專利名稱：建設(shè)機(jī)械的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于液壓挖掘機(jī)等建設(shè)機(jī)械上所設(shè)的、設(shè)有控制引擎轉(zhuǎn)速及泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的控制器的建設(shè)機(jī)械的控制裝置。
現(xiàn)有技術(shù)是檢測操作桿的操作量以及液壓泵的負(fù)荷壓力，并據(jù)此修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。即，操作桿的操作量小，負(fù)荷壓力低時(shí)，將目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速控制在低速，以便節(jié)能。在操作桿的操作量大，負(fù)荷壓力高時(shí)，將目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速控制在高速，從而提高作業(yè)效率。
然而，上述液壓挖掘機(jī)等建設(shè)機(jī)械存在的問題是，當(dāng)在高負(fù)荷壓力下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、或建設(shè)機(jī)械所處的環(huán)境溫度高時(shí)，可能引擎冷卻水的溫度會(huì)上升，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致建設(shè)機(jī)械中斷作業(yè)。而上述現(xiàn)有技術(shù)沒有防止過熱的措施。
本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其目的是提供一種可節(jié)能、提高作業(yè)效率，同時(shí)又可防止過熱的建設(shè)機(jī)械的控制裝置。
發(fā)明的公開為實(shí)現(xiàn)上述目的，第1發(fā)明是一種建設(shè)機(jī)械的控制裝置，該建設(shè)機(jī)械設(shè)有引擎、由該引擎驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?、控制該液壓泵的輸出容量的泵調(diào)節(jié)器、上述引擎的燃料噴射裝置、用從液壓泵輸出的壓力油驅(qū)動(dòng)的液壓作動(dòng)器、控制從液壓泵向液壓作動(dòng)器供給的壓力油流量的流量控制閥、對該流量控制閥進(jìn)行操作的操作裝置，還設(shè)有包括引擎轉(zhuǎn)速控制裝置和泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置的控制器，該引擎轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)上述操作裝置的操作量修正操作人員輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置求出與上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，其特征在于，還設(shè)有對引擎冷卻水溫度進(jìn)行檢測的冷卻水溫度檢測器，同時(shí)上述控制器包括第1修正裝置，該第1修正裝置根據(jù)上述冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度將用上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速與用上述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速與新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
在采用此種構(gòu)成的技術(shù)方案1的發(fā)明中，一旦在負(fù)荷壓力高的狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致引擎冷卻水溫度上升，冷卻水溫度檢測器即會(huì)檢測出該溫度，第1修正裝置根據(jù)檢測出的冷卻水溫度，將此前的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速修正為不會(huì)產(chǎn)生過熱的范圍內(nèi)的新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，同時(shí)，將此前的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為與新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)上述的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速、泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，可與現(xiàn)有技術(shù)一樣節(jié)能并提高作業(yè)效率，同時(shí)，根據(jù)第1修正裝置修正的上述新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速與目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩，可切實(shí)防止過熱。
第2發(fā)明的特征在于，在上述第1發(fā)明的基礎(chǔ)上，上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)液壓作動(dòng)器的種類求出對基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第1修正值的第1修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第1修正值和上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的運(yùn)算裝置，上述第1修正裝置包括根據(jù)用上述冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第2修正值的第2修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第2修正值和上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，同時(shí)包括根據(jù)用冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值進(jìn)行修正的第3修正值的第3修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第3修正值和上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
第3發(fā)明是在第2發(fā)明的基礎(chǔ)上，上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)上述液壓作動(dòng)器的動(dòng)作方向求出修正上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第4修正值的第4修正值運(yùn)算裝置，上述第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置根據(jù)上述第4修正值和上述新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出更新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
第4發(fā)明是一種建設(shè)機(jī)械的控制裝置，該建設(shè)機(jī)械設(shè)有引擎、由該引擎驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?、控制該液壓泵的輸出容量的泵調(diào)節(jié)器、上述引擎的燃料噴射裝置、用從液壓泵輸出的壓力油驅(qū)動(dòng)的液壓作動(dòng)器、控制從液壓泵向液壓作動(dòng)器供給的壓力油流量的流量控制閥、對該流量控制閥進(jìn)行操作的操作裝置，還設(shè)有包括引擎轉(zhuǎn)速控制裝置和泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置的控制器，該引擎轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)上述操作裝置的操作量修正操作人員輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置求出與上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，其特征在于，還設(shè)有液壓油溫度檢測器，同時(shí)上述控制器包括第2修正裝置，該第2修正裝置根據(jù)上述液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度將用上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速與用上述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速與新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
在采用此種構(gòu)成的技術(shù)方案4的發(fā)明中，一旦在負(fù)荷壓力高的狀態(tài)下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致在建設(shè)機(jī)械液壓回路流動(dòng)的液壓油溫度上升，液壓油溫度檢測器即會(huì)檢測出該溫度，第2修正裝置根據(jù)檢測出的液壓油溫度，將此前的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速修正為不會(huì)產(chǎn)生過熱的范圍內(nèi)的新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，同時(shí)將此前的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為與新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
通過上述的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速、泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，可實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)有技術(shù)同樣的節(jié)能與提高作業(yè)效率的效果，同時(shí)根據(jù)第2修正裝置修正的新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速、目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩，可切實(shí)防止出現(xiàn)過熱。
第5發(fā)明的特征在于，在上述第4發(fā)明的基礎(chǔ)上，上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)液壓作動(dòng)器的種類求出對基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第1修正值的第1修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第1修正值和上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的運(yùn)算裝置，上述第2修正裝置包括根據(jù)用上述液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第5修正值的第5修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第5修正值和上述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，同時(shí)包括根據(jù)用液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值進(jìn)行修正的第6修正值的第6修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)上述第6修正值和上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
第6發(fā)明是在第5發(fā)明的基礎(chǔ)上，上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)上述液壓作動(dòng)器的動(dòng)作方向求出修正上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第4修正值的第4修正值運(yùn)算裝置，上述第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置根據(jù)上述第4修正值和上述新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出更新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
第7發(fā)明是在上述第1至第6發(fā)明的基礎(chǔ)上，建設(shè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)。
附圖的簡單說明

圖1表示裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部。
圖2表示裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的液壓作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)回路重要部位。
圖3為裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的操作裝置。
圖4表示構(gòu)成本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的關(guān)系。
圖5為構(gòu)成本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的、包括第1修正值運(yùn)算裝置和第4修正值運(yùn)算裝置的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置、以及第1修正裝置中所包括的第2修正值運(yùn)算裝置和第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置。
圖6為構(gòu)成本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置、以及第1修正裝置中所包括的第3修正值運(yùn)算裝置、第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
圖7為設(shè)有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部。
圖8為構(gòu)成本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的、包括第1修正值運(yùn)算裝置和第4修正值運(yùn)算裝置的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置、以及第2修正裝置中包括的第5修正值運(yùn)算裝置、第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置。
圖9為構(gòu)成本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置、以及第2修正裝置中包括的第6修正值運(yùn)算裝置、第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
發(fā)明的最佳實(shí)施形態(tài)下面根據(jù)附圖，說明一下本發(fā)明的建設(shè)機(jī)械的控制裝置的實(shí)施形態(tài)。
圖1表示裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部。圖2表示裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的液壓作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)回路重要部位。圖3為裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的操作裝置。
首先，根據(jù)圖1～圖3說明裝有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械、譬如液壓挖掘機(jī)的簡要構(gòu)成。
設(shè)有第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的挖掘機(jī)設(shè)有原動(dòng)機(jī)、即引擎1；由該引擎1驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷牡?液壓泵2；第2液壓泵3；以及控制泵4。
液壓泵2、3分別由泵調(diào)節(jié)器8、9來控制輸出容量。這些泵調(diào)節(jié)器8、9由電磁閥10、11控制。液壓泵2、3的合計(jì)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩由電磁閥12控制。即實(shí)施全馬力控制。這些電磁閥10、11、12由后面所述的驅(qū)動(dòng)電流S11、S12、S13驅(qū)動(dòng)。
引擎1由燃料噴射裝置13控制轉(zhuǎn)速。燃料噴射裝置13具有調(diào)速器的功能，由從后面所述的控制器17輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR1來驅(qū)動(dòng)控制。作為該燃料噴射裝置13的調(diào)速器類型，也可采用利用電氣輸入的電子調(diào)速器以及由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)調(diào)速桿并輸入轉(zhuǎn)速指令的機(jī)械式調(diào)速器。
此外，還設(shè)有對在該液壓挖掘機(jī)上所設(shè)的液壓回路中流動(dòng)的液壓油進(jìn)行冷卻的液壓油冷卻器5和對引擎的冷卻水進(jìn)行冷卻的散熱器6，液壓油冷卻器5與散熱器6由引擎1的風(fēng)扇送風(fēng)冷卻?？稍谏崞魃显O(shè)置檢測冷卻水的溫度且輸出引擎冷卻水溫度信號(hào)TH1的冷卻水溫度檢測器7。
如圖1所示，還設(shè)有檢測引擎1的實(shí)際轉(zhuǎn)速并輸出實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NE1的實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a、檢測第1液壓泵2的輸出壓PA1并輸出泵輸出壓信號(hào)PD1的泵輸出壓檢測器2a、檢測第2液壓泵3的輸出壓PA2并輸出泵輸出壓信號(hào)PD2的泵輸出壓檢測器3a。
上述液壓泵2、3的輸出壓PA1、PA2如圖2所示，通過包括多個(gè)流量控制閥的控制閥14而被傳送至液壓作動(dòng)器15。作為連接第1液壓泵2的控制閥14中包含的流量控制閥，譬如有右移用流量控制閥、斗用流量控制閥、起重臂用流量控制閥、支臂用流量控制閥。作為連接第2液壓泵3的控制閥14中包含的流量控制閥，譬如有旋轉(zhuǎn)用流量控制閥、支臂用流量控制閥、起重臂用流量控制閥、預(yù)備用流量控制閥、左移用流量控制閥。作為液壓作動(dòng)器15，包括驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體的一側(cè)履帶的右移用馬達(dá)、驅(qū)動(dòng)斗的斗液壓缸、驅(qū)動(dòng)起重臂的起重臂液壓缸、驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、對支臂進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的支臂液壓缸、驅(qū)動(dòng)粉碎機(jī)等特殊附屬裝置的預(yù)備用作動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體的另一側(cè)履帶的左移用馬達(dá)?？刂崎y14還設(shè)有限制液壓泵2、3輸出壓最大值的主安全閥14a。
液壓挖掘機(jī)如圖3所示，設(shè)有對上述圖2所示的各液壓作動(dòng)器進(jìn)行操作的操作裝置16。該操作裝置16上設(shè)有右移用操作桿、左移用操作桿、斗用操作桿、起重臂用操作桿、支臂用操作桿、旋轉(zhuǎn)用操作桿、預(yù)備用操作桿等。
與上述操作裝置16相關(guān)，還設(shè)有壓力檢測器16a～16h。也就是說，如圖3所示，設(shè)有檢測連接第1液壓泵2的液壓作動(dòng)器15的操作桿的控制壓最大值并輸出信號(hào)PL1的壓力檢測器16a、檢測連接第2液壓泵3的液壓作動(dòng)器15的操作桿的控制壓最大值并輸出信號(hào)PL2的壓力檢測器16b、檢測隨著右移用操作桿的操作而輸出的輸出壓并輸出信號(hào)PT34的壓力檢測器16c、檢測隨著左移用操作桿的操作而輸出的輸出壓并輸出信號(hào)PT12的壓力檢測器16d、檢測將起重臂用操作桿推至起重臂升起側(cè)時(shí)的控制壓并輸出信號(hào)PBU的壓力檢測器16e、檢測將支臂用操作桿推至支臂著地側(cè)時(shí)的控制壓并輸出信號(hào)PAC的壓力檢測器16f、檢測隨著旋轉(zhuǎn)用操作桿的操作而輸出的控制壓并輸出信號(hào)PSW的壓力檢測器16g、檢測隨著預(yù)備用操作桿的操作而輸出的控制壓并輸出信號(hào)PAD的壓力檢測器16h。
如圖4所示，上述壓力檢測器16a～16h、實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a、泵輸出壓檢測器2a、3a以及冷卻水溫度檢測器7均配置于未圖示的旋轉(zhuǎn)體的運(yùn)轉(zhuǎn)室內(nèi)，并與構(gòu)成第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器17連接。
如圖4所示，還設(shè)有由操作人員操作、輸出基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR0的引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a。該引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a也與控制器17連接。該引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a可以包括電位器，操作人員、即液壓挖掘機(jī)的駕駛員可通過手動(dòng)操作選擇引擎轉(zhuǎn)速的高低。在進(jìn)行沙土、巖石等的挖掘作業(yè)時(shí)，可選擇較高的引擎轉(zhuǎn)速，在進(jìn)行地面平整等作業(yè)時(shí)，可選擇較低的引擎轉(zhuǎn)速。
利用控制器17進(jìn)行后述運(yùn)算處理的結(jié)果如圖4所示，輸出對圖1所示電磁閥10、11、12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)S11、S12、S13，并輸出對燃料噴射裝置13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR1。
以下用圖5、圖6說明構(gòu)成第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器17。
圖5為構(gòu)成本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的、包括第1修正值運(yùn)算裝置和第4修正值運(yùn)算裝置的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置、以及包括于第1修正裝置中的第2修正值運(yùn)算裝置、第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置。圖6為構(gòu)成本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置以及包括在第1修正裝置之內(nèi)的第3修正值運(yùn)算裝置、第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
控制器17設(shè)有根據(jù)從引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a輸出的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR0來求出基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速上升修正量DNP的運(yùn)算裝置32、及求出基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下降修正量DNL的運(yùn)算裝置37。基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速上升修正量DNP成為液壓泵2、3的輸出壓PA1、PA2的輸入變化引起的引擎轉(zhuǎn)速修正的基準(zhǔn)幅度，如果基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速比規(guī)定值低，則相應(yīng)設(shè)定為較小數(shù)值。另外，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下降修正量DNL成為操作裝置16的操作桿的輸入變化引起的引擎轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)幅度，如果基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速低，則相應(yīng)設(shè)定為較小數(shù)值。
另外，還設(shè)有運(yùn)算裝置34，根據(jù)從圖3所示各壓力檢測器16e、16f、16g、16d、16c、16a、16b輸出的信號(hào)PBU、PAC、PSW、PT12、PT34、PL1、PL2，算出各液壓作動(dòng)器15特有的引擎轉(zhuǎn)速修正增益、即第1修正值KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2。其中，從涉及移動(dòng)的壓力檢測器16d、16c輸出的信號(hào)PT12、PT34，是利用最大值選擇裝置30a選擇其中的最大值，并根據(jù)選擇的信號(hào)PTR求出引擎轉(zhuǎn)速修正增益KTR。
上述運(yùn)算裝置34構(gòu)成第1修正值運(yùn)算裝置，根據(jù)液壓作動(dòng)器15的種類求出修正基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR0的第1修正值KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2。
還設(shè)有選擇用運(yùn)算裝置34求出的第1修正值KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2中的最大值、輸出信號(hào)KMAX的最大值選擇裝置35；具有可防止操作桿細(xì)微晃動(dòng)引起的控制不穩(wěn)定性的滯后功能、輸出與從最大值選擇裝置35輸出的信號(hào)KMAX對應(yīng)的轉(zhuǎn)速增益KNL的運(yùn)算裝置36；將從運(yùn)算裝置36輸出的增益KNL與從上述運(yùn)算裝置37輸出的信號(hào)DNL相乘、求出操作桿引擎轉(zhuǎn)速修正量DND的乘法器38；從引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a輸出的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NRO中減去乘法器38輸出的修正量DND、求出操作桿操作后的修正的引擎轉(zhuǎn)速目標(biāo)值、即修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00的減法器39。
上述減法器39構(gòu)成根據(jù)前述第1修正值KBU、KAC、KSW、KTR、KL1、KL2和基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NRO而求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NRO0的運(yùn)算裝置。
還設(shè)有在從泵輸出壓檢測器2a輸出的信號(hào)PD1與泵輸出壓檢測器3a輸出的信號(hào)PD2中選擇最大值信號(hào)、輸出信號(hào)PDMAX的最大值選擇裝置30；具有防止隨著輸出壓的細(xì)微變化引起控制不穩(wěn)定性的滯后功能、輸出與從最大值選擇裝置30輸出的信號(hào)PDMAX對應(yīng)的轉(zhuǎn)速增益KNP的運(yùn)算裝置31；將從上述運(yùn)算裝置32輸出的與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速上升修正量有關(guān)的信號(hào)DNP與從運(yùn)算裝置31輸出的與轉(zhuǎn)速增益有關(guān)的信號(hào)KNP相乘、輸出信號(hào)KNPH的乘法器33。
另外，設(shè)有與從壓力檢測器16f輸出的支臂著地操作桿控制壓信號(hào)成比例地將1以下的數(shù)值作為修正增益、即第4修正值KACH求出并將其輸出的第4修正值運(yùn)算裝置；與從壓力檢測器16h輸出的預(yù)備操作桿控制壓信號(hào)成比例地將1以下的數(shù)值作為修正增益KTRH求出并輸出的運(yùn)算裝置42。
上述壓力檢測器16f對支臂的動(dòng)作中實(shí)施支臂著地動(dòng)作的支臂液壓缸的動(dòng)作方向進(jìn)行檢測。因此，上述第4修正值運(yùn)算裝置40構(gòu)成根據(jù)支臂液壓缸的動(dòng)作方向求出對上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速信號(hào)NR0進(jìn)行修正的第4修正值KACH的運(yùn)算裝置。
另外，設(shè)有將從第4修正值運(yùn)算裝置40輸出的第4修正值KACH與從運(yùn)算裝置33輸出的信號(hào)KNPH相乘并輸出信號(hào)KNAC的乘法器41；將從運(yùn)算裝置42輸出的與預(yù)備操作桿相關(guān)的修正增益KTRH與從上述運(yùn)算裝置33輸出的信號(hào)KTRH相乘并輸出信號(hào)KNTR的乘法器43；在從乘法器41輸出的信號(hào)KNAC和從乘法器43輸出的信號(hào)KNTR中選擇較大的值、并輸出信號(hào)DNH1的最大值選擇裝置44。
上述最大值選擇裝置30、30a、35、44，運(yùn)算裝置31、32、36、37、42，乘法器33、38、41、41，減法器39，第1修正值運(yùn)算裝置34及第4修正值運(yùn)算裝置40構(gòu)成引擎轉(zhuǎn)速控制裝置，根據(jù)操作裝置16的操作對操作人員輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0進(jìn)行修正，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
第1實(shí)施形態(tài)還特別設(shè)有第2修正值運(yùn)算裝置45，根據(jù)用冷卻水溫度檢測器7檢測出來的引擎冷卻水溫度信號(hào)TH1，根據(jù)為了避免引擎1過熱而預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系，求出對修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的上升幅進(jìn)行修正的第2修正值DTH。該第2修正值運(yùn)算裝置45如圖5所示，在引擎冷卻水溫度達(dá)到規(guī)定溫度之前，將一定的值作為第2修正值DTH輸出，并隨著超過規(guī)定溫度而將逐漸成為較小值的第2修正值DTH輸出。
另外，設(shè)有將從最大值選擇裝置44輸出的信號(hào)DNH1與從第2修正值運(yùn)算裝置45輸出的第2修正值DTH相乘并輸出信號(hào)DNH2的乘法器46；將從乘法器46輸出的信號(hào)DNH2與從減法器39輸出的信號(hào)NR00相加并求出信號(hào)NR01的加法器47。
該加法器47構(gòu)成第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，根據(jù)從第2修正值運(yùn)算裝置45輸出的第2修正值DTH、及用上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置算出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
還設(shè)有運(yùn)算裝置48，根據(jù)從加法器47輸出的信號(hào)NR01，啟動(dòng)限幅器，作為由引擎1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部構(gòu)造決定的最低轉(zhuǎn)速與最高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的值，求出目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1，在將從該運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1傳送至燃料噴射裝置13的同時(shí)，運(yùn)用于后面所述的泵流量控制以及泵最大吸收轉(zhuǎn)矩控制。燃料噴射裝置13調(diào)節(jié)燃料噴射量，以使引擎轉(zhuǎn)速與目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1對應(yīng)。
控制器17如圖6所示，設(shè)有根據(jù)從壓力檢測器16a(對伴隨與第1液壓泵2連接的液壓作動(dòng)器15上的操作裝置16的操作桿的操作產(chǎn)生的控制壓最大值進(jìn)行檢測)輸出的信號(hào)求出正向控制的基準(zhǔn)流量測量、即基準(zhǔn)泵流量QR10的運(yùn)算裝置18；將從圖5所示的運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1與控制器17內(nèi)預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速NRC之比乘以從前述運(yùn)算裝置18輸出的基準(zhǔn)泵流量QR10、并輸出泵目標(biāo)輸出流量QR11的運(yùn)算裝置19；將從該運(yùn)算裝置19輸出的泵目標(biāo)輸出流量QR11除以從實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a輸出的實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速NE1、再除以預(yù)先設(shè)定的泵常數(shù)K1、以求出泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置QR1的運(yùn)算裝置20；求出與從該運(yùn)算裝置20輸出的泵目標(biāo)傾位置QR1對應(yīng)的輸出電流值信號(hào)S11的運(yùn)算裝置21。從該運(yùn)算裝置21輸出的輸出電流值信號(hào)S11被傳送至圖1所示的電磁閥10，該電磁閥10對控制第1液壓泵2的輸出流量的泵調(diào)節(jié)器8進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
同樣，設(shè)有根據(jù)從壓力檢測器16b(對伴隨與第2液壓泵3連接的液壓作動(dòng)器15上的操作裝置16的操作桿的操作產(chǎn)生的控制壓最大值進(jìn)行檢測)輸出的信號(hào)求出正向控制的基準(zhǔn)流量測量、即基準(zhǔn)泵流量QR20的運(yùn)算裝置22；將從圖5所示的運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1與控制器17內(nèi)預(yù)先設(shè)定的最高轉(zhuǎn)速NRC之比乘以從前述運(yùn)算裝置22輸出的基準(zhǔn)泵流量QR20、并輸出泵目標(biāo)輸出流量QR21的運(yùn)算裝置23；將從該運(yùn)算裝置23輸出的泵目標(biāo)輸出流量QR21除以從實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a輸出的實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速NE1、再除以預(yù)先設(shè)定的泵常數(shù)K2、以求出泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置QR2的運(yùn)算裝置24；求出與從該運(yùn)算裝置24輸出的泵目標(biāo)傾位置QR2對應(yīng)的輸出電流值信號(hào)S12的運(yùn)算裝置25。從該運(yùn)算裝置25輸出的輸出電流值信號(hào)S12被傳送至圖1所示的電磁閥11，該電磁閥11對控制第2液壓泵3的輸出流量的泵調(diào)節(jié)器9進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
另外，設(shè)有求出與從圖5所示的運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1對應(yīng)的泵2、3的合計(jì)最大吸收轉(zhuǎn)矩、即泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26；根據(jù)用冷卻水溫度檢測器7檢測出的冷卻水溫度信號(hào)TH1、并根據(jù)為避免引擎1過熱而預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系、求出對上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0進(jìn)行修正的第3修正值TTH11的第3修正值運(yùn)算裝置27；從上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0中減去第3修正值TTH11的減法器28。該減法器28構(gòu)成第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置，根據(jù)第3修正值TTH11和上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0，求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1。
還設(shè)有運(yùn)算裝置29，用以求出與從減法器28輸出的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1對應(yīng)的輸出電流值信號(hào)S13。從該運(yùn)算裝置29輸出的輸出電流值信號(hào)S13被傳送至圖1所示的電磁閥12。
上述各構(gòu)成中，圖5所示的第2修正值運(yùn)算裝置45、構(gòu)成第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置的加法器47、及圖6所示的第3修正值運(yùn)算裝置27、構(gòu)成第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置的減法器28構(gòu)成第1修正裝置，根據(jù)用冷卻水溫度檢測器7檢測出的冷卻水溫度信號(hào)TH1，將用上述的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速和用泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01和新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1。
在此種構(gòu)成的第1實(shí)施形態(tài)中，在進(jìn)行土砂的挖掘作業(yè)等時(shí)，一旦操作引擎轉(zhuǎn)速輸入裝置13a，以設(shè)定較高的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0，并將起重臂用操作桿推至起重臂上升側(cè)，即從壓力檢測器16e輸出信號(hào)PBU，并用第1修正值運(yùn)算裝置34輸出與該P(yáng)BU對應(yīng)的第1修正值KBU。通過最大值選擇裝置35將該第1修正值KBU作為信號(hào)KMAX取出，并通過運(yùn)算裝置36作為轉(zhuǎn)速增益KNL輸出，輸入至乘法器38。另一方面，通過運(yùn)算裝置37求出與上述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0相對應(yīng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下降修正量DNL，并將該DNL輸入至乘法器38。通過乘法器38，將KNL與DNL相乘，并作為DND輸出。該DND被輸入至減法器39中。用減法器39從基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0中減去DND，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00。該NR00被輸入至加法器47中。
另一方面，通過最大值選擇裝置30選擇從泵輸出壓檢測器2a、3a輸出的泵輸出壓信號(hào)PD1、PD2中的較大值，通過運(yùn)算裝置31求出與選擇的泵輸出壓最大值信號(hào)PDMAX對應(yīng)的轉(zhuǎn)速增益KNP，并輸入至乘法器33中。利用運(yùn)算裝置32求出與基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0相對應(yīng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速上升修正量DNP，該DNP被輸入至乘法器33中。在乘法器33中將KNP與DNP相乘并作為KNPH輸出。該KNPH被輸入至乘法器43中，并作為KNTR輸出，并通過最大值選擇裝置44作為DNH1輸出，并輸入至乘法器46中。
如果高負(fù)荷的作業(yè)時(shí)間很短，液壓油溫度上升不大，因而冷卻水溫度檢測器7檢測出的冷卻水溫度信號(hào)TH1不太高，則用第2修正值運(yùn)算裝置45選擇一定值的轉(zhuǎn)速上升修正量、即第2修正值DTH1，并輸入到乘法器46內(nèi)。用乘法器46將DNH1與第2修正值DTH相乘，將所得的DNH2輸入至加法器47中。用加法器47將修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00與DNH2相加，并將求出的NR01輸出。該NR01為不接受冷卻水溫度的修正的值。利用運(yùn)算裝置48求出與NR01對應(yīng)的較高目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1，將該目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1如前述那樣輸入至圖1所示燃料噴射裝置13。另外，將目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1用于泵輸出量控制和泵最大吸收轉(zhuǎn)矩控制。
燃料噴射裝置13驅(qū)動(dòng)引擎1旋轉(zhuǎn)，以使其轉(zhuǎn)速與目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1對應(yīng)。由實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a檢測出該引擎1的實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速。
與引擎1的實(shí)際轉(zhuǎn)速相呼應(yīng)，液壓泵2、3以及導(dǎo)向泵4作驅(qū)動(dòng)。
隨著將起重臂操作桿推至起重壁上升側(cè)，從壓力檢測器16a、16b輸出泵側(cè)操作桿控制壓PL1、PL2，并分別通過運(yùn)算裝置18、22求出基準(zhǔn)泵流量QR10、RQ20，通過運(yùn)算裝置19、23求出泵目標(biāo)輸出流量QR11、QR21，通過運(yùn)算裝置20、24求出泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)位置QR1、QR2，通過運(yùn)算裝置21、25求出與QR1、QR2對應(yīng)的輸出電流值信號(hào)S11、S12，這些輸出電流值信號(hào)S11、S12傳送至圖1所示的電磁閥10、11。這樣，電磁閥10、11驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，泵調(diào)節(jié)器8、9動(dòng)作，對泵2、3的傾轉(zhuǎn)位置進(jìn)行控制。
隨著上述的起重臂操作桿被推至起重臂上升側(cè)，圖2所示的控制閥14中的2個(gè)起重臂用流量控制閥被切換至圖中左側(cè)位置，液壓泵2、3的輸出壓PA1、PA2通過上述各起重臂用流量控制閥后被供給起重臂液壓桿。由此使起重臂液壓桿伸長，實(shí)施希望的起重上升作業(yè)。
此時(shí)，如圖6所示，通過泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26求出與目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1對應(yīng)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0，并輸入至減法器28中。
現(xiàn)在，由于高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間短，液壓油溫度上升不大，因而冷卻水溫度信號(hào)TH1也不太高，所以，用圖6所示的第3修正值運(yùn)算裝置27求出的第3修正值TTH11為“0”，該“0”被輸入至減法器28中。因此，從減法器28輸出與泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0等值的TR1，從運(yùn)算裝置29輸出與TR1相應(yīng)的電流值信號(hào)S13，并傳送至電磁閥12。由此使電磁閥12驅(qū)動(dòng)，以液壓泵2、3的合計(jì)最大吸收轉(zhuǎn)矩不超過引擎1的輸出轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全馬力控制，在上述作業(yè)中，在起重臂用操作桿的操作量減小時(shí)，與圖5所示的第1修正值運(yùn)算裝置34的信號(hào)PBU對應(yīng)的第1修正值KBU增值大，同時(shí)從減法器39輸出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00值減小，從運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1比此前低。同時(shí)，用圖6所示的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26求出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0也比此前小。
如上所述，如果高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間短，液壓油溫度上升不大，冷卻水溫度也不太高，則目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1高，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0(TR1)大，可提高作業(yè)效率。并且，當(dāng)從此種狀態(tài)減小操作桿的操作量、負(fù)荷變小時(shí)，目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1降低，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0(TR1)變小，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
如上所述，如果基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0設(shè)定得高，長時(shí)間持續(xù)將起重臂操作桿推至起重臂上升側(cè)的作業(yè)、即高負(fù)荷作業(yè)，或伴隨作業(yè)環(huán)境溫度上升等，液壓油溫度上升，隨之是冷卻水溫度信號(hào)TH1高于規(guī)定溫度時(shí)，用圖5所示的第2修正值運(yùn)算裝置45求出的第2修正值DTH1小于此前，同時(shí)從乘法器46輸出的信號(hào)DNH2的值也小，用加法器47求出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01的值也小。也就是說，可求出使修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00(NR01)比此前小的新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01。
由此，從運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1也降低，在圖1所示的燃料噴射裝置13的控制下，實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速NE1控制在不產(chǎn)生過熱的范圍內(nèi)。
并且，如上所述，隨著目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1降低，從泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26輸出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值NR0變小，同時(shí)，用圖6所示的第3修正值運(yùn)算裝置27求出的第3修正值TTH11的值變大，用減法器28求出的TR1的值減小。因此，用運(yùn)算裝置29求出的輸出電流值信號(hào)S13也成為小值。由此將調(diào)節(jié)器12控制在使液壓泵2、3的合計(jì)最大吸收轉(zhuǎn)矩比此前小。
在上述說明中，為使說明簡潔化，對操作裝置16中起重臂用操作桿推至起重臂上升側(cè)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行了說明，而其他液壓作動(dòng)器的單獨(dú)動(dòng)作或復(fù)合動(dòng)作時(shí)也上述幾乎相同。
根據(jù)此種構(gòu)成的第1實(shí)施形態(tài)，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能與提高作業(yè)效率的同時(shí)，還可防止過熱，防止由于過熱導(dǎo)致作業(yè)中斷。
圖7為設(shè)有本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)控制裝置的建設(shè)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部。圖8為構(gòu)成本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的、包括第1修正值運(yùn)算裝置和第4修正值運(yùn)算裝置的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置、以及第2修正裝置中包括的第5修正值運(yùn)算裝置、第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置。圖9為構(gòu)成本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)控制裝置的控制器中所設(shè)的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置、以及第2修正裝置中包括的第6修正值運(yùn)算裝置、第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
第2實(shí)施形態(tài)與上述第1實(shí)施形態(tài)相同，為設(shè)于液壓挖掘機(jī)上的控制裝置。第2實(shí)施形態(tài)特別如圖7所示，在油罐上裝有檢測在回路中流動(dòng)的液壓油的溫度、并輸出液壓油罐溫度信號(hào)TH2的液壓油溫度檢測器50。
如圖8所示，設(shè)有第5修正值運(yùn)算裝置53，該第5修正值運(yùn)算裝置53依據(jù)用液壓油溫度檢測器50檢測出的液壓油罐溫度信號(hào)TH2，并根據(jù)為避免過熱而預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系，求出對修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的上升幅度進(jìn)行修正的第5修正值DTH2。該第5修正值運(yùn)算裝置53如圖8所示，在液壓油罐溫度達(dá)到規(guī)定溫度之將規(guī)定的值作為第5修正值DH2輸出，并隨著超過規(guī)定溫度輸出逐漸減小的第5修正值。
還設(shè)有將從最大值選擇裝置44輸出的信號(hào)DNH1與從第5修正值運(yùn)算裝置53輸出的第5修正值DTH2相乘、并輸出信號(hào)DNH2的乘法器46；將從乘法器46輸出的信號(hào)DNH2與從減法器39輸出的信號(hào)NR00相加、并求出信號(hào)NR01的加法器54。加法器54構(gòu)成第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，根據(jù)從第5修正值運(yùn)算裝置53輸出的第5修正值DTH2和用上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置算出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
另外，如圖9所示，還設(shè)有根據(jù)用液壓油溫度檢測器50檢測出的液壓油罐溫度信號(hào)TH2、并依據(jù)為防止引擎1過熱而預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系、求出對從泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26中輸出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0進(jìn)行修正的第6修正值的第6修正值運(yùn)算裝置51；以及從上述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0中減去第6修正值TTH12的減法器52。該減法器52構(gòu)成第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置，根據(jù)第6修正值TTH12與泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0，求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1。
其他構(gòu)成與第1實(shí)施形態(tài)相同。
上述構(gòu)成，即圖8所示的第5修正值運(yùn)算裝置53、構(gòu)成第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置的加法器54、圖9所示的第6修正值運(yùn)算裝置51、構(gòu)成第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置的減法器52構(gòu)成第2修正裝置，根據(jù)用液壓油溫度檢測器50檢測出的液壓油罐溫度信號(hào)TH2，將用上述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速以及用泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01以及新的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1。
即使是此種構(gòu)成的第2實(shí)施形態(tài)，也是根據(jù)液壓油溫度實(shí)施與第1實(shí)施形態(tài)大致相同的動(dòng)作。
也就是說，如果高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間短，液壓油溫度上升得不高，液壓油溫度檢測器50檢測出的液壓油罐溫度信號(hào)TH2不高，則由第5修正值運(yùn)算裝置53選擇一定值的轉(zhuǎn)速上升修正量、即第5修正值DTH2并輸入至乘法器46中。乘法器46將DNH1與第5修正值DTH2相乘，求出的DNH2被輸入至加法器54中。加法器54將修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00與DNH2相加，求出的NR01被輸出。NR01為不接受冷卻水溫度的修正的值。與NR01對應(yīng)的比較高的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1用運(yùn)算裝置48求出，該目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1被輸入至圖1所示的燃料噴射裝置13。另外，目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1可用于泵輸出量控制、泵最大吸收轉(zhuǎn)矩控制。
燃料噴射裝置13驅(qū)動(dòng)引擎1旋轉(zhuǎn)，使其轉(zhuǎn)速與目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1對應(yīng)。該引擎1的實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速由實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速檢測器1a檢測。
由于高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間短，液壓油溫度上升得不高，所以，用圖9所示的第6修正值運(yùn)算裝置51求出的第6修正值TTH12為“0”，該“0”被輸入至減法器52中。因此，從減法器52輸出與泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0等值的TR1，從運(yùn)算裝置29輸出與TR1對應(yīng)的輸出電流值信號(hào)S13，并傳送至圖1所示的電磁閥12。由此使電磁閥12作驅(qū)動(dòng)，以圖1所示的液壓泵2、3的合計(jì)最大吸收轉(zhuǎn)矩不超過引擎1的輸出轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全馬力控制。
在此狀態(tài)下，如果圖3所示的起重臂用操作桿的操作量減小，則與圖8所示的第1修正值運(yùn)算裝置34的信號(hào)PBU相對應(yīng)的第1修正值KBU的值增大，隨之從運(yùn)算器39輸出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00的值變小，從運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1比此前低。隨之，用圖9所的示的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26求出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR0也比此前小。
這樣，第2實(shí)施形態(tài)也與第1實(shí)施形態(tài)相同，如果高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間短，液壓油溫度上升得不高，則可較高地設(shè)定目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1，加大泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0(TR1)，以提高作業(yè)效率。在操作桿的操作量從上述狀態(tài)變小時(shí)，目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1降低，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0(TR1)變小，可達(dá)到節(jié)能的目的。
如果基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0設(shè)定得高，高負(fù)荷作業(yè)時(shí)間長，或作業(yè)環(huán)境溫度上升等，導(dǎo)致液壓油溫度上升時(shí)，用圖8所示的第5修正值運(yùn)算裝置53求出的第5修正值DTH2比此前小，隨之，從乘法器46輸出的信號(hào)DNH2的值也變小，用加法器54求出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01的值也變小。也就是說，可求出使修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00(NR01)比此前小的新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01。
這樣，從運(yùn)算裝置48輸出的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1也降低，圖1所示的燃料噴射裝置13將實(shí)際引擎轉(zhuǎn)速NE1控制在不產(chǎn)生過熱的范圍內(nèi)。
并且，如上所述，隨著目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR1降低，從泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置26輸出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值NR0變小，同時(shí)，用圖9所示的第6修正值運(yùn)算裝置51求出的第6修正值TTH12的值變大，用減法器52求出的TR1的值變小。因此，用運(yùn)算裝置29求出的輸出電流值信號(hào)S13的值也變小。由此使調(diào)節(jié)器12將液壓泵2、3的合計(jì)最大吸收轉(zhuǎn)矩控制在比此前小。
此種構(gòu)成的第2實(shí)施形態(tài)中也能在實(shí)現(xiàn)節(jié)能與提高作業(yè)效率的同時(shí)，防止過熱以及過熱引起的作業(yè)中斷。
工業(yè)上利用的可能性利用本發(fā)明，可與現(xiàn)有技術(shù)一樣實(shí)現(xiàn)節(jié)能與提高作業(yè)效率，同時(shí)還可切實(shí)防止現(xiàn)有技術(shù)未加以考慮的過熱問題，由此可防止過熱引起的作業(yè)中斷。
權(quán)利要求
1.一種建設(shè)機(jī)械的控制裝置，所述建設(shè)機(jī)械設(shè)有引擎、由該引擎驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?、控制該液壓泵的輸出容量的泵調(diào)節(jié)器、所述引擎的燃料噴射裝置、用從液壓泵輸出的壓力油驅(qū)動(dòng)的液壓作動(dòng)器、控制從液壓泵向液壓作動(dòng)器供給的壓力油流量的流量控制閥、對該流量控制閥進(jìn)行操作的操作裝置，還設(shè)有包括引擎轉(zhuǎn)速控制裝置和泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置的控制器，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)所述操作裝置的操作量修正操作人員輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，所述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置求出與所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，其特征在于，還設(shè)有對引擎冷卻水溫度進(jìn)行檢測的冷卻水溫度檢測器，所述控制器包括第1修正裝置，該第1修正裝置根據(jù)所述冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度將用所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速和用所述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速和新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建設(shè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)所述液壓作動(dòng)器的種類求出對所述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第1修正值的第1修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第1修正值和所述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的運(yùn)算裝置，所述第1修正裝置包括基于用所述冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第2修正值的第2修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第2修正值和所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，同時(shí)包括基于用冷卻水溫度檢測器檢測出的冷卻水溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對所述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值進(jìn)行修正的第3修正值的第3修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第3修正值和所述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的第1轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的建設(shè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)所述液壓作動(dòng)器的動(dòng)作方向求出對所述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第4修正值的第4修正值運(yùn)算裝置，所述第1引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置根據(jù)所述第4修正值和所述新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出更新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
4.一種建設(shè)機(jī)械的控制裝置，所述建設(shè)機(jī)械設(shè)有引擎、由該引擎驅(qū)動(dòng)的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?、控制該液壓泵的輸出容量的泵調(diào)節(jié)器、所述引擎的燃料噴射裝置、用從液壓泵輸出的壓力油驅(qū)動(dòng)的液壓作動(dòng)器、控制從液壓泵向液壓作動(dòng)器供給的壓力油流量的流量控制閥、對該流量控制閥進(jìn)行操作的操作裝置，還設(shè)有包括引擎轉(zhuǎn)速控制裝置和泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置的控制器，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置根據(jù)所述操作裝置的操作量修正操作人員輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，所述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置求出與所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速對應(yīng)的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值，其特征在于，還設(shè)有液壓油溫度檢測器，所述控制器包括第2修正裝置，該第2修正裝置根據(jù)所述液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度將用所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置求出的所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速和用所述泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置算出的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速和新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建設(shè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)液壓作動(dòng)器的種類求出對基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第1修正值的第1修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第1修正值和所述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的運(yùn)算裝置，所述第2修正裝置包括基于用所述液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第5修正值的第5修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第5修正值和所述修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速求出新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速的第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置，同時(shí)包括根據(jù)用所述液壓油溫度檢測器檢測出的液壓油溫度并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的函數(shù)關(guān)系求出對所述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值進(jìn)行修正的第6修正值的第6修正值運(yùn)算裝置、以及根據(jù)所述第6修正值和所述泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值求出新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的第2轉(zhuǎn)矩運(yùn)算裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建設(shè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，所述引擎轉(zhuǎn)速控制裝置包括根據(jù)所述液壓作動(dòng)器的動(dòng)作方向求出對所述基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正的第4修正值的第4修正值運(yùn)算裝置，所述第2引擎轉(zhuǎn)速運(yùn)算裝置根據(jù)所述第4修正值和所述新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速，求出更新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的建設(shè)機(jī)械的控制裝置，其特征在于，建設(shè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)。
全文摘要
一種可實(shí)現(xiàn)節(jié)能與提高作業(yè)效率，并可防止過熱的建設(shè)機(jī)械的控制裝置。建設(shè)機(jī)械的構(gòu)成包括引擎(1)；液壓泵(2、3)；泵調(diào)節(jié)器(8、9)；燃料噴射裝置13；液壓作動(dòng)器(15)；包括多個(gè)流量控制閥的控制閥(14)；操作裝置(16)，控制器(17)包括對輸入的基準(zhǔn)目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR0進(jìn)行修正、求出修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00的引擎轉(zhuǎn)速控制裝置；求出泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0的泵吸收轉(zhuǎn)矩控制裝置(26)，還包括根據(jù)冷卻水溫度檢測器(7)檢測出的冷卻水溫度信號(hào)TH1，將修正目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR00與泵最大吸收轉(zhuǎn)矩目標(biāo)值TR0修正為新的目標(biāo)引擎轉(zhuǎn)速NR01與新的目標(biāo)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1的第1修正裝置。
文檔編號(hào)F15B11/17GK1401057SQ01805065
公開日2003年3月5日 申請日期2001年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月18日
發(fā)明者中村和則 申請人:日立建機(jī)株式會(huì)社