WO2014192340A1 - 建設機械 - Google Patents

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WO2014192340A1
WO2014192340A1 PCT/JP2014/054453 JP2014054453W WO2014192340A1 WO 2014192340 A1 WO2014192340 A1 WO 2014192340A1 JP 2014054453 W JP2014054453 W JP 2014054453W WO 2014192340 A1 WO2014192340 A1 WO 2014192340A1
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WO
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engine
low idle
ecu
construction machine
output torque
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/054453
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
田中　剛
健司 宮川
Original Assignee
ヤンマー株式会社
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Publication date
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Priority to US14/893,699 priority patent/US11118517B2/en
Priority to EP14804298.9A priority patent/EP3006699B1/en
Priority to CN201480030566.7A priority patent/CN105283650B/zh
Priority to AU2014272460A priority patent/AU2014272460B2/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08—Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/083—Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1002—Output torque
    • F02D2200/1004—Estimation of the output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703—Atmospheric pressure

Definitions

  • the present invention relates to a construction machine.
  • the construction machine includes a hydraulic pump torque control device that prevents engine stall by reducing the absorption torque of the hydraulic pump in response to a decrease in engine output. For example, it is like patent document 1.
  • Patent Document 1 reduces the engine load by controlling the absorption torque of the hydraulic pump. Therefore, when the construction machine is used at high altitude where atmospheric pressure is low, or when the fuel injection amount of the engine is suppressed in order to comply with exhaust gas regulations at high altitude in recent years, the output torque of the engine exceeds the reduction amount of the absorption torque of the hydraulic pump. There was a possibility that engine stall occurred. Further, there has been a problem that the engine speed is increased more than necessary to prevent engine stall and fuel is consumed wastefully.
  • An object of the present invention is to provide a construction machine capable of preventing engine stall with an appropriate fuel injection amount and suppressing wasteful fuel consumption.
  • a construction machine in which a hydraulic pump is driven by power from an engine, the engine output torque characteristic is set based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure detecting means, and the engine at low idle speed The low idle rotational speed is set so that the maximum torque of the engine becomes larger than the maximum absorption torque of the hydraulic pump.
  • the output torque characteristic is further set based on the intake air temperature detected by the intake air temperature detection means and the fuel temperature detected by the fuel temperature detection means.
  • the switching means is configured to be able to select whether or not to set the low idle speed based on the output torque characteristic and the maximum absorption torque.
  • the low idle rotation speed based on the output torque characteristic and the maximum absorption torque is not set.
  • the low idle rotation speed based on the output torque characteristic and the maximum absorption torque is not set.
  • the low idle rotation speed is set according to the working state. Therefore, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the low idle rotation speed is set more finely according to the environment. Therefore, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the low idle rotation speed desired by the operator can be switched according to the working state. Thereby, useless fuel consumption can be suppressed without lowering the working efficiency.
  • the low idle rotation speed is set according to the working state. Therefore, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the left view which shows the whole structure of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the block diagram which shows the hydraulic circuit of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) The figure which shows the graph which showed the relationship between the output torque characteristic of an engine, and the low idle rotation speed
  • (b) The figure which shows the graph which showed the relationship between each low idle rotation speed.
  • the backhoe 1 which is one embodiment of the construction machine of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the direction of the arrow F is defined as the front direction of the backhoe 1
  • the direction of the arrow U is defined as the upward direction of the backhoe 1
  • the front, rear, left, right, up and down directions are defined.
  • the backhoe 1 is described as an embodiment of the construction machine, but the construction machine is not limited to this.
  • the backhoe 1 mainly includes a traveling device 2, a turning device 3, and a work device 4.
  • the traveling device 2 mainly includes a pair of left and right crawlers 5, 5, a left traveling hydraulic motor 5L, and a right traveling hydraulic motor 5R.
  • the traveling device 2 can drive the backhoe 1 forward and backward by driving the crawler 5 on the left side of the machine body by the left traveling hydraulic motor 5L and the crawler 5 on the right side of the machine body by the right traveling hydraulic motor 5R. .
  • the turning device 3 mainly includes a turntable 6, a turning motor 7, a control unit 8, an engine 9, and the like.
  • the swivel base 6 is a main structure of the swivel device 3.
  • the swivel base 6 is disposed above the travel device 2 and is supported by the travel device 2 so as to be capable of swiveling.
  • the turning device 3 can turn the turntable 6 with respect to the traveling device 2 by driving the turning motor 7.
  • the swivel base 6 is provided with a working device 4, a control unit 8, and an engine 9 serving as a power source.
  • the steering unit 8 includes various operation tools and is configured to be able to operate the backhoe 1.
  • the control unit 8 is provided at the left front portion of the swivel base 6.
  • the cockpit 11 is arrange
  • the operation lever device 26 is configured to be able to operate the work device 4 and the swivel base 6.
  • the steering unit 8 includes an accelerator 27 that changes the throttle opening of the engine 9 and a changeover switch 28 that is a switching means (see FIG. 2).
  • the operator can change the output of the engine 9 (the number of revolutions of the engine 9) by operating the accelerator 27.
  • the changeover switch 28 selectively selects whether to enable low-idle control, which will be described later, whether to enable auto-decel control, or whether to enable low-idle control and auto-decel control. Is. The operator can select whether to enable low idle control and auto-decel control, which will be described later, by operating the changeover switch 28.
  • the working device 4 mainly includes a boom 12, an arm 13, a bucket 14 which is a kind of attachment, a boom cylinder 15, an arm cylinder 16, and an attachment cylinder 17.
  • the boom 12 is rotatably supported at one end by a substantially central front end of the swivel base 6.
  • the boom 12 is rotated about one end as a center of rotation by a boom cylinder 15 that is driven to extend and retract.
  • One end of the arm 13 is rotatably supported by the other end of the boom 12.
  • the arm 13 is rotated about one end portion as a rotation center by an arm cylinder 16 which is driven to extend and retract.
  • One end of the bucket 14 which is a kind of attachment is rotatably supported by the other end of the arm 13.
  • the bucket 14 is rotated around one end by a cylinder for attachment 17 that is driven to extend and contract.
  • the working device 4 has a multi-joint structure that performs excavation of earth and sand using the bucket 14.
  • the working device 4 is provided with a hydraulic pipe (not shown) for supplying hydraulic oil to the boom cylinder 15, the arm cylinder 16, and the attachment cylinder 17.
  • the backhoe 1 according to the present embodiment is the working device 4 that has the bucket 14 and performs excavation work, but is not limited thereto.
  • the crushing work has a hydraulic breaker instead of the bucket 14.
  • the working device 4 that performs the above may be used.
  • the hydraulic circuit 18 includes a direction switching valve 19 for a swing motor, a direction switching valve 20 for a boom cylinder, a direction switching valve 21 for an arm cylinder, a direction switching valve 22 for an attachment, and a direction switching valve 23 for a traveling motor.
  • a hydraulic pump 24 and a control device 25 are examples of a hydraulic pump 24 and a control device 25.
  • the direction switch valve 19 for the swing motor, the direction switch valve 20 for the boom cylinder, the direction switch valve 21 for the arm cylinder and the direction switch valve 22 for the attachment are slid by the pilot pressure so that the swing motor 7 and the boom cylinder 15 , A pilot-type direction switching valve that switches the flow of hydraulic oil supplied to the arm cylinder 16 and the attachment cylinder 17.
  • the direction switching valve 19 for the turning motor switches the direction of the hydraulic oil supplied to the turning motor 7.
  • the turning motor direction switching valve 19 is in one position, the turning motor 7 is rotationally driven in one direction by the hydraulic oil.
  • the direction switching valve 19 for the turning motor is in another position, the turning motor 7 is rotationally driven in the other direction by the hydraulic oil.
  • the boom cylinder direction switching valve 20 switches the direction of the hydraulic oil supplied to the boom cylinder 15.
  • the boom cylinder 15 expands and contracts by the action of the boom cylinder direction switching valve 20, and the boom 10 is rotated upward or downward.
  • the arm cylinder direction switching valve 21 switches the direction of hydraulic oil supplied to the arm cylinder 16.
  • the arm cylinder 16 expands and contracts by the action of the arm cylinder direction switching valve 21, and the arm 13 is rotated to the cloud side or the dump side.
  • the traveling motor direction switching valve 23 switches the direction of hydraulic oil supplied to the left traveling hydraulic motor 5L and the right traveling hydraulic motor 5R (hereinafter simply referred to as “traveling motors 5L and 5R”).
  • traveling motors 5L and 5R are rotationally driven in one direction by hydraulic oil.
  • travel motor direction switching valve 23 is in another position, the travel motors 5L and 5R are rotationally driven in the other direction by the hydraulic oil.
  • the attachment direction switching valve 22 switches the direction of the hydraulic oil supplied to the attachment cylinder 17.
  • the attachment cylinder 17 expands and contracts by the action of the attachment direction switching valve 22, and the bucket 14 is rotated to the cloud side or the dump side.
  • the direction switching valve 19 for the swing motor, the direction switching valve 20 for the boom cylinder, the direction switching valve 21 for the arm cylinder, the direction switching valve 22 for attachment, and the direction switching valve 23 for the traveling motor are pilots based on the operation of the operation lever device 26.
  • the direction of the hydraulic fluid supplied to each direction switching valve can be switched by pressure.
  • the hydraulic pump 24 is driven by the engine 9 and discharges hydraulic oil.
  • the hydraulic pump 24 is a variable displacement pump that can change the discharge amount by changing the swash plate angle of a movable swash plate (not shown).
  • the hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 24 is supplied to each direction switching valve.
  • control device 25 and the ECU 29 included in the backhoe 1 according to the present invention will be described.
  • the control device 25 transmits a control signal to the ECU 29.
  • the control device 25 may actually be configured such that a CPU, ROM, RAM, HDD, or the like is connected by a bus, or may be configured by a one-chip LSI or the like.
  • the control device 25 stores various programs for controlling the ECU 29.
  • the control device 25 is connected to the operation lever device 26 and can acquire an operation signal from the operation lever device 26.
  • the control device 25 is connected to the accelerator 27 and can acquire an operation signal from the accelerator 27.
  • the control device 25 is connected to the changeover switch 28 and can obtain an operation signal from the changeover switch 28 (an operation signal indicating whether to perform low idle control and / or auto-decel control).
  • the ECU 29 controls the engine 9 and the like.
  • the ECU 29 may actually be configured such that a CPU, ROM, RAM, HDD, or the like is connected by a bus, or may be configured by a one-chip LSI or the like.
  • the ECU 29 stores various programs for controlling the engine 9 and the like.
  • the ECU 29 calculates the output torque characteristic map M1 for calculating the output torque characteristic Tp (Tp0 ⁇ Tp1 ⁇ ) of the engine 9 from the atmospheric pressure P (atmospheric pressure P0 ⁇ P1 ⁇ ) in order to satisfy the exhaust gas regulation value.
  • a low idle rotational speed map M2 for calculating the low idle rotational speed Vlb of the engine 9 from the output torque characteristic Tp of the engine 9 is stored.
  • the output torque characteristic Tp is an output possible range at each engine speed (hereinafter, simply referred to as “speed”) in a state where the engine 9 satisfies the exhaust gas regulation value under the atmospheric pressure P. That is, the maximum output torque at each rotational speed is shown.
  • the rotation speed Vla indicates the rotation speed calculated based on the operation of the accelerator 27.
  • the rotation speed Vlb indicates the rotation speed calculated so that the maximum output torque of the engine 9 at the rotation speed is larger than the maximum absorption torque Th of the hydraulic pump 24 based on the output torque characteristic Tp of the engine 9.
  • the rotation speed Vlc indicates the original low idle rotation speed of the engine 9.
  • an output torque characteristic Tp1 indicating the maximum output torque of the engine 9 at each rotation speed is calculated from the output torque characteristic map M1 based on the atmospheric pressure P1 (see FIG. 3A). Further, based on the calculated output torque characteristic Tp1, the rotational speed Vlb is calculated from the low idle rotational speed map M2 so that the maximum output torque Tb1 of the rotational speed Vlb is larger than the maximum absorption torque Th of the hydraulic pump 24. Is possible (see FIG. 3A).
  • setting the calculated rotational speed Vlb to the low idle rotational speed of the engine 9 is referred to as low idle control. Further, when the operation by the hydraulic device is not performed, setting the rotation speed Vlc to the low idle rotation speed of the engine 9 is referred to as auto-decel control.
  • the ECU 29 is connected to various sensors and fuel injection devices (not shown) provided in the engine 9, and can control the injection amount of fuel injected by the fuel injection device.
  • the ECU 29 is connected to the atmospheric pressure sensor 30 and can acquire the atmospheric pressure P detected by the atmospheric pressure sensor 30.
  • the ECU 29 is connected to the fuel temperature sensor 31 and can obtain a fuel temperature Tf in a fuel injection pump (not shown) detected by the fuel temperature sensor 31.
  • the ECU 29 is connected to the intake air temperature sensor 32, and can acquire the intake air temperature Ti of the engine 9 detected by the intake air temperature sensor 32.
  • the ECU 29 can calculate the output torque characteristic Tp of the engine 9 from the output torque characteristic map M1 based on the acquired atmospheric pressure P.
  • the ECU 29 can calculate the rotational speed Vlb of the engine 9 from the low idle rotational speed map M2 based on the calculated output torque characteristic Tp of the engine 9.
  • the ECU 29 is connected to the control device 25, and the operation lever device 26 acquired by the control device 25, the operation signal from the accelerator 27 and the changeover switch 28, the operation signal whether or not to perform low idle control, and whether to perform auto-decel control. It is possible to acquire an operation signal indicating whether or not.
  • the engine 9 is subjected to isochronous control that maintains a constant engine speed against load fluctuations by the ECU 29.
  • the engine 9 of the backhoe 1 is set by the ECU 29 to the output torque characteristic Tp0 when the atmospheric pressure P0, and to the output torque characteristic Tp1 when the atmospheric pressure P1.
  • the engine 9 is controlled so as to be able to output up to the maximum output torque Tc0 at the rotational speed Vlc that is the low idle rotational speed when the atmospheric pressure P0, and at the rotational speed Vlc that is the low idle rotational speed at the atmospheric pressure P1.
  • the output torque is controlled to be output up to Tc1. Therefore, the engine 9 has the maximum output torque Tc1 at the rotation speed Vlc smaller than the maximum absorption torque Th of the hydraulic pump 24 due to the output torque characteristics.
  • the ECU 29 when the ECU 29 has not acquired a control signal for enabling the low idle control from the control device 25, the ECU 29 sets the rotation speed Vla based on the operation amount of the accelerator 27. Set to.
  • the ECU 29 obtains a control signal for enabling the low idle control from the control device 25, the ECU 29 sets the low idle rotational speed of the engine 9 to the rotational speed Vlb.
  • the ECU 29 acquires a control signal for enabling the auto-decel control
  • the ECU 29 sets the low idle rotation speed of the engine 9 to the low idle rotation speed Vlc until an operation signal for the operation lever device 26 is acquired from the control device 25.
  • control mode for setting the low idle speed of the engine 9 in the ECU 29 will be specifically described.
  • step S110 the ECU 29 acquires the atmospheric pressure P1 detected by the atmospheric pressure sensor 30, and shifts the step to step S120. Further, the ECU 29 can further acquire a fuel temperature Tf1 in a fuel tank (not shown) detected by the fuel temperature sensor 31 and an intake air temperature Ti1 of the engine 9 detected by the intake air temperature sensor 32.
  • step S120 the ECU 29 acquires an operation signal from the accelerator 27, calculates the rotation speed Vla based on the operation amount of the accelerator 27, and shifts the step to step S120.
  • step S130 the ECU 29 calculates an output torque characteristic Tp1 from the output torque characteristic map M1 based on the acquired atmospheric pressure P1, and sets the calculated output torque characteristic Tp1 as an engine output torque characteristic at the atmospheric pressure P1, To step S140.
  • the ECU 29 can further calculate the output torque characteristic Tp1 from the output torque characteristic map M1 based on the acquired fuel temperature Tf1 and intake air temperature Ti1.
  • step S140 the ECU 29 calculates the rotational speed Vlb from the low idle rotational speed map M2 based on the set output torque characteristic Tp1, and causes the process to proceed to step S150.
  • step S150 the ECU 29 determines whether or not the calculated rotation speed Vlb is greater than the calculated rotation speed Vla. As a result, when it is determined that the rotation speed Vlb is larger than the rotation speed Vla, the ECU 29 shifts the step to step S160 (see FIG. 3B). On the other hand, when it is determined that the rotation speed Vlb is not greater than the rotation speed Vla, the ECU 29 shifts the step to step S260.
  • step S160 the ECU 29 acquires the operation signal of the changeover switch 28 from the control device 25, and determines whether or not the low idle control is valid based on the acquired operation signal. As a result, when it is determined that the low idle control is effective, the ECU 29 shifts the step to step S170. On the other hand, when determining that the low idle control is not effective, the ECU 29 shifts the step to step S370.
  • step S170 the ECU 29 starts the low idle control A and shifts the step to step S171 (see FIG. 5).
  • step S171 the low idle control A ends, the ECU 29 returns the step to step S110.
  • step S260 the ECU 29 acquires the operation signal of the changeover switch 28 from the control device 25, and determines whether or not the auto-decel control is valid based on the acquired operation signal. As a result, when it is determined that the auto-decel control is effective, the ECU 29 shifts the step to step S270. On the other hand, when it is determined that the auto-decel control is not effective, the ECU 29 shifts the step to step S370.
  • step S270 the ECU 29 starts the auto-decel control B and shifts the step to step S271 (see FIG. 6).
  • step S271 see FIG. 6
  • ECU 29 returns the step to step S110.
  • step S370 the ECU 29 sets the low idle rotation speed to the rotation speed Vlb, and returns the step to step S110.
  • step S171 of the low idle control A the ECU 29 acquires the operation signal of the changeover switch 28 from the control device 25, and determines whether or not the auto-decel control is valid based on the acquired operation signal. As a result, when it is determined that the auto-decel control is effective, the ECU 29 shifts the step to step S172. On the other hand, if it is determined that the auto-decel control is not effective, the ECU 29 shifts the step to step S183.
  • step S ⁇ b> 172 the ECU 29 determines whether or not an operation signal for the operation lever device 26 is acquired from the control device 25. As a result, when it is determined that the operation signal of the operation lever device 26 is not acquired, the ECU 29 shifts the step to step S173. On the other hand, when it determines with having acquired the operation signal of the operation lever apparatus 26, ECU29 makes a step transfer to step S183.
  • step S173 the ECU 29 sets the low idle rotational speed to the rotational speed Vlc, ends the low idle control A, and returns the step to step S110.
  • step S183 the ECU 29 sets the low idle rotational speed to the rotational speed Vlb, ends the low idle control A, and returns the step to step S110.
  • step S ⁇ b> 271 of the auto-decel control B the ECU 29 determines whether or not an operation signal for the operation lever device 26 is acquired from the control device 25. As a result, when it is determined that the operation signal of the operation lever device 26 has not been acquired, the ECU 29 shifts the step to step S272. On the other hand, when it determines with having acquired the operation signal of the operation lever apparatus 26, ECU29 makes a step transfer to step S282.
  • step S272 the ECU 29 sets the low idle rotation speed to the rotation speed Vlc, ends the auto-decel control B, and returns the step to step S110.
  • step S282 the ECU 29 sets the rotation speed to the rotation speed Vla, ends the auto-decel control B, and returns the step to step S110.
  • This configuration eliminates the need for the operator to sensuously set the low idle rotation speed in accordance with the working state. That is, in the backhoe 1 according to the present invention, the rotational speed Vla calculated based on the accelerator 27 and the rotational speed Vlb calculated based on the output torque characteristic Tp1 of the engine 9 according to the working state and the operating state of the engine 9. And the engine speed 9 is set to any one of the engine speeds Vlc which is the original low idle engine speed. Furthermore, the backhoe 1 according to the present invention determines whether or not the worker makes effective the low idle control and the auto-decel control according to the working state. As a result, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount without reducing work efficiency, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the atmospheric pressure P1 detected by the atmospheric pressure sensor 30, but also the fuel temperature Tf1 detected by the fuel temperature sensor 31 and the intake air temperature Ti1 detected by the intake air temperature sensor 32 are taken into account in a more detailed manner.
  • the idle speed is set. Thereby, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the changeover switch 28 selectively selects whether or not to enable auto-decel control. That is, the backhoe 1 in the present embodiment is configured such that the low idle control is always effective. The operator can select whether or not to enable auto-decel control by operating the changeover switch 28.
  • control mode for setting the low idle speed of the engine 9 in the ECU 29 will be specifically described.
  • step S150 the ECU 29 determines whether or not the calculated rotation speed Vlb is greater than the calculated rotation speed Vla. As a result, when it is determined that the rotation speed Vlb is larger than the rotation speed Vla, the ECU 29 shifts the step to step S170 (see FIG. 3B). On the other hand, when it is determined that the rotation speed Vlb is not greater than the rotation speed Vla, the ECU 29 shifts the step to step S260.
  • step S170 the ECU 29 starts the low idle control A and shifts the step to step S171 (see FIG. 5).
  • step S171 the low idle control A ends, the ECU 29 returns the step to step S110.
  • the backhoe 1 according to the present invention is surely set to an appropriate low idle rotational speed in accordance with the working state and the engine operating state. Thereby, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the rotation speed Vlc may be set.
  • step S471 of the automatic deceleration control B the ECU 29 determines whether or not the absorption torque of the hydraulic pump 24 is equal to or less than a predetermined value. As a result, when it is determined that the absorption torque of the hydraulic pump 24 is equal to or less than the predetermined value, the ECU 29 shifts the step to step S272. On the other hand, when it is determined that the absorption torque of the hydraulic pump 24 is not less than the predetermined value, the ECU 29 shifts the step to step S282.
  • the backhoe 1 according to the present invention is set to the rotational speed Vlc with low fuel consumption in a light-load work state where the possibility of engine stall is low. Thereby, engine stall can be prevented with an appropriate fuel injection amount, and wasteful fuel consumption can be suppressed.
  • the present invention can be used for construction machine technology.

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Abstract

適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる建設機械を提供する。エンジン（９）からの動力によって油圧ポンプ（２４）が駆動される建設機械であるバックホー（１）において、大気圧検出手段である大気圧センサ（３０）によって検出された大気圧（Ｐ１）に基づいてエンジン（９）の出力トルク特性（Ｔｐ１）が設定され、ローアイドル回転数におけるエンジン（９）の最大トルクが油圧ポンプ（２４）の最大吸収トルク（Ｔｈ）よりも大きくなるように回転数（Ｖｌｂ）が設定されることとした。

Description

建設機械
　本発明は、建設機械に関する。
　従来、大気圧の低い高地での建設機械の使用は、吸気量の減少に伴ってエンジン出力が低下するため、油圧ポンプの吸収トルクがエンジンの出力トルクを上回りエンストが発生する頻度が増大していた。そこで、油圧ポンプの吸収トルクを任意の値に調整可能な建設機械が知られている。エンジン出力の低下に応じて油圧ポンプの吸収トルクを減少させることでエンストを防止する油圧ポンプのトルク制御装置を備えた建設機械である。例えば特許文献１の如くである。
　特許文献１に記載の建設機械は、油圧ポンプの吸収トルクを制御することでエンジンの負荷を低減させている。従って、建設機械を大気圧が低い高地で使用した場合や近年における高地での排ガス規制に対応するためエンジンの燃料噴射量を抑制した場合、油圧ポンプの吸収トルクの低減量以上にエンジンの出力トルクが減少しエンストが発生する可能性があった。また、エンストを防止するために必要以上にエンジン回転数を上昇させて燃料を無駄に消費してしまう問題があった。
特開２００４－１３２１９５号公報
　本発明の目的は、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる建設機械の提供を目的とする。
　本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
　本発明においては、エンジンからの動力によって油圧ポンプが駆動される建設機械であって、大気圧検出手段によって検出された大気圧に基づいてエンジンの出力トルク特性が設定され、ローアイドル回転数におけるエンジンの最大トルクが油圧ポンプの最大吸収トルクよりも大きくなるようにローアイドル回転数が設定されるものである。
　本発明においては、更に吸気温度検出手段によって検出された吸気温度と燃料温度検出手段によって検出された燃料温度とに基づいて前記出力トルク特性が設定されるものである。
　本発明においては、切り換え手段によって前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいてローアイドル回転数を設定するか否かを選択可能に構成されるものである。
　本発明においては、油圧アクチュエータによる作業が行われていない場合、前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいたローアイドル回転数が設定されないように構成されるものである。
　本発明においては、前記油圧ポンプの吸収トルクが所定値以下の場合、前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいたローアイドル回転数が設定されないように構成されるものである。
　本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
　本発明によれば、作業状態に合わせてローアイドル回転数が設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　本発明によれば、環境にあわせてより細やかにローアイドル回転数が設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　本発明によれば、作業状態に合わせて作業者が所望するローアイドル回転数に切り換えられる。これにより、作業効率を低下させることなく無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　本発明によれば、作業状態に合わせてローアイドル回転数が設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る建設機械の全体的な構成を示す左側面図。 本発明の一実施形態に係る建設機械の油圧回路を示す構成図。 （ａ）エンジンの出力トルク特性とローアイドル回転数との関係を示したグラフを示す図（ｂ）各ローアイドル回転数の関係を示したグラフを示す図。 本発明の一実施形態に係る建設機械のローアイドル回転数を設定する制御態様を表すフローチャートを示す図。 本発明の一実施形態に係る建設機械のローアイドル制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。 本発明の一実施形態に係る建設機械のオートデセル制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。 本発明の他の実施形態に係る建設機械のローアイドル回転数を設定する制御態様を表すフローチャートを示す図。 本発明の他の実施形態に係る建設機械のオートデセル制御の制御態様を表すフローチャートを示す図。
　まず、図１を用いて、本発明の建設機械の一実施形態であるバックホー１について説明する。以下の説明では矢印Ｆ方向をバックホー１の前方向、矢印Ｕ方向をバックホー１の上方向として前後左右上下方向を規定して説明する。なお、本実施形態においては、バックホー１を建設機械の一実施形態として説明するが、建設機械はこれに限るものではない。
　図１に示すように、バックホー１は、主として走行装置２、旋回装置３、および作業装置４を具備する。
　走行装置２は、主として左右一対のクローラ５・５、左走行用油圧モータ５Ｌ、および右走行用油圧モータ５Ｒを具備する。走行装置２は、左走行用油圧モータ５Ｌにより機体左側のクローラ５を、右走行用油圧モータ５Ｒにより機体右側のクローラ５を、それぞれ駆動することで、バックホー１を前後進および旋回させることができる。
　旋回装置３は、主として旋回台６、旋回モータ７、操縦部８、およびエンジン９等を具備する。旋回台６は、旋回装置３の主たる構造体となるものである。旋回台６は、走行装置２の上方に配置され、走行装置２に旋回可能に支持される。旋回装置３は、旋回モータ７を駆動することで、旋回台６を走行装置２に対して旋回させることができる。旋回台６には、作業装置４、操縦部８および動力源となるエンジン９が設けられる。
　操縦部８は、種々の操作具を備え、バックホー１を操作可能に構成される。操縦部８は、旋回台６の左側前部に設けられる。操縦部８は、キャビン１０内の略中央に操縦席１１が配置され、その左右両側に操作レバー装置２６（図２参照）が配置される。操作レバー装置２６は、作業装置４と旋回台６とを操作可能に構成される。
　操縦部８には、エンジン９のスロットル開度を変更するアクセル２７と切り換え手段である切り換えスイッチ２８と（図２参照）が備えられる。操縦者は、アクセル２７を操作することによってエンジン９の出力（エンジン９の回転数）を変更することができる。
　切り換えスイッチ２８は、後述のローアイドル制御を有効にするか否か、オートデセル制御を有効にするか否か、またはローアイドル制御とオートデセル制御とを有効にするか否かを択一的に選択するものである。操縦者は、切り換えスイッチ２８を操作することによって後述のローアイドル制御とオートデセル制御とをそれぞれ有効にするか否か選択することができる。
　作業装置４は、主としてブーム１２、アーム１３、アタッチメントの一種であるバケット１４、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、アタッチメント用シリンダ１７を具備する。
　ブーム１２は、その一端部が旋回台６の略中央前端部に回転自在に支持される。ブーム１２は、伸縮自在に駆動するブームシリンダ１５によって一端部を回転中心として回転される。
　アーム１３は、その一端部がブーム１２の他端部に回転自在に支持される。アーム１３は、伸縮自在に駆動するアームシリンダ１６によって一端部を回転中心として回転される。
　アタッチメントの一種であるバケット１４は、その一端部がアーム１３の他端部に回転自在に支持される。バケット１４は、伸縮自在に駆動するアタッチメント用シリンダ１７によって一端部を回転中心として回転される。
　以上の如く、作業装置４は、バケット１４を用いて土砂等の掘削等を行う多関節構造を構成している。作業装置４には、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６およびアタッチメント用シリンダ１７に作動油を供給するために図示しない油圧配管が設けられる。なお、本実施形態に係るバックホー１は、バケット１４を有して掘削作業を行う作業装置４としているが、これに限定するものではなく、例えばバケット１４の代わりに油圧ブレーカーを有して破砕作業を行う作業装置４であっても良い。
　次に、図２を用いて、バックホー１が具備する油圧回路１８について説明する。
　図２に示すように、油圧回路１８は、旋回モータ用方向切換弁１９、ブームシリンダ用方向切換弁２０、アームシリンダ用方向切換弁２１、アタッチメント用方向切換弁２２、走行モータ用方向切換弁２３、油圧ポンプ２４、制御装置２５を具備する。
　旋回モータ用方向切換弁１９、ブームシリンダ用方向切換弁２０、アームシリンダ用方向切換弁２１およびアタッチメント用方向切換弁２２は、パイロット圧によってスプールが摺動されることにより旋回モータ７、ブームシリンダ１５、アームシリンダ１６、およびアタッチメント用シリンダ１７に供給される作動油の流れを切り換えるパイロット式の方向切換弁である。
　旋回モータ用方向切換弁１９は、旋回モータ７に供給される作動油の方向を切り換える。旋回モータ用方向切換弁１９が一のポジションのとき、旋回モータ７は作動油によって一方向に回転駆動される。旋回モータ用方向切換弁１９が他のポジションのとき、旋回モータ７は作動油によって他方向に回転駆動される。
　ブームシリンダ用方向切換弁２０は、ブームシリンダ１５に供給される作動油の方向を切り換える。ブームシリンダ１５は、ブームシリンダ用方向切換弁２０の作用により伸縮し、ブーム１０が上方または下方に回動される。
　アームシリンダ用方向切換弁２１は、アームシリンダ１６に供給される作動油の方向を切り換える。アームシリンダ１６は、アームシリンダ用方向切換弁２１の作用により伸縮し、アーム１３がクラウド側またはダンプ側に回動される。
　走行モータ用方向切換弁２３は、左走行用油圧モータ５Ｌ、および右走行用油圧モータ５Ｒ（以下、単に「走行モータ５Ｌ・５Ｒ」と記載する）に供給される作動油の方向を切り換える。走行モータ用方向切換弁２３が一のポジションのとき、走行モータ５Ｌ・５Ｒは作動油によって一方向に回転駆動される。走行モータ用方向切換弁２３が他のポジションのとき、走行モータ５Ｌ・５Ｒは作動油によって他方向に回転駆動される。
　アタッチメント用方向切換弁２２は、アタッチメント用シリンダ１７に供給される作動油の方向を切り換える。アタッチメント用シリンダ１７は、アタッチメント用方向切換弁２２の作用により伸縮し、バケット１４がクラウド側またはダンプ側に回動される。
　旋回モータ用方向切換弁１９、ブームシリンダ用方向切換弁２０、アームシリンダ用方向切換弁２１およびアタッチメント用方向切換弁２２および走行モータ用方向切換弁２３は、操作レバー装置２６の操作に基づいたパイロット圧によって各方向切換弁に供給される作動油の方向を切り換え可能に構成される。
　油圧ポンプ２４は、エンジン９によって駆動され、作動油を吐出する。油圧ポンプ２４は、図示しない可動斜板の斜板角度を変更することによって吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。油圧ポンプ２４から吐出された作動油は、各方向切換弁へと供給される。
　次に、本発明に係るバックホー１が具備する制御装置２５とＥＣＵ２９とについて説明する。
　制御装置２５は、ＥＣＵ２９に制御信号を送信する。制御装置２５は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置２５は、ＥＣＵ２９を制御するために種々のプログラムが格納される。
　制御装置２５は、操作レバー装置２６に接続され、操作レバー装置２６からの操作信号を取得することが可能である。
　制御装置２５は、アクセル２７に接続され、アクセル２７からの操作信号を取得することが可能である。
　制御装置２５は、切り換えスイッチ２８に接続され、切り換えスイッチ２８からの操作信号（ローアイドル制御および／またはオートデセル制御を行うか否かの操作信号）を取得することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、エンジン９等を制御するものである。ＥＣＵ２９は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。ＥＣＵ２９は、エンジン９等を制御するために種々のプログラムが格納される。
　ＥＣＵ２９は、排ガス規制値を満たすために大気圧Ｐ（大気圧Ｐ０・Ｐ１・・）からエンジン９の出力トルク特性Ｔｐ（Ｔｐ０・Ｔｐ１・・）を算出するための出力トルク特性マップＭ１、算出したエンジン９の出力トルク特性Ｔｐからエンジン９のローアイドル回転数Ｖｌｂを算出するためのローアイドル回転数マップＭ２等を記憶する。
　本実施形態において、出力トルク特性Ｔｐとは、大気圧Ｐの下、エンジン９が排ガス規制値を満たした状態でのそれぞれのエンジン回転数（以下、単に「回転数」と記す）における出力可能範囲、すなわち各回転数における最大出力トルクを示すものである。
　本実施形態において、回転数Ｖｌａは、アクセル２７の操作に基づいて算出された回転数を示す。回転数Ｖｌｂは、エンジン９の出力トルク特性Ｔｐに基づいて、当該回転数でのエンジン９の最大出力トルクが油圧ポンプ２４の最大吸収トルクＴｈよりも大きくなるように算出された回転数を示す。回転数Ｖｌｃは、エンジン９本来のローアイドル回転数を示す。
　具体的には、大気圧Ｐ１に基づいて、出力トルク特性マップＭ１から各回転数におけるエンジン９の最大出力トルクを示す出力トルク特性Ｔｐ１が算出される（図３（ａ）参照）。また、算出された出力トルク特性Ｔｐ１に基づいて、ローアイドル回転数マップＭ２から回転数Ｖｌｂの最大出力トルクＴｂ１が油圧ポンプ２４の最大吸収トルクＴｈよりも大きくなるように回転数Ｖｌｂを算出することが可能である（図３（ａ）参照）。
　本実施形態において、算出した回転数Ｖｌｂをエンジン９のローアイドル回転数に設定することをローアイドル制御とする。また、油圧機器による作業が行われていない場合に、回転数Ｖｌｃをエンジン９のローアイドル回転数に設定することをオートデセル制御とする。
　ＥＣＵ２９は、エンジン９に設けられる図示しない各種センサや燃料噴射装置に接続され、燃料噴射装置が噴射する燃料の噴射量等を制御することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、大気圧センサ３０に接続され、大気圧センサ３０が検出する大気圧Ｐを取得することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、燃料温度センサ３１に接続され、燃料温度センサ３１が検出する図示しない燃料噴射ポンプ内の燃料温度Ｔｆを取得することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、吸気温度センサ３２に接続され、吸気温度センサ３２が検出するエンジン９の吸気温度Ｔｉを取得することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、取得した大気圧Ｐに基づいて、出力トルク特性マップＭ１からエンジン９の出力トルク特性Ｔｐを算出することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、算出したエンジン９の出力トルク特性Ｔｐに基づいて、ローアイドル回転数マップＭ２からエンジン９の回転数Ｖｌｂを算出することが可能である。
　ＥＣＵ２９は、制御装置２５に接続され、制御装置２５が取得する操作レバー装置２６、アクセル２７および切り換えスイッチ２８からの操作信号、ローアイドル制御を行うか否かの操作信号、およびオートデセル制御を行うか否かの操作信号を取得することが可能である。
　次に、図３から図６を用いて、上述の如く構成されるバックホー１のＥＣＵ２９におけるエンジン９のローアイドル回転数を設定する制御態様について説明する。本実施形態において、エンジン９は、ＥＣＵ２９によって、負荷変動に対して一定のエンジン回転数を維持するアイソクロナス制御が行われる。
　図３（ａ）に示すように、バックホー１のエンジン９は、ＥＣＵ２９によって、大気圧Ｐ０の場合、出力トルク特性Ｔｐ０に設定され、大気圧Ｐ１の場合、出力トルク特性Ｔｐ１に設定される。すなわち、エンジン９は、大気圧Ｐ０の場合、ローアイドル回転数である回転数Ｖｌｃで最大出力トルクＴｃ０まで出力可能に制御され、大気圧Ｐ１の場合、ローアイドル回転数である回転数Ｖｌｃで最大出力トルクＴｃ１まで出力可能に制御される。従って、エンジン９は、出力トルク特性によって回転数Ｖｌｃにおける最大出力トルクＴｃ１が油圧ポンプ２４の最大吸収トルクＴｈよりも小さくなる。
　図３（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２９は、制御装置２５からローアイドル制御を有効とする制御信号を取得していない場合、エンジン９の回転数をアクセル２７の操作量に基づいた回転数Ｖｌａに設定する。ＥＣＵ２９は、制御装置２５からローアイドル制御を有効とする制御信号を取得した場合、エンジン９のローアイドル回転数を回転数Ｖｌｂに設定する。また、ＥＣＵ２９は、オートデセル制御を有効とする制御信号を取得した場合、制御装置２５から操作レバー装置２６の操作信号を取得するまでエンジン９のローアイドル回転数をローアイドル回転数Ｖｌｃに設定する。
　以下では、ＥＣＵ２９におけるエンジン９のローアイドル回転数を設定する制御態様について具体的に説明する。
　図４に示すように、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ２９は、大気圧センサ３０が検出する大気圧Ｐ１を取得し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。また、ＥＣＵ２９は、燃料温度センサ３１が検出する図示しない燃料タンク内の燃料温度Ｔｆ１および吸気温度センサ３２が検出するエンジン９の吸気温度Ｔｉ１を更に取得することが可能である。
　ステップＳ１２０において、ＥＣＵ２９は、アクセル２７からの操作信号を取得し、アクセル２７の操作量に基づいた回転数Ｖｌａを算出し、ステップをステップＳ１２０に移行させる。
　ステップＳ１３０において、ＥＣＵ２９は、取得した大気圧Ｐ１に基づいて出力トルク特性マップＭ１から出力トルク特性Ｔｐ１を算出し、算出した出力トルク特性Ｔｐ１を大気圧Ｐ１におけるエンジンの出力トルク特性として設定し、ステップをステップＳ１４０に移行させる。また、ＥＣＵ２９は、更に取得した燃料温度Ｔｆ１および吸気温度Ｔｉ１に基づいて出力トルク特性マップＭ１から出力トルク特性Ｔｐ１を算出することが可能である。
　ステップＳ１４０において、ＥＣＵ２９は、設定した出力トルク特性Ｔｐ１に基づいてローアイドル回転数マップＭ２から回転数Ｖｌｂを算出し、ステップをステップＳ１５０に移行させる。
　ステップＳ１５０において、ＥＣＵ２９は、算出した回転数Ｖｌｂが算出した回転数Ｖｌａよりも大きいか否か判定する。
　その結果、回転数Ｖｌｂが回転数Ｖｌａよりも大きいと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１６０に移行させる（図３（ｂ）参照）。
　一方、回転数Ｖｌｂが回転数Ｖｌａよりも大きくないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２６０に移行させる。
　ステップＳ１６０において、ＥＣＵ２９は、制御装置２５から切り換えスイッチ２８の操作信号を取得し、取得した操作信号に基づいてローアイドル制御が有効か否か判定する。
　その結果、ローアイドル制御が有効であると判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１７０に移行させる。
　一方、ローアイドル制御が有効でないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ３７０に移行させる。
　ステップＳ１７０において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル制御Ａを開始し、ステップをステップＳ１７１に移行させる（図５参照）。ローアイドル制御Ａが終了すると、ＥＣＵ２９は、ステップをステップＳ１１０に戻す。
　ステップＳ２６０において、ＥＣＵ２９は、制御装置２５から切り換えスイッチ２８の操作信号を取得し、取得した操作信号に基づいてオートデセル制御が有効か否か判定する。
　その結果、オートデセル制御が有効であると判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２７０に移行させる。
　一方、オートデセル制御が有効でないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ３７０に移行させる。
　ステップＳ２７０において、ＥＣＵ２９は、オートデセル制御Ｂを開始し、ステップをステップＳ２７１に移行させる（図６参照）。オートデセル制御Ｂが終了すると、ＥＣＵ２９は、ステップをステップＳ１１０に戻す。
　ステップＳ３７０において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル回転数を回転数Ｖｌｂに設定し、ステップをステップＳ１１０に戻す。
　図５に示すように、ローアイドル制御ＡのステップＳ１７１において、ＥＣＵ２９は、制御装置２５から切り換えスイッチ２８の操作信号を取得し、取得した操作信号に基づいてオートデセル制御が有効か否か判定する。
　その結果、オートデセル制御が有効であると判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１７２に移行させる。
　一方、オートデセル制御が有効でないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１８３に移行させる。
　ステップＳ１７２において、ＥＣＵ２９は、制御装置２５から操作レバー装置２６の操作信号を取得していないか否か判定する。
　その結果、操作レバー装置２６の操作信号を取得していないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１７３に移行させる。
　一方、操作レバー装置２６の操作信号を取得したと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１８３に移行させる。
　ステップＳ１７３において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル回転数を回転数Ｖｌｃに設定し、ローアイドル制御Ａを終了してステップをステップＳ１１０に戻す。
　ステップＳ１８３において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル回転数を回転数Ｖｌｂに設定し、ローアイドル制御Ａを終了してステップをステップＳ１１０に戻す。
　図６に示すように、オートデセル制御ＢのステップＳ２７１において、ＥＣＵ２９は、制御装置２５から操作レバー装置２６の操作信号を取得していないか否か判定する。
　その結果、操作レバー装置２６の操作信号を取得していないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２７２に移行させる。
　一方、操作レバー装置２６の操作信号を取得したと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２８２に移行させる。
　ステップＳ２７２において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル回転数を回転数Ｖｌｃに設定し、オートデセル制御Ｂを終了してステップをステップＳ１１０に戻す。
　ステップＳ２８２において、ＥＣＵ２９は、回転数を回転数Ｖｌａに設定し、オートデセル制御Ｂを終了してステップをステップＳ１１０に戻す。
　このように構成することで、作業者が作業状態に合わせて感覚的にローアイドル回転数の設定をする必要がない。つまり、本発明に係るバックホー１は、作業状態やエンジン９の運転状態に応じて、アクセル２７に基づいて算出された回転数Ｖｌａ、エンジン９の出力トルク特性Ｔｐ１に基づいて算出された回転数Ｖｌｂおよびエンジン９本来のローアイドル回転数である回転数Ｖｌｃのいずれかに設定される。さらに、本発明に係るバックホー１は、作業状態に合わせて作業者がローアイドル制御とオートデセル制御とを有効にするか否か決定する。これにより、作業効率を低下させることなく適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　また、大気圧センサ３０が検出する大気圧Ｐ１だけでなく、燃料温度センサ３１が検出する燃料温度Ｔｆ１および吸気温度センサ３２が検出する吸気温度Ｔｉ１を考慮することにより環境にあわせてより細やかにローアイドル回転数が設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　次に、図７と図８とを用いて、本発明に係る建設機械の他の実施形態であるバックホー１について説明する。なお、以下の実施形態において、ＥＣＵ２９におけるエンジン９のローアイドル回転数を設定する制御態様について具体的に説明する。また、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。
　切り換えスイッチ２８は、オートデセル制御を有効にするか否かを択一的に選択するものである。すなわち、本実施形態におけるバックホー１においては、ローアイドル制御が常に有効であるように構成される。操縦者は、切り換えスイッチ２８を操作することによってオートデセル制御を有効にするか否か選択することができる。
　以下では、ＥＣＵ２９におけるエンジン９のローアイドル回転数を設定する制御態様について具体的に説明する。
　図７に示すように、ステップＳ１５０において、ＥＣＵ２９は、算出した回転数Ｖｌｂが算出した回転数Ｖｌａよりも大きいか否か判定する。
　その結果、回転数Ｖｌｂが回転数Ｖｌａよりも大きいと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ１７０に移行させる（図３（ｂ）参照）。
　一方、回転数Ｖｌｂが回転数Ｖｌａよりも大きくないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２６０に移行させる。
　ステップＳ１７０において、ＥＣＵ２９は、ローアイドル制御Ａを開始し、ステップをステップＳ１７１に移行させる（図５参照）。ローアイドル制御Ａが終了すると、ＥＣＵ２９は、ステップをステップＳ１１０に戻す。
　このように構成することで、本発明に係るバックホー１は、作業状態やエンジンの運転状態に応じて、確実に適切なローアイドル回転数に設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　さらに、図８に示すように、オートデセル制御Ｂにおいて、油圧ポンプ２４の吸収トルクが所定値以下の場合に、回転数Ｖｌｃに設定するように構成してもよい。
　具体的には、オートデセル制御ＢのステップＳ４７１において、ＥＣＵ２９は、油圧ポンプ２４の吸収トルクが所定値以下か否か判定する。
　その結果、油圧ポンプ２４の吸収トルクが所定値以下であると判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２７２に移行させる。
　一方、油圧ポンプ２４の吸収トルクが所定値以下でないと判定した場合、ＥＣＵ２９はステップをステップＳ２８２に移行させる。
　このように構成することで、本発明に係るバックホー１は、エンストの可能性が低い軽負荷の作業状態において燃料消費が少ない回転数Ｖｌｃに設定される。これにより、適正な燃料噴射量でエンストを防止し、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
　本発明は、建設機械の技術に利用することが可能である。
　　１　　バックホー
　　９　　エンジン
　２３　　油圧ポンプ
　３０　　大気圧センサ
　Ｐ１　　大気圧
　Ｔｐ１　出力トルク特性
　Ｔｈ　　最大吸収トルク
　Ｖｌｂ　回転数

Claims (6)

  1. 　エンジンからの動力によって油圧ポンプが駆動される建設機械であって、
    　大気圧検出手段によって検出された大気圧に基づいてエンジンの出力トルク特性が設定され、ローアイドル回転数におけるエンジンの最大トルクが油圧ポンプの最大吸収トルクよりも大きくなるようにローアイドル回転数が設定される建設機械。
  2. 　吸気温度検出手段によって検出された吸気温度と燃料温度検出手段によって検出された燃料温度とに基づいて前記出力トルク特性が設定される請求項１に記載の建設機械。
  3. 　切り換え手段によって、前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいてローアイドル回転数を設定するか否かを選択可能に構成される請求項１に記載の建設機械。
  4. 　切り換え手段によって、前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいてローアイドル回転数を設定するか否かを選択可能に構成される請求項２に記載の建設機械。
  5. 　油圧アクチュエータによる作業が行われていない場合、ローアイドル回転数が前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいたローアイドル回転数に設定されないように構成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の建設機械。
  6. 　前記油圧ポンプの吸収トルクが所定値以下の場合、ローアイドル回転数が前記出力トルク特性と前記最大吸収トルクとに基づいたローアイドル回転数に設定されないように構成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の建設機械。
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