス制御が実
施される。同図中、32はアイソクロナス特性線を示
す。このアイソクロナス制御により、メカニカルガバナ
を有するエンジンを備えた作業機に比べて、低燃費、お
よび低騒音を実現できる。
【0008】なお、アイソクロナス特性に制御可能な燃
料噴射制御装置としては、上述の電子ガバナの他に、コ
モンレール式高圧燃料噴射制御装置やユニットインジェ
クタ式燃料噴射制御装置がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】昨今、上述のようなア
イソクロナス制御を実現するエンジンにおいても、上述
した公報に示されるメカニカルガバナ式エンジンにおけ
るのと同様に、実稼働時のエンジン性能を把握すること
のできる技術の開発が望まれている。
【0010】また一般に、エンジンの出力特性は、大気
圧とか、燃料の質や経年変化により実際は変化しやす
い。
【0011】上述した公報に示されるメカニカルガバナ
式エンジンを備えたものにあっては、大気圧とか、燃料
の質や経年変化に拘わりのないコントロールラック位置
を検出して有効なエンジン出力を把握しようとするもの
であることから、大気圧が変化したときに、あるいは燃
料の質が変化したときに、実稼働時のエンジン出力すな
わちエンジン性能を正確に把握できなくなる状況を生じ
やすい。すなわち、エンジン出力の有効利用を実現でき
ないことが起こり得る。
【0012】本発明は、上記した従来技術における実状
からなされたもので、その第1の目的は、アイソクロナ
ス制御を適用したエンジンを備えた作業機において、大
気圧、燃料の質や経年変化を考慮した実際のエンジン性
能を把握することができる作業機のエンジン性能確認方
法を提供することにある。
【0013】また第2の目的は、アイソクロナス制御を
適用したエンジンを備えた作業機において、大気圧、燃
料の質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能をコン
トローラにおける演算処理で自動的に把握することがで
きる作業機のエンジン性能確認装置を提供することにあ
る。
【0014】また第3の目的は、アイソクロナス制御を
適用したエンジンを備えた作業機において、大気圧、燃
料の質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能に対応
したポンプ制御をおこなうことができる作業機のポンプ
制御装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1に係る作業機のエンジン性能確認方
法は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能な燃
料噴射制御装置を有するエンジンと、このエンジンによ
り駆動される可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧
ポンプの最大吐出圧を規定するリリーフ弁とを備えた作
業機にあって、リリーフ圧を発生させた状態で、上記可
変容量油圧ポンプの吐出流量を所定の小流量から増加さ
せ、上記エンジンの回転数が所定回転数よりも低下した
ときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を
求め、これらの吐出圧力と吐出流量に基づいてエンジン
出力を把握するようにしてある。
【0016】このようにしておこなう請求項1に係る発
明では、エンジン性能の確認に際し、リリーフ弁を作動
させてリリーフ圧を発生することがおこなわれる。この
とき可変容量油圧ポンプの吐出圧力はリリーフ圧に相応
する最大吐出圧力となる。この状態で可変容量油圧ポン
プの吐出流量を所定の最小流量等の小流量から増加させ
ると、エンジン回転数がアイソクロナス制御により一定
に維持されている状態から低下する点が生じる。
【0017】このときの可変容量油圧ポンプの吐出圧力
と吐出流量は実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の
影響がそのまま包含された値を示している。したがっ
て、このときの吐出圧力と吐出流量に基づいて、エンジ
ン出力、すなわちエンジン出力馬力、エンジン出力トル
クを求める演算をおこなうことにより、大気圧、燃料の
質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能を把握する
ことができる。
【0018】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、上記所定の小流量が上記可変容量油
圧ポンプの所定の最小流量であり、上記所定回転が上記
エンジンの定格回転数であることを特徴としている。
【0019】また、請求項3に係る発明は、請求項1ま
たは2に係る発明において、上記エンジン回転数が所定
回転数よりも低下したときの上記可変容量油圧ポンプの
吐出圧力、吐出流量、およびこれらの吐出圧力、吐出流
量に基づいて把握されるエンジン出力を、当該作業機に
備えられるコントローラで自動的に求めることを特徴と
している。
【0020】また、請求項12に係る作業機のエンジン
性能確認方法は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエ
ンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプとを備えた
作業機にあって、上記可変容量油圧ポンプの吐出流量を
製造上決定される最大流量に設定した状態で、上記可変
容量油圧ポンプの吐出圧力を所定の小圧力から増加さ
せ、上記エンジンの回転数が所定回転数よりも低下した
ときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を
求め、これらの吐出圧力と吐出流量に基づいてエンジン
出力を把握するようにしてある。
【0021】このようにしておこなう請求項12に係る
エンジン性能確認方法では、エンジン性能の確認に際
し、可変容量油圧ポンプの吐出流量を製造上決定される
最大流量、すなわち、作業機の仕様上の最大流量に設定
することがおこなわれる。この状態で、可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力を所定の最小圧力等の小圧力から増加さ
せると、エンジン回転数がアイソクロナス制御により一
定に維持されている状態から低下する点が生じる。
【0022】このときの可変容量油圧ポンプの吐出圧力
と吐出流量は実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の
影響がそのまま包含された値を示している。したがっ
て、このときの吐出圧力と吐出流量に基づいて、エンジ
ン出力、すなわちエンジン出力馬力、エンジン出力トル
クを求める演算をおこなうことにより、大気圧、燃料の
質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能を把握する
ことができる。
【0023】また、請求項13に係る発明は、請求項1
2に係る発明において、上記所定の小圧力が上記可変容
量油圧ポンプの所定の最小圧力であり、上記所定回転数
が上記エンジンの定格回転数であることを特徴としてい
る。
【0024】また、請求項14に係る発明は、請求項1
2または13に係る発明において、上記エンジン回転数
が所定回転数よりも低下したときの上記可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力、吐出流量、およびこれらの吐出圧力、
吐出流量に基づいて把握されるエンジン出力を、当該作
業機に備えられるコントローラで自動的に求めることを
特徴としている。
【0025】また、上記第2の目的を達成するために、
請求項4に係る作業機のエンジン性能確認装置は、ガバ
ナ領域をアイソクロナス特性に制御可能な燃料噴射制御
装置を有するエンジンと、このエンジンにより駆動され
る可変容量油圧ポンプと、この可変容量油圧ポンプの最
大吐出圧を規定するリリーフ弁と、上記可変容量油圧ポ
ンプの押し除け容積を制御するレギュレータと、上記可
変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信号を出
力する圧力検出器と、上記可変容量油圧ポンプの上記押
し除け容積に相当する傾転角を検出し傾転角信号を出力
する傾転角検出器と、上記エンジンの回転数を検出しエ
ンジン回転数信号を出力する回転数検出器と、上記圧力
検出器から出力される吐出圧力信号、上記傾転角検出器
から出力される傾転角信号、および上記回転数検出器か
ら出力されるエンジン回転数信号が入力され、上記レギ
ュレータに上記押し除け容積を制御する制御信号を出力
するコントローラとを備えるとともに、上記リリーフ弁
を作動させてリリーフ圧を発生させるリリーフ圧発生手
段と、上記リリーフ弁が作動した際、上記可変容量油圧
ポンプの吐出流量が所定の小流量から増加するように上
記レギュレータを制御する吐出流量増加制御手段と、こ
の吐出流量増加制御手段による制御が実施されている
間、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどう
かを判別するエンジン回転数低下判別手段と、このエン
ジン回転数低下判別手段によってエンジン回転数が所定
回転数よりも低下したと判別されたとき、そのときの上
記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とを記憶す
る記憶手段と、この記憶手段で記憶された上記可変容量
油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とに基づいてエンジン
出力馬力、およびエンジン出力トルクの少なくとも一方
を演算するエンジン出力演算手段とを備え、このエンジ
ン出力演算手段における演算結果によりエンジン性能を
把握する構成にしてある。
【0026】このように構成した請求項4に係る発明で
は、エンジン性能の確認に際しては、コントローラから
出力される信号により切換弁が切換えられ、可変容量油
圧ポンプの最大吐出圧を規定するリリーフ弁が作動す
る。このリリーフ弁が作動すると、吐出流量増加制御手
段により、可変容量油圧ポンプの吐出流量を所定の最小
流量等の小流量から増加させる制御が実施される。この
流量増加制御が実施されている間、エンジン回転数低下
判別手段により、エンジン回転数が定格回転数等の所定
回転数よりも低下したかどうかが判別される。エンジン
回転数が所定回転数よりも低下したとき、そのときの可
変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量が記憶手段で記
憶される。エンジン出力演算手段は、記憶手段で記憶さ
れた可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とに基づ
いて、エンジン出力馬力およびエンジン出力トルクの少
なくとも一方を求める演算をおこなう。
【0027】可変容量油圧ポンプの吐出圧力および吐出
流量は、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の影響
がそのまま包含された値を示している。したがって、こ
の請求項4に係る発明によれば、大気圧、燃料の質や経
年変化を考慮した実際のエンジン性能を自動的に把握す
ることができる。
【0028】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、上記所定の小流量が上記可変容量油
圧ポンプの所定の最小流量であり、上記所定回転数が定
格回転数であることを特徴としている。
【0029】また、請求項6に係る発明は、請求項4ま
たは5に係る発明において、上記リリーフ圧発生手段
が、上記コントローラから出力される信号に応じて主管
路を閉じる閉位置に切換えられ、上記リリーフ弁を作動
させる切換弁から成ることを特徴としている。
【0030】また、請求項7に係る発明は、請求項4〜
6のいずれかに係る発明において、上記吐出流量増加制
御手段、上記エンジン回転数低下判別手段、上記記憶手
段、および上記エンジン出力演算手段を、上記コントロ
ーラに含ませたことを特徴としている。
【0031】また、請求項8に係る発明は、請求項4〜
7のいずれかに係る発明において、上記記憶手段で記憶
される上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量と
に基づいてポンプ吸収トルクを演算するポンプ吸収トル
ク演算手段を備えたことを特徴としている。
【0032】また、請求項9に係る発明は、請求項8に
係る発明において、上記ポンプ吸収トルク演算手段を、
上記コントローラに含ませたことを特徴としている。
【0033】また、請求項10に係る発明は、請求項4
〜7のいずれかに係る発明において、上記エンジン出力
演算手段の演算結果を出力する出力装置を設けたことを
特徴としている。
【0034】また、請求項11に係る発明は、請求項8
または9に係る発明において、上記ポンプ吸収トルク演
算手段の演算結果を出力する出力装置を設けたことを特
徴としている。
【0035】また、請求項15に係る作業機のエンジン
性能確認装置は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエ
ンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプと、この可
変容量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギュレー
タと、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出
圧力信号を出力する圧力検出器と、上記可変容量油圧ポ
ンプの上記押し除け容積に相当する傾転角を検出し傾転
角信号を出力する傾転角検出器と、上記エンジンの回転
数を検出しエンジン回転数信号を出力する回転数検出器
と、上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記
傾転角検出器から出力される傾転角信号、および上記回
転数検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力さ
れ、上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制
御信号を出力するコントローラとを備えるとともに、上
記可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定される最
大流量になるように上記レギュレータを制御する最大流
量設定手段と、この最大流量設定手段によって上記可変
容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定された最大流量
に設定された際、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を
所定の小圧力から増加させる制御をおこなう吐出圧力増
加制御手段と、この吐出圧力増加制御手段による制御が
実施されている間、エンジン回転数が所定回転数よりも
低下したかどうかを判別するエンジン回転数低下判別手
段と、このエンジン回転数低下判別手段によってエンジ
ン回転数が所定回転数よりも低下したと判別されたと
き、そのときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐
出流量とを記憶する記憶手段と、この記憶手段で記憶さ
れた上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とに
基づいてエンジン出力馬力、およびエンジン出力トルク
の少なくとも一方を演算するエンジン出力演算手段とを
備え、このエンジン出力演算手段における演算結果によ
りエンジン性能を把握する構成にしてある。
【0036】このように構成した請求項15に係る発明
では、エンジン性能の確認に際し、最大吐出流量設定手
段により、可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定
される最大吐出流量になるようにレギュレータが制御さ
れる。可変容量油圧ポンプの吐出流量が最大流量に設定
されると、吐出圧力増加制御手段により、可変容量油圧
ポンプの吐出圧力を所定の最小圧力等の小圧力から増加
させる制御が実施される。この圧力増加制御が実施され
ている間、エンジン回転数低下判別手段により、エンジ
ンの回転数が定格回転等の所定回転数よりも低下したか
どうかの判別が実施される。エンジン回転数が所定回転
数よりも低下したとき、そのときの可変容量油圧ポンプ
の吐出圧力と吐出流量が記憶手段で記憶される。エンジ
ン出力演算手段では、記憶手段で記憶された可変容量油
圧ポンプの吐出圧力と吐出流量に基づいて、エンジン出
力馬力およびエンジン出力トルクの少なくとも一方を求
める演算がおこなわれる。
【0037】可変容量油圧ポンプの吐出圧力および吐出
流量は、実稼動時の大気圧、燃料の質や経年劣化の影響
がそのまま包含された値を示している。したがって、こ
の請求項15に係る発明によれば、大気圧、燃料の質や
経年劣化を考慮した実際のエンジン性能を自動的に把握
することができる。
【0038】また、請求項16に係る発明は、請求項1
5に係る発明において、上記圧力増加制御手段が、上記
コントローラから出力される信号に応じて主管路の絞り
量を調節可能な可変絞り弁から成ることを特徴としてい
る。
【0039】また、請求項17に係る発明は、請求項1
5または16に係る発明において、上記所定の小圧力
が、所定の最小圧力であり、上記所定回転数が定格回転
数であることを特徴としている。
【0040】また、請求項18に係る発明は、請求項1
6または17に係る発明において、上記最大流量設定手
段、上記可変絞り弁制御手段、上記エンジン回転数低下
判別手段、上記記憶手段、および上記エンジン出力演算
手段を、上記コントローラに含ませたことを特徴として
いる。
【0041】また、請求項19に係る発明は、請求項1
5〜18のいずれかに係る発明において、上記記憶手段
で記憶される上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出
流量とに基づいてポンプ吸収トルクを演算するポンプ吸
収トルク演算手段を備えたことを特徴としている。
【0042】また、請求項20に係る発明は、請求項1
9に係る発明において、上記ポンプ吸収トルク演算手段
を、上記コントローラに含ませたことを特徴としてい
る。
【0043】また、請求項21に係る発明は、請求項1
5〜18のいずれかに係る発明において、上記エンジン
出力演算手段の演算結果を出力する出力装置を設けたこ
とを特徴としている。
【0044】また、請求項22に係る発明は、請求項1
9または20に係る発明において、上記ポンプ吸収トル
ク演算手段の演算結果を出力する出力装置を設けたこと
を特徴としている。
【0045】また、請求項23は、請求項4〜11,1
5〜22のいずれかに係る発明において、作業機が油圧
ショベルであることを特徴としている。
【0046】また、上記第3の目的を達成するために、
請求項24に係るポンプ制御装置は、ガバナ領域をアイ
ソクロナス特性に制御可能な燃料噴射制御装置を有する
エンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプの最大吐
出圧を規定するリリーフ弁と、上記可変容量油圧ポンプ
の押し除け容積を制御するレギュレータと、上記可変容
量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信号を出力す
る圧力検出器と、上記可変容量油圧ポンプの上記押し除
け容積に相当する傾転角を検出し傾転角信号を出力する
傾転角検出器と、上記エンジンの回転数を検出しエンジ
ン回転数信号を出力する回転数検出器と、上記圧力検出
器から出力される吐出圧力信号、上記傾転角検出器から
出力される傾転角信号、および上記回転数検出器から出
力されるエンジン回転数信号が入力され、上記レギュレ
ータに上記押し除け容積を制御する制御信号を出力する
コントローラとを備えるとともに、上記リリーフ弁を作
動させてリリーフ圧を発生させるリリーフ圧発生手段
と、上記リリーフ弁が作動した際、上記可変容量油圧ポ
ンプの吐出流量が所定の小流量から増加するように上記
レギュレータを制御する吐出流量増加制御手段と、この
吐出流量増加制御手段による制御が実施されている間、
エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどうかを
判別するエンジン回転数低下判別手段と、このエンジン
回転数低下判別手段によってエンジン回転数が所定回転
数よりも低下したと判別されたとき、そのときの上記可
変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を記憶する記憶
手段と、この記憶手段で記憶される上記可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力と吐出流量に基づいて、ポンプ吸収トル
クを演算するポンプ吸収トルク演算手段と、このポンプ
吸収トルク演算手段によって求められたポンプ吸収トル
クを記憶するポンプ吸収トルク記憶手段と、このポンプ
吸収トルク記憶手段で記憶されたポンプ吸収トルクを越
えない範囲で上記可変容量油圧ポンプが駆動するよう
に、上記レギュレータを制御する吐出流量制御手段を備
える構成にしてある。
【0047】このように構成した請求項24に係る発明
では、作業機で作業をおこなうときの可変容量油圧ポン
プ制御に際し、作業前にエンジン性能に対応したポンプ
吸収トルクを確認し、作業時に、確認したポンプ吸収ト
ルクを越えない範囲で可変容量油圧ポンプの制御をおこ
なう。
【0048】エンジン性能に対応したポンプ吸収トルク
の確認は、次のようにしておこなわれる。
【0049】はじめに、コントローラから出力される信
号により切換弁が切換えられてリリーフ弁が作動し、可
変容量油圧ポンプが最大吐出圧となる。この状態で、吐
出流量増加制御手段により、可変容量油圧ポンプの吐出
流量を所定の小流量から増加させる制御が実施される。
この流量増加制御が実施されている間、エンジン回転数
低下判別手段により、エンジン回転数が定格回転数等の
所定回転数よりも低下したかどうかが判別される。そし
て、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したとき、
そのときの可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量が
記憶手段で記憶され、ポンプ吸収トルク演算手段によっ
て記憶手段で記憶された吐出圧力と吐出流量に基づいて
ポンプ吸収トルクが求められる。そのポンプ吸収トルク
は、ポンプ吸収トルク記憶手段で記憶される。
【0050】可変容量油圧ポンプの吐出圧力および吐出
流量は、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の影響
がそのまま包含された値を示している。したがって、ポ
ンプ吸収トルク演算手段によって求められたポンプ吸収
トルクは、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮したエン
ジン性能に対応した実際の値である。
【0051】そして、作業機で作業がおこなわれる際、
吐出流量制御手段により、ポンプ吸収トルク記憶手段で
記憶されたポンプ吸収トルクを越えない範囲で可変容量
油圧ポンプを駆動させるようにレギュレータが制御され
る。したがって、請求項24に係る発明によれば、実際
のエンジン性能に対応したポンプ制御を自動的におこな
うことができる。
【0052】また、請求項25に係るポンプ制御装置
は、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能な燃料
噴射制御装置を有するエンジンにより駆動される可変容
量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギュレータ
と、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧
力信号を出力する圧力検出器と、上記可変容量油圧ポン
プの上記押し除け容積に相当する傾転角を検出し傾転角
信号を出力する傾転角検出器と、上記エンジンの回転数
を検出しエンジン回転数信号を出力する回転数検出器
と、上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記
傾転角検出器から出力される傾転角信号、および上記回
転数検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力さ
れ、上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制
御信号を出力するコントローラとを備えるとともに、上
記可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定される最
大流量になるように上記レギュレータを制御する最大流
量設定手段と、この最大流量設定手段によって上記可変
容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定された最大流量
に設定された際、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を
所定の小圧力から増加させる制御をおこなう吐出圧力増
加制御手段と、この吐出圧力増加制御手段による制御が
実施されている間、エンジン回転数が所定回転数よりも
低下したかどうかを判別するエンジン回転数低下判別手
段と、このエンジン回転数低下判別手段によってエンジ
ン回転数が所定回転数よりも低下したと判別されたと
き、そのときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐
出流量を記憶する記憶手段と、この記憶手段で記憶され
る上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量に基づ
いて、ポンプ吸収トルクを演算するポンプ吸収トルク演
算手段と、このポンプ吸収トルク演算手段によって求め
られたポンプ吸収トルクを記憶するポンプ吸収トルク記
憶手段と、このポンプ吸収トルク記憶手段で記憶された
ポンプ吸収トルクを越えない範囲で上記可変容量油圧ポ
ンプが駆動するように上記レギュレータを制御する吐出
流量制御手段を備える構成にしてある。
【0053】このように構成した請求項25に係る発明
では、作業機で作業をおこなうときの可変容量油圧ポン
プ制御に際し、作業前に実際のエンジン性能に対応した
ポンプ吸収トルクを確認し、作業時に、確認したポンプ
吸収トルクを越えない範囲で可変容量油圧ポンプの制御
をおこなう。
【0054】エンジン性能に対応したポンプ吸収トルク
の確認は、次のようにしておこなわれる。
【0055】はじめに、最大吐出流量設定手段により、
可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定される最大
吐出流量になるようにレギュレータが制御される。可変
容量油圧ポンプの吐出流量が最大流量に設定されると、
吐出圧力増加制御手段により、可変容量油圧ポンプの吐
出圧力が最小圧力等の所定の小圧力から増加させる制御
が実施される。この圧力増加制御が実施されている間、
エンジン回転数低下判別手段により、エンジンの回転数
が定格回転等の所定回転数よりも低下したかどうかの判
別が実施される。そして、エンジン回転数低下判別手段
により、エンジン回転数が定格回転数等の所定回転数よ
りも低下したかどうか判別され、エンジン回転数が所定
回転数よりも低下したとき、そのときの可変容量油圧ポ
ンプの吐出圧力と吐出流量が記憶手段で記憶され、ポン
プ吸収トルク演算手段によって記憶手段で記憶された吐
出流量と吐出圧力に基づいてポンプ吸収トルクが求めら
れる。そのポンプ吸収トルクは、ポンプ吸収トルク記憶
手段で記憶される。
【0056】可変容量油圧ポンプの吐出圧力および吐出
流量は、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の影響
がそのまま包含された値を示している。したがって、ポ
ンプ吸収トルク演算手段によって求められたポンプ吸収
トルクは、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮した実際
のエンジン性能に対応したポンプ吸収トルクである。
【0057】そして、作業機で作業がおこなわれる際、
吐出流量制御手段により、ポンプ吸収トルク記憶手段で
記憶されたポンプ吸収トルクを越えない範囲で可変容量
油圧ポンプを駆動させるようにレギュレータが制御され
る。したがって、請求項25に係る発明によれば、実際
のエンジン性能に対応したポンプ制御を自動的におこな
うことができる。
【0058】また、請求項26に係る発明は、請求項2
4または25に係る発明において、作業機が油圧ショベ
ルであることを特徴としている。
【0059】
【発明の実施の形態】以下、本発明の作業機のエンジン
性能確認方法および装置並びにポンプ制御装置について
説明する。
【0060】はじめに、請求項1〜3に係る発明に対応
する作業機のエンジン性能確認方法、および請求項4〜
11に係る発明に対応する作業機のエンジン性能確認装
置の一実施形態について説明する。
【0061】図1は、請求項1〜3に係る発明に対応す
る作業機のエンジン性能確認方法を実施する装置であっ
て請求項4〜11に係る発明に対応する作業機のエンジ
ン性能確認装置の一実施形態を示す油圧回路図、図2
は、図1に示すエンジン性能確認装置の一実施形態に備
えられるコントローラの要部構成を示す図、図3は、図
1に示すエンジン性能確認装置の一実施形態によって求
められたエンジン出力トルクを示す可変容量油圧ポンプ
の吐出圧力・吐出流量特性図、図4は、メカニカルガバ
ナ式エンジンで得られるドループ特性、電子ガバナで得
られるアイソクロナス特性を対比して示したエンジン回
転数・エンジントルク特性図である。
【0062】図1に示すエンジン性能確認装置において
実施される作業機のエンジン性能確認方法は、ガバナ領
域をアイソクロナス特性に制御可能な燃料噴射制御装置
として電子ガバナを有するエンジンを備えた作業機、例
えば油圧ショベルに適用されるものであり、可変容量油
圧ポンプの最大吐出圧を規定するリリーフ弁のリリーフ
圧を発生させた状態において、可変容量油圧ポンプの吐
出流量を所定の小流量、例えば所定の最小流量から順次
増加させ、エンジンの回転数が所定回転数例えば定格回
転数よりも低下したときの可変容量油圧ポンプの吐出圧
力と吐出流量を求め、この吐出圧力と吐出流量に基づい
て例えばコントローラにおいて、エンジン出力、すなわ
ちエンジン出力馬力、エンジン出力トルクを求める演算
をおこなわせ、エンジン性能を自動的に把握するように
したものである。
【0063】上述のようなエンジン性能確認方法が適用
されるエンジン性能確認装置の一実施形態は、図1に示
すように、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能
な燃料噴射制御装置として電子ガバナを有するエンジン
1と、このエンジン1により駆動される可変容量油圧ポ
ンプ2と、この油圧ポンプ2の最大吐出圧を規定するリ
リーフ弁11と、油圧ポンプ2の押し除け容積を制御す
るレギュレータ16と、油圧ポンプ2から吐出される圧
油によって駆動する油圧シリンダ3,5,6、油圧モー
タ4等の油圧アクチュエータと、油圧ポンプ2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方向
制御弁7〜10を備えている。
【0064】また、油圧ポンプ2の吐出圧力を検出し吐
出圧力信号Pを出力する圧力検出器14と、油圧ポンプ
2の押し除け容積に相当する傾転角を検出し傾転角信号
θを出力する傾転角検出器15と、エンジン1の回転数
を検出し回転数信号Nを出力する回転数検出器12と、
上述した圧力検出器14から出力される吐出圧力信号
P、傾転角検出器15から出力される傾転角信号θ、お
よび回転数検出器12から出力されるエンジン回転数信
号Nが入力され、レギュレータ16に押し除け容積を制
御する制御信号Rを出力するコントローラ18とを備え
ている。
【0065】さらに、リリーフ弁11を作動させてリリ
ーフ圧を発生させるリリーフ圧発生手段、例えば方向制
御弁7〜10の下流に位置する主管路に設けられ、コン
トローラ18から出力される駆動信号Dに応じて開位置
から閉位置に切換えられて油圧ポンプ2とタンクとの連
絡を遮断する切換弁17を備えている。
【0066】上述したコントローラ18の要部構成は、
図2に示すように、エンジン性能確認操作の開始を指示
する指示装置13から出力される指示信号Fに応じて切
換弁17を閉位置に切換える駆動信号Dを出力する切換
弁制御手段18aを含んでいる。
【0067】また、圧力検出器14から出力される吐出
圧力信号Pが入力され、その吐出圧力Pがリリーフ弁1
1のリリーフ圧に相当する圧力P1になったかどうかを
判別し、リリーフ圧に相当する圧力P1になったと判別
したときに流量制御始動信号を出力する圧力判別手段1
8bを含んでいる。
【0068】また、この圧力判別手段18bから出力さ
れる流量制御始動信号に応じて、油圧ポンプ2の吐出流
量を所定の小流量、例えば最小流量Q1から順次増加さ
せるようにレギュレータ16に制御信号Rを出力する吐
出流量増加制御手段18cを含んでいる。
【0069】また、この吐出流量増加制御手段18cの
作動に追従して作動し、回転数検出器12から出力され
るエンジン回転数信号Nが入力され、そのエンジン回転
数Nが所定回転数、例えば定格回転数NOよりも低下し
たかどうか判別するエンジン回転数低下判別手段18d
とを含んでいる。
【0070】また、このエンジン回転数低下判別手段1
8dでエンジン回転数Nが定格回転数NOから例えば回
転数N1に低下したと判別されたときに作動し、そのと
きの傾転角信号θが傾転角検出器15から入力されると
ともに、例えば吐出圧力信号P(=P1)が圧力検出器
14から圧力判別手段18bを介して入力され、これら
傾転角信号θと回転数N1に基づいて、θ×N1=Q2
の演算をおこない、定格回転数NOから回転数N1に低
下したときの油圧ポンプ2の吐出流量Q2を求める演算
をおこなう吐出流量演算手段18eを含んでいる。
【0071】また、この吐出流量演算手段18eで求め
られた油圧ポンプ2の吐出流量Q2、演算時に入力され
た油圧ポンプ2の吐出圧力、すなわちリリーフ圧力に相
当する吐出圧力P1、および回転数N1を記憶するとと
もに、例えばこれらの記憶処理終了後に、吐出圧力P
1、吐出流量Q2、および回転数N1を出力する記憶手
段18fを含んでいる。
【0072】さらに、この記憶手段18fから出力され
た吐出圧力P1、吐出流量Q2、および回転数N1に基
づいて、エンジン出力、例えばエンジン出力馬力LNと
エンジン出力トルクTeとを求める演算をおこなうエン
ジン出力演算手段18gを含んでいる。
【0073】また、コントローラ18に接続され、エン
ジン出力演算手段18gで演算されたエンジン出力馬力
LNとエンジン出力トルクTeを出力する印字装置、画
像表示装置、携帯型パソコン等から成る出力装置19を
備えている。
【0074】このように構成したエンジン性能確認装置
の一実施形態を備える油圧ショベルでは、例えば掘削作
業時等には、切換弁17が同図1に示すように開状態に
保持される。この状態において方向切換弁7〜10が適
宜切換えられることにより、油圧シリンダ3,5,6、
油圧モータ4等の油圧アクチュエータのうちの該当する
ものに油圧ポンプ2から吐出される圧油が供給され、該
当する油圧アクチュエータが作動して所望の掘削作業等
が実施される。このような作業の間、例えば図示しない
バケットから土砂が捨てられた空荷動作となり、エンジ
ン負荷が軽負荷となりエンジン出力トルクTeが前述し
た図4に示すガバナ領域33に入ったときでも、この油
圧ショベルではアイソクロナス特性線32に示すよう
に、エンジン回転数Nは増減せず、一定の定格回転数N
Oに保たれる。
【0075】このエンジン性能確認装置の一実施形態に
おいて、エンジン性能確認操作を実施する際には、方向
制御弁7〜10を中立に保った状態で指示装置13が操
作される。
【0076】この指示装置13が操作され、指示信号F
がコントローラ18の切換弁制御手段18aに入力され
ると、この切換弁制御手段18aが作動し、切換弁17
を閉位置に切換える駆動信号Dがこの切換弁制御手段1
8aから出力される。
【0077】そして、切換弁17が閉位置に切換えられ
ることにより、油圧ポンプ2に連なる主管路が閉じら
れ、この主管路の圧力すなわち油圧ポンプ2の吐出圧力
Pが上昇し、やがてリリーフ弁11が作動するに至る。
この間、コントローラ18の圧力判別手段18bでは、
圧力検出器14から出力される吐出圧力信号Pが入力さ
れ、その吐出圧力が図3に示すリリーフ圧に相当する圧
力P1になったかどうかの判別が続けられる。そして、
リリーフ圧に相当する圧力P1に至ったと判別されたと
きに、流量制御始動信号が吐出流量増加制御手段18c
に出力される。
【0078】この吐出流量増加制御手段18cは、上述
の流量制御始動信号に応じて、油圧ポンプ2の吐出流量
を図3に示すように所定の最小流量Q1から順次増加さ
せるように、レギュレータ16に油圧ポンプ2の押し除
け容積を制御する制御信号Rを出力する。また、この吐
出流量増加制御手段18cの作動に追従してエンジン回
転数低下判別手段18dが作動し、回転数検出器12か
ら出力されるエンジン回転数Nが定格回転数NOよりも
低下したかどうかの判別がおこなわれる。この判別は、
図4に示す特性図において、アイソクロナス特性線32
から全負荷曲線30に変化するかどうかの判別に相当す
る。
【0079】エンジン回転数Nが定格回転数NOから例
えば回転数N1に低下したと判別されると、吐出流量演
算手段18eが作動する。この吐出流量演算手段18e
では、回転数N1が回転数検出器12で検出されたとき
の傾転角信号θが傾転角検出器15から入力され、例え
ば傾転角信号θと回転数N1とに基づいて、エンジン回
転数Nが定格回転数NOから回転数N1に低下したとき
の流量Q2を求める下記の演算がおこなわれる。
【0080】Q2=θ・N1この演算の終了後、吐出流
量演算手段18eから記憶手段18fに、上述のように
吐出流量演算手段18eに入力された油圧ポンプ2の吐
出圧力P1と、吐出流量Q2および回転数N1が出力さ
れ、記憶される。
【0081】この記憶手段18fにおける吐出圧力P
1、吐出流量Q2、回転数N1の記憶処理終了後、これ
らの吐出圧力P1、吐出流量Q2、回転数N1がエンジ
ン出力演算手段18gに出力される。このエンジン出力
演算手段18gでは、エンジン出力馬力LNを求める下
記の演算がおこなわれる。
【0082】LN=P1・Q2/60η (ηはポ
ンプ効率) また、エンジン出力トルクTeを下記の関係式により求
める演算がおこなわれる。
【0083】Te=f(P1,Q2,N1) 図3の34は、このようにして求められたエンジン出力
トルク曲線を示している。なお、同図3中の35は、エ
ンジン回転数Nが定格回転数NOから回転数N1に低下
する点である。また同図3中のハッチングは、吐出圧力
P1と吐出流量Q2の積を示している。すなわち、エン
ジン出力トルク曲線34上の点35に相当する面積であ
る。
【0084】そして、上述の演算によって求められたエ
ンジン出力馬力LN、エンジン出力トルクTeが、出力
装置19に出力される。この出力装置19におけるエン
ジン出力馬力LN、エンジン出力トルクTeを確認する
ことにより、現状のエンジン1の出力特性すなわち性能
を把握することができる。
【0085】このように構成したエンジン性能確認装置
の一実施形態において、エンジン出力演算手段18gで
演算されるエンジン出力馬力LN、エンジン出力トルク
Teの演算要素である油圧ポンプ2の吐出圧力P1、吐
出流量Q2は、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化
の影響がそのまま包含されたものである。したがって、
このエンジン性能確認装置の一実施形態によれば、アイ
ソクロナス制御を適用したエンジン1を備えた油圧ショ
ベルにおいて、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮した
実際のエンジン性能を自動的に把握することができ、エ
ンジン出力をより精度よく活用させることができる。
【0086】なお、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、エンジン出力演算手段18gでエンジン出力
馬力LN、エンジン出力トルクTeの双方を求めるよう
にしてあるが、いずれか一方のみを求めるように構成し
てもよい。
【0087】また、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、切換弁制御手段18a、圧力判別手段18
b、吐出流量増加制御手段18c、エンジン回転数低下
判別手段18d、吐出流量演算手段18e、記憶手段1
8f、エンジン出力演算手段18gをコントローラ18
に内蔵させてあるが、これらの手段18a〜18gをコ
ントローラ18とは異なる制御装置に含ませる構成とし
てもよい。
【0088】また、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、エンジン回転数低下判別手段18dで判別す
る際、エンジン回転数Nが定格回転数NOよりも低下し
たかどうか判別するようにしてあるが、この定格回転数
NOよりも低い所定回転数よりも低下したかどうかを判
別するように構成してもよい。
【0089】次に、請求項24に係る発明に対応する作
業機のポンプ制御装置の一実施形態について説明する。
【0090】図5は、請求項24に係る発明に対応する
作業機のポンプ制御装置の一実施形態に備えられるコン
トローラの要部構成を示す図、図6は、図5に示すポン
プ制御装置の一実施形態によって求められたポンプ吸収
トルクを示す可変容量油圧ポンプの吐出圧力・吐出流量
特性図である。
【0091】ポンプ制御装置の一実施形態は、図5に示
すように、上述のエンジン確認装置の一実施形態に備え
られる切換弁制御手段18a、圧力判別手段18b、吐
出流量増加制御手段18c、エンジン回転数低下判別手
段18d、吐出流量演算手段18e、記憶手段18fお
よびエンジン出力演算手段18gに加え、このエンジン
出力演算手段18gでエンジン出力馬力LN、エンジン
出力トルクTeが演算された後、記憶手段18fで記憶
されたエンジン回転数N1のときの吐出流量Q2と吐出
圧力P1に基づいて、エンジン出力トルクTeに対応す
るポンプ吸収トルクTepを演算するポンプ吸収トルク
演算手段18hと、このポンプ吸収トルク演算手段18
hで求められたポンプ吸収トルクTepを記憶するポン
プ吸収トルク記憶手段18iと、このポンプ吸収トルク
記憶手段18iで記憶されたポンプ吸収トルクTepを
越えない範囲で、各検出器12,14,15の検出結果
に基づいて制御値を演算し、レギュレータ16に制御信
号R1を出力する吐出流量制御手段18jとをコントロ
ーラ18に内臓してある。
【0092】また、この実施形態では、コントローラ1
8に接続され印字装置、画像表示装置、携帯型パソコン
等から成る出力装置19によって、ポンプ吸収トルク演
算手段18hで求められたポンプ吸収トルクを出力可能
にしてある。
【0093】このように構成したポンプ制御装置の一実
施形態では、ポンプ吸収トルク演算手段18hにより、
記憶手段18fで記憶されたエンジン回転数N1のとき
の吐出圧力P1と吐出流量Q2に基づいてポンプ吸収ト
ルクTepが求められる。このポンプ吸収トルクTep
は、ポンプ吸収トルク記憶手段18iで記憶される。
【0094】このように構成したポンプ制御装置の一実
施形態において、可変容量油圧ポンプ2の吐出圧力Pお
よび吐出流量Qは、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年
変化の影響がそのまま包含されたものを示している。し
たがって、ポンプ吸収トルク記憶手段18iで記憶され
たポンプ吸収トルクTepは、実稼動時の大気圧、燃料
の質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能に対応す
る値である。
【0095】ポンプ吸収トルク演算手段18hで求めら
れたポンプ吸収トルクTepは、出力装置19に出力さ
れる。この出力装置19におけるポンプ吸収トルクTe
pを確認することにより、現状のエンジン性能に対応し
たポンプ吸収トルクを把握することができる。
【0096】図6の50は、仕様上のポンプ吸収トルク
曲線であり、51は、ポンプ吸収トルク演算手段18h
で求められた実際のポンプ吸収トルク曲線である。この
場合、仕様上のポンプ吸収トルク曲線50上の値より
も、実際のポンプ吸収トルク曲線51上の値の方が、エ
ンジン性能の経年劣化等の影響によって低い値となって
いることが確認できる。
【0097】そして、油圧ショベルで掘削作業等がおこ
なわれる際、ポンプ吸収トルク記憶手段18iで記憶さ
れた上述の図6に示すポンプ吸収トルクを越えない範囲
で、油圧ポンプ2を駆動させるようにレギュレータ16
が制御される。
【0098】このように、ポンプ制御装置の一実施形態
では、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮した実際のエ
ンジン性能を高い精度で把握することに伴って、実際の
ポンプ吸収トルクを高い精度で把握できるとともに、実
際のエンジン性能に対応したポンプ制御を自動的におこ
なうことができる。したがって、エンジンが製造時の状
態から使用されることで動きが円滑になる場合などのよ
うにエンジン性能が仕様上の値よりも向上していた場合
には、そのエンジン性能の向上に応じて油圧ポンプ2を
制御できる。また、上述の図6に示すようにエンジン性
能の経年劣化等によりエンジン性能が仕様上の値よりも
低下していた場合には、そのエンジン性能の低下に応じ
てエンジン1に過度な負荷をかけることのなく油圧ポン
プ2を制御することができる。
【0099】次に、請求項12〜14に係る発明に対応
する作業機のエンジン性能確認方法、および請求項15
〜22に係る発明に対応する作業機のエンジン性能確認
装置について説明する。
【0100】図7は、請求項12〜14に係る発明に対
応する作業機のエンジン性能確認方法を実施する装置で
あって請求項15〜22に係る発明に対応する作業機の
エンジン性能確認装置の一実施形態を示す油圧回路図、
図8は、図7に示すエンジン性能確認装置の一実施形態
に備えられるコントローラの要部構成を示す図、図9
は、図7に示すエンジン性能確認装置の一実施形態によ
って求められたエンジン出力トルクを示す可変容量油圧
ポンプの吐出圧力・吐出流量特性図である。なお、図
7,8に示すもののうち上述の図1,2に示すものと同
等のものには、図1,2に付した符号と同じ符号を付し
てある。
【0101】図7に示すエンジン性能確認装置において
実施される作業機のエンジン性能確認方法は、ガバナ領
域をアイソクロナス特性に制御可能な燃料噴射制御装置
として電子ガバナを有するエンジンを備えた作業機、例
えば油圧ショベルに適用されるものであり、可変容量油
圧ポンプの製造上決定される最大流量にレギュレータが
作動した状態で、可変容量油圧ポンプの吐出圧力を所定
の小圧力、例えば所定の最小圧力から順次増加させ、エ
ンジンの回転数が所定回転数例えば定格回転数よりも低
下したときの可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量
を求め、この吐出圧力と吐出流量に基づいて例えばコン
トローラにおいて、エンジン出力、すなわちエンジン出
力馬力、エンジン出力トルクを求める演算をおこなわ
せ、エンジン性能を自動的に把握するようにしたもので
ある。
【0102】上述のようなエンジン性能確認方法が適用
されるエンジン性能確認装置の一実施形態は、図7に示
すように、ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御可能
な燃料噴射制御装置として電子ガバナを有するエンジン
1と、このエンジン1により駆動される可変容量油圧ポ
ンプ2と、この油圧ポンプ2の最大吐出圧を規定するリ
リーフ弁11と、油圧ポンプ2の押し除け容積を制御す
るレギュレータ16と、油圧ポンプ2から吐出される圧
油によって駆動する油圧シリンダ3,5,6、油圧モー
タ4等の油圧アクチュエータと、油圧ポンプ2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方向
制御弁7〜10を備えている。
【0103】また、油圧ポンプ2の吐出圧力を検出し吐
出圧力信号Pを出力する圧力検出器14と、油圧ポンプ
2の押し除け容積に相当する傾転角を検出し傾転角信号
θを出力する傾転角検出器15と、エンジン1の回転数
を検出し回転数信号Nを出力する回転数検出器12と、
上述した圧力検出器14から出力される吐出圧力信号
P、傾転角検出器15から出力される傾転角信号θ、お
よび回転数検出器12から出力されるエンジン回転数信
号Nが入力され、レギュレータ16に押し除け容積を制
御する制御信号Rを出力するコントローラ40とを備え
ている。
【0104】さらに、最小圧力からリリーフ弁11によ
り規定されるリリーフ圧の範囲で可変容量油圧ポンプ2
の吐出圧力を連続的に変化させる吐出圧力増加制御手
段、例えば方向制御弁7〜10の下流に位置する主管路
に設けられ、コントローラ40か出力される駆動信号D
に応じて主管路の絞り量を連続的に調節可能な可変絞り
弁20を備えている。
【0105】上述したコントローラ40の要部構成は、
図8に示すように、エンジン性能確認操作の開始を指示
する指示装置13から指示信号Fを入力すると作動し、
可変容量油圧ポンプ2の吐出流量Qが製造上決定される
最大流量に設定されるように、レギュレータ16に制御
信号Rを出力する最大流量設定手段40aを含んでい
る。
【0106】また、傾転角検出器15から出力される傾
転角信号θと、回転数検出器12から出力される回転数
信号Nが入力され、これら傾転角θと回転数Nに基づい
て、θ×N=Qの演算をおこない、可変容量油圧ポンプ
2の吐出流量Qが図9に示す最大流量Q3になったかど
うかを判別し、最大流量Q3になったと判別されたとき
に、上述の可変絞り弁制御手段40cに吐出圧力増加始
動信号を出力するとともに、最大流量に対応する流量信
号(便宜上、最大流量Q3という)を出力する流量判別
手段40bを含んでいる。
【0107】また、油圧ポンプ2の吐出流量が製造上決
定された最大流量に設定された際、油圧ポンプ2の吐出
圧力が所定の最小圧力P2から連続的に増加するよう
に、可変絞り弁20に絞り量を制御する駆動信号Dを出
力する可変絞り弁制御手段40cとを含んでいる。
【0108】また、可変絞り弁制御手段40cに追従し
て作動し、回転数検出器12から出力されるエンジン回
転数Nと、圧力検出器14から出力される吐出圧力Pと
が入力され、そのエンジン回転数Nが所定回転数、例え
ば定格回転数NOよりも低下したかどうかを判別し、エ
ンジン回転数Nが定格回転数NOから例えば回転数N1
に低下したと判別されたときに、そのときの回転数N
1、吐出圧力P(=P3)を出力するエンジン回転数低
下判別手段40dを含んでいる。
【0109】また、上述の流量判別手段40bから出力
された最大流量Q3、上述のエンジン回転数低下手段4
0eから出力された回転数N1、および吐出圧力P3を
記憶するとともに、記憶処理終了後に最大流量Q3、回
転数N1、吐出圧力P3を出力する記憶手段40eを含
んでいる。
【0110】また、この記憶手段40eから出力された
最大流量Q3、吐出圧力P3、および回転数N1に基づ
いて、エンジン出力、例えばエンジン出力馬力LNとエ
ンジン出力トルクTeとを求める演算をおこなうエンジ
ン出力演算手段40fを含んでいる。
【0111】さらに、コントローラ40に接続され、エ
ンジン出力演算手段40fで演算されたエンジン出力馬
力LNとエンジン出力トルクTeを出力する印字装置、
画像表示装置、携帯型パソコン等から成る出力装置19
を備えている。
【0112】このように構成したエンジン性能確認装置
の一実施形態を備える作業機すなわち油圧ショベルで
は、例えば掘削作業時等には、可変絞り弁20が全開状
態に保持される。この状態において方向切換弁7〜10
が適宜切換えられることにより、油圧シリンダ3,5,
6、油圧モータ4等の油圧アクチュエータのうちの該当
するものに油圧ポンプ2から吐出される圧油が供給さ
れ、該当する油圧アクチュエータが作動して所望の掘削
作業等が実施される。このような作業の間、例えば図示
しないバケットから土砂が捨てられた空荷動作となり、
エンジン負荷が軽負荷となりエンジン出力トルクTeが
前述した図4に示すガバナ領域33に入ったときでも、
この油圧ショベルではアイソクロナス特性線32に示す
ように、エンジン回転数Nは増減せず、一定の定格回転
数NOに保たれる。
【0113】このエンジン性能確認装置の一実施形態に
おいて、エンジン性能確認操作を実施する際には、方向
制御弁7〜10を中立に保った状態で指示装置13が操
作される。
【0114】この指示装置13が操作され、指示信号F
が最大流量設定手段40aに入力されると、この最大流
量設定手段40aが作動し、油圧ポンプ2が最大吐出流
量に設定されるように、レギュレータ16に制御信号R
が出力され、レギュレータ16によって油圧ポンプ2の
傾転角θが制御されて、吐出流量が最大流量Q3に達す
る。この間、コントローラ40の流量判別手段40bに
は、傾転角検出器15から出力される傾転角信号θが入
力されるとともに、回転数検出器12から回転数信号N
が入力され、これら傾転角θと回転数Nに基づいて、θ
×N=Qの演算がおこなわれ、吐出流量が図9に示す最
大流量Q3になったかどうかの判別がおこなわれる。そ
して、最大流量Q3に至ったと判別されたときに、吐出
圧力制御始動信号が可変絞り弁制御手段40cに出力さ
れるとともに、最大流量Q3が出記憶手段40eに出力
され記憶される。
【0115】可変絞り弁制御手段40cは、上述の吐出
圧力制御始動信号に応じて、油圧ポンプ2の吐出圧力を
図9に示すように所定の最小圧力P2から順次増加させ
るように、可変絞り弁20を駆動させる駆動信号Dを出
力する。また、この可変絞り弁制御手段40cの作動に
追従してエンジン回転数低下判別手段40dが作動し、
回転数検出器12から出力されるエンジン回転数Nが定
格回転数NOよりも低下したかどうかの判別がおこなわ
れる。この判別は、上述の図4に示す特性図において、
アイソクロナス特性線32から全負荷曲線30に変化す
るかどうかの判別に相当する。
【0116】エンジン回転数Nが定格回転数NOから例
えば回転数N1に低下したと判別されると、そのとき回
転数検出器12からエンジン回転数低下判別手段40d
に入力された回転数、すなわち回転数N1と、圧力検出
器14からエンジン回転数低下判別手段40dに入力さ
れた吐出圧力P(=P3)とが、エンジン回転数低下判
別手段40dから出力され、記憶手段40eに記憶され
る。
【0117】この記憶手段40eにおける吐出圧力P
3、吐出流量Q3、回転数N1の記憶処理終了後、これ
らの吐出圧力P3、吐出流量Q3、回転数N1がエンジ
ン出力演算手段40fに出力される。このエンジン出力
演算手段40fでは、エンジン出力馬力LNを求める下
記の演算がおこなわれる。
【0118】LN=P3・Q3/60η (ηはポ
ンプ効率) また、エンジン出力トルクTeを下記の関係式により求
める演算がおこなわれる。
【0119】Te=f(P3,Q3,N1) 図9の34は、このようにして求められたエンジン出力
トルク曲線を示している。なお、同図9中の36は、エ
ンジン回転数Nが定格回転数NOから回転数N1に低下
する点である。また同図9中のハッチングは、吐出圧力
P3と吐出流量Q3の積を示している。すなわち、エン
ジン出力トルク曲線34上の点36に相当する面積であ
る。
【0120】そして、上述の演算によって求められたエ
ンジン出力馬力LN、エンジン出力トルクTeが、出力
装置19に出力される。この出力装置19におけるエン
ジン出力馬力LN、エンジン出力トルクTeを確認する
ことにより、現状のエンジン1の出力特性すなわち性能
を把握することができる。
【0121】このように構成したエンジン性能確認装置
の一実施形態において、エンジン出力演算手段40fで
演算されるエンジン出力馬力LN、エンジン出力トルク
Teの演算要素である油圧ポンプ2の吐出圧力P3、吐
出流量Q3は、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化
の影響がそのまま包含されたものである。したがって、
このエンジン性能確認装置の一実施形態によれば、アイ
ソクロナス制御を適用したエンジン1を備えた油圧ショ
ベルにおいて、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮した
実際のエンジン性能を自動的に把握することができ、エ
ンジン出力をより精度よく活用させることができる。
【0122】なお、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、エンジン出力演算手段40fでエンジン出力
馬力LN、エンジン出力トルクTeの双方を求めるよう
にしてあるが、いずれか一方のみを求めるように構成し
てもよい。
【0123】また、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、最大流量設定手段40a、流量判別手段40
b、可変絞り弁制御手段40c、エンジン回転数低下判
別手段40d、記憶手段40e、エンジン出力演算手段
40fをコントローラ40に内蔵させてあるが、これら
の手段40a〜40fをコントローラ40とは異なる制
御装置に含ませる構成としてもよい。
【0124】また、上記エンジン性能確認装置の一実施
形態では、エンジン回転数低下判別手段40dで判別す
る際、エンジン回転数Nが定格回転数NOよりも低下し
たかどうか判別するようにしてあるが、この定格回転数
NOよりも低い所定回転数よりも低下したかどうかを判
別するように構成してもよい。
【0125】次に、請求項25に係る発明に対応する作
業機のポンプ制御装置の一実施形態について説明する。
【0126】図10は、請求項25に係る発明に対応す
るポンプ制御装置の一実施形態に備えられるコントロー
ラの要部構成を示す図、図11は、図10に示すポンプ
制御装置の一実施形態によって求められたポンプ吸収ト
ルクを示す可変容量油圧ポンプの吐出圧力・吐出流量特
性図である。
【0127】ポンプ制御装置の一実施形態は、図10に
示すように、上記エンジン確認装置の一実施形態に備え
られる最大流量設定手段40a、流量判別手段40b、
可変絞り弁制御手段40c、エンジン回転数低下判別手
段40d、記憶手段40eおよびエンジン出力演算手段
40fに加え、このエンジン出力演算手段40fでエン
ジン出力馬力LN、エンジン出力トルクTeが演算され
た後、記憶手段40eで記憶されたエンジン回転数N1
のときの吐出流量Q3と吐出圧力P3に基づいて、エン
ジン出力トルクTeに対応するポンプ吸収トルクTep
を演算するポンプ吸収トルク演算手段40gと、このポ
ンプ吸収トルク演算手段40gで求められたポンプ吸収
トルクTepを記憶するポンプ吸収トルク記憶手段40
hと、このポンプ吸収トルク記憶手段40hで記憶され
たポンプ吸収トルクTepを越えない範囲で油圧ポンプ
2を駆動させるように、各検出器12,14,15の検
出結果に基づいて制御値を演算し、レギュレータ16に
制御信号R1を出力する吐出流量制御手段40iとをコ
ントローラ40に内臓してある。
【0128】また、この実施形態では、コントローラ4
0に接続され印字装置、画像表示装置、携帯型パソコン
等から成る出力装置19によって、ポンプ吸収トルク演
算手段40gで求められたポンプ吸収トルクTepを出
力可能にしてある。
【0129】このように構成したポンプ制御装置の一実
施形態では、ポンプ吸収トルク演算手段40gにより、
記憶手段40eで記憶されたエンジン回転数N1のとき
の吐出圧力P3と吐出流量Q3に基づいてポンプ吸収ト
ルクTepが求められる。このポンプ吸収トルクTep
は、ポンプ吸収トルク記憶手段40hで記憶される。
【0130】このように構成したポンプ制御装置の一実
施形態において、油圧ポンプ2の吐出圧力Pおよび吐出
流量Qは、実稼働時の大気圧、燃料の質や経年変化の影
響がそのまま包含された値を示している。したがって、
ポンプ吸収トルク記憶手段40hで記憶されたポンプ吸
収トルクTepは、実稼動時の大気圧、燃料の質や経年
変化を考慮した実際のエンジン性能に対応する値であ
る。
【0131】ポンプ吸収トルク演算手段40gで求めら
れたポンプ吸収トルクTepは、出力装置19に出力さ
れる。この出力装置19におけるポンプ吸収トルクTe
pを確認することにより、現状のエンジン性能に対応し
たポンプ吸収トルクを把握することができる。
【0132】図11の50は、仕様上のポンプ吸収トル
ク曲線であり、51は、ポンプ吸収トルク演算手段40
gで求められたポンプ吸収トルク曲線である。この場
合、仕様上のポンプ吸収トルク曲線50よりも実際のポ
ンプ吸収トルク曲線51の方が、エンジン性能の経年劣
化等の影響によって低い値となったことを示している。
【0133】そして、油圧ショベルで掘削作業等がおこ
なわれる際、ポンプ吸収トルク記憶手段40iで記憶さ
れた上述の図11に示すポンプ吸収トルクを越えない範
囲で油圧ポンプ2を駆動させるようにレギュレータ16
が制御される。
【0134】このように、ポンプ制御装置の一実施形態
では、実際のエンジン性能を高い精度で把握することに
伴って、実際のポンプ吸収トルクを高い精度で把握でき
るとともに、大気圧、燃料の質や経年変化を考慮した実
際のエンジン出力トルクに対応するポンプ吸収トルク
で、ポンプ制御を自動的におこなうことができる。した
がって、エンジンが製造時の状態から使用されることで
動きが円滑になる場合などのようにエンジン性能が仕様
上の値よりも向上していた場合には、そのエンジン性能
の向上に応じて油圧ポンプ2を制御できる。また、上述
の図11に示すように経年劣化等によりエンジン性能が
仕様上の値よりも低下していた場合には、そのエンジン
性能の低下に応じてエンジン1に過度な負荷をかけるこ
とのなく油圧ポンプ2を制御することができる。
【0135】また、上記各実施形態では、アイソクロナ
ス特性に制御可能な燃料噴射制御装置として電子ガバナ
を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、エ
ンジン回転数に関係なく燃料噴射量の制御が可能なコモ
ンレール式燃料噴射制御装置やユニットインジェクタ式
燃料噴射制御装置でもよい。
【0136】
【発明の効果】以上のように、請求項1〜3,12〜1
4に係る作業機のエンジン性能確認方法によれば、アイ
ソクロナス制御を適用した作業機において、大気圧、燃
料の質や経年変化を考慮した実際のエンジン性能を把握
することができ、エンジン出力を従来に比べてより精度
よく活用させることができる。
【0137】また、請求項4〜11,15〜22に係る
作業機のエンジン性能確認装置によれば、アイソクロナ
ス制御を適用した作業機において、大気圧、燃料の質や
経年変化を考慮した実際のエンジン性能をコントローラ
における演算処理で自動的に、しかも迅速に把握するこ
とができ、エンジン出力を従来に比べてより精度よく活
用させることができる。
【0138】また、請求項8,9,11,19,20,
22に係る作業機のエンジン性能確認装置によれば、高
い精度でポンプ吸収トルクを把握することができる。
【0139】また、請求項24,25に係る作業機のポ
ンプ制御装置によれば、大気圧、燃料の質や経年変化を
考慮した、例えば作業環境が高地である場合や粗悪燃料
を使用した場合を考慮した実際のエンジン性能に対応し
たポンプ制御を自動的におこなうことができるので、エ
ンジンが製造時の状態から使用されることで動きが円滑
になる場合などのようにエンジン性能が仕様上の値より
も向上していた場合には、エンジン性能の向上に応じて
可変容量油圧ポンプを制御することができる。また、経
年劣化等によりエンジン性能が仕様上の値よりも低下し
ていた場合には、そのエンジン性能の低下に応じてエン
ジンに過度な負荷をかけることのなく可変容量油圧ポン
プを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1〜3に係る発明に対応する作業機のエ
ンジン性能確認方法を実施する装置であって請求項4〜
11に係る発明に対応する作業機のエンジン性能確認装
置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図2】図1に示すエンジン性能確認装置の一実施形態
に備えられるコントローラの要部構成を示す図である。
【図3】図1に示すエンジン性能確認装置の一実施形態
によって求められたエンジン出力トルクを示す可変容量
油圧ポンプの吐出圧力・吐出流量特性図である。
【図4】メカニカルガバナ式エンジンで得られるドルー
プ特性、電子ガバナで得られるアイソクロナス特性を対
比して示したエンジン回転数・エンジントルク特性図で
ある。
【図5】請求項24に係る発明に対応するポンプ制御装
置の一実施形態に備えられるコントローラの要部構成を
示す図である。
【図6】図5に示すポンプ制御装置の一実施形態によっ
て求められたポンプ吸収トルクを示す可変容量油圧ポン
プの吐出圧力・吐出流量特性図である。
【図7】請求項12〜14に係る発明に対応する作業機
のエンジン性能確認方法を実施する装置であって請求項
15〜22に係る発明に対応する作業機のエンジン性能
確認装置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図8】図7に示すエンジン性能確認装置の一実施形態
に備えられるコントローラの要部構成を示す図である。
【図9】図7に示すエンジン性能確認装置の一実施形態
におけるエンジン出力トルクを示す可変容量油圧ポンプ
の吐出圧力・吐出流量特性図である。
【図10】請求項25に係る発明に対応するポンプ制御
装置の一実施形態を示すコントローラの要部構成を示す
図である。
【図11】図10に示すポンプ制御装置の一実施形態に
よって求められたポンプ吸収トルクを示す可変容量油圧
ポンプの吐出圧力・吐出流量特性図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 可変容量油圧ポンプ 3 油圧シリンダ(油圧アクチュエータ) 4 油圧モータ(油圧アクチュエータ) 5 油圧シリンダ(油圧アクチュエータ) 6 油圧シリンダ(油圧アクチュエータ) 7 方向制御弁 8 方向制御弁 9 方向制御弁 10 方向制御弁 11 リリーフ弁 12 回転数検出器 13 指示装置 14 圧力検出器 15 傾転角検出器 16 レギュレータ 17 切換弁(リリーフ圧発生手段) 18 コントローラ 18a 切換弁制御手段 18b 圧力判別手段 18c 吐出流量増加制御手段 18d エンジン回転数低下判別手段 18e 吐出流量演算手段 18f 記憶手段 18g エンジン出力演算手段 18h ポンプ吸収トルク演算手段 18i ポンプ吸収トルク記憶手段 18j 吐出流量制御手段 19 出力装置 20 可変絞り弁(吐出圧力増加制御手段) 30 全負荷曲線 31 ドループ特性線 32 アイソクロナス特性線 33 ガバナ領域 34 エンジン出力トルク曲線 40 コントローラ 40a 最大流量設定手段 40b 流量判別手段 40c 可変絞り弁制御手段 40d エンジン回転数低下判別手段 40e 記憶手段 40f エンジン出力演算手段 40g ポンプ吸収トルク演算手段 40h ポンプ吸収トルク記憶手段 40i 吐出流量制御手段 50 仕様上のポンプ吸収トルク曲線 51 実際のエンジン性能に対応したポンプ吸収トルク
曲線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04B 49/06 311 F04B 49/06 311 F15B 11/02 F15B 11/02 C 11/16 11/16 Z Fターム(参考) 2D003 AA01 AB06 BA03 CA02 DA04 DB01 DB02 DB03 DB04 FA02 3G084 AA01 AA06 BA01 CA05 DA25 FA33 3G093 AA08 AA14 AB01 BA24 BA27 CA05 CA11 DA01 DB27 EB06 EB07 EC04 3H045 AA04 AA10 AA12 AA24 AA33 BA31 BA41 CA03 CA06 CA09 CA29 DA09 EA36 EA46 3H089 AA21 BB17 CC01 CC08 CC11 DA03 DA13 DB03 EE33 EE35 EE36 FF01 FF08 FF10 FF12 GG02 JJ02

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御
    可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエン
    ジンにより駆動される可変容量油圧ポンプと、この可変
    容量油圧ポンプの最大吐出圧を規定するリリーフ弁とを
    備えた作業機にあって、 リリーフ圧を発生させた状態で、上記可変容量油圧ポン
    プの吐出流量を所定の小流量から増加させ、上記エンジ
    ンの回転数が所定回転数よりも低下したときの上記可変
    容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を求め、これらの
    吐出圧力と吐出流量に基づいてエンジン出力を把握する
    ことを特徴とする作業機のエンジン性能確認方法。
  2. 【請求項2】 上記所定の小流量が上記可変容量油圧ポ
    ンプの所定の最小流量であり、上記所定回転数が上記エ
    ンジンの定格回転数であることを特徴とする請求項1記
    載の作業機のエンジン性能確認方法。
  3. 【請求項3】 上記エンジン回転数が所定回転数よりも
    低下したときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力、吐
    出流量、およびこれらの吐出圧力、吐出流量に基づいて
    把握されるエンジン出力を、当該作業機に備えられるコ
    ントローラで自動的に求めることを特徴とする請求項1
    または2記載の作業機のエンジン性能確認方法。
  4. 【請求項4】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制御
    可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、 このエンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプと、 この可変容量油圧ポンプの最大吐出圧を規定するリリー
    フ弁と、 上記可変容量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギ
    ュレータと、 上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信
    号を出力する圧力検出器と、 上記可変容量油圧ポンプの上記押し除け容積に相当する
    傾転角を検出し傾転角信号を出力する傾転角検出器と、 上記エンジンの回転数を検出しエンジン回転数信号を出
    力する回転数検出器と、 上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記傾転
    角検出器から出力される傾転角信号、および上記回転数
    検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力され、
    上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制御信
    号を出力するコントローラとを備えるとともに、 上記リリーフ弁を作動させてリリーフ圧を発生させるリ
    リーフ圧発生手段と、 上記リリーフ弁が作動した際、上記可変容量油圧ポンプ
    の吐出流量が所定の小流量から増加するように上記レギ
    ュレータを制御する吐出流量増加制御手段と、 この吐出流量増加制御手段による制御が実施されている
    間、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどう
    かを判別するエンジン回転数低下判別手段と、 このエンジン回転数低下判別手段によって、エンジン回
    転数が所定回転数よりも低下したと判別されたとき、そ
    のときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量
    とを記憶する記憶手段と、 この記憶手段で記憶された上記可変容量油圧ポンプの吐
    出圧力と吐出流量とに基づいて、エンジン出力馬力およ
    びエンジン出力トルクの少なくとも一方を演算するエン
    ジン出力演算手段とを備え、このエンジン出力演算手段
    における演算結果によりエンジン性能を把握することを
    特徴とする作業機のエンジン性能確認装置。
  5. 【請求項5】 上記所定の小流量が、上記可変容量油圧
    ポンプの所定の最小流量であり、上記所定回転数が定格
    回転数であることを特徴とする請求項4記載の作業機の
    エンジン性能確認装置。
  6. 【請求項6】 上記リリーフ圧発生手段が、上記コント
    ローラから出力される信号に応じて主管路を閉じる閉位
    置に切換えられ、上記リリーフ弁を作動させる切換弁か
    ら成ることを特徴とする請求項4または5記載の作業機
    のエンジン性能確認装置。
  7. 【請求項7】 上記吐出流量増加制御手段、上記エンジ
    ン回転数低下判別手段、上記記憶手段、および上記エン
    ジン出力演算手段を、上記コントローラに含ませたこと
    を特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の作業機の
    エンジン性能確認装置。
  8. 【請求項8】 上記記憶手段で記憶される上記可変容量
    油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とに基づいてポンプ吸
    収トルクを演算するポンプ吸収トルク演算手段を備えた
    ことを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の作業
    機のエンジン性能確認装置。
  9. 【請求項9】 上記ポンプ吸収トルク演算手段を、上記
    コントローラに含ませたことを特徴とする請求項8記載
    の作業機のエンジン性能確認装置。
  10. 【請求項10】 上記エンジン出力演算手段の演算結果
    を出力する出力装置を設けたことを特徴とする請求項4
    〜7のいずれかに記載の作業機のエンジン性能確認装
    置。
  11. 【請求項11】 上記ポンプ吸収トルク演算手段の演算
    結果を出力する出力装置を設けたことを特徴とする請求
    項8または9記載の作業機のエンジン性能確認装置。
  12. 【請求項12】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
    御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、このエ
    ンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプとを備えた
    作業機にあって、 上記可変容量油圧ポンプの吐出流量を製造上決定される
    最大流量に設定した状態で、上記可変容量油圧ポンプの
    吐出圧力を所定の小圧力から増加させ、上記エンジンの
    回転数が所定回転数よりも低下したときの上記可変容量
    油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を求め、この吐出圧力
    と吐出流量に基づいてエンジン出力を把握することを特
    徴とする作業機のエンジン性能確認方法。
  13. 【請求項13】 上記所定の小圧力が上記可変容量油圧
    ポンプの所定の最小圧力であり、上記所定回転数が上記
    エンジンの定格回転数であることを特徴とする請求項1
    2記載の作業機のエンジン性能確認方法。
  14. 【請求項14】 上記エンジン回転数が所定回転数より
    も低下したときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力、
    吐出流量、およびこれらの吐出圧力、吐出流量に基づい
    て把握されるエンジン出力を、当該作業機に備えられる
    コントローラで自動的に求めることを特徴とする請求項
    12または13記載の作業機のエンジン性能確認方法。
  15. 【請求項15】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
    御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンと、 このエンジンにより駆動される可変容量油圧ポンプと、 この可変容量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギ
    ュレータと、 上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信
    号を出力する圧力検出器と、 上記可変容量油圧ポンプの上記押し除け容積に相当する
    傾転角を検出し傾転角信号を出力する傾転角検出器と、 上記エンジンの回転数を検出しエンジン回転数信号を出
    力する回転数検出器と、 上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記傾転
    角検出器から出力される傾転角信号、および上記回転数
    検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力され、
    上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制御信
    号を出力するコントローラとを備えるとともに、 上記可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定される
    最大流量になるように上記レギュレータを制御する最大
    流量設定手段と、 この最大流量設定手段によって上記可変容量油圧ポンプ
    の吐出流量が製造上決定された最大流量に設定された
    際、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を所定の小圧力
    から増加させる制御をおこなう吐出圧力増加制御手段
    と、 この吐出圧力増加制御手段による制御が実施されている
    間、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどう
    かを判別するエンジン回転数低下判別手段と、 このエンジン回転数低下判別手段によってエンジン回転
    数が所定回転数よりも低下したと判別されたとき、その
    ときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量と
    を記憶する記憶手段と、 この記憶手段で記憶された上記可変容量油圧ポンプの吐
    出圧力と吐出流量とに基づいてエンジン出力馬力、およ
    びエンジン出力トルクの少なくとも一方を演算するエン
    ジン出力演算手段とを備え、このエンジン出力演算手段
    における演算結果によりエンジン性能を把握することを
    特徴とする作業機のエンジン性能確認装置。
  16. 【請求項16】 上記圧力増加制御手段が、上記コント
    ローラから出力される信号に応じて主管路の絞り量を調
    節可能な可変絞り弁から成ることを特徴とする請求項1
    5記載の作業機のエンジン性能確認装置。
  17. 【請求項17】 上記所定の小圧力が、上記可変容量油
    圧ポンプの所定の最小圧力であり、上記所定回転数が定
    格回転数であることを特徴とする請求項15または16
    記載の作業機のエンジン性能確認装置。
  18. 【請求項18】 上記最大流量設定手段、上記可変絞り
    弁制御手段、上記エンジン回転数低下判別手段、上記記
    憶手段、および上記エンジン出力演算手段を、上記コン
    トローラに含ませたことを特徴とする請求項16または
    17記載の作業機のエンジン性能確認装置。
  19. 【請求項19】 上記記憶手段で記憶される上記可変容
    量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量とに基づいてポンプ
    吸収トルクを演算するポンプ吸収トルク演算手段を備え
    たことを特徴とする請求項15〜18のいずれかに記載
    の作業機のエンジン性能確認装置。
  20. 【請求項20】 上記ポンプ吸収トルク演算手段を、上
    記コントローラに含ませたことを特徴とする請求項19
    記載の作業機のエンジン性能確認装置。
  21. 【請求項21】 上記エンジン出力演算手段の演算結果
    を出力する出力装置を設けたことを特徴とする請求項1
    5〜18のいずれかに記載の作業機のエンジン性能確認
    装置。
  22. 【請求項22】 上記ポンプ吸収トルク演算手段の演算
    結果を出力する出力装置を設けたことを特徴とする請求
    項19または20記載の作業機のエンジン性能確認装
    置。
  23. 【請求項23】 作業機が油圧ショベルであることを特
    徴とする請求項4〜11,15〜22のいずれかに記載
    の作業機のエンジン性能確認装置。
  24. 【請求項24】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
    御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンにより駆動
    される可変容量油圧ポンプの最大吐出圧を規定するリリ
    ーフ弁と、 上記可変容量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレギ
    ュレータと、 上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信
    号を出力する圧力検出器と、 上記可変容量油圧ポンプの上記押し除け容積に相当する
    傾転角を検出し傾転角信号を出力する傾転角検出器と、 上記エンジンの回転数を検出しエンジン回転数信号を出
    力する回転数検出器と、 上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記傾転
    角検出器から出力される傾転角信号、および上記回転数
    検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力され、
    上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制御信
    号を出力するコントローラとを備えるとともに、 上記リリーフ弁を作動させてリリーフ圧を発生させるリ
    リーフ圧発生手段と、 上記リリーフ弁が作動した際、上記可変容量油圧ポンプ
    の吐出流量が所定の小流量から増加するように上記レギ
    ュレータを制御する吐出流量増加制御手段と、 この吐出流量増加制御手段による制御が実施されている
    間、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどう
    かを判別するエンジン回転数低下判別手段と、 このエンジン回転数低下判別手段によってエンジン回転
    数が所定回転数よりも低下したと判別されたとき、その
    ときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を
    記憶する記憶手段と、 この記憶手段で記憶される上記可変容量油圧ポンプの吐
    出圧力と吐出流量に基づいて、ポンプ吸収トルクを演算
    するポンプ吸収トルク演算手段と、 このポンプ吸収トルク演算手段によって求められたポン
    プ吸収トルクを記憶するポンプ吸収トルク記憶手段と、 このポンプ吸収トルク記憶手段で記憶されたポンプ吸収
    トルクを越えない範囲で上記可変容量油圧ポンプが駆動
    するように、上記レギュレータを制御する吐出流量制御
    手段を備えることを特徴とする作業機のポンプ制御装
    置。
  25. 【請求項25】 ガバナ領域をアイソクロナス特性に制
    御可能な燃料噴射制御装置を有するエンジンにより駆動
    される可変容量油圧ポンプの押し除け容積を制御するレ
    ギュレータと、 上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を検出し吐出圧力信
    号を出力する圧力検出器と、 上記可変容量油圧ポンプの上記押し除け容積に相当する
    傾転角を検出し傾転角信号を出力する傾転角検出器と、 上記エンジンの回転数を検出しエンジン回転数信号を出
    力する回転数検出器と、 上記圧力検出器から出力される吐出圧力信号、上記傾転
    角検出器から出力される傾転角信号、および上記回転数
    検出器から出力されるエンジン回転数信号が入力され、
    上記レギュレータに上記押し除け容積を制御する制御信
    号を出力するコントローラとを備えるとともに、 上記可変容量油圧ポンプの吐出流量が製造上決定される
    最大流量になるように上記レギュレータを制御する最大
    流量設定手段と、 この最大流量設定手段によって上記可変容量油圧ポンプ
    の吐出流量が製造上決定された最大流量に設定された
    際、上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力を所定の小圧力
    から増加させる制御をおこなう吐出圧力増加制御手段
    と、 この吐出圧力増加制御手段による制御が実施されている
    間、エンジン回転数が所定回転数よりも低下したかどう
    かを判別するエンジン回転数低下判別手段と、 このエンジン回転数低下判別手段によってエンジン回転
    数が所定回転数よりも低下したと判別されたとき、その
    ときの上記可変容量油圧ポンプの吐出圧力と吐出流量を
    記憶する記憶手段と、 この記憶手段で記憶される上記可変容量油圧ポンプの吐
    出圧力と吐出流量に基づいて、ポンプ吸収トルクを演算
    するポンプ吸収トルク演算手段と、 このポンプ吸収トルク演算手段によって求められたポン
    プ吸収トルクを記憶するポンプ吸収トルク記憶手段と、 このポンプ吸収トルク記憶手段で記憶されたポンプ吸収
    トルクを越えない範囲で上記可変容量油圧ポンプが駆動
    するように上記レギュレータを制御する吐出流量制御手
    段を備えることを特徴とする作業機のポンプ制御装置。
  26. 【請求項26】 作業機が油圧ショベルであることを特
    徴とする請求項24または25記載の作業機のポンプ制
    御装置。
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