JP2893359B2 - Engine speed control device for work equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、複数種類の作業用機
械を搭載しており、これを１台の機関によって駆動する
ように構成された建設機械等の作業機における機関回転
数制御装置の改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling an engine speed in a working machine such as a construction machine having a plurality of working machines mounted thereon and driven by one engine. It is about improvement.

【０００２】[0002]

【従来の技術】周知のように、例えばバックホーのよう
な建設機械等(以下、作業機という)には一般に複数種類
の作業用機械が搭載されており、これらを操作するため
の油圧アクチュエータを適宜駆動して所定の作業を行う
ように構成されている。このような作業機の場合には、
機関の負荷装置である油圧アクチュエータを駆動するた
めに必要な所定の回転数をアクセルで設定し、各油圧ア
クチュエータの作動状況を検出して１台でも作動してい
る時には機関を上述の回転数で運転すると共に、すべて
の油圧アクチュエータが作動していない時には回転数を
低下させて騒音の防止や燃料消費の低減を図ることが行
われている。また、この種の作業機ではハンドブレーカ
やアースオーガのような外部機器を作業機の機関で駆動
する場合も多く、一般にこれらの外部機器は本体搭載の
作業用機械より容量が小さいので、本体搭載の作業用機
械を使用する時よりも回転数を低下させて低い油圧で使
用するのが普通である。2. Description of the Related Art As is well known, for example, construction machines such as backhoes (hereinafter referred to as working machines) are generally equipped with a plurality of types of working machines, and hydraulic actuators for operating these machines are appropriately provided. It is configured to perform a predetermined operation by being driven. In the case of such a working machine,
A predetermined number of rotations required to drive a hydraulic actuator, which is a load device of the engine, is set by an accelerator, and the operating state of each hydraulic actuator is detected. During operation, when all the hydraulic actuators are not operating, the number of revolutions is reduced to prevent noise and reduce fuel consumption. Also, in this type of work machine, external equipment such as a hand breaker or earth auger is often driven by the work machine's engine. It is common to use a lower hydraulic pressure at a lower rotation speed than when using the work machine of the above.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の作業機では、個
々のアクチュエータに設けられた油圧スイッチや操作レ
バーの位置を機械的に検出するスイッチなどによって、
アクチュエータの作動状況をそれぞれ検出している。し
かし、各アクチュエータごとに検出スイッチを設けるこ
とはコストアップの要因となり、また配線が複雑になる
と共に故障の確率が高くなって信頼性を低下させる一因
にもなっていた。また、外部機器を使用する時にはオペ
レータが適当な回転数を設定しており、操作が煩わし
く、また設定された回転数が必ずしも最適値ではない場
合があるため、燃料を無駄にし、あるいは必要以上の騒
音を生ずることがあった。この発明はこの点に着目し、
油圧アクチュエータ等の負荷装置に応じて適正な回転数
で作業機の機関を運転することを課題としてなされたも
のである。In a conventional working machine, a hydraulic switch provided on each actuator or a switch for mechanically detecting the position of an operation lever is used.
The operation status of each actuator is detected. However, providing a detection switch for each actuator causes a cost increase, and also complicates wiring, increases the probability of failure, and reduces reliability. In addition, when an external device is used, the operator sets an appropriate rotation speed, and the operation is troublesome, and the set rotation speed may not always be an optimum value. Sometimes noise was generated. The present invention pays attention to this point,
An object of the present invention is to operate an engine of a work machine at an appropriate rotation speed according to a load device such as a hydraulic actuator.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、第１の発明では、機関回転数の第１の目標値を設
定する第１の回転数設定手段と、第１の目標値より小さ
い第２の目標値を設定する第２の回転数設定手段と、機
関負荷を検出する負荷検出手段と、検出された機関負荷
があらかじめ設定された無負荷判定基準値より大きいか
小さいかを判定する負荷判定手段と、現在までの一定期
間の負荷の変動幅があらかじめ設定された変動幅判定基
準値より大きいか小さいかを判定する負荷変動判定手段
と、負荷判定手段及び負荷変動判定手段の判定結果の少
なくとも一方が基準値より大きい時には第１の目標値を
選択し、いずれも基準値より小さい時には第２の目標値
を選択する回転数選択手段と、選択された目標値に機関
回転数を制御する回転数制御手段、とを備えている。図
１はこの発明の構成を示す図であり、Ａは第１の回転数
設定手段、Ｂは第２の回転数設定手段、Ｃは負荷検出手
段、Ｄは無負荷判定基準値設定手段、Ｅは変動幅判定基
準値設定手段、Ｆは負荷判定手段、Ｇは負荷変動判定手
段、Ｈは回転数選択手段、Ｉは回転数制御手段である。
またＪは機関、Ｋは負荷装置である。According to a first aspect of the present invention, a first rotational speed setting means for setting a first target value of an engine rotational speed is provided. A second rotation speed setting means for setting a smaller second target value; a load detection means for detecting an engine load; and a determination whether the detected engine load is larger or smaller than a preset no-load determination reference value. Load determining means for determining, a load variation determining means for determining whether the variation width of the load for a certain period up to the present is larger or smaller than a preset variation width determination reference value, and load determining means and load variation determining means. Means for selecting a first target value when at least one of the determination results is larger than the reference value, and selecting a second target value when both are smaller than the reference value; Control Rolling speed control unit, and a city. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention, wherein A is first rotation speed setting means, B is second rotation speed setting means, C is load detection means, D is no load determination reference value setting means, and E Is a fluctuation range determination reference value setting unit, F is a load determination unit, G is a load fluctuation determination unit, H is a rotation speed selection unit, and I is a rotation speed control unit.
J is an engine and K is a load device.

【０００５】また第２の発明では、作業機に搭載した負
荷装置を駆動するのに必要な機関回転数の第１の目標値
を設定する第１の回転数設定手段と、作業機外に設けら
れた外部負荷装置を駆動するのに必要な上記第１の目標
値より小さい第２の目標値を設定する第２の回転数設定
手段と、第１あるいは第２の目標値を選択する機関回転
数選択手段と、選択された目標値に機関回転数を制御す
る回転数制御手段、とを備えている。この発明における
第１の目標値は第１の発明における第１の目標値と同じ
と考えてもよいが、第２の目標値は第１の発明のそれと
は意味が異なっている。なお、回転数選択手段による選
択動作は自動あるいは手動のいずれで行ってもよい。図
２は第２の発明の構成を示す図であり、Ｌは第１の回転
数設定手段、Ｍは第２の回転数設定手段、Ｎは回転数選
択手段、Ｏは回転数制御手段、Ｐは機関、Ｑは負荷装
置、Ｒは外部負荷装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided first rotation speed setting means for setting a first target value of an engine rotation speed required for driving a load device mounted on a work machine, and provided outside the work machine. Second speed setting means for setting a second target value smaller than the first target value required for driving the external load device, and an engine speed for selecting the first or second target value. Number selection means and rotation speed control means for controlling the engine speed to the selected target value are provided. Although the first target value in the present invention may be considered to be the same as the first target value in the first invention, the second target value has a different meaning from that of the first invention. The selection operation by the rotation speed selection means may be performed either automatically or manually. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the second invention, wherein L is first rotation speed setting means, M is second rotation speed setting means, N is rotation speed selection means, O is rotation speed control means, and P Is an engine, Q is a load device, and R is an external load device.

【０００６】[0006]

【作用】第１の発明では、負荷装置が使用されているか
否かが機関の負荷の状態によって検出され、それに応じ
て負荷時用と無負荷時用に設定されたいずれかの目標値
の回転数で機関が運転される。その際、現在の負荷と現
在までの一定期間の負荷の変動幅の両方を用いて負荷の
状態が判定されるので、負荷の状態が適正に検出され
る。第２の発明では、作業機に搭載した負荷装置を使用
する場合と外部負荷装置を使用する場合とに応じて、設
定されたいずれかの目標値の回転数で機関が運転され、
オペレータの勘によらない適正な回転数制御が行われ
る。According to the first aspect, whether or not the load device is used is detected based on the state of the load of the engine, and the rotation of one of the target values set for the load state and the no-load state is accordingly performed. The engine is operated by number. At this time, the state of the load is determined using both the current load and the fluctuation range of the load for a certain period up to the present, so that the state of the load is properly detected. In the second invention, the engine is operated at a rotation speed of any one of the set target values according to the case where the load device mounted on the work machine is used and the case where the external load device is used,
Appropriate rotation speed control is performed without depending on the operator's intuition.

【０００７】[0007]

【第１の発明の実施例】以下、図示の実施例について説
明する。図３は第１の発明の一実施例であり、油圧系統
を実線で、信号系統を破線で示してある。図において、
１は作業機に搭載されているディーゼルエンジン(以下
単に機関と記す)、２はこの機関１で駆動される油圧ポ
ンプ、３は切り替え弁３ａ等を備え、油圧ポンプ２から
送り出される作動油を図外の油圧シリンダに供給して所
定の作業を行う負荷装置である。なお、負荷装置３は一
部のみが図示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 3 shows an embodiment of the first invention, in which the hydraulic system is shown by a solid line and the signal system is shown by a broken line. In the figure,
1 is a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) mounted on a working machine, 2 is a hydraulic pump driven by the engine 1, 3 is provided with a switching valve 3 a and the like, and shows hydraulic oil delivered from the hydraulic pump 2 This is a load device that performs a predetermined operation by supplying it to an external hydraulic cylinder. Note that only a part of the load device 3 is illustrated.

【０００８】４は機関１の電子ガバナ、５は電子ガバナ
に設けられている負荷検出装置、６は回転数検出装置、
７はアクセルレバー、８はオートアイドルスイッチ、９
は無負荷判定微調整部、１０は制御部である。負荷検出
装置５は例えばラックの位置によって負荷状態を検出す
るラック位置センサが利用される。また、オートアイド
ルスイッチ８はこの発明の制御(以下オートアイドル制
御という)を行う時にオンとする手動のスイッチであ
る。制御部１０は例えば主要部をマイクロコンピュータ
で構成されたもので、入出力ポート１０ａ、ＣＰＵ１０
ｂ、ＲＯＭ１０ｃ、ＲＡＭ１０ｄ等を備えている。ＲＯ
Ｍ１０ｃにはオートアイドル制御やその他の各種制御に
用いるプログラムやデータ等が適宜記憶されており、制
御部１０は負荷検出装置５、回転数検出装置６、アクセ
ルレバー７、オートアイドルスイッチ８、無負荷判定微
調整部９等からの入力信号に応じて電子ガバナ４を制御
し、機関１を所定の回転数で運転するように構成されて
いる。4 is an electronic governor of the engine 1, 5 is a load detecting device provided on the electronic governor, 6 is a rotational speed detecting device,
7 is an accelerator lever, 8 is an auto idle switch, 9
Denotes a no-load determination fine adjustment unit, and 10 denotes a control unit. As the load detection device 5, for example, a rack position sensor that detects a load state based on the position of the rack is used. The auto idle switch 8 is a manual switch that is turned on when performing the control of the present invention (hereinafter referred to as "auto idle control"). The control unit 10 includes, for example, a microcomputer as a main part, and includes an input / output port 10a, a CPU 10
b, ROM 10c, RAM 10d, and the like. RO
The M10c appropriately stores programs and data used for auto idle control and other various controls. The control unit 10 includes a load detecting device 5, a rotation speed detecting device 6, an accelerator lever 7, an auto idle switch 8, a no load The electronic governor 4 is controlled in accordance with an input signal from the determination fine adjustment unit 9 and the like, and the engine 1 is operated at a predetermined rotation speed.

【０００９】実施例は上述のような構成であり、図４乃
至図７のフローチャートを参照しながら動作を説明す
る。図４は基本的な手順を示したもので、ステップＳ１
でオートアイドルスイッチ８がオフであればオートアイ
ドル制御は行われない。オンの場合にはステップＳ２に
進んでアイドルアップ運転中か否かが判定される。この
判定は例えば冷却水温度を一定の基準値と比較すること
で行われ、基準値より高ければアイドルアップ運転は終
了していると判定し、ステップＳ３のオートアイドル制
御に進んで図５〜７で説明する各種の制御が行われ、更
にステップＳ４の回転数制御のルーチンに進む。なお、
この回転数制御ルーチンは燃料の噴射量を制御して所定
の目標回転数で機関を運転する手順であり、制御手順や
図１の回転数制御手段Ｉに対応する装置の構成等は周知
であるので、説明は省略する。The embodiment is configured as described above, and the operation will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 4 shows a basic procedure.
If the automatic idle switch 8 is off, the automatic idle control is not performed. If it is on, the process proceeds to step S2, where it is determined whether or not the idling-up operation is being performed. This determination is made, for example, by comparing the cooling water temperature with a certain reference value. If the cooling water temperature is higher than the reference value, it is determined that the idle-up operation has been completed, and the process proceeds to the automatic idle control in step S3 and proceeds to FIGS. Are performed, and the process further proceeds to a rotation speed control routine of step S4. In addition,
This rotation speed control routine is a procedure for operating the engine at a predetermined target rotation speed by controlling the fuel injection amount. The control procedure and the configuration of the device corresponding to the rotation speed control means I in FIG. 1 are well known. Therefore, the description is omitted.

【００１０】図５はオートアイドル制御における負荷演
算のルーチンを示す図である。まずステップＳ６で負荷
率を更新して現在の負荷率を算出し、ステップＳ７で負
荷率の変化を更新して前回(n−１)と今回(n)の負荷率か
らその変化を算出する。負荷率Ｌoad(n)は、アクセルレ
バー７の位置に応じて制御されるラック位置Ｒsetとそ
の時の回転数における無負荷ラック位置Ｒidlとの差
を、その時の回転数における最大ラック位置Ｒmaxと無
負荷ラック位置Ｒidlの差で除した率で求められる(図８
参照)。FIG. 5 is a diagram showing a routine of a load calculation in the automatic idle control. First, in step S6, the load factor is updated to calculate the current load factor, and in step S7, the change in the load factor is updated, and the change is calculated from the previous (n-1) and current (n) load factors. The load factor Load (n) is a difference between the rack position Rset controlled according to the position of the accelerator lever 7 and the no-load rack position Ridl at that speed, and the maximum rack position Rmax at that speed and the no-load rack position. The ratio is obtained by dividing by the difference between the rack positions Ridl (FIG. 8).
reference).

【００１１】次にステップＳ８及び９で負荷率の変化の
状態を見る。すなわち、ステップＳ８では負荷率変化が
負から正に変化したかを判定し、今回の変化ΔＬoad(n)
が正で前回の変化ΔＬoad(n−１)が負であれば前回の負
荷率を変化途中の谷(＝Ｂotom)とみなす。また、ステッ
プＳ９では負荷率変化が正から負に変化したかを判定
し、今回の変化ΔＬoad(n)が負、前回の変化ΔＬoad(n
−１)が正であれば前回の負荷率を変化途中の山(＝Ｔo
p)とみなす。そしてステップＳ１０でこれらの谷と山の
値から中央値Ａvergを求めるのである。Next, in steps S8 and S9, the state of the change in the load factor is checked. That is, in step S8, it is determined whether the load factor change has changed from negative to positive, and the current change ΔLoad (n)
Is positive and the previous change ΔLoad (n−1) is negative, the previous load factor is regarded as a valley in the middle of change (= Bottom). In step S9, it is determined whether the load factor change has changed from positive to negative, and the current change ΔLoad (n) is negative, and the previous change ΔLoad (n)
If -1) is positive, the previous load factor is being changed (= To
p). Then, in step S10, a median value Averg is obtained from these valley and peak values.

【００１２】図６は第１の目標値Ｎ1とこれより小さい
第２の目標値Ｎ2の切り替えルーチンである。この目標
値Ｎ1は作業内容に応じてアクセルレバー７を操作して
適宜設定される回転数であり、目標値Ｎ2はあらかじめ
ＲＯＭ１０ｃに記憶させてある回転数である。なお、目
標値Ｎ2はすべての負荷装置３が停止している場合に機
関１のアイドリングを継続させるのに必要な最低回転数
かそれよりやや高めに設定される。FIG. 6 shows a routine for switching between the first target value N1 and the second target value N2 which is smaller than the first target value N1. The target value N1 is a rotation speed appropriately set by operating the accelerator lever 7 according to the work content, and the target value N2 is a rotation speed stored in the ROM 10c in advance. It should be noted that the target value N2 is set to the minimum rotation speed required to continue idling of the engine 1 when all the load devices 3 are stopped, or to a value slightly higher than the minimum rotation speed.

【００１３】まずステップＳ１５でこの切り替えが完了
したか否かを判定し、切り替えが終了するまでは次の切
り替え操作に入らない。次のステップＳ１６ではいずれ
の目標値で運転しているかを判定し、Ｎ₁で運転中であ
ればステップＳ１７に進み、負荷率の中央値Ａvergをあ
らかじめＲＯＭ１０ｃに記憶させてある無負荷判定基準
値Ｌdownと比較し、基準値より小さければステップＳ１
８に進み、負荷率の変動幅Ｔop−ＢotomがあらかじめＲ
ＯＭ１０ｃに記憶させてある変動幅判定基準値Ｌhabaと
比較する。そして基準値より小さければステップＳ１９
でこれらの状態が安定して継続しているか否かを判定
し、継続している場合はステップＳ２０に進み、無負荷
時とみなして目標値Ｎ1をＮ2に変更する手順を開始す
る。First, in step S15, it is determined whether or not this switching has been completed, and the next switching operation is not started until the switching is completed. Determining whether the operating in any of the following target values in step S16, the process proceeds to step S17 if it is operating in N _1, the load factor of the median Averg pre ROM10c are then stored in the no-load metric value Compare with Ldown, if smaller than the reference value, step S1
8 and the fluctuation width Top-Bottom of the load factor is R
This is compared with the fluctuation range determination reference value Lhaba stored in the OM 10c. If it is smaller than the reference value, step S19
Then, it is determined whether or not these states continue stably. If the states continue, the process proceeds to step S20, and a procedure for changing the target value N1 to N2 assuming no load is started.

【００１４】また、ステップＳ１６で目標値Ｎ2で運転
中の場合には、ステップＳ２１で負荷率の中央値Ａverg
を基準値Ｌdownと比較し、またステップＳ２２で負荷率
の変動幅Ｔop−Ｂotomを基準値Ｌhabaと比較する。そし
ていずれかが基準値より大きい場合にはステップＳ２３
に進み、負荷時とみなして目標値Ｎ2をＮ1に変更する手
順を開始する。なお、上述の基準値ＬdownとＬhabaは、
負荷装置３が一部でも駆動されている場合とすべて停止
している場合に機関１に加わる負荷の大きさに応じてあ
らかじめ選定されるものである。If the vehicle is operating at the target value N2 in step S16, the median of the load factor Averg is determined in step S21.
Is compared with the reference value Ldown, and in step S22, the fluctuation range Top-Bottom of the load factor is compared with the reference value Lhaba. If any of them is larger than the reference value, step S23
To start a procedure for changing the target value N2 to N1 assuming that the load is applied. The above reference values Ldown and Lhaba are:
This is selected in advance according to the magnitude of the load applied to the engine 1 when the load device 3 is partially driven or when all of the load devices 3 are stopped.

【００１５】このような手順により負荷装置３が駆動さ
れているか否かが判定され、その結果に応じて、負荷装
置３が１台でも作動している時には機関１は目標値Ｎ1
で運転されて負荷装置３の引き続いての駆動に備え、ま
た負荷装置３のすべてが停止している時にはこれより小
さい目標値Ｎ2で運転されて、騒音の防止や燃料消費の
低減が図られるのである。According to such a procedure, it is determined whether or not the load device 3 is driven. According to the result, when at least one of the load devices 3 is operating, the engine 1 sets the target value N1.
In order to prepare for the subsequent drive of the load device 3 and to operate at a target value N2 smaller than this when all of the load devices 3 are stopped, noise is prevented and fuel consumption is reduced. is there.

【００１６】ところで、燃料噴射ポンプのラック位置は
一般に機関の定格出力点で調整または設定される。この
ため、機関の出力調整や無負荷時のロス馬力、ポンプ構
成部品の寸法、ラック位置センサの直線性、負荷装置の
無負荷状態等のバラツキによって無負荷ラック位置にバ
ラツキが生じ、上述のような手順における無負荷判定に
誤差が生ずる可能性がある。従って、このような誤差要
因を吸収するために例えばラック位置センサの取り付け
位置を微調整し、あるいは判定用の基準値を補正するな
どして判定精度を高めることが望ましい。Incidentally, the rack position of the fuel injection pump is generally adjusted or set at the rated output point of the engine. For this reason, variations occur in the no-load rack position due to variations in engine output adjustment and loss horsepower at no load, dimensions of pump components, linearity of the rack position sensor, and no-load state of the load device, etc., as described above. There is a possibility that an error may occur in the no-load determination in a simple procedure. Therefore, in order to absorb such error factors, it is desirable to increase the determination accuracy by, for example, finely adjusting the mounting position of the rack position sensor or correcting the reference value for determination.

【００１７】図３の無負荷判定微調整部９はこのために
設けられたものであり、オンまたはオフに設定される２
個のスイッチ９ａ及び９ｂで構成されている。図７はこ
の無負荷判定微調整部９による補正ルーチンの手順であ
り、この補正はステップＳ３のオートアイドル制御のル
ーチンにおいて適宜実施される。すなわち、ステップＳ
２５で各スイッチのオンオフ状態を判定し、スイッチ９
ａのみがオンであればステップＳ２６に進んでＬdownを
例えば５％高めに補正し、スイッチ９ｂのみがオンであ
ればＬdownを５％低めに補正するのである。各スイッチ
のオンオフ状態は最終的なバラツキに応じて工場出荷時
に設定されるのであり、このような補正によりバラツキ
を吸収して無負荷判定の精度を高めることができる。The no-load determination fine adjustment unit 9 shown in FIG. 3 is provided for this purpose, and is set to ON or OFF.
It is composed of switches 9a and 9b. FIG. 7 shows a procedure of a correction routine by the no-load determination fine adjustment section 9, and this correction is appropriately performed in an automatic idle control routine of step S3. That is, step S
At 25, the on / off state of each switch is determined.
If only a is on, the process proceeds to step S26 to correct Ldown to, for example, 5% higher, and if only switch 9b is on, Ldown is corrected to 5% lower. The on / off state of each switch is set at the time of shipment from the factory in accordance with the final variation, and the variation can be absorbed by such correction to improve the accuracy of the no-load determination.

【００１８】図９はこの補正の説明図であり、実線はあ
らかじめ設定されてマップの形でＲＯＭ１０ｃに記憶さ
せてある基準値Ｌdownを、破線は実際に用いられる補正
後の基準値をそれぞれ示している。なお、補正量は図７
中に例示した５％に限定されるものではなく、他の数値
であってもよい。また必要に応じて後で補正量を調整で
きるようにしてもよく、また可変抵抗器等を用いて補正
量を連続調整できるようにすることも可能である。FIG. 9 is an explanatory diagram of this correction. The solid line shows the reference value Ldown which is set in advance and stored in the ROM 10c in the form of a map, and the broken line shows the corrected reference value actually used. I have. The correction amount is shown in FIG.
The numerical value is not limited to 5% as exemplified above, and may be another numerical value. If necessary, the correction amount may be adjusted later, or the correction amount may be continuously adjusted using a variable resistor or the like.

【００１９】[0019]

【第２の発明の実施例】図１０は外部機器を作業機の機
関１で駆動する場合の実施例であり、図３の実施例と同
じ部分には同じ参照番号を付けて説明を省略し、異なる
点について以下に説明する。なお、第２の発明は単独で
実施できるほか、第１の発明に重複して同一の作業機に
実施することができる。図１０において、１５は外部機
器を接続するために作業機に設けられているＰＴＯバル
ブ、１６はハンドブレーカやアースオーガのような外部
機器、１７はこの実施例における機関回転数の第２の目
標値を設定するために手動で操作される切り替えスイッ
チである。なお、図３の実施例と区別するために、この
実施例ではアクセルレバー７で設定された機関回転数の
第１の目標値をＮset1、第２の目標値をＮset2として説
明する。目標値Ｎset2は外部機器１６を作動させるのに
必要な最低回転数かそれよりやや高めに設定され、あら
かじめＲＯＭ１０ｃに記憶させてある。FIG. 10 shows an embodiment in which an external device is driven by an engine 1 of a working machine. The same reference numerals are given to the same parts as those in the embodiment of FIG. The different points will be described below. It should be noted that the second invention can be carried out independently, and can be carried out on the same working machine overlapping the first invention. In FIG. 10, reference numeral 15 denotes a PTO valve provided in a working machine for connecting an external device, 16 denotes an external device such as a hand breaker or an earth auger, and 17 denotes a second target of the engine speed in this embodiment. A changeover switch that is manually operated to set a value. In this embodiment, the first target value of the engine speed set by the accelerator lever 7 is set to Nset1 and the second target value is set to Nset2 for distinction from the embodiment of FIG. The target value Nset2 is set to the minimum rotation speed required to operate the external device 16 or slightly higher than that, and is stored in the ROM 10c in advance.

【００２０】図１１のフローチャートにおいて、まずス
テップＳ３１で冷却水温度を認識してそれに応じてアイ
ドル回転数Ｎidlが決定される。次のステップＳ３２で
は切り替えスイッチ１７のオンオフが判定され、オフで
あればステップＳ３３に進んで回転数の目標値Ｎset1を
認識し、ステップＳ３４でアイドル回転数Ｎidl＞目標
値Ｎset1でなければＮset1を実際の目標値Ｎsetとす
る。また、切り替えスイッチ１７がオンであればステッ
プＳ３５に進んでアイドル回転数Ｎidl＞目標値Ｎset2
でなければＮset2を実際の目標値Ｎsetとする。一方、
ステップＳ３４でアイドル回転数Ｎidl＞目標値Ｎset1
であり、あるいはステップＳ３５でアイドル回転数Ｎid
l＞目標値Ｎset2であればそれぞれステップＳ３６に進
み、Ｎidlを実際の目標値Ｎsetとする。そして図４のス
テップＳ４と同じステップＳ３７の回転数制御ルーチン
に進み、選択された目標値で機関１を運転するのであ
る。In the flowchart of FIG. 11, first, at step S31, the coolant temperature is recognized, and the idle speed Nidl is determined accordingly. In the next step S32, the on / off state of the changeover switch 17 is determined. If the switch 17 is off, the process proceeds to step S33, where the target value Nset1 of the rotational speed is recognized. In step S34, if the idling rotational speed Nid1> the target value Nset1, Nset1 is actually set. Is set as the target value Nset. If the changeover switch 17 is ON, the process proceeds to step S35, where the idling speed Nidl> the target value Nset2
Otherwise, Nset2 is set as the actual target value Nset. on the other hand,
In step S34, the idle speed Nidl> the target value Nset1
Or the idling rotational speed Nid in step S35
If l> target value Nset2, the process proceeds to step S36, and Nidl is set as the actual target value Nset. Then, the process proceeds to the rotation speed control routine of step S37, which is the same as step S4 in FIG. 4, and the engine 1 is operated at the selected target value.

【００２１】このように、切り替えスイッチ１７をオン
とした場合にはオートアイドル制御となり、機関１はア
クセルレバー７の位置に関係なく小さい目標値Ｎset2で
定速運転されることになる。例えば２．５トンクラス以
上のバックホーでは、機関を最高回転数で運転すると３
０リットル／分以上の流量が得られるが、一般に外部機
器１６をハンドブレーカやアースオーガのような外部機
器では２０リットル／分もあれば十分であるから、目標
値Ｎset2は例えば２０リットル／分の流量が得られる回
転数となるように設定される。これにより、ＰＴＯバル
ブ１５に接続された外部機器１６を低い回転数で使用す
ることができ、騒音が防止され、また燃料消費も低減さ
れるのである。なお、図には明示してないが、アイドル
アップ中でしかも目標値Ｎset2がアイドルアップ回転数
より低い場合は、アイドルアップ回転数で運転する。上
記のＮset2は、例えば１５，２０，２５リットル／分の
流量が得られるように複数の値を選択できるようにして
もよい。また手動による切り替えスイッチ１７のオン操
作ではなく、ＰＴＯバルブ１５に外部機器１６が接続さ
れたことを自動的に検出してオートアイドル制御のモー
ドになるようにすることもできる。As described above, when the changeover switch 17 is turned on, the automatic idle control is performed, and the engine 1 is operated at a constant speed with a small target value Nset2 regardless of the position of the accelerator lever 7. For example, in a backhoe of 2.5 ton class or more, 3
Although a flow rate of 0 liter / minute or more can be obtained, the external device 16 generally needs only 20 liter / minute for an external device such as a hand breaker or an earth auger. The flow rate is set so as to be the rotation speed at which it can be obtained. As a result, the external device 16 connected to the PTO valve 15 can be used at a low rotation speed, noise is prevented, and fuel consumption is reduced. Although not shown in the figure, when the engine is idling up and the target value Nset2 is lower than the idling-up rotation speed, the engine is operated at the idling-up rotation speed. The above Nset2 may be made to be able to select a plurality of values so that a flow rate of 15, 20, 25 liters / minute is obtained, for example. Instead of manually turning on the changeover switch 17, the connection of the external device 16 to the PTO valve 15 can be automatically detected and the mode of the auto idle control can be set.

【００２２】ところで、目標値が切り替えられて回転数
が上昇する場合に急な加速が行われると黒煙が発生し、
燃料も無駄に消費される。図１２は滑らかに加速してこ
れを防止するようにした目標値切り替え手順を示す。Ｎ
set´はスイッチ１７あるいはアクセルレバー７による
目標値、ＮsetＢはスイッチ１７の切り替え前の目標
値、Ｎsetは実際に制御に用いられる目標値である。図
に示すように、ステップＳ４１でＮset´を認識した
後、ステップＳ４２でスイッチ１７が操作されたか否か
を判定し、操作された場合にはステップＳ４３でＮset
´とＮsetＢを比較する。そしてＮset´の方が大きい場
合にはステップＳ４４でＮsetＢを少し増加してＮsetと
し、ステップＳ４５によりＮsetがＮset´以上になるま
で少しずつＮsetを増加させる。これにより急激な加速
がなくなり、上述のような黒煙発生等が防止されるので
ある。By the way, when the target value is switched and the number of revolutions rises, if sudden acceleration is performed, black smoke is generated,
Fuel is also wasted. FIG. 12 shows a target value switching procedure for smoothly accelerating and preventing this. N
set 'is a target value by the switch 17 or the accelerator lever 7, NsetB is a target value before switching of the switch 17, and Nset is a target value actually used for control. As shown in the figure, after recognizing Nset 'in step S41, it is determined whether or not the switch 17 has been operated in step S42. If the switch 17 has been operated, Nset is determined in step S43.
'And NsetB. If Nset 'is larger, NsetB is slightly increased to Nset in step S44, and Nset is gradually increased in step S45 until Nset becomes equal to or greater than Nset'. As a result, rapid acceleration is eliminated, and the generation of black smoke as described above is prevented.

【００２３】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明は、負荷装置が使用されているか否かを機関の負荷
の状態で検出し、それに応じて負荷時用と無負荷時用に
設定されたいずれかの目標値の回転数で機関を運転する
ようにしたものであり、多数のスイッチを用いて複数の
負荷装置の作動状況を検出する必要がなく、基本的には
制御のプログラムを変更するだけで従来から備えられて
いる負荷検出手段などを利用して所定の制御を行うこと
ができる。従って、コストアップや配線の複雑化がな
く、高い信頼性が得られるほか、現在の負荷と現在まで
の一定期間の負荷の変動幅の両方を用いて負荷の状態が
判定されるので、負荷変動の状態を適正に判定でき、負
荷装置が作動していない時に回転数を低下させて騒音の
防止や燃料消費の低減を図るという回転数制御を、高い
信頼性で行うことが可能となるのである。As is apparent from the above description, the first invention detects whether or not the load device is being used based on the load state of the engine, and responds accordingly to the load condition and the no-load condition. The engine is operated at the rotation speed of one of the target values set in, and there is no need to detect the operation status of a plurality of load devices using a large number of switches. By simply changing the program, the predetermined control can be performed by using the load detecting means provided conventionally. Therefore, there is no cost increase and no complicated wiring, high reliability can be obtained, and the load state is determined using both the current load and the load fluctuation range for a certain period up to the present. State can be properly determined, and the rotation speed can be controlled with high reliability by reducing the rotation speed when the load device is not operating to prevent noise and reduce fuel consumption. .

【００２４】また第２の発明は、作業機に搭載した負荷
装置を使用する場合と外部負荷装置を使用する場合とに
応じて、設定されたいずれかの目標値の回転数で機関を
運転するようにしたものである。従って、オペレータの
勘によらない適正な回転数制御が可能となり、外部負荷
装置を使用する際に必要以上の回転数で機関を運転する
ことによる騒音を防止すると共に、燃料消費も低減さ
れ、また操作も容易となるのである。According to a second aspect of the present invention, the engine is operated at one of the set target rotation speeds depending on whether a load device mounted on the work machine is used or an external load device is used. It is like that. Therefore, it is possible to control the rotation speed appropriately without the intuition of the operator, to prevent noise caused by operating the engine at a rotation speed more than necessary when using the external load device, reduce fuel consumption, and Operation is also easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】第１の発明の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first invention.

【図２】第２の発明の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the second invention.

【図３】第１の発明の一実施例の接続図である。FIG. 3 is a connection diagram of one embodiment of the first invention.

【図４】同実施例の基本的な制御手順を示すフローチャ
ートである。FIG. 4 is a flowchart showing a basic control procedure of the embodiment.

【図５】同実施例の負荷演算ルーチンの手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of a load calculation routine of the embodiment.

【図６】同実施例の目標値切り替えルーチンの手順を示
すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a target value switching routine of the embodiment.

【図７】同実施例の無負荷判定補正ルーチンの手順を示
すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a no-load determination correction routine of the embodiment.

【図８】同実施例における負荷率算出の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of load factor calculation in the embodiment.

【図９】同実施例における基準値補正の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of reference value correction in the embodiment.

【図１０】第２の発明の一実施例の接続図である。FIG. 10 is a connection diagram of one embodiment of the second invention.

【図１１】同実施例の制御手順を示すフローチャートで
ある。FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure of the embodiment.

【図１２】同実施例における急加速防止の制御手順を示
すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a control procedure for preventing sudden acceleration in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 機関 ２ 油圧ポンプ ３ 負荷装置 ４ 電子ガバナ ５ 負荷検出装置 ７ アクセルレバー ８ オートアイドルスイッチ ９ 無負荷判定微調整部 １０ 制御部 １０ｂ ＣＰＵ １０ｃ ＲＯＭ １５ ＰＴＯバルブ １６ 外部機器 １７ 切り替えスイッチ Reference Signs List 1 engine 2 hydraulic pump 3 load device 4 electronic governor 5 load detection device 7 accelerator lever 8 auto idle switch 9 no-load determination fine adjustment unit 10 control unit 10b CPU 10c ROM 15 PTO valve 16 external device 17 switch

フロントページの続き (72)発明者 古川 勉 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−275818（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267534（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−45436（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−156440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−17740（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−17738（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 29/04 F02D 45/00 330 Continuation of the front page (72) Inventor Tsutomu Furukawa 1-32 Chayamachi, Kita-ku, Osaka-shi Yanmar Diesel Co., Ltd. (56) References JP-A-3-275818 (JP, A) JP-A-3-267534 (JP) JP-A-63-45436 (JP, A) JP-A-62-156440 (JP, A) JP-A-4-17740 (JP, A) JP-A-4-17738 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) F02D 29/04 F02D 45/00 330

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 １台の機関によって複数の負荷装置を駆
動する作業機において、機関回転数の第１の目標値を設
定する第１の回転数設定手段と、第１の目標値より小さ
い第２の目標値を設定する第２の回転数設定手段と、機
関負荷を検出する負荷検出手段と、検出された機関負荷
があらかじめ設定された無負荷判定基準値より大きいか
小さいかを判定する負荷判定手段と、現在までの一定期
間の負荷の変動幅があらかじめ設定された変動幅判定基
準値より大きいか小さいかを判定する負荷変動判定手段
と、負荷判定手段及び負荷変動判定手段の判定結果の少
なくとも一方が基準値より大きい時には第１の目標値を
選択し、いずれも基準値より小さい時には第２の目標値
を選択する回転数選択手段と、選択された目標値に機関
回転数を制御する回転数制御手段、とを備えたことを特
徴とする作業機の機関回転数制御装置。In a working machine that drives a plurality of load devices by one engine, a first rotation speed setting means for setting a first target value of an engine rotation speed, a first rotation speed setting means for setting a first target value of the engine rotation speed, A second speed setting means for setting a target value of 2; a load detecting means for detecting an engine load; and a load for determining whether the detected engine load is larger or smaller than a preset no-load determination reference value. Determining means, load variation determining means for determining whether the variation width of the load for a predetermined period of time is larger or smaller than a preset variation width determination reference value, and determining the determination results of the load determination means and the load variation determining means. When at least one of them is larger than the reference value, the first target value is selected, and when both are smaller than the reference value, the second target value is selected, and the engine speed is controlled to the selected target value. Times An engine speed control device for a working machine, comprising: a speed control means. 【請求項２】 １台の機関によって複数の負荷装置を駆
動する作業機において、作業機に搭載した負荷装置を駆
動するのに必要な機関回転数の第１の目標値を設定する
第１の回転数設定手段と、作業機外に設けられた外部負
荷装置を駆動するのに必要な上記第１の目標値より小さ
い第２の目標値を設定する第２の回転数設定手段と、第
１あるいは第２の目標値を選択する回転数選択手段と、
選択された目標値に機関回転数を制御する回転数制御手
段、とを備えたことを特徴とする作業機の機関回転数制
御装置。2. A work machine in which a plurality of load devices are driven by one engine, wherein a first target value of an engine speed required to drive a load device mounted on the work machine is set. Rotation speed setting means; second rotation speed setting means for setting a second target value smaller than the first target value required for driving an external load device provided outside the work machine; Alternatively, a rotation speed selecting means for selecting a second target value,
A rotational speed control means for controlling the rotational speed of the engine to a selected target value.