JP4947655B2 - Engine accelerator value control method and apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン回転速度を複数段階のアクセルポジションで設定できるエンジンのアクセル値制御方法およびその装置に関する。 The present invention relates to an engine accelerator value control method and apparatus capable of setting an engine rotation speed at a plurality of stages of accelerator positions.

図４は、アクセルポジション設定器により複数段階のアクセルポジションで設定される、無負荷時のエンジン回転速度（以下、回転速度を「回転数」という）が異なる複数のエンジン回転数−出力特性のドループカーブを示し、図４に複数の直線部分で示されるように、ガバナにより制御可能なエンジン特性としては、パワー増加に応じてエンジン回転数が減少するプラスドループ特性が一般的である。実作業時には負荷が変動するので、矢印のようにドループカーブに沿ってエンジン回転数は変化する。このドループカーブは、アクセルダイヤルから入力される目標回転数に応じた複数のものが設定されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３７６５３１７号公報（第５頁、図５） FIG. 4 shows a droop of a plurality of engine speed-output characteristics that are set at a plurality of accelerator positions by an accelerator position setting device and have different engine speeds (hereinafter referred to as “speeds”) at no load. As shown by a plurality of straight lines in FIG. 4, the engine characteristic that can be controlled by the governor is generally a positive loop characteristic in which the engine speed decreases as the power increases. Since the load fluctuates during actual work, the engine speed changes along the droop curve as shown by the arrow. A plurality of droop curves are set according to the target rotational speed input from the accelerator dial (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3765317 (5th page, FIG. 5)

このエンジン回転数−出力特性のドループカーブでは、低負荷時にエンジン回転数が高くなるので、高燃費かつ高騒音であり、また、高負荷時にエンジン回転数が低くなる。これは作業機械などの機体に望まれる特性とは異なる。 In this droop curve of engine speed-output characteristics, the engine speed increases at low loads, resulting in high fuel consumption and high noise, and the engine speed decreases at high loads. This is different from characteristics desired for a machine such as a work machine.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、低負荷時には低燃費かつ低騒音で、高負荷時には高出力の各特性を両立するエンジンのアクセル値制御方法およびその装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an accelerator value control method and apparatus for an engine that achieves both low fuel consumption and low noise at low loads and high output characteristics at high loads. Objective.

請求項１に記載された発明は、作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御方法において、コントローラにより、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、負荷が低負荷域である場合は、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するエンジンのアクセル値制御方法である。 According to the first aspect of the present invention, the pump is driven by the engine mounted on the work machine, the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump, and the pump discharge pressure is reduced. engine rotational speed engine rotational speed at no load to be lowered to correspond to a plurality of different accelerator position - among the plurality of loop curves having output characteristics, the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setter In the engine accelerator value control method for controlling the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position so that the engine rotational speed changes along with the set accelerator set by the accelerator position setter by the controller Detect position and It is actually used if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and the load is in the low load range. When the accelerator value of the engine is controlled to the reference accelerator position, the set accelerator position is higher than the reference accelerator position, and the load is in the high load range, the engine accelerator value is controlled to the set accelerator position. is there.

請求項２に記載された発明は、作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御方法において、コントローラにより、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定し、エンジンにより駆動されるポンプから吐出され流体圧アクチュエータに供給される作動流体を制御するコントロール弁を操作する操作器からの入力の有無を判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、操作器入力無しの場合および負荷が低負荷域である場合のいずれか一方では、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有りであって、かつ負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するエンジンのアクセル値制御方法である。 According to the second aspect of the present invention, the pump is driven by the engine mounted on the work machine, the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump, and the pump discharge pressure is reduced. engine rotational speed engine rotational speed at no load to be lowered to correspond to a plurality of different accelerator position - among the plurality of loop curves having output characteristics, the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setter In the engine accelerator value control method for controlling the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position so that the engine rotational speed changes along with the set accelerator set by the accelerator position setter by the controller Detect position and Operating the control valve that controls the working fluid that is discharged from the pump driven by the engine and supplied to the fluid pressure actuator. If the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and there is no input from the actuator or the load is in the low load range, the engine used Controls the accelerator value to the reference accelerator position, and if the set accelerator position is higher than the reference accelerator position, the actuator input is present, and the load is in the high load range, the engine accelerator value is controlled to the set accelerator position. This is an engine accelerator value control method.

請求項３に記載された発明は、作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御装置において、エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定する判定信号を出力する負荷域判定信号出力手段と、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号によりエンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、負荷が低負荷域である場合は、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するコントローラとを具備したエンジンのアクセル値制御装置である。 According to a third aspect of the present invention, the pump is driven by an engine mounted on the work machine, the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump, and the pump discharge pressure is reduced. engine rotational speed engine rotational speed at no load to be lowered to correspond to a plurality of different accelerator position - among the plurality of loop curves having output characteristics, the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setter In the engine accelerator value control device that controls the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position so that the engine speed changes along the engine speed , the engine load is in a low load range or a high load range Judgment signal for determining at least by pump discharge pressure Detects the set accelerator position set by the accelerator position setter and the load range judgment signal output means that outputs the engine, and the judgment signal output from the load range judgment signal output means determines whether the engine load is in the low load range or high If the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and the load is in a low load range, the accelerator value of the engine actually used is controlled to the reference accelerator position, and the set accelerator position is When the load is higher than the reference accelerator position and the load is in a high load range, the engine accelerator value control device includes a controller that controls the accelerator value of the engine to the set accelerator position.

請求項４に記載された発明は、作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御装置において、エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定する判定信号を出力する負荷域判定信号出力手段と、エンジンにより駆動されるポンプから吐出され流体圧アクチュエータに供給される作動流体を制御するコントロール弁と、コントロール弁を操作する操作器と、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号によりエンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、コントロール弁を操作する操作器からの入力の有無を判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、操作器入力無しの場合および負荷が低負荷域である場合のいずれか一方では、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有りであって、かつ負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するコントローラとを具備したエンジンのアクセル値制御装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, a pump is driven by an engine mounted on a work machine, and a hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by a pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump. engine rotational speed engine rotational speed at no load to be lowered to correspond to a plurality of different accelerator position - among the plurality of loop curves having output characteristics, the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setter In the engine accelerator value control device that controls the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position so that the engine speed changes along the engine speed , the engine load is in a low load range or a high load range Judgment signal for determining at least by pump discharge pressure A load region determination signal output means for outputting a control valve, a control valve for controlling a working fluid discharged from a pump driven by the engine and supplied to a fluid pressure actuator, an operating device for operating the control valve, and an accelerator position setting device An operating device that detects the set accelerator position that is set, determines whether the engine load is in the low load range or the high load range based on the determination signal output from the load range determination signal output means, and operates the control valve If the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and there is no actuator input or the load is in the low load range, the accelerator value of the engine actually used is Control to the reference accelerator position, the set accelerator position is higher than the reference accelerator position A is there manipulator input, and if the load is a high load region is an accelerator value control apparatus of an engine and a controller for controlling the accelerator value of the engine to set the accelerator position.

請求項５に記載された発明は、請求項３または４記載のエンジンのアクセル値制御装置における負荷域判定信号出力手段が、エンジンにより駆動されるポンプから吐出される作動流体のポンプ吐出圧を検出する圧力センサを備え、コントローラは、低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the load range determination signal output means in the accelerator value control device for an engine according to the third or fourth aspect detects the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump driven by the engine. When the controller is determined to be in the low load range, if the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range, the engine load is When it is determined that the load has shifted to the high load range, and when the load is determined to be the high load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or the moving average thereof is different from the above threshold for shifting to the high load range. When the state below the threshold continues for an arbitrarily set time, it is determined that the engine load has shifted to the low load range.

請求項６に記載された発明は、請求項３または４記載のエンジンのアクセル値制御装置における負荷域判定信号出力手段が、エンジンにより駆動されるポンプから吐出される作動流体のポンプ吐出圧を検出する圧力センサと、エンジン回転速度を検出する速度センサとを備え、コントローラは、低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、速度センサで検出されたエンジン回転速度またはその移動平均が高負荷域移行用の速度閾値以下の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定するものである。 According to a sixth aspect of the invention, the load range determination signal output means in the accelerator value control device for the engine according to the third or fourth aspect detects the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump driven by the engine. When the controller determines that the load is low, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is used for shifting to the high load range. If the engine speed detected by the speed sensor or its moving average is less than the speed threshold for shifting to the high load range, it is determined that the engine load has shifted to the high load range, and the high load range Is determined, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is less than the threshold for shifting to the low load range, which is different from the threshold for shifting to the high load range. State is, when the duration set arbitrarily, the load of the engine is one which determines that moved to the low load region.

請求項７に記載された発明は、請求項６記載のエンジンのアクセル値制御装置において、エンジン回転速度またはその移動平均の高負荷域移行用の速度閾値を、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転速度より高く設定し、コントローラは、速度センサで検出されたエンジン回転速度またはその移動平均が上記速度閾値以下にある状態が、任意に設定された時間継続した場合は、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the accelerator value control device for an engine according to the sixth aspect, the speed threshold value for shifting the engine rotation speed or its moving average to a high load range is slow when the load application speed is high. If the engine speed detected by the speed sensor or its moving average is below the speed threshold value continues for an arbitrarily set time, the controller is set higher than the engine speed that matches the case. It is determined that the engine load has shifted to a high load range.

請求項１に記載された発明によれば、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高くても、エンジンの負荷が低負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジションに設定するので、低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、エンジンの負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジションより高い設定アクセルポジションに制御するので、高負荷時には高出力のエンジン制御特性を実現できる。 According to the first aspect of the present invention, even if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position, if the engine load is in a low load range, the engine accelerator value is lower than the set accelerator position. Because it is set to the position, engine control characteristics with low fuel consumption and low noise can be realized at low loads, and when the set accelerator position is higher than the reference accelerator position and the engine load is in the high load range, the engine accelerator Since the value is controlled to a set accelerator position higher than the reference accelerator position, a high output engine control characteristic can be realized at a high load.

請求項２に記載された発明によれば、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高くても、操作器からの入力が無いか、エンジンの負荷が低負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジションに設定するので、流体圧アクチュエータの非操作時や低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有り、かつエンジンの負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジションより高い設定アクセルポジションに制御するので、操作器によりコントロール弁を介して流体圧アクチュエータを操作し、かつ高負荷のときは、高出力のエンジン制御特性を実現できる。 According to the second aspect of the present invention, if there is no input from the operating device or the engine load is in a low load range even if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position, the engine accelerator Since the value is set to the reference accelerator position lower than the set accelerator position, engine control characteristics with low fuel consumption and noise can be achieved when the fluid pressure actuator is not operated or under low load, and the set accelerator position is higher than the reference accelerator position. When the actuator input is high and the engine load is in the high load range, the accelerator value of the engine is controlled to a set accelerator position higher than the reference accelerator position. When operating and at high loads, high output engine control characteristics It can be current.

請求項３に記載された発明によれば、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高くても、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号に基づきエンジンの負荷が低負荷域であると判定したコントローラは、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジションに設定するので、低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、エンジンの負荷が高負荷域であると判定したコントローラは、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジションより高い設定アクセルポジションに制御するので、高負荷時には高出力のエンジン制御特性を実現できる。さらに、基準アクセルポジションと設定アクセルポジションとを選択する制御であるので、制御系をシンプルに構成できる。 According to the third aspect of the present invention, even if the set accelerator position set by the accelerator position setter is higher than a certain reference accelerator position, the engine position is determined based on the determination signal output from the load range determination signal output means. The controller that determines that the load is in the low load range sets the accelerator value of the engine to a reference accelerator position that is lower than the set accelerator position, so it can realize engine control characteristics with low fuel consumption and low noise at low loads, The controller that determines that the set accelerator position is higher than the reference accelerator position and the engine load is in the high load range controls the accelerator value of the engine to a set accelerator position higher than the reference accelerator position. Control characteristics can be realized. Further, since the control is to select the reference accelerator position and the set accelerator position, the control system can be configured simply.

請求項４に記載された発明によれば、アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高くても、操作器からの入力が無いか、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号に基づきエンジンの負荷が低負荷域であると判定したコントローラは、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジションに設定するので、流体圧アクチュエータの非操作時や低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有り、かつエンジンの負荷が高負荷域であると判定したコントローラは、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジションより高い設定アクセルポジションに制御するので、操作器によりコントロール弁を介して流体圧アクチュエータを操作し、かつ高負荷のときは、高出力のエンジン制御特性を実現できる。さらに、基準アクセルポジションと設定アクセルポジションとを選択する制御であるので、制御系をシンプルに構成できる。 According to the invention described in claim 4, even if the set accelerator position set by the accelerator position setting device is higher than a certain reference accelerator position, there is no input from the operating device, or from the load region determination signal output means. The controller that determines that the engine load is in the low load range based on the output determination signal sets the accelerator value of the engine to a reference accelerator position that is lower than the set accelerator position. sometimes it can achieve engine control characteristics at low fuel consumption and low noise, also higher than the set accelerator position reference accelerator position, the operating device input there, and a controller determines that the engine load is high load region, the engine high setting accelerator position than the reference accelerator position of the accelerator value Since Gosuru, the fluid pressure actuator and operated through the control valve by the operation unit, and when a high load, can be realized engine control characteristics of high output. Further, since the control is to select the reference accelerator position and the set accelerator position, the control system can be configured simply.

請求項５に記載された発明によれば、低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、上記ポンプ吐出圧またはその移動平均が低負荷域移行用の閾値以下の状態が設定時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定することで、コントローラによる負荷の高低域移行判定を容易にできる。   According to the fifth aspect of the present invention, when it is determined that the load is low, the engine is discharged when the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load. When it is determined that the load has moved to the high load range and is determined to be the high load range, when the pump discharge pressure or its moving average is below the threshold value for shifting to the low load range continues for a set time, By determining that the engine load has shifted to the low load range, it is possible to easily determine whether the load of the engine has shifted to the high or low range.

請求項６に記載された発明によれば、低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、速度センサで検出されたエンジン回転速度またはその移動平均が高負荷域移行用の速度閾値以下の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、上記ポンプ吐出圧またはその移動平均が低負荷域移行用の閾値以下の状態が設定時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定することで、コントローラによる負荷の高低域移行判定を確実にできる。   According to the invention described in claim 6, when it is determined that the load is low, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is equal to or higher than the threshold for high load shift, and the speed When the engine rotation speed detected by the sensor or its moving average is equal to or lower than the speed threshold for shifting to the high load range, it is determined that the engine load has moved to the high load range, and when it is determined to be the high load range, When the pump discharge pressure or its moving average is below the threshold for low load range transition for a set time, it is determined that the engine load has shifted to the low load range. Can be sure.

請求項７に記載された発明によれば、エンジン回転速度またはその移動平均の高負荷域移行用の速度閾値を、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転速度より高く設定し、コントローラは、この速度閾値以下の状態が設定時間継続した場合は、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定するので、負荷が急激に増加して重負荷に移行した場合でも穏やかに増加して重負荷に移行した場合でも、すなわちエンジン回転速度が急激に変化した場合でも緩やかに変化した場合でも、的確に負荷が重いと判定することができる。   According to the invention described in claim 7, the speed threshold value for shifting the engine speed or its moving average to a high load range is set higher than the engine speed that coincides when the load application speed is fast and slow. The controller determines that the engine load has shifted to a high load range if the speed is below the speed threshold for a set time, so it increases gently even when the load suddenly increases and shifts to a heavy load. Thus, even when the load is shifted to a heavy load, that is, even when the engine speed changes suddenly or gradually changes, it can be determined that the load is accurately heavy.

以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in FIGS.

図１は、エンジンのアクセル値制御装置の概要を示し、作業機械としての油圧ショベル11には、作動流体としての作動油のタンク12、エンジン13、このエンジン13により駆動される複数のポンプ14（ドライブポンプ14aおよびアイドルポンプ14b）、これらのポンプ14から吐出されて流体圧アクチュエータとしての油圧モータHmおよび油圧シリンダHcに供給される作動油を制御するコントロール弁15などが搭載されている。 FIG. 1 shows an outline of an accelerator value control device for an engine. A hydraulic excavator 11 as a work machine includes a hydraulic oil tank 12 as a working fluid, an engine 13, and a plurality of pumps 14 ( A drive pump 14a and an idle pump 14b), a control valve 15 that controls hydraulic oil discharged from these pumps 14 and supplied to a hydraulic motor Hm as a fluid pressure actuator and a hydraulic cylinder Hc are mounted.

エンジン13には、電子ガバナ、または制御モータにより電気的に制御可能なメカニカルガバナなどの速度制御用のガバナ16が設けられ、このガバナ16には、燃料噴射制御用のエンジンコントローラ17eが接続され、このエンジンコントローラ17eにはエンジン回転速度（以下、回転速度を「回転数」という）の指令値を演算するための機体コントローラ17mが接続されている。エンジンコントローラ17eと機体コントローラ17mとによりコントローラ17が構成されている。   The engine 13 is provided with a speed control governor 16 such as an electronic governor or a mechanical governor that can be electrically controlled by a control motor, and an engine controller 17e for fuel injection control is connected to the governor 16, The engine controller 17e is connected to a machine controller 17m for calculating a command value of the engine rotation speed (hereinafter, the rotation speed is referred to as “the number of rotations”). The engine controller 17e and the machine controller 17m constitute a controller 17.

エンジン13には、燃料噴射制御用にエンジン回転数を検出する速度センサ21と、エンジン回転数指令値演算用にエンジン回転数を検出する速度センサ22とが設置され、これらの速度センサ21，22が、エンジンコントローラ17eと機体コントローラ17mとに接続されている。   The engine 13 is provided with a speed sensor 21 for detecting the engine speed for fuel injection control and a speed sensor 22 for detecting the engine speed for calculating the engine speed command value. However, it is connected to the engine controller 17e and the airframe controller 17m.

機体コントローラ17mには、コントロール弁15にパイロット圧操作信号を入力する操作器としての操作レバー23が、パイロット圧操作信号を電気信号に変換する圧力スイッチ24を介して接続され、さらに、無負荷時のエンジン回転数が異なる複数のエンジン回転数−出力特性のドループカーブを複数段階のアクセルポジションで設定するアクセルポジション設定器としてのアクセルダイヤル25が接続され、さらに、複数のポンプ14から吐出された作動油のポンプ吐出圧をそれぞれ検出する複数の圧力センサ26，27が接続されている。 The airframe controller 17m is connected to an operation lever 23 as an operating device for inputting a pilot pressure operation signal to the control valve 15 via a pressure switch 24 for converting the pilot pressure operation signal into an electric signal. Accelerator dial 25 is connected as an accelerator position setting device that sets multiple engine speed-output characteristics droop curves at multiple stages of the accelerator position, and the operation discharged from multiple pumps 14 A plurality of pressure sensors 26 and 27 for detecting the oil pump discharge pressure are connected.

少なくとも、これらの圧力センサ26，27は、エンジン13の負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定する判定信号を出力する負荷域判定信号出力手段28を構成している。この場合、コントローラ17、特に機体コントローラ17mは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が所定の閾値以上の場合は、エンジン13の負荷が高負荷域にあると判定する。移動平均は、過去直近の所定個数の実測値の総和を個数で割った平均値であり、実測値の微細な凹凸波形を平滑化したものである。   At least these pressure sensors 26 and 27 constitute a load region determination signal output means 28 that outputs a determination signal for determining whether the load of the engine 13 is in a low load region or a high load region. In this case, the controller 17, particularly the machine controller 17m, determines that the load of the engine 13 is in the high load region when the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is equal to or greater than a predetermined threshold. . The moving average is an average value obtained by dividing the sum of a predetermined number of measured values in the past past by the number, and is obtained by smoothing a fine uneven waveform of the measured values.

また、上記の負荷域判定信号出力手段28として、圧力センサ26，27に加えて、エンジン回転数を検出する速度センサ22を備えている場合もある。この場合、機体コントローラ17mは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が所定の閾値以上であって、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が所定の速度閾値以下の場合は、エンジン13の負荷が高負荷域にあると判定する。   In addition to the pressure sensors 26 and 27, the load region determination signal output means 28 may include a speed sensor 22 that detects the engine speed. In this case, the airframe controller 17m determines that the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or its moving average is equal to or greater than a predetermined threshold, and the engine speed detected by the speed sensor 22 or its moving average is a predetermined value. When the speed is equal to or less than the speed threshold, it is determined that the load of the engine 13 is in the high load range.

このとき、図５に示されるように、機体コントローラ17mに、エンジン回転数またはその移動平均の速度閾値を設定する際に、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転数より低い速度閾値Ａと高い速度閾値Ｂとを設定し、機体コントローラ17mは、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が速度閾値Ａ以下になる状態から、エンジン13の負荷が急速に増加して高負荷域に入ったことを判定でき、また、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が速度閾値Ｂ以下になる状態から、エンジン13の負荷が緩やかに増加して高負荷域に入ったことも判定できる。   At this time, as shown in FIG. 5, when setting the engine speed or the moving average speed threshold value in the airframe controller 17m, the engine speed coincides between the case where the load application speed is fast and the case where the load is slow. The low speed threshold value A and the high speed threshold value B are set, and the aircraft controller 17m rapidly starts the engine 13 load from the state in which the engine speed detected by the speed sensor 22 or its moving average is equal to or less than the speed threshold value A. It can be determined that the engine has increased and entered the high load range, and the engine speed detected by the speed sensor 22 or its moving average is less than or equal to the speed threshold B. It can also be determined that the vehicle has entered a high load range.

図５に示されるように、同じ量の負荷が投入される場合でも、負荷の投入速度が速い場合には、エンジン回転数の変動量は大きくなり、一方、投入速度が遅い場合には、エンジン回転数の変動量は小さくなることがエンジンの特性として一般的である。   As shown in FIG. 5, even when the same amount of load is applied, when the load application speed is high, the fluctuation amount of the engine speed increases, whereas when the input speed is low, the engine It is a general characteristic of the engine that the amount of fluctuation in the rotational speed is small.

そのため、負荷投入速度が速い場合に合わせて、エンジン回転数の負荷判定の速度閾値Ａを設定すると、投入速度が遅い場合には、同量の負荷が投入されていても、負荷が軽いと判定される場合がある。   Therefore, if the speed threshold A for determining the load of the engine speed is set in accordance with the case where the load application speed is high, if the input speed is low, it is determined that the load is light even if the same amount of load is applied. May be.

そこで、負荷判定の基準を、速度閾値Ａとするよりも、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転数より高い速度閾値Ｂとするとともに、この速度閾値Ｂ以下の状態が継続する時間を設定することが望ましい。以下、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が速度閾値以下の場合とは、この速度閾値Ｂ以下の状態が任意に設定された時間継続する場合を意味する。   Therefore, the reference for load determination is set to a speed threshold B higher than the engine speed that coincides between the case where the load application speed is high and the case where the load application speed is low rather than the speed threshold A, and the state below this speed threshold B is It is desirable to set the duration. Hereinafter, the case where the engine speed detected by the speed sensor 22 or the moving average thereof is equal to or lower than the speed threshold means a case where the state equal to or lower than the speed threshold B continues for an arbitrarily set time.

コントローラ17は、アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づき、エンジン13の負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高くても、負荷が低負荷域である場合は、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）に制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジション（８０％）より高く、負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御する機能を備えている。 The controller 17 detects the set accelerator position set by the accelerator dial 25, and based on the determination signal output from the load region determination signal output means 28, the load of the engine 13 is in the low load region or the high load region. Even if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position (80%), if the load is in the low load range, the actual accelerator value of the engine is controlled to the reference accelerator position (80%). When the set accelerator position is higher than the reference accelerator position (80%) and the load is in a high load range, the engine accelerator value is controlled to the set accelerator position.

また、コントローラ17は、アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づき、エンジン13の負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、コントロール弁15を操作する操作レバー23からの入力の有無を判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高くても、操作レバー入力無しの場合および負荷が低負荷域である場合のいずれか一方では、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）に制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジション（８０％）より高く、操作レバー入力有りであって、かつ負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御する機能を備えている。 Further, the controller 17 detects the set accelerator position set by the accelerator dial 25, and based on the determination signal output from the load region determination signal output means 28, the load of the engine 13 is in a low load region or a high load region. If there is no operation lever input even if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position (80%) In either of the cases where the load is in the low load range, the actual accelerator value of the engine used is controlled to the reference accelerator position (80%), and the set accelerator position is higher than the reference accelerator position (80%). a is there, and if the load is a high load region, to control the accelerator value of the engine to set the accelerator position It has a function.

次に、図３に基づき、図１に示された実施の形態の制御方法を説明する。   Next, the control method of the embodiment shown in FIG. 1 will be described based on FIG.

アクセルダイヤル25により設定された設定アクセルポジションＸ（ここでは仮にＸ＝１００％）が、低負荷時のアクセル位置として設定した基準アクセルポジションＡ（ここでは仮にＡ＝８０％)より高い場合に、次の方法によりエンジンのアクセル値を切替制御する。 If the set accelerator position X (here, X = 100%) set by the accelerator dial 25 is higher than the reference accelerator position A (here, A = 80%) set as the accelerator position at low load, The accelerator value of the engine is switched by this method.

(1)エンジンスタート時は、エンジンのアクセル値を８０％に自動設定し、低燃費かつ低騒音で稼働させる。 (1) When the engine starts, the accelerator value of the engine is automatically set to 80%, and it is operated with low fuel consumption and low noise.

(2)負荷が高い状態になった場合は、エンジンのアクセル値を１００％に自動設定し、高出力を得る。 (2) When the load becomes high, the accelerator value of the engine is automatically set to 100% and high output is obtained.

(3)上記の(2)の状態から負荷が低い状態になった場合は、再びエンジンのアクセル値を８０％に自動設定する。 (3) When the load is reduced from the state (2) above, the engine accelerator value is automatically set to 80% again.

ここで、負荷の高低は、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づきコントローラ17が判定し、(a)ポンプ吐出圧（ポンプ14がドライブポンプ14aおよびアイドルポンプ14bのように複数ある場合は、これらのポンプ14の平均圧または最大値）、または、それらのポンプ吐出圧の移動平均と、(b)エンジン回転数またはエンジン回転数の移動平均との組合わせにより、負荷の高低を判定する。   Here, the level of the load is determined by the controller 17 based on the determination signal output from the load region determination signal output means 28, and (a) pump discharge pressure (a plurality of pumps 14 such as the drive pump 14a and the idle pump 14b) In some cases, the average pressure or maximum value of these pumps 14), or the moving average of these pump discharge pressures, and (b) the engine speed or the moving average of the engine speed, in combination Determine.

例えば、圧力センサ26，27で検出されたポンプ14の平均圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合は、高負荷域であると判定する。あるいは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ14の平均圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、かつ速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が、図５に示される高負荷域移行用の速度閾値ＡまたはＢ以下の場合は、共に高負荷域であると判定する。速度閾値Ａ以下の場合は負荷が急速に変化する場合に限られるが、速度閾値Ｂ以下の場合は、負荷が急速に変化する場合だけでなく、負荷が緩やかに変化する場合も高負荷域であると判定する。   For example, if the average pressure or the moving average of the pump 14 detected by the pressure sensors 26 and 27 is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range, it is determined that the load is in the high load range. Alternatively, the average pressure of the pump 14 detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range, and the engine speed detected by the speed sensor 22 or the moving average thereof is When the speed threshold value A or B for shifting to the high load range shown in FIG. When the load is lower than the speed threshold A, it is limited to the case where the load changes rapidly. However, when the load is lower than the speed threshold B, not only when the load changes rapidly, but also when the load changes slowly, the load is high. Judge that there is.

さらに、圧力センサ26，27で検出されたポンプ14の平均圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合は、エンジン13の負荷が低負荷域であると判定する。あるいは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ14の平均圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジン13の負荷が低負荷域であると判定する。   Furthermore, the state where the average pressure of the pump 14 detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is equal to or lower than the low load range shift threshold value different from the high load range shift threshold value has continued for an arbitrarily set time. In this case, it is determined that the load of the engine 13 is in the low load range. Alternatively, the state in which the average pressure of the pump 14 detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is equal to or lower than the threshold for shifting to the low load range different from the threshold for shifting to the high load range has continued for an arbitrarily set time. In this case, it is determined that the load of the engine 13 is in the low load range.

次に、本発明に係るエンジンのアクセル値制御方法の一制御例を、図２に示されたフローチャート、および図３に示された特性図を参照して説明する。 Next, a control example of the accelerator value control method for the engine according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2 and the characteristic diagram shown in FIG.

（ステップS1）
コントローラ17は、アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジション（アクセルダイヤルポジション）を検出する。 (Step S1)
The controller 17 detects the set accelerator position (accelerator dial position) set by the accelerator dial 25.

（ステップS2）
コントローラ17は、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高いか否かを判定する。 (Step S2)
The controller 17 determines whether or not the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position (80%).

（ステップS3）
コントローラ17は、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より低い場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジション（アクセルダイヤルポジション）に応じたアクセル値（例えば６０％など）に制御する。 (Step S3)
When the set accelerator position is lower than a certain reference accelerator position (80%), the controller 17 controls the accelerator value of the engine to an accelerator value (for example, 60%) corresponding to the set accelerator position (accelerator dial position).

（ステップS4）
コントローラ17は、アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高い場合（例えば１００％）は、実際に用いるエンジンのアクセル値を、先ず図３に示されるように基準アクセルポジション（８０％）に制御する。 (Step S4)
When the set accelerator position set with the accelerator dial 25 is higher than a certain reference accelerator position (80%) (for example, 100%), the controller 17 first determines the accelerator value of the engine actually used as shown in FIG. To the reference accelerator position (80%).

（ステップS5）
コントローラ17は、負荷域判定信号出力手段28の圧力センサ26，27で検出されたドライブポンプ14aおよびアイドルポンプ14bのポンプ吐出圧（平均圧または最大値）、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはエンジン回転数の移動平均などを演算して、エンジン13の負荷状態を算出する。 (Step S5)
The controller 17 detects the pump discharge pressure (average pressure or maximum value) of the drive pump 14a and the idle pump 14b detected by the pressure sensors 26 and 27 of the load region determination signal output means 28, and the engine speed detected by the speed sensor 22. Alternatively, a load average of the engine 13 is calculated by calculating a moving average of the engine speed.

（ステップS6）
コントローラ17は、エンジン13の負荷が低負荷域から高負荷域に移ったか否かを判定する。例えば、低負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合に、エンジン13の負荷が高負荷域に移ったと判定する。あるいは、低負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が高負荷域移行用の速度閾値以下の場合に、エンジン13の負荷が高負荷域に移ったと判定する。 (Step S6)
The controller 17 determines whether or not the load on the engine 13 has shifted from the low load range to the high load range. For example, when it is determined that the load is low, the load of the engine 13 is high when the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load. It is determined that it has moved to. Alternatively, when it is determined that the engine is in the low load region, the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load region, and the engine detected by the speed sensor 22 When the rotational speed or the moving average is equal to or lower than the speed threshold value for shifting to the high load range, it is determined that the load of the engine 13 has shifted to the high load range.

負荷が低負荷域のままである場合（ステップS6でNOの場合）は、ステップS4に戻り、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）に維持する。 If the load remains in the low load range (NO in step S6), the process returns to step S4, and the accelerator value of the actually used engine is maintained at the reference accelerator position (80%).

（ステップS7）
負荷が高負荷域に移った場合（ステップS6でYESの場合）は、コントローラ17は、エンジンのアクセル値を、図３に示されるように設定アクセルポジション（アクセルダイヤルポジション１００％）に応じたアクセル値に制御する。 (Step S7)
When the load shifts to a high load range (YES in step S6), the controller 17 sets the accelerator value of the engine to an accelerator corresponding to the set accelerator position (accelerator dial position 100%) as shown in FIG. Control to value.

（ステップS8）
コントローラ17は、圧力センサ26，27で検出されたドライブポンプ14aおよびアイドルポンプ14bのポンプ吐出圧（平均圧または最大値）、速度センサ22で検出されたエンジン回転数またはエンジン回転数の移動平均を演算して、エンジン13の負荷状態を算出する。同時に、コントロール弁15をパイロット操作する操作レバー23からの入力状況を処理する。 (Step S8)
The controller 17 calculates the pump discharge pressure (average pressure or maximum value) of the drive pump 14a and the idle pump 14b detected by the pressure sensors 26 and 27, the engine speed detected by the speed sensor 22, or the moving average of the engine speed. The load state of the engine 13 is calculated by calculation. At the same time, the input state from the operation lever 23 for pilot-operating the control valve 15 is processed.

（ステップS9）
コントローラ17は、コントロール弁15を操作する操作レバー23からの入力の有無を判定し、操作レバー入力無しの場合は、ステップS4に戻り、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）に制御し、操作レバー入力有りの場合は、ステップS10に進む。 (Step S9)
The controller 17 determines whether or not there is an input from the operation lever 23 for operating the control valve 15. If there is no operation lever input, the controller 17 returns to step S4 and sets the accelerator value of the actually used engine to the reference accelerator position (80%). If there is an operation lever input, the process proceeds to step S10.

（ステップS10）
コントローラ17は、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づき、エンジン13の負荷が高負荷域から低負荷域に移ったか否かを判定する。例えば、高負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジン13の負荷が低負荷域に移ったと判定する。あるいは、高負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジン13の負荷が低負荷域に移ったと判定する。 (Step S10)
The controller 17 determines whether or not the load of the engine 13 has shifted from the high load range to the low load range based on the determination signal output from the load range determination signal output means 28. For example, when it is determined as the high load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is lower than the low load range shift threshold value different from the high load range shift threshold value. However, when it continues for the time set arbitrarily, it determines with the load of the engine 13 having moved to the low load region. Alternatively, when it is determined as the high load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or the moving average thereof is not more than the threshold for shifting to the high load range and is below the threshold for shifting to the low load range However, when it continues for the time set arbitrarily, it determines with the load of the engine 13 having moved to the low load region.

負荷が低負荷域に移った場合は、ステップS4に戻り、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）に制御し、また、負荷が高負荷域のままである場合は、ステップS7に戻り、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジション（アクセルダイヤルポジション１００％）に応じたアクセル値に制御する。 If the load has shifted to the low load range, the process returns to step S4 to control the accelerator value of the actually used engine to the reference accelerator position (80%), and if the load remains in the high load range, step Returning to S7, the accelerator value of the engine is controlled to the accelerator value corresponding to the set accelerator position (accelerator dial position 100%).

次に、図示された実施の形態の効果を説明する。   Next, effects of the illustrated embodiment will be described.

アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高くても、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づきエンジン13の負荷が低負荷域であると判定したコントローラ17は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジション（８０％）に設定するので、低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジション（８０％）より高くても、エンジン13の負荷が高負荷域であると判定したコントローラ17は、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）より高い設定アクセルポジションに制御するので、高負荷時には高出力のエンジン制御特性を実現できる。さらに、基準アクセルポジションと設定アクセルポジションとを選択する制御であるので、制御系をシンプルに構成できる。 Even if the set accelerator position set by the accelerator dial 25 is higher than a certain reference accelerator position (80%), the load of the engine 13 is in the low load range based on the determination signal output from the load range determination signal output means 28. The controller 17 determined to set the accelerator value of the engine to a reference accelerator position (80%) lower than the set accelerator position, so that it is possible to realize engine control characteristics with low fuel consumption and low noise at low loads. Even if the position is higher than the reference accelerator position (80%), the controller 17 that determines that the load of the engine 13 is in the high load range controls the accelerator value of the engine to a set accelerator position higher than the reference accelerator position (80%). Therefore, high output engine control characteristics can be realized at high loads. Further, since the control is to select the reference accelerator position and the set accelerator position, the control system can be configured simply.

アクセルダイヤル25で設定された設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジション（８０％）より高くても、操作レバー23からの入力が無いか、負荷域判定信号出力手段28から出力された判定信号に基づきエンジン13の負荷が低負荷域であると判定したコントローラ17は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションより低い基準アクセルポジション（８０％）に設定するので、流体圧アクチュエータ（油圧モータHmおよび油圧シリンダHc）の非操作時や低負荷時には低燃費かつ低騒音でのエンジン制御特性を実現でき、また、設定アクセルポジションが基準アクセルポジション（８０％）より高くても、操作レバー入力有り、かつエンジン13の負荷が高負荷域であると判定したコントローラ17は、エンジンのアクセル値を基準アクセルポジション（８０％）より高い設定アクセルポジションに制御するので、操作レバー23によりコントロール弁15を介して流体圧アクチュエータ（油圧モータHmおよび油圧シリンダHc）を操作し、かつ高負荷のときは、高出力のエンジン制御特性を実現できる。さらに、基準アクセルポジションと設定アクセルポジションとを選択する制御であるので、制御系をシンプルに構成できる。 Even if the set accelerator position set with the accelerator dial 25 is higher than a certain reference accelerator position (80%), there is no input from the operation lever 23 or based on the determination signal output from the load range determination signal output means 28. The controller 17 that has determined that the load of the engine 13 is in the low load range sets the accelerator value of the engine to the reference accelerator position (80%) lower than the set accelerator position, so the fluid pressure actuators (hydraulic motor Hm and hydraulic cylinder Hc The engine control characteristics with low fuel consumption and low noise can be achieved when the engine is not operated or when the load is low, and even if the set accelerator position is higher than the standard accelerator position (80%), the operation lever is input and the engine 13 controller 17 the load is determined to be a high load region, the reference accelerator values of the engine Accessible Since the accelerator position is set higher than the position (80%), the hydraulic lever actuator (hydraulic motor Hm and hydraulic cylinder Hc) is operated by the control lever 15 via the control valve 15 and the output is high when the load is high. The engine control characteristics can be realized. Further, since the control is to select the reference accelerator position and the set accelerator position, the control system can be configured simply.

低負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合に、エンジン13の負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、上記ポンプ吐出圧またはその移動平均が低負荷域移行用の閾値以下の状態が設定時間継続した場合に、エンジン13の負荷が低負荷域に移ったと判定することで、コントローラ17による負荷の高低域移行判定を容易にできる。   When it is determined that the engine is in the low load range, the load on the engine 13 moves to the high load range when the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range. If the pump discharge pressure or the moving average of the pump discharge pressure or its moving average is below the threshold for shifting to the low load range continues for a set time, the load on the engine 13 is low. Therefore, it is possible to easily determine whether the controller 17 shifts the high / low range of the load.

低負荷域と判定されているときは、圧力センサ26，27で検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、速度センサ21，22で検出されたエンジン回転数またはその移動平均が高負荷域移行用の速度閾値以下の場合に、エンジン13の負荷が高負荷域に移ったと判定し、高負荷域と判定されているときは、上記ポンプ吐出圧またはその移動平均が低負荷域移行用の閾値以下の状態が設定時間継続した場合に、エンジン13の負荷が低負荷域に移ったと判定することで、コントローラ17による負荷の高低域移行判定を確実にできる。   When it is determined that the engine is in the low load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensors 26 and 27 or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range, and the engine detected by the speed sensors 21 and 22 When the rotational speed or its moving average is equal to or lower than the speed threshold for shifting to the high load range, it is determined that the load of the engine 13 has shifted to the high load range. By determining that the load on the engine 13 has moved to the low load range when the moving average is below the threshold for low load range transition for a set time, the controller 17 reliably determines the load transition to the low load range. it can.

特に、エンジン回転数またはその移動平均の高負荷域移行用の速度閾値Ｂを、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転数より高く設定し、機体コントローラ17mは、この速度閾値Ｂ以下の状態が任意に設定された時間継続した場合は、エンジン13の負荷が高負荷域に移ったと判定するので、負荷が急激に増加して重負荷に移行した場合でも穏やかに増加して重負荷に移行した場合でも、すなわちエンジン回転数が急激に変化した場合でも緩やかに変化した場合でも、的確に負荷が重いと判定することができる。   In particular, the speed threshold B for shifting the engine speed or its moving average to a high load range is set to be higher than the engine speed that matches when the load application speed is fast and slow, and the aircraft controller 17m If the state below the threshold B continues for an arbitrarily set time, it is determined that the load on the engine 13 has shifted to a high load range, so even if the load suddenly increases and shifts to a heavy load, the load increases gently. Even when the engine is shifted to a heavy load, that is, even when the engine speed changes abruptly or slowly, it can be accurately determined that the load is heavy.

このようにして、図３に示されるように低負荷域ではエンジンのアクセル値を低い位置（８０％）に、高負荷域では高い位置（１００％）に、自動でエンジンのアクセル値を切替えることができる。 In this way, the low load region lower position of the accelerator value of the engine is (80%) as shown in FIG. 3, a high position in the high load region (100%), to switch the accelerator value of the engine automatic Can do.

なお、本発明は、無負荷エンジン回転数が定格エンジン回転数よりも高い特性を持つ場合に適用可能であり、適用不可の場合は、アクセルダイヤルポジションに応じたアクセルに設定する。   The present invention is applicable when the no-load engine speed is higher than the rated engine speed, and when not applicable, the accelerator is set according to the accelerator dial position.

本発明は、エンジン13の負荷が変動する作業機械などのエンジンのアクセル値制御方法およびその装置に利用可能である。 The present invention is applicable to an accelerator value control method and apparatus for an engine such as a work machine in which the load of the engine 13 varies.

本発明に係るエンジンのアクセル値制御装置の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the accelerator value control apparatus of the engine which concerns on this invention. 本発明に係るエンジンのアクセル値制御方法の一制御例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one control example of the accelerator value control method of the engine which concerns on this invention. 同上制御装置および制御方法のエンジン回転数−出力特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the engine speed-output characteristic of a control apparatus and a control method same as the above. 従来のエンジン回転数−出力特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the conventional engine speed-output characteristic. エンジン回転数の変化を閾値との関係で示す特性図である。It is a characteristic view which shows the change of an engine speed in relation to a threshold value.

13 エンジン
14 ポンプ
15 コントロール弁
17 コントローラ
22 速度センサ
23 操作器としての操作レバー
25 アクセルポジション設定器としてのアクセルダイヤル
26，27 圧力センサ
28 負荷域判定信号出力手段
Hm，Hc 流体圧アクチュエータとしての油圧モータおよび油圧シリンダ 13 engine
14 Pump
15 Control valve
17 Controller
22 Speed sensor
23 Operation lever as a controller
25 Accelerator dial as accelerator position setter
26, 27 Pressure sensor
28 Load range judgment signal output means
Hm, Hc Hydraulic motors and hydraulic cylinders as fluid pressure actuators

Claims (7)

作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御方法において、
コントローラにより、
アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、
エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定し、
設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、負荷が低負荷域である場合は、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、
設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御する
ことを特徴とするエンジンのアクセル値制御方法。 The pump is driven by the engine mounted on the work machine, and the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from this pump. Among a plurality of droop curves having engine speed-output characteristics respectively corresponding to a plurality of different accelerator positions, the engine speed changes along the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setting unit . In the engine accelerator value control method for controlling the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position ,
Depending on the controller
Detects the set accelerator position set with the accelerator position setter,
Determine whether the engine load is in the low load range or the high load range by at least the pump discharge pressure,
When the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and the load is in the low load range, the accelerator value of the engine actually used is controlled to the reference accelerator position,
An accelerator value control method for an engine, characterized in that when the set accelerator position is higher than a reference accelerator position and the load is in a high load range, the accelerator value of the engine is controlled to the set accelerator position. 作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御方法において、
コントローラにより、
アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、
エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定し、
エンジンにより駆動されるポンプから吐出され流体圧アクチュエータに供給される作動流体を制御するコントロール弁を操作する操作器からの入力の有無を判定し、
設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、操作器入力無しの場合および負荷が低負荷域である場合のいずれか一方では、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、
設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有りであって、かつ負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御する
ことを特徴とするエンジンのアクセル値制御方法。 The pump is driven by the engine mounted on the work machine, and the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from this pump. Among a plurality of droop curves having engine speed-output characteristics respectively corresponding to a plurality of different accelerator positions, the engine speed changes along the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setting unit . In the engine accelerator value control method for controlling the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position ,
Depending on the controller
Detects the set accelerator position set with the accelerator position setter,
Determine whether the engine load is in the low load range or the high load range by at least the pump discharge pressure,
Determining whether or not there is an input from an operating device that operates a control valve that controls a working fluid discharged from a pump driven by an engine and supplied to a fluid pressure actuator;
If the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and there is no actuator input or the load is in the low load range, the actual accelerator value of the engine is controlled to the reference accelerator position.
Accelerator value control of the engine characterized by controlling the accelerator value of the engine to the set accelerator position when the set accelerator position is higher than the reference accelerator position, the actuator input is present, and the load is in the high load range Method. 作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御装置において、
エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定する判定信号を出力する負荷域判定信号出力手段と、
アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号によりエンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、負荷が低負荷域である場合は、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するコントローラと
を具備したことを特徴とするエンジンのアクセル値制御装置。 The pump is driven by the engine mounted on the work machine, and the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from this pump. Among a plurality of droop curves having engine speed-output characteristics respectively corresponding to a plurality of different accelerator positions, the engine speed changes along the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setting unit . In the engine accelerator value control device that controls the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position ,
A load region determination signal output means for outputting a determination signal for determining whether the engine load is in a low load region or a high load region based on at least the pump discharge pressure;
Detects the set accelerator position set by the accelerator position setting device, determines whether the engine load is in the low load range or the high load range based on the determination signal output from the load range determination signal output means, and sets the accelerator When the position is higher than a certain reference accelerator position and the load is in the low load range, the actual accelerator value of the engine is controlled to the reference accelerator position, the set accelerator position is higher than the reference accelerator position, and the load is in the high load range. If so, a controller for controlling the accelerator value of the engine to the set accelerator position is provided. 作業機械に搭載されたエンジンによりポンプを駆動し、このポンプから吐出された作動流体のポンプ吐出圧により作業機械の流体圧アクチュエータを作動させ、ポンプ吐出圧が低くなる無負荷時のエンジン回転速度が異なる複数のアクセルポジションにそれぞれ対応するエンジン回転速度−出力特性を有する複数のドループカーブのうち、アクセルポジション設定器により設定されたアクセルポジションに対応するドループカーブに沿ってエンジン回転速度が変化するよう、エンジンのアクセル値を上記設定されたアクセルポジションに応じたアクセル値に制御するエンジンのアクセル値制御装置において、
エンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを少なくともポンプ吐出圧により判定する判定信号を出力する負荷域判定信号出力手段と、
エンジンにより駆動されるポンプから吐出され流体圧アクチュエータに供給される作動流体を制御するコントロール弁と、
コントロール弁を操作する操作器と、
アクセルポジション設定器で設定された設定アクセルポジションを検出し、負荷域判定信号出力手段から出力された判定信号によりエンジンの負荷が低負荷域にあるか高負荷域にあるかを判定し、コントロール弁を操作する操作器からの入力の有無を判定し、設定アクセルポジションが一定の基準アクセルポジションより高く、操作器入力無しの場合および負荷が低負荷域である場合のいずれか一方では、実際に用いるエンジンのアクセル値を基準アクセルポジションに制御し、設定アクセルポジションが基準アクセルポジションより高く、操作器入力有りであって、かつ負荷が高負荷域である場合は、エンジンのアクセル値を設定アクセルポジションに制御するコントローラと
を具備したことを特徴とするエンジンのアクセル値制御装置。 The pump is driven by the engine mounted on the work machine, and the hydraulic pressure actuator of the work machine is operated by the pump discharge pressure of the working fluid discharged from this pump. Among a plurality of droop curves having engine speed-output characteristics respectively corresponding to a plurality of different accelerator positions, the engine speed changes along the droop curve corresponding to the accelerator position set by the accelerator position setting unit . In the engine accelerator value control device that controls the accelerator value of the engine to the accelerator value corresponding to the set accelerator position ,
A load region determination signal output means for outputting a determination signal for determining whether the engine load is in a low load region or a high load region based on at least the pump discharge pressure;
A control valve for controlling the working fluid discharged from the pump driven by the engine and supplied to the fluid pressure actuator;
An actuator for operating the control valve;
The set accelerator position set by the accelerator position setter is detected, and the control valve determines whether the engine load is in the low load range or the high load range based on the determination signal output from the load range determination signal output means. Determine whether or not there is an input from the actuator that operates the actuator, and if the set accelerator position is higher than a certain reference accelerator position and there is no actuator input or the load is in the low load range, it is actually used When the accelerator value of the engine is controlled to the reference accelerator position, the set accelerator position is higher than the reference accelerator position, the actuator input is present, and the load is in the high load range, the engine accelerator value is set to the set accelerator position. An accelerator value control device for an engine, comprising: a controller for controlling the engine. 負荷域判定信号出力手段は、
エンジンにより駆動されるポンプから吐出される作動流体のポンプ吐出圧を検出する圧力センサを備え、
コントローラは、
低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、
高負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定する
ことを特徴とする請求項３または４記載のエンジンのアクセル値制御装置。 Load range determination signal output means,
A pressure sensor for detecting the pump discharge pressure of the working fluid discharged from the pump driven by the engine;
The controller
When it is determined to be in the low load range, it is determined that the engine load has shifted to the high load range when the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range,
When it is determined as a high load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is set to a state where the low load range shift threshold value is different from the high load range shift threshold value. The engine accelerator value control apparatus according to claim 3 or 4, wherein the engine load is determined to have shifted to a low load region when the engine load continues for a predetermined period of time. 負荷域判定信号出力手段は、
エンジンにより駆動されるポンプから吐出される作動流体のポンプ吐出圧を検出する圧力センサと、
エンジン回転速度を検出する速度センサとを備え、
コントローラは、
低負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が高負荷域移行用の閾値以上であって、速度センサで検出されたエンジン回転速度またはその移動平均が高負荷域移行用の速度閾値以下の場合に、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定し、
高負荷域と判定されているときは、圧力センサで検出されたポンプ吐出圧またはその移動平均が上記高負荷域移行用の閾値と異なる低負荷域移行用の閾値以下の状態が、任意に設定した時間継続した場合に、エンジンの負荷が低負荷域に移ったと判定する
ことを特徴とする請求項３または４記載のエンジンのアクセル値制御装置。 Load range determination signal output means,
A pressure sensor for detecting a pump discharge pressure of a working fluid discharged from a pump driven by the engine;
A speed sensor for detecting the engine speed,
The controller
When the low load range is determined, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is equal to or higher than the threshold for shifting to the high load range, and the engine speed detected by the speed sensor or its moving average Is below the speed threshold for shifting to the high load range, it is determined that the engine load has shifted to the high load range,
When it is determined as a high load range, the pump discharge pressure detected by the pressure sensor or its moving average is set to a state where the low load range shift threshold value is different from the high load range shift threshold value. The engine accelerator value control apparatus according to claim 3 or 4, wherein the engine load is determined to have shifted to a low load region when the engine load continues for a predetermined period of time. エンジン回転速度またはその移動平均の高負荷域移行用の速度閾値は、負荷の投入速度が速い場合と遅い場合とで一致するエンジン回転速度より高く設定し、
コントローラは、速度センサで検出されたエンジン回転速度またはその移動平均が上記速度閾値以下にある状態が、任意に設定された時間継続した場合は、エンジンの負荷が高負荷域に移ったと判定する
ことを特徴とする請求項６記載のエンジンのアクセル値制御装置。 The speed threshold for shifting the engine speed or its moving average to a high load range is set higher than the engine speed that matches when the load application speed is fast and slow,
The controller shall determine that the engine load has moved to the high load range when the engine speed detected by the speed sensor or its moving average is below the above speed threshold value continues for an arbitrarily set time. The accelerator value control apparatus for an engine according to claim 6.
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