KR101819651B1 - 건설 기계 - Google Patents

Abstract

적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있는 건설 기계를 제공한다. 엔진(9)으로부터 동력에 의해 유압 펌프(24)가 구동되는 건설 기계인 백호(1)에 있어서, 대기압 검출 수단인 대기압 센서(30)에 의해 검출된 대기압(P1)에 기초하여 엔진(9)의 출력 토크 특성(Tp1)이 설정되고, 로우 아이들 회전수에서의 엔진(9)의 최대 토크가 유압 펌프(24)의 최대 흡수 토크(Th)보다 커지도록 회전수 (V1b)가 설정되는 것으로 하였다.

Description

건설 기계{CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은, 건설 기계에 관한 것이다.

종래, 대기압이 낮은 고지에서의 건설 기계의 사용은, 흡기량의 감소에 따라 엔진 출력이 저하되기 때문에 유압 펌프의 흡수 토크가 엔진의 출력 토크를 상회하여 엔진 스톨이 발생하는 빈도가 증대되었다. 그래서, 유압 펌프의 흡수 토크를 임의의 값으로 조정 가능한 건설 기계가 알려져 있다. 엔진 출력의 저하에 따라 유압 펌프의 흡수 토크를 감소시킴으로써 엔진 스톨을 방지하는 유압 펌프의 토크 제어 장치를 구비한 건설 기계이다. 예를 들면, 특허문헌 1과 같다.

특허문헌 1에 기재된 건설 기계는, 유압 펌프의 흡수 토크를 제어함으로써 엔진의 부하를 저감시킨다. 따라서, 건설 기계를 대기압이 낮은 고지에서 사용하는 경우나 최근 고지에서의 배기 가스 규제에 대응하기 위해서 엔진의 연료 분사량을 억제하는 경우, 유압 펌프의 흡수 토크의 저감량 이상으로 엔진의 출력 토크가 감소하여 엔진 스톨이 발생할 가능성이 있다. 또한, 엔진 스톨을 방지하기 위하여 필요 이상으로 엔진 회전수를 상승시켜 연료를 불필요하게 소비하는 문제가 있다.

일본 특허 공개 제2004-132195호 공보

본 발명의 목적은, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있는 건설 기계의 제공을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음으로 이 과제를 해결하기 위한 수단을 설명한다.

본 발명에서는, 엔진으로부터 나오는 동력에 의해 유압 펌프가 구동되는 건설 기계로서, 대기압 검출 수단에 의해 검출된 대기압에 기초하여 엔진의 출력 토크 특성이 설정되고, 로우 아이들 회전수에서 엔진의 최대 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지도록 로우 아이들 회전수가 설정된 것이다.

본 발명에서는 또한 흡기 온도 검출 수단에 의해 검출된 흡기 온도 및 연료 온도 검출 수단에 의해 검출된 연료 온도에 기초하여 상기 출력 토크 특성이 설정된 것이다.

본 발명에서는, 전환 수단에 의해 상기 출력 토크 특성 및 상기 최대 흡수 토크에 기초하여 로우 아이들 회전수를 설정할 것인지 아닌지를 선택할 수 있도록 구성된 것이다.

본 발명에서는, 유압 액츄에이터에 의한 작업이 이루어지지 않은 경우, 로우 아이들 회전수가 상기 출력 토크 특성 및 상기 최대 흡수 토크에 기초한 로우 아이들 회전수로 설정되지 않도록 구성된다.

본 발명에서는, 상기 유압 펌프의 흡수 토크가 소정값 이하인 경우, 로우 아이들 회전수가 상기 출력 토크 특성 및 상기 최대 흡수 토크에 기초한 로우 아이들 회전수로 설정되지 않도록 구성된다.

본 발명은 이하에 나타낸 바와 같은 효과를 갖는다.

본 발명에 의하면, 작업 상태에 맞춰 로우 아이들 회전수가 설정된다. 이에 따라, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 환경에 맞춰 보다 세밀하게 로우 아이들 회전수가 설정된다. 이에 따라, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업 상태에 맞춰 작업자가 원하는 로우 아이들 회전수로 전환된다. 이에 따라, 작업 효율을 저하시키지 않고 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업 상태에 맞춰 로우 아이들 회전수가 설정된다. 이에 따라, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 건설 기계의 전체적인 구성을 나타내는 좌측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 건설 기계의 유압 회로를 나타내는 구성도이다.
도 3의 (a)는 엔진의 출력 토크 특성과 로우 아이들 회전수의 관계를 나타낸 그래프이며, (b)는 각 로우 아이들 회전수의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 건설 기계의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태를 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 건설 기계의 로우 아이들 제어의 제어 상태를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 건설 기계의 오토 디셀러레이터 제어의 제어 상태를 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 건설 기계의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 건설 기계의 오토 디셀러레이터 제어의 제어 상태를 나타내는 플로우 차트이다.

우선, 도 1을 이용하여 본 발명의 건설 기계의 일 실시 형태인 백호(backhoe)(1)에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는 화살표 F 방향을 백호(1)의 전방, 화살표 U 방향을 백호(1)의 상방으로 하여 전후·좌우·상하 방향을 규정하여 설명한다. 한편, 본 실시 형태에서는 백호(1)를 건설 기계의 일 실시 형태로서 설명하지만 건설 기계는 이에 한정되지 않는다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 백호(1)는 주로 주행 장치(2), 선회 장치(3) 및 작업 장치(4)를 구비한다.

주행 장치(2)는 주로 좌우 한 쌍의 크롤러(5·5), 좌(左)주행용 유압 모터(5L) 및 우(右)주행용 유압 모터(5R)를 구비한다. 주행 장치(2)는 좌주행용 유압모터(5L)에 의해 기체 좌측의 크롤러(5)를 구동하고, 우주행용 유압모터(5R)에 의해 기체 우측의 크롤러(5)를 구동함으로써, 백호(1)를 전·후진 및 선회시킬 수 있다.

선회 장치(3)는 주로 선회대(6), 선회 모터(7), 조종부(8) 및 엔진(9) 등을 구비한다. 선회대(6)는 선회 장치(3)의 메인 구조체가 된다. 선회대(6)는 주행 장치(2)의 상방에 배치되며 주행 장치(2)에 선회 가능하게 지지된다. 선회 장치(2)는 선회 모터(7)를 구동함으로써 선회대(6)를 주행 장치(2)에 대하여 선회시킬 수 있다. 선회대(6)에는 작업 장치(4), 조종부(8) 및 동력원이 되는 엔진(9)이 마련된다.

조종부(8)는 다양한 조작구를 구비하여 백호(1)를 조작할 수 있도록 구성된다. 조종부(8)는 선회대(6)의 좌측 전부에 마련된다. 조종부(8)는 캐빈(10) 내의 대략 중앙에 조종석(11)이 배치되고, 그 좌우 양측에 조작 레버 장치(26)(도 2 참조)가 배치된다. 조작 레버 장치(26)는 작업 장치(4) 및 선회대(6)를 조작할 수 있도록 구성된다.

조종부(8)에는, 엔진(9)의 스로틀 개도(開度)를 변경하는 액셀러레이터(27) 및 전환 수단인 전환 스위치(28)(도 2 참조)가 구비된다. 조종자는 액셀러레이터(27)를 조작함으로써 엔진(9)의 출력(엔진(9)의 회전수)을 변경할 수 있다.

전환 스위치(28)는 후술하는 로우 아이들 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지, 오토 디셀러레이터의 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지, 또는 로우 아이들 제어 및 오토 디셀러레이터의 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지를 택일적으로 선택한다. 조종자는, 전환 스위치(28)를 조작함으로써 후술하는 로우 아이들 제어 및 오토 디셀러레이터의 제어를 각각 유효하게 할 것인지 아닌지를 선택할 수 있다.

작업 장치(4)는 주로 붐(12), 아암(13), 어태치먼트의 일종인 버킷(14), 붐 실린더(15), 아암 실린더(16), 어태치먼트용 실린더(17)를 구비한다.

붐(12)은, 그 일단부가 선회대(6)의 대략 중앙 전단부에 회전 가능하게 지지된다. 붐(12)은 신축 가능하게 구동하는 붐 실린더(15)에 의해 일단부를 회전 중심으로 하여 회전된다.

아암(13)은 그 일단부가 붐(12)의 타단부에 회전 가능하게 지지된다. 아암(13)은 신축 가능하게 구동하는 아암 실린더(16)에 의해 일단부를 회전 중심으로 하여 회전된다.

어태치먼트의 일종인 버킷(14)은 그 일단부가 아암(13)의 타단부에 회전 가능하게 지지된다. 버킷(14)은 신축 가능하게 구동하는 어태치먼트용 실린더(17)에 의해 일단부를 회전 중심으로 하여 회전된다.

이상과 같이, 작업 장치(4)는 버킷(14)을 사용하여 토사 등의 굴삭 등을 하는 다관절 구조를 구성하고 있다. 작업 장치(4)에는 붐 실린더(15), 아암 실린더(16) 및 어태치먼트용 실린더(17)에 작동유를 공급하기 위하여 도시 생략한 유압배관이 마련된다. 한편, 본 실시 형태에 따른 백호(1)는 버킷(14)을 가지고 굴삭작업을 하는 작업 장치(4)로 하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 버킷(14) 대신 유압 브레이커를 가지고 파쇄 작업을 하는 작업 장치(4)여도 된다.

다음으로, 도 2을 이용하여 백호(1)가 구비하는 유압 회로(18)에 대하여 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 유압 회로(18)는 선회 모터용 방향 전환 밸브(19), 붐 실린더용 방향 전환 밸브(20), 아암 실린더용 방향 전환 밸브(21), 어태치먼트용 방향 전환 밸브(22), 주행 모터용 방향 전환 밸브(23), 유압 펌프(24), 제어 장치(25)를 구비한다.

선회 모터용 방향 전환 밸브(19), 붐 실린더용 방향 전환 밸브(20), 아암 실린더용 방향 전환 밸브(21) 및 어태치먼트용 방향 전환 밸브(22)는 파일럿압에 의해 스풀이 슬라이딩됨으로써 선회 모터(7), 붐 실린더(15), 아암 실린더(16) 및 어태치먼트용 실린더(17)에 공급되는 작동유의 흐름을 전환하는 파일럿식 방향 전환 밸브이다.

선회 모터용 방향 전환 밸브(19)는, 선회 모터(7)에 공급되는 작동유의 방향을 전환한다. 선회 모터용 방향 전환 밸브(19)가 일 포지션일 때, 선회 모터(7)는 작동유에 의해 일방향으로 회전 구동된다. 선회 모터용 방향 전환 밸브(19)가 타 포지션일 때, 선회 모터(7)는 작동유에 의해 타방향으로 회전 구동된다.

붐 실린더용 방향 전환 밸브(20)는 붐 실린더(15)에 공급되는 작동유의 방향을 전환한다. 붐 실린더(15)는 붐 실린더용 방향 전환 밸브(20)의 작용에 의해 신축되어, 붐(10)이 상방 또는 하방으로 회전 운동된다.

아암 실린더용 방향 전환 밸브(21)는 아암 실린더(16)에 공급되는 작동유의 방향을 전환한다. 아암 실린더(16)는 아암 실린더용 방향 전환 밸브(21)의 작용에 의해 신축되어, 아암(13)이 클라우드측 또는 덤프측으로 회전 운동된다.

주행 모터용 방향 전환 밸브(23)는 좌주행용 유압 모터(5L) 및 우주행용 유압모터(5R)(이하, 간단히 「주행 모터(5L·5R)」로 기재함)에 공급되는 작동유의 방향을 전환한다. 주행 모터용 방향 전환 밸브(23)가 일 포지션일 때, 주행 모터(5L·5R)는 작동유에 의해 일방향으로 회전 구동된다. 주행 모터용 방향 전환 밸브(23)가 다른 포지션일 때, 주행 모터(5L·5R)는 작동유에 의해 타방향으로 회전 구동된다.

어태치먼트용 방향 전환 밸브(22)는 어태치먼트용 실린더(17)에 공급되는 작동유의 방향을 전환한다. 어태치먼트용 실린더(17)는 어태치먼트용 방향 전환 밸브(22)의 작용에 의해 신축되어, 버킷(14)이 클라우드측 또는 덤프측으로 회전 운동된다.

선회 모터용 방향 전환 밸브(19), 붐 실린더용 방향 전환 밸브(20), 아암 실린더용 방향 전환 밸브(21) 및 어태치먼트용 방향 전환 밸브(22) 및 주행 모터용 방향 전환 밸브(23)는, 조작 레버 장치(26)의 조작에 기초한 파일럿압에 의해 각 방향 전환 밸브에 공급되는 작동유의 방향을 전환할 수 있도록 구성된다.

유압 펌프(24)는 엔진(9)에 의해 구동되어 작동유를 토출한다. 유압 펌프(24)는 도시 생략한 가동 경사판의 경사판 각도를 변경함으로써 토출량을 변경할 수 있는 가변 용량형 펌프이다. 유압 펌프(24)로부터 토출된 작동유는 각 방향 전환 밸브로 공급된다.

다음으로, 본 발명에 따른 백호(1)가 구비하는 제어 장치(25) 및 ECU(29)에 대하여 설명한다.

제어 장치(25)는 ECU(29)에 제어 신호를 송신한다. 제어 장치(25)는 실체적으로는 CPU, ROM, RAM, HDD 등이 버스로 접속되는 구성일 수 있으며, 또는 원칩(one-chip)의 LSI 등으로 이루어지는 구성일 수 있다. 제어 장치(25)는 ECU(29)를 제어하기 위해서 여러가지 프로그램이 저장된다.

제어 장치(25)는 조작 레버 장치(26)에 접속되어, 조작 레버 장치(26)로부터 조작 신호를 취득할 수 있다.

제어 장치(25)는 액셀러레이터(27)에 접속되어, 액셀러레이터(27)로부터 조작 신호를 취득할 수 있다.

제어 장치(25)는 전환 스위치(28)에 접속되어, 전환 스위치(28)로부터 조작 신호(로우 아이들 제어 및/또는 오토 디셀러레이터 제어를 행할 것인지 아닌지의 조작 신호)를 취득할 수 있다.

ECU(29)는 엔진(9) 등을 제어하는 것이다. ECU(29)는 실체적으로는, CPU, ROM, RAM, HDD 등이 버스로 접속되는 구성일 수 있으며, 또는 원 칩의 LSI 등으로 이루어지는 구성일 수 있다. ECU(29)는 엔진(9) 등을 제어하기 위하여 여러가지 프로그램이 저장된다.

ECU(29)는 배기 가스 규제값을 충족시키기 위해 대기압 P(대기압 P0·P1…)로부터 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp(Tp0·Tp1…)를 산출하기 위한 출력 토크 특성맵 M1, 산출한 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp로부터 엔진(9)의 로우 아이들 회전수 Vlb를 산출하기 위한 로우 아이들 회전수 맵 M2 등을 기억한다.

본 실시 형태에서, 출력 토크 특성 Tp란, 대기압 P 하에서, 엔진(9)이 배기 가스 규제값을 충족시킨 상태에서 각각의 엔진 회전수(이하, 간단히 「회전수」라고 함)에서의 출력 가능 범위, 즉 각 회전수에서의 최대 출력 토크를 나타내는 것이다.

본 실시 형태에서, 회전수 Vla는 액셀러레이터(27)의 조작에 기초하여 산출된 회전수를 나타낸다. 회전수 Vlb는 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp에 기초하여 상기 회전수에서 엔진(9)의 최대 출력 토크가 유압 펌프(24)의 최대 흡수 토크 Th보다 커지도록 산출된 회전수를 나타낸다. 회전수 Vlc는 엔진(9) 본래의 로우 아이들 회전수를 나타낸다.

구체적으로는, 대기압 P1에 기초하여 출력 토크 특성맵 M1으로부터 각 회전수에서 엔진(9)의 최대 출력 토크를 나타내는 출력 토크 특성 Tp1이 산출된다(도 3의 (a) 참조). 또한, 산출된 출력 토크 특성 Tp1에 기초하여 로우 아이들 회전수 맵 M2로부터 회전수 Vlb의 최대 출력 토크 Tb1이 유압 펌프(24)의 최대 흡수 토크 Th보다 커지도록 회전수 Vlb를 산출할 수 있다(도 3의 (a) 참조).

본 실시 형태에서, 산출한 회전수 Vlb를 엔진(9)의 로우 아이들 회전수로 설정하는 것을 로우 아이들 제어라고 한다. 또한, 유압 기기에 의한 작업이 이루어지고 있지 않은 경우, 회전수 Vlc를 엔진(9)의 로우 아이들 회전수로 설정하는 것을 오토 디셀러레이터 제어라고 한다.

ECU(29)는 엔진(9)에 마련되는 도시 생략한 각종 센서나 연료 분사 장치에 접속되어 연료 분사 장치가 분사하는 연료의 분사량 등을 제어할 수 있다.

ECU(29)는 대기압 센서(30)에 접속되어, 대기압 센서(30)가 검출하는 대기압 P를 취득할 수 있다.

ECU(29)는 연료 온도 센서(31)에 접속되어, 연료 온도 센서(31)가 검출하는 도시 생략한 연료 분사 펌프 내의 연료 온도 Tf를 취득할 수 있다.

ECU(29)는 흡기 온도 센서(32)에 접속되어, 흡기 온도 센서(32)가 검출하는 엔진(9)의 흡기 온도 Ti를 취득할 수 있다.

ECU(29)는 취득한 대기압 P에 기초하여 출력 토크 특성맵 M1로부터 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp를 산출할 수 있다.

ECU(29)는 산출한 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp에 기초하여 로우 아이들 회전수 맵 M2로부터 엔진(9)의 회전수 Vlb를 산출할 수 있다.

ECU(29)는 제어 장치(25)에 접속되어, 제어 장치(25)가 취득하는 조작 레버 장치(26), 액셀러레이터(27) 및 전환 스위치(28)로부터의 조작 신호, 로우 아이들 제어를 행할 것인지 아닌지의 조작 신호 및 오토 디셀러레이터 제어를 행할 것인지 아닌지의 조작 신호를 취득할 수 있다.

다음으로 도 3 내지 도 6을 이용하여, 전술한 바와 같이 구성되는 백호(1)의 ECU(29)에서의 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에서, 엔진(9)은 ECU(29)에 의해 부하 변동에 대하여 일정한 엔진 회전수를 유지하는 아이소크로너스(isochronous) 제어가 행하여진다.

도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 백호(1)의 엔진(9)은 ECU(29)에 의해, 대기압 P0의 경우 출력 토크 특성 Tp0으로 설정되고, 대기압 P1의 경우 출력 토크 특성 Tp1로 설정된다. 즉, 엔진(9)은 대기압 P0의 경우, 로우 아이들 회전수인 회전수 Vlc로 최대 출력 토크 Tc0까지 출력 가능하게 제어되고, 대기압 P1의 경우, 로우 아이들 회전수인 회전수 Vlc로 최대 출력 토크 Tc1까지 출력 가능하게 제어된다. 따라서, 엔진(9)은 출력 토크 특성에 의해 회전수 Vlc에서의 최대 출력 토크 Tc1이 유압 펌프(24)의 최대 흡수 토크 Th보다 작아진다.

도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 로우 아이들 제어를 유효로 하는 제어 신호를 취득하고 있지 않은 경우, 엔진(9)의 회전수를 액셀러레이터(27)의 조작량에 기초한 회전수 Vla로 설정한다. ECU(29)는 제어장치(25)로부터 로우 아이들 제어를 유효로 하는 제어 신호를 취득한 경우, 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 회전수 Vlb로 설정한다. 또한, ECU(29)는 오토 디셀러레이터 제어를 유효로 하는 제어 신호를 취득한 경우, 제어 장치(25)로부터 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득할 때까지 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 로우 아이들 회전수 Vlc로 설정한다.

이하에서는, ECU(29)에서의 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태에 대해서 구체적으로 설명한다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 단계 S110에서 ECU(29)는 대기압 센서(30)가 검출하는 대기압 P1을 취득하고 단계를 S120으로 이행시킨다. 또한, ECU(29)는 연료온도 센서(31)가 검출하는 도시 생략한 연료 탱크 내의 연료 온도 Tf1 및 흡기 온도 센서(32)가 검출하는 엔진(9)의 흡기 온도 Ti1을 더 취득할 수 있다.

단계 S120에서, ECU(29)는 액셀러레이터(27)로부터 조작 신호를 취득하여, 액셀러레이터(27)의 조작량에 기초한 회전수 Vla를 산출하고, 단계를 S120으로 이행시킨다.

단계 S130에서, ECU(29)는 취득한 대기압 P1에 기초하여 출력 토크 특성 맵 M1로부터 출력 토크 특성 Tp1을 산출하여, 산출한 출력 토크 특성 Tp1을 대기압 P1에서의 엔진의 출력 토크 특성으로서 설정하고, 단계를 S140으로 이행시킨다. 또한, ECU(29)는 추가로 취득한 연료 온도 Tf1 및 흡기 온도 Ti1에 기초하여 출력 토크 특성맵 M1로부터 출력 토크 특성 Tp1을 산출할 수 있다.

단계 S140에서, ECU(29)는 설정한 출력 토크 특성 Tp1에 기초하여 로우 아이들 회전수 맵 M2로부터 회전수 Vlb를 산출하고, 단계를 S150으로 이행시킨다.

단계 S150에서, ECU(29)는 산출한 회전수 Vlb가 산출한 회전수 Vla보다 큰지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 회전수 Vlb가 회전수 Vla보다 크다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S160으로 이행시킨다(도 3의 (b) 참조).

한편, 회전수 Vlb가 회전수 Vla보다 크지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 단계 S260으로 이행시킨다.

단계 S160에서, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 전환하여 스위치(28)의 조작 신호를 취득하고, 취득한 조작 신호에 기초하여 로우 아이들 제어가 유효한지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 로우 아이들 제어가 유효하다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S170으로 이행시킨다.

한편, 로우 아이들 제어가 유효하지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S370으로 이행시킨다.

단계 S170에서, ECU(29)는 로우 아이들 제어 A를 개시하고, 단계를 S171로 이행시킨다(도 5 참조). 로우 아이들 제어 A가 종료하면, ECU(29)는 단계를 S110으로 되돌린다.

단계 S260에서, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 전환 스위치(28)의 조작 신호를 취득하고, 취득한 조작 신호에 기초하여 오토 디셀러레이터 제어가 유효한지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 오토 디셀러레이터 제어가 유효하다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S270으로 이행시킨다.

한편, 오토 디셀러레이터 제어가 유효하지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S370으로 이행시킨다.

단계 S270에서, ECU(29)는 오토 디셀러레이터 제어 B를 개시하고, 단계를 S271로 이행시킨다(도 6 참조). 오토 디셀러레이터 제어 B가 종료하면 ECU(29)는 단계를 S110로 되돌린다.

단계 S370에서, ECU(29)는 로우 아이들 회전수를 회전수 Vlb로 설정하고, 단계를 S110로 되돌린다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 로우 아이들 제어 A의 단계 S171에서, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 전환 스위치(28)의 조작 신호를 취득하고, 취득한 조작 신호에 기초하여 오토 디셀러레이터 제어가 유효한지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 오토 디셀러레이터 제어가 유효하다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 단계 S172로 이행시킨다.

한편, 오토 디셀러레이터 제어가 유효하지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S183으로 이행시킨다.

단계 S172에서, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득하고 있는지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득하고 있지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S173으로 이행시킨다.

한편, 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득했다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S183으로 이행시킨다.

단계 S173에서, ECU(29)는 로우 아이들 회전수를 회전수 Vlc로 설정하고, 로우 아이들 제어 A를 종료하고 단계를 S110로 되돌린다.

단계 S183에서, ECU(29)는 로우 아이들 회전수를 회전수 Vlb로 설정하고, 로우 아이들 제어 A를 종료하고 단계를 S110으로 되돌린다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 오토 디셀러레이터 제어 B의 단계 S271에서, ECU(29)는 제어 장치(25)로부터 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득하고 있는지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득하고 있지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S272로 이행시킨다.

한편, 조작 레버 장치(26)의 조작 신호를 취득했다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S282로 이행시킨다.

단계 S272에서, ECU(29)는 로우 아이들 회전수를 회전수 Vlc로 설정하고, 오토 디셀러레이터 제어 B를 종료하고 단계를 S110으로 되돌린다.

단계 S282에서, ECU(29)는 회전수를 회전수 Vla로 설정하고, 오토 디셀러레이터 제어 B를 종료하고 단계를 S110으로 되돌린다.

이와 같이 구성함으로써, 작업자가 작업 상태에 맞춰 감각적으로 로우 아이들 회전수를 설정할 필요가 없다. 즉, 본 발명에 따른 백호(1)는 작업 상태나 엔진(9)의 운전 상태에 따라, 액셀러레이터(27)에 기초하여 산출된 회전수 Vla, 엔진(9)의 출력 토크 특성 Tp1에 기초하여 산출된 회전수 Vlb 및 엔진(9) 본래의 로우 아이들 회전수인 회전수 Vlc 중 어느 하나로 설정된다. 또한, 본 발명에 따른 백호(1)는 작업 상태에 맞춰 작업자가 로우 아이들 제어 및 오토 디셀러레이터 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지를 결정한다. 이에 따라, 작업 효율을 저하시키지 않고 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

또한, 대기압 센서(30)가 검출하는 대기압(P1)뿐만 아니라, 연료 온도 센서(31)가 검출하는 연료 온도(Tf1) 및 흡기 온도 센서(32)가 검출하는 흡기 온도(Ti1)를 고려함으로써 환경에 맞춰 보다 세밀하게 아이들 회전수가 설정된다. 이에 따라 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

다음으로, 도 7 및 도 8을 이용하여, 본 발명에 따른 건설 기계의 다른 실시 형태인 백호(1)에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에서, ECU(29)에서 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 이미 설명한 실시 형태와 동일한 점에 관해서는 그 구체적 설명을 생략하고 상이한 부분을 중심으로 설명한다.

전환 스위치(28)는 오토 디셀러레이터 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지를 택일적으로 선택하는 것이다. 즉, 본 실시 형태의 백호(1)에서는, 로우 아이들 제어가 항상 유효하도록 구성된다. 조종자는 전환 스위치(28)를 조작함으로써 오토 디셀러레이터 제어를 유효하게 할 것인지 아닌지를 선택할 수 있다.

이하에서는, ECU(29)에서의 엔진(9)의 로우 아이들 회전수를 설정하는 제어 상태에 대해서 구체적으로 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 단계 S150에서, ECU(29)는 산출한 회전수 Vlb가 산출한 회전수 Vla보다 큰지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 회전수 Vlb가 회전수 Vla보다 크다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S170으로 이행시킨다(도 3의 (b) 참조).

한편, 회전수 Vlb가 회전수 Vla보다 크지 않다고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S260으로 이행시킨다.

단계 S170에서, ECU(29)는 로우 아이들 제어 A를 개시하고, 단계를 S171로 이행시킨다(도 5 참조). 로우 아이들 제어 A가 종료하면, ECU(29)는 단계를 S110으로 되돌린다.

이와 같이 구성함으로써, 본 발명에 따른 백호(1)는 작업 상태나 엔진의 운전 상태에 따라 확실하게 적절한 로우 아이들 회전수로 설정된다. 이에 따라, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 오토 디셀러레이터 제어 B에서, 유압 펌프(24)의 흡수 토크가 소정값 이하인 경우, 회전수 Vlc로 설정하도록 구성해도 된다.

구체적으로는, 오토 디셀러레이터 제어 B의 단계 S471에서, ECU(29)는 유압 펌프(24)의 흡수 토크가 소정값 이하인지 아닌지를 판정한다.

그 결과, 유압 펌프(24)의 흡수 토크가 소정값 이하라고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S272로 이행시킨다.

한편, 유압 펌프(24)의 흡수 토크가 소정값 이하가 아니라고 판정한 경우, ECU(29)는 단계를 S282로 이행시킨다.

이와 같이 구성함으로써, 본 발명에 따른 백호(1)는 엔진 스톨의 가능성이 낮은 경부하의 작업 상태에서 연료 소비가 적은 회전수 Vlc로 설정된다. 이에 따라, 적정한 연료 분사량으로 엔진 스톨을 방지하여 불필요한 연료의 소비를 억제할 수 있다.

본 발명은, 건설 기계의 기술에 이용하는 것이 가능하다.

1: 백호 9: 엔진
23: 유압 펌프 30: 대기압 센서
P1: 대기압 Tp1: 출력 토크 특성
Th: 최대 흡수 토크 Vlb: 회전수

Claims (6)

1. 엔진으로부터 동력에 의해 유압 펌프가 구동되는 건설 기계로서,
   대기압 검출 수단에 의해 검출된 대기압에 기초하여 엔진의 출력 토크 특성이 설정되고, 로우 아이들 회전수에서의 엔진의 최대 출력 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지도록 로우 아이들 회전수가 설정되는 건설 기계.
2. 제1항에 있어서,
   상기 대기압 검출 수단에 의해 검출된 대기압 외에,
   흡기 온도 검출 수단에 의해 검출된 흡기 온도 및 연료 온도 검출 수단에 의해 검출된 연료 온도에 기초하여, 상기 출력 토크 특성을 설정 가능하게 한 건설 기계.
3. 제1항에 있어서,
   전환 수단에 의해, 상기 출력 토크 특성에 기초하여, 로우 아이들 회전수에서의 엔진의 최대 출력 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지도록 로우 아이들 회전수를 설정할 것인지 아닌지를 선택 가능하게 구성한 건설 기계.
4. 제2항에 있어서,
   전환 수단에 의해, 상기 출력 토크 특성에 기초하여, 로우 아이들 회전수에서의 엔진의 최대 출력 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지도록 로우 아이들 회전수를 설정할 것인지 아닌지를 선택 가능하게 구성한 건설 기계.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유압 펌프의 압유가 송유되는 유압 액츄에이터에 의한 작업이 이루어지고 있지 않은 경우,
   상기 출력 토크 특성에 기초하는 로우 아이들 회전수에서의 엔진의 최대 출력 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지는 로우 아이들 회전수로 설정되지 않도록 구성한 건설 기계.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유압 펌프의 흡수 토크가 소정값 이하인 경우,
   상기 출력 토크 특성에 기초하는 로우 아이들 회전수에서의 엔진의 최대 출력 토크가 유압 펌프의 최대 흡수 토크보다 커지는 로우 아이들 회전수로 설정되지 않도록 구성한 건설 기계.
   
   

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