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JP2008169593A - 作業車両のエンジン負荷制御装置 - Google Patents

作業車両のエンジン負荷制御装置 Download PDF

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JP2008169593A JP2007002971A JP2007002971A JP2008169593A JP 2008169593 A JP2008169593 A JP 2008169593A JP 2007002971 A JP2007002971 A JP 2007002971A JP 2007002971 A JP2007002971 A JP 2007002971A JP 2008169593 A JP2008169593 A JP 2008169593A
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Abstract

【課題】複数の油圧ポンプを搭載した作業車両において、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差が大きい場合には、各油圧ポンプごとに最適なエンジン負荷低減制御を行うことが可能な作業車両のエンジン負荷制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン負荷制御装置30は、エンジン1の出力を、ローダ用油圧ポンプ8のような可変容量型油圧ポンプを介してローダ用油圧シリンダ14等の油圧アクチュエータに伝達するホイルローダ50に搭載されている。コントローラ18は、エンジン回転数センサ1aおよびストロークセンサ17aにおいて検出されたエンジン1の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noに基づいて、予め記憶部22に格納されているマップを参照して、各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計値を調整するとともに、この最大吸収トルクの合計値を各油圧ポンプ7〜9に対して適切に配分する。
【選択図】図6

Description

本発明は、エンジンの出力が、駆動輪に伝達されるとともに複数の可変容量型油圧ポンプを介して作業機用油圧アクチュエータを含む複数の油圧アクチュエータに伝達される作業車両のエンジン負荷制御装置に関する。
一般的に、ホイルローダ等の作業車両では、エンジンが走行用駆動源および作業機用駆動源となっている。すなわち、エンジンの出力がトルクコンバータを介して駆動輪に伝達されることで、車両を走行させることができる。また、エンジンは、作業機の油圧ポンプを含む各種の油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプが油圧アクチュエータを介して作業機等の各種の装置を駆動する。具体的には、例えば、エンジンがステアリング用油圧ポンプを駆動すると、ステアリング用油圧ポンプから吐出された圧油がステアリング用油圧シリンダに供給されてステアリング機構を駆動することができる。また、エンジンがローダ用油圧ポンプを駆動すると、ローダ用油圧ポンプから吐出された圧油がローダ用油圧シリンダに供給されてローダを駆動することができる。
このようにホイルローダでは、1つのエンジンの出力が走行駆動用および作業機等の各種装置の駆動用の双方に用いられる。このため、作業機等にかかる負荷の大きさに応じて、走行駆動用として使用されるエンジン出力の大きさが変化してしまうことになる。
例えば、エンジン回転数がローアイドル回転数(アイドリング状態)にある場合は、エンジン回転数が高回転域にあるときと比較して、急激な油圧負荷の上昇に対するエンジントルクの上昇が鈍くなる。したがって、アイドリング状態で、ステアリングを切りながら積み荷が積み込まれたローダを持ち上げるという、高油圧負荷が急激にかかる作業を行うと、急激な油圧負荷上昇にエンジンのトルク上昇が追いつかず、エンジンが停止する場合がある。
また、走行しながらローダやステアリング機構を作動させる状況下では、エンジン出力が作業機用およびステアリング用油圧負荷として消費されるために、それを差し引いたエンジン出力分しか走行負荷に対して使用することができない。このため、十分な牽引力が得られなかったり、あるいは車速を上昇させるために長時間を要したりする等、オペレータのアクセル操作に対するレスポンスが低下する。
例えば、特許文献1には、目標回転数と実回転数との偏差に基づいて油圧ポンプの最大吸収トルクを制御するスピードセンシング制御を行う際に、エンジン出力に余裕がある場合には、エンジン出力を有効に利用することが可能な油圧建設機械のポンプトルク制御装置が開示されている。
また、特許文献2には、エンジンの実回転数がしきい値以下に低下したと判断すると、可変容量型油圧ポンプの吸収トルクを低下させ、急激な負荷がかかった場合のエンジン停止を防止するエンジン負荷制御装置が開示されている。
特開2004−108155号公報(平成16年4月8日公開) 特開2006−70877号公報(平成18年3月16日公開)
しかしながら、上記従来のポンプトルク制御装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたポンプトルク制御装置では、目標回転数と実回転数との偏差、あるいはエンジンの実回転数に基づいて、ポンプの最大吸収トルクを制御しているが、複数のポンプを搭載した作業車両においては各ポンプごとに操作上の重要度が異なっており、全てのポンプについて同様の制御を行ったのでは、作業機レバーやステアリング等の操作によるレスポンスが悪くなり、作業性の低下を招くおそれがある。
本発明の課題は、複数の油圧ポンプを搭載した作業車両において、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差が大きい場合には、各油圧ポンプごとに最適なエンジン負荷低減制御を行うことが可能な作業車両のエンジン負荷制御装置を提供することにある。
第1の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、回転数指示装置によって回転数が制御されるエンジンの出力が、駆動輪に伝達されるとともに複数の可変容量型油圧ポンプを介して複数の油圧アクチュエータに伝達される作業車両のエンジン負荷制御装置であって、目標回転数検出部と、実回転数検出部と、偏差量算出部と、記憶部と、制御部と、を備えている。目標回転数検出部は、回転数指示装置からの指示内容を受けてエンジンの目標回転数を検出する。実回転数検出部は、エンジンの実際の回転数を検出する。偏差量算出部は、目標回転数検出部における検出結果と実回転数検出部における検出結果との差を算出する。記憶部は、エンジンの目標回転数と実際の回転数との偏差量と、複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクとの関係を定めたマップを格納している。制御部は、実回転数検出部における検出結果と、偏差量算出部における算出結果とに基づいて、記憶部に格納されたマップを参照して、複数の可変容量型油圧ポンプに対する最大吸収トルクを設定し、複数の可変容量型油圧ポンプの総吸収トルクを低減する制御を行う。
ここでは、制御部が、エンジンの目標回転数と実回転数とを検出し、これらの偏差量と実回転数とに基づいて、記憶部に格納されているエンジンの目標回転数と実際の回転数との偏差の大きさと複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクとの関係を示すマップを参照して、各可変容量型油圧ポンプに対する最大吸収トルクを設定する。
ここで、上記複数の可変容量型油圧ポンプには、例えば、ステアリング用油圧ポンプや作業機を駆動するローダ用油圧ポンプ等が含まれる。また、上記マップとしては、エンジンの実回転数、目標回転数と実回転数との偏差と、各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクとの関係を示すグラフ等が、記憶部内に1または複数格納されているものとする。
これにより、例えば、上記エンジンの回転数差が比較的大きい場合には、上記マップを参照して、できるだけ早くエンジンの実回転数を目標回転数に近づけるために複数の可変容量型油圧ポンプの総吸収トルクを低減するとともに、低減された総吸収トルクを各可変容量型油圧ポンプに対して適切に配分することができる。この結果、単純に、複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを均一に低減する制御と比較して、各可変容量型油圧ポンプの特性や重要度に応じて最適な制御を行うことで、作業性の高い作業車両を提供できる。
第2の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、回転数指示装置によって回転数が制御されるエンジンの出力が、駆動輪に伝達されるとともに複数の可変容量型油圧ポンプを介して複数の油圧アクチュエータに伝達される作業車両のエンジン負荷制御装置であって、目標回転数検出部と、実回転数検出部と、偏差量算出部と、記憶部と、制御部と、を備えている。目標回転数検出部は、回転数指示装置からの指示内容を受けてエンジンの目標回転数を検出する。実回転数検出部は、エンジンの実際の回転数を検出する。偏差量算出部は、目標回転数検出部における検出結果と実回転数検出部における検出結果との差を算出する。記憶部は、エンジンの目標回転数と実際の回転数との偏差と、エンジンの実際の回転数と、複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクと、の関係を定めたマップを格納している。制御部は、実回転数検出部における検出結果に応じてマップを参照し、複数の可変容量型油圧ポンプに対する吸収トルクの配分を決定する。
ここでは、制御部が、エンジンの目標回転数と実回転数とを検出し、エンジンの実回転数に基づいて、記憶部に格納されているエンジンの目標回転数と実際の回転数との偏差の大きさ、エンジンの実回転数、複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの関係を示す3次元のマップを参照して、各可変容量型油圧ポンプに対する最大吸収トルクを設定する。
ここで、上記複数の可変容量型油圧ポンプには、例えば、ステアリング用油圧ポンプや作業機を駆動するローダ用油圧ポンプ等が含まれる。また、上記マップとしては、エンジンの実回転数、目標回転数と実回転数との偏差と、各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクとの関係を示す3次元のグラフ等が、記憶部内に1または複数格納されているものとする。
これにより、例えば、上記エンジンの回転数差とエンジンの実回転数との関係に基づいて、上記マップを参照して、できるだけ早くエンジンの実回転数を目標回転数に近づけるために複数の可変容量型油圧ポンプの総吸収トルクを低減するとともに、低減された総吸収トルクを各可変容量型油圧ポンプに対して適切に配分することができる。この結果、単純に、複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを均一に低減する制御と比較して、各可変容量型油圧ポンプの特性や重要度に応じて最適な制御を行うことで、作業性の高い作業車両を提供できる。
第3の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第1または第2の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、マップには、複数の可変容量型油圧ポンプの重要度に応じて、複数の可変容量型油圧ポンプごとに最大吸収トルクの配分比率が設定されている。
ここでは、記憶部に格納されたマップとして、各可変容量型油圧ポンプの重要度に応じて、各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの配分が設定されたマップを用いている。
これにより、各可変容量型油圧ポンプに対する吸収トルクの配分比率を設定する前に、まずは各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの合計に上限を設定することで、各可変容量型油圧ポンプへの吸収トルクの配分比率に関わらず、確実にエンジンにかかる負荷を低減することができる。
第4の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第1または第2の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、マップには、エンジンの目標回転数と実際の回転数との偏差に応じて、複数の可変容量型油圧ポンプごとに最大吸収トルクの合計値の上限が設定されている。
ここでは、記憶部に格納されているマップとして、上記偏差の大きさに応じて各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの合計値の上限値が設定されたマップを用いている。
これにより、例えば、実回転数が比較的大きい場合には、エンジンの出力も上昇してきているため、各可変容量型油圧ポンプの重要度に関わらず均一に近い配分比率で最大吸収トルクを設定することができる。一方、実回転数が比較的小さい場合には、エンジンの出力が低いため、各可変容量型油圧ポンプの重要度を考慮して重要度が高い可変容量型油圧ポンプには多く配分するように配分比率を決定することができる。この結果、エンジンの出力に応じて、各可変容量型油圧ポンプに対して適切に吸収トルクを配分することができる。
第5の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第2の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、マップには、エンジンの実回転数に応じて、複数の可変容量型油圧ポンプごとに最大吸収トルクの合計値の上限が設定されている。
ここでは、記憶部に格納されているマップとして、上記エンジンの実回転数に応じて、複数の可変容量型油圧ポンプごとに最大吸収トルクの合計値の上限が設定されている。
これにより、エンジンの実回転数、目標回転数と実回転数との偏差、各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの3次元マップを参照して、特に、検出された実回転数に基づいて設定された各可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクの合計値の上限値を超えないように、各可変容量型油圧ポンプに対して最大吸収トルクを設定することができる。この結果、エンジンの実回転数に応じて、各可変容量型油圧ポンプに対して適切に吸収トルクを配分することができる。
第6の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、複数の可変容量型油圧ポンプには、ステアリング用油圧ポンプ、ファン用油圧ポンプ、ローダ用油圧ポンプのうち少なくとも1つが含まれる。
ここでは、作業車両の進行方向を決定するステアリングに対応するステアリング用油圧ポンプ、冷却ユニット等に含まれる冷却ファンを駆動するファン用油圧ポンプ、作業機を駆動するローダ用油圧ポンプ等の複数の可変容量型油圧ポンプを、エンジン負荷低減制御の制御対象として含んでいる。
これにより、例えば、安全面から作業時に最も重要度が高いステアリング用油圧ポンプについては、吸収トルクの配分比率を高めに設定し、影響が比較的少ないファン用油圧ポンプについては、吸収トルクの配分比率を低めに設定することができる。この結果、安全面や作業面において重要度が異なる複数の油圧ポンプについて優先度を設定することで、適切に吸収トルクを配分して、エンジンの吹き上がり性とともに作業性の低下も防止することができる。
第7の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第1から第6の発明のいずれか1つに係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、制御部は、可変容量型油圧ポンプにおける吐出量を制御するEPC電流を制御して、可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを低減する制御を行う。
ここでは、可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを低減する際には、制御部は、可変容量型油圧ポンプの吐出量を調整するEPC電流を制御する。
これにより、可変容量型油圧ポンプにおける最大吸収トルクの大きさを、可変容量型油圧ポンプの吐出量の調整によって容易に制御することができる。
第8の発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置は、第1から第7の発明のいずれか1つに係る作業車両のエンジン負荷制御装置であって、回転数指示装置は、エンジンの回転数を調整するアクセルペダルである。
ここでは、回転数指示装置としてアクセルペダルを用いている。
これにより、目標回転数検出部では、アクセルペダルの踏込み量に応じて、目標回転数を容易に検出することができる。
本発明に係る作業車両のエンジン負荷制御装置によれば、単純に複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを均一に低減する制御と比較して、各可変容量型油圧ポンプの特性や重要度に応じて最適な制御を行うことで、作業性の高い作業車両を提供できる。
本発明の一実施形態に係る油圧回路の制御装置を搭載したホイルローダについて、図1〜図9を用いて説明すれば以下の通りである。
[ホイルローダ50の構成]
本発明の一実施形態に係るホイルローダ(作業車両)50は、図1に示すように、車体51と、車体の前部に装着されたリフトアーム52と、このリフトアーム52の先端に取り付けられたバケット53と、車体51を支持しながら回転して車体を走行させる4本のタイヤ54と、車体51の上部に搭載されたキャブ55と、を備えている。
車体51は、エンジン1(図2参照)を収納するエンジンルームと、リフトアーム52およびバケット53を駆動するための制御バルブ、アクチュエータ(油圧シリンダ13,14、油圧モータ15)等を制御するコントローラ(制御部、偏差量算出部)18(図2参照)と、を有している。また、車体51には、図2に示すように、上記エンジン1やコントローラ18等が搭載されている。なお、図2に示す制御ブロックの構成については、後段にて詳述する。
リフトアーム52は、先端に取り付けられたバケット53を持ち上げるためのアーム部材であって、併設されたリフトシリンダによって駆動される。
バケット53は、リフトアーム52の先端に取り付けられており、バケットシリンダによってダンプおよびチルトされる。
キャブ55は、転倒時運転者保護構造(ROPS構造)を有し、複数の鋼管と鋼板とを組み合わせて構成されるオペレータ用の運転室を形成している。そして、キャブ55は、車体51の中央部分よりもやや前方に配置されている。
[ホイルローダ50の内部構成]
(主な構成)
ホイルローダ50は、図2に示すように、主に、エンジン1と、このエンジン1によって駆動される走行側の機構および作業機側の機構や、これらの機構を制御するためのコントローラ18等を含むエンジン負荷制御装置(作業車両のエンジン負荷制御装置)30を、内部に備えている。そして、エンジン1と各機構との間には、歯車および軸からなるPTO(パワー・テイク・オフ)機構6が設けられている。
エンジン1は、ディーゼルエンジンであって、その出力の制御はシリンダ内に噴射する燃料の量を調整することで行われる。このようなシリンダ内に噴射する燃料の量の調整は、エンジン1の燃料ポンプに付設されたガバナを制御することで行われる。本実施形態では、ガバナとして一般的なオールスピード制御方式のガバナが用いられる。すなわち、ガバナによって、アクセルペダル(回転数指示装置)17の踏込み量に応じた目標回転数と実際のエンジン回転数との差がなくなるように、燃料噴射量が増減される。
走行側機構は、エンジン1の出力が入力されるトルクコンバータ2と、トルクコンバータ2に連結されたトランスミッション3と、トランスミッション3の出力軸に連結されたデファレンシャルギア4と、駆動輪5とを有している。トランスミッション3は、前進用油圧クラッチ、後進用油圧クラッチ、複数の変速用クラッチ等を備えており、各油圧クラッチをオン、オフ制御することにより、前後進の切り換えおよび変速が行われる。
このホイルローダ50は、エンジン1によって駆動される機構として、走行系の機構以外に、主に、ステアリング機構(図示せず)、車体の前部に設けられたリフトアーム52やバケット53等のローダ、およびファン16を有している。
これらの各機構を駆動するために、油圧ポンプ(可変容量型油圧ポンプ)7〜9およびアクチュエータ(油圧シリンダ13,14および油圧モータ15)が設けられている。すなわち、ステアリング機構を駆動するために、ステアリング用油圧ポンプ7、ステアリング用制御弁11およびステアリング機構に接続されたステアリング用油圧シリンダ13が設けられている。また、ローダを駆動するために、ローダ用油圧ポンプ8、ローダ用制御弁12およびローダに接続されたローダ用油圧シリンダ14が設けられている。さらに、ファン16を駆動するために、ファン用油圧ポンプ9およびファン用油圧モータ15が設けられている。そして、これらの各油圧ポンプ7,8,9は、PTO機構6を介してエンジン1に連結されている。また、トルクコンバータ2用として、トルコンチャージポンプ10も設けられている。このトルコンチャージポンプ10は、PTO機構6を介してエンジン1に連結されている。
なお、ステアリング用油圧ポンプ7、ローダ用油圧ポンプ8およびファン用油圧ポンプ9は、それぞれ斜板7a,8a,9aを有する可変容量型油圧ポンプであり、それぞれ斜板7a,8a,9aの傾転角を変更することにより、ポンプ容量q(cc/rev)を制御することが可能である。
(エンジン負荷制御のための構成)
さらに、本実施形態のホイルローダ50では、エンジン1の負荷制御を行うために、図2に示すように、エンジン負荷制御装置30が、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ(実回転数検出部)1aと、アクセルペダル17の開度を検出するストロークセンサ(目標回転数検出部)17aと、ステアリング用油圧ポンプ7aの吐出圧を検出する吐出圧センサ7bと、コントローラ18と、を有している。
コントローラ18は、CPU、RAM、ROM等からなるマイクロコンピュータであって、図2に示すように、エンジン回転数センサ1aのセンサ出力、アクセルペダル17のストロークセンサ17aのセンサ出力、ステアリング用油圧ポンプ7aの吐出圧センサ7bのセンサ出力がそれぞれ入力される。そして、コントローラ18は、エンジン1、各油圧ポンプ7,8,9に対して制御信号を出力する。
例えば、ローダ側のローダ用油圧ポンプ8を制御するために、図3に示すような制御ブロックが形成されている。なお、図3では、ローダ用油圧ポンプ8を制御するための構成を示しているが、他の可変容量型油圧ポンプ7,9についても同様の制御ブロックが構成されているため、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、図3に示すように、油圧ポンプ8の斜板8aを制御するために、PC弁(馬力制御弁)19およびサーボ弁20が設けられている。PC弁19には、油圧ポンプ8の吐出圧Pp(kg/cm2)がパイロット圧として入力されるとともに、コントローラ18からの制御信号i1が入力される。サーボ弁20には、PC弁19からの圧油が供給されており、これにより油圧ポンプ8の容量qを制御している。より詳細には、PC弁19によって、油圧ポンプ8の吐出圧Ppと油圧ポンプ8の容量qの積が一定トルクを超えないように、油圧ポンプ8の斜板8aが制御される。したがって、エンジン1の回転数が一定であれば、油圧ポンプ8の吐出圧Ppと油圧ポンプ8の容量qの積が一定の馬力を超えないように、油圧ポンプ8の斜板8aが制御される。
さらに、コントローラ18には、図4に示すように、アクセルペダル信号(アクセル開度)、エンジン回転数、変速段信号、FNR(前進・中立・後進)信号、ブームシリンダボトム圧、ローダ用油圧ポンプ吐出圧、ステアリング用油圧ポンプ吐出圧、およびTM(トランスミッション)スピードセンサ信号等が入力される。そして、コントローラ18からは、エンジンコントローラ21に対してスロットル変更信号を出力し、エンジンコントローラ21からは燃料噴射インジェクタ制御信号が出力される。また、コントローラ18は、入力されたアクセルペダル信号やエンジン回転数等に応じて、ローダ用油圧ポンプPC−EPC電流の最適値を算出し、それを油圧ポンプ8に対して出力する。なお、他の油圧ポンプ7,9に対しても同様に、ステアリング用油圧ポンプPC−EPC電流、ファン用油圧ポンプPC−EPC電流がそれぞれ出力される。
具体的には、コントローラ18は、エンジン1の目標回転数と実回転数との偏差の大きさに応じて、エンジン1の吹き上がり性向上およびエンスト防止機能を実現するためのPC−EPC電流(mA)を決定する。なお、PC−EPC電流とは、図3に示すコントローラ18からPC弁19に出力される制御信号i1に対応しており、電流値が大きいほど斜板8aの傾転角度が小さくなって油圧ポンプ吐出量が絞られ、油圧ポンプの吸収トルクが小さくなる(ポンプ容量が小さくなる)。よって、このPC−EPC電流を制御して、油圧ポンプ8における最大吸収トルクを低下させることで、結果としてエンジン1の負荷を低減することができる。なお、他の油圧ポンプ7,9についても同様である。
<各機構の動作>
エンジン1の出力は、図2に示すように、トルクコンバータ2を介してトランスミッション3に入力され、このトランスミッション3において、前後進用油圧クラッチのオン、オフ制御によって前後進が切り換えられる。また、変速用油圧クラッチのオン、オフ制御によって、変速制御が行われる。そして、トランスミッション3の出力は、図2に示すように、デファレンシャルギア4を介して駆動輪5に伝達される。
一方、エンジン1の出力は、図2に示すように、PTO機構6を介して各油圧ポンプ7,8,9,10に伝達され、各油圧ポンプが駆動される。
ステアリング用油圧ポンプ7が駆動されると、図2に示すように、その吐出圧油がステアリング用制御弁11を介してステアリング用油圧シリンダ13に供給される。このステアリング用油圧用シリンダ13に圧油が供給されると、ステアリング機構が作動して車体を所望の方向へ旋回させることができる。なお、ステアリング用制御弁11のスプールは、図示しないステアリングハンドルの操作に応じて移動する。このため、それに応じてステアリング用制御弁11の開口面積が変化し、ステアリング用油圧シリンダ13に供給される流量が変化する。
また、ローダ用油圧ポンプ8が駆動されると、図2に示すように、その吐出圧油がローダ用制御弁12を介してローダ用油圧シリンダ14に供給される。ローダ用油圧シリンダ14に圧油が供給されると、ローダが作動する。すなわち、ローダを構成するブームを上昇あるいは下降させ、バケットをチルトさせることができる。なお、ローダ用制御弁12のスプールは、図示しない作業機用操作レバーの操作に応じて移動する。このため、それに応じて制御弁12の開口面積が変化し、ローダ用油圧シリンダ14に供給される流量が変化する。
ファン用油圧ポンプ9が駆動されると、図2に示すように、その吐出圧油がファン用油圧モータ15に供給され、冷却用ファン16が作動する。
トルコンチャージポンプ10は、固定容量型のギアポンプであって、トルコンチャージポンプ10が駆動されると、吐出圧油がトルクコンバータ2に供給される。
<エンジン1の制御>
次に、アクセルペダル17によるエンジン1の制御について説明する。図5はエンジン回転数N、エンジントルクTeおよび油圧負荷の関係を示したものである。図5において、最大トルク線で規定される領域が、エンジン1が出力し得る性能を示している。エンジン1は、ガバナによって、エンジントルクが最大トルク線を超えて排気煙限界とならないように、またエンジン回転数Nがハイアイドル回転数NHを超えて過回転とならないように制御される。
例えば、アクセルペダル17が最大限まで踏込まれると、コントローラ18によってアクセルペダル17の踏込み量に応じた最大目標回転数が設定され、ガバナによって、定格点とハイアイドル点NHとを結ぶ最高速レギュレーションラインFe上で調速が行われる。アクセルペダル17の踏込み量が小さくなり、目標回転数が小さくなるに伴って、レギュレーションラインFe-1,Fe-2,・・・Fe-n・・・FLが順次定められ、各レギュレーションライン上で調速が行われる。
アクセルペダル17の踏込み量が最小、つまり踏込まれていないときは、目標回転数としてローアイドル回転数NLが設定され、ローアイドル点NLを結ぶレギュレーションラインFL上で調速が行われる。このとき、油圧負荷Tpが矢印Aに示すように変動すると、エンジン1の出力とポンプ吸収馬力とが釣り合うマッチング点Vは、その変動に従いレギュレーションライン上を移動する。
<エンジン負荷低減制御>
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、まず、エンジン1の目標回転数と実回転数との偏差の大きさに基づいて、ローダ用油圧ポンプ8の吸収トルクを低下させるために、各油圧ポンプ7〜9における吸収トルクの合計の上限値を設定する。
具体的には、例えば、ホイルローダ50において、ローアイドル状態から作業機用操作レバーとアクセルペダル17とをほぼ同時に急操作した場合には、コントローラ18は、予め記憶部22(図4参照)に格納されている図6に示すグラフ(マップ)を参照して、以下のような制御を行う。
すなわち、コントローラ18は、アクセルペダル17の踏込み量に対応するエンジン1の目標回転数と実際のエンジン1の回転数(実回転数)とを、ストロークセンサ17aおよびエンジン回転数センサ1aからの出力として受信する。そして、コントローラ18は、その目標回転数と実回転数との偏差に応じて、図6に示すグラフを参照して各油圧ポンプ7〜9における最大吸収トルクの合計を抑制するためにその総吸収トルクの上限値を設定する。
これにより、エンジン出力の大部分が油圧ポンプ7〜9側において使われてしまうことを防止して、エンジン回転数をスムーズに上昇させることができる。そして、エンジン回転数センサ1Aにおいて検出されるエンジン1の実回転数が上昇するにつれて、各油圧ポンプ7〜9の吐出量を増加させるように制御を行うことで、エンジン1の吹き上がり性を向上させつつ、作業機等の操作速度も向上させることができる。このため、オペレータは、自分の踏込み量と近いイメージでエンジン1が吹き上がることを感じることができるため、余計にアクセルペダル17を踏込んでしまうことはない。よって、作業機用操作レバーとアクセルペダル17とをほぼ同時に大きく操作した場合にエンジン1が吹き上がらないことに起因する燃費低下を回避することができる。
なお、本実施形態のように、全ての油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計の上限値を設定する場合には、全ての油圧ポンプ7〜9における吸収トルクの合計が所定値以下になるように設定されたマップを参照して制御を行えばよい。
<最大吸収トルク制御の内容>
ここでは、上述した制御によって油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを低下させる制御について、ローダ用油圧ポンプ8を例に挙げて詳しく説明する。
上述したように、PC弁19は、油圧ポンプ8の吐出圧Ppをパイロット圧として入力し、吐出圧Ppに応じた駆動圧油をサーボ弁20に供給することで、油圧ポンプ8の容量qを制御している。
そして、ローダ用油圧ポンプ8では、油圧負荷、すなわち吸収トルクが最大吸収トルクを超えない範囲で、ポンプ吐出圧に応じてポンプ容量qが制御される。
ここで、PC弁19には、上述した制御によってコントローラ18から制御信号i1が入力されており、この制御信号i1に応じて最大吸収トルクが制御される。この制御信号i1によってPC弁19に与えられる電流値が高くなればなるほど、最大吸収トルク値が小さな値に設定される。
したがって、上述した制御によって得られたPC−EPC電流値をPC弁19に与えることにより、エンジン1の目標回転数Neおよび実回転数Noを参照して、ローダ用油圧ポンプ8の吸収トルクを小さくすることができる。
<油圧ポンプ7〜9ごとの吸収トルク配分制御>
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクをそれぞれ設定し、その回転数の偏差に対応する合計吸収トルクを設定する。そして、そのときのエンジン1の実回転数Noに基づいて、図6に示すグラフを参照して、その総吸収トルクの各油圧ポンプ7〜9に対する配分比率を決定する。
すなわち、コントローラ18は、上述した目標回転数Neと実回転数Noとの偏差に基づいて設定された上限値となる吸収トルクの合計値について、図6に示すグラフを参照して実回転数Noに応じて3つの油圧ポンプ7〜9に対する配分比率を設定する。
具体的には、図6のグラフとして表されたマップでは、原則として、ステアリング用油圧ポンプ7≒ローダ用油圧ポンプ8>ファン用油圧ポンプ9という優先度の中で、実回転数Noに応じて、ステアリング用油圧ポンプ7、ローダ用油圧ポンプ8およびファン用油圧ポンプ9への吸収トルクの配分比率が設定されている。なお、この優先度は、ホイルローダ50を操作する際における安全面、操作面を考慮して重要度が高いか否かに応じて設定されたものである。例えば、ステアリングやローダは、ホイルローダ50によって作業を行う際には、特に重要度が高いものであるから、ファン用油圧ポンプ9と比較して、ステアリング用油圧ポンプ7およびローダ用油圧ポンプ8の優先度が高くなるように設定されている。
例えば、回転数の偏差Ne−Noが比較的小さい値(200rpm)の場合には、図7に示すように、実回転数Noに関わらず、実回転数No1を除いて、最大吸収トルクのトータル(合計)は90%となる(実回転数No=2300の場合はエンジン1の出力が大きいため例外的に80%となっている。)。また、偏差Ne−Noの値が大きくなるにつれて、エンジン1への負荷を低減するために、各油圧ポンプ7〜9のトータルの最大吸収トルクは50〜60%まで低減される。
そして、その時の各油圧ポンプ7〜9に対する吸収トルクの配分比率としては、図8に示すように、上限が設定された吸収トルクの合計を10とすると、偏差Ne−Noが比較的小さい値(200rpm)である場合には、ステアリング用油圧ポンプ7とローダ用油圧ポンプ8とファン用油圧ポンプ9とに対しては、3:6:1の配分比率によって最大吸収トルクが設定される。つまり、回転数の偏差Ne−Noが比較的小さい値(200rpm)である場合には、ローダ用油圧ポンプ8の配分比率を最も高くするように設定される。
一方、実回転数No=750rpmであって回転数の偏差Ne−No=1500の場合には、ステアリング用油圧ポンプ7とローダ用油圧ポンプ8とファン用油圧ポンプ9とに対しては、5:4:1の配分比率によって最大吸収トルクが設定される。つまり、回転数の偏差Ne−Noが比較的大きい値(1500rpm)である場合には、ローダ用油圧ポンプ8の配分比率よりもステアリング用油圧ポンプ7の配分比率を高くするように設定される。よって、実回転数No=750rpmであって回転数の偏差Ne−No=1500の場合には、図7に示すように、最大吸収トルクの合計値も50%まで低減されているため、最大吸収トルクの合計値が低減されている場合の配分比率の設定制御では、ステアリング用油圧ポンプ7の優先度を最も高くするように設定される。
同様に、実回転数No=1000rpmの場合でも、回転数の偏差Ne−Noが200から1200になると、図7に示すように、最大吸収トルクの合計も90%から60%まで低減されることから、その場合の各油圧ポンプ7〜9への配分比率も3:6:1から4:5:1へと変更される。
さらに、実回転数No=1300rpmの場合も同様に、回転数の偏差Ne−Noが200から1000になると、図7に示すように、最大吸収トルクの合計も90%から60%まで低減されることから、その場合の各油圧ポンプ7〜9への配分比率も3:6:1から4:5:1へと変更される。
本実施形態に係るエンジン負荷制御装置30では、以上のように、まず、コントローラ18が、エンジン1の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noの大きさに応じて3つの油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計値に上限を設定する。そして、コントローラ18が、その最大吸収トルクの合計値の配分比率を、実回転数Noに基づいて設定する。
これにより、例えば、ローアイドル状態において、アクセルペダル17を踏込んだのとほぼ同時にステアリングや作業機用レバー等が操作された場合には、当初の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noが大きくなるため、3つの油圧ポンプ7〜9に対して設定される最大吸収トルクの合計値の上限を設定することで、エンジン1の負荷を低減してエンジン1の吹き上がり性を向上させることができる。そして、ここで上限値が設定された最大吸収トルクの合計値を、実回転数Noに応じて各油圧ポンプ7〜9に対する配分比率を設定することで、実回転数Noが低いときにはエンジン1の出力も小さいため、各油圧ポンプ7〜9の優先度に応じて最大吸収トルクを適切に配分することができる。
この結果、ローアイドル状態からのエンジン1の吹き上がり性を向上させつつ、エンジン1の出力が低い場合でも、各油圧ポンプ7〜9の重要度に応じて最大吸収トルクを適切に配分して、ステアリングや作業機等の操作性、応答性を向上させることができる。
<エンジン1の負荷低減制御の流れ>
ここでは、上述したエンジン1の負荷低減制御の流れを、図9を用いて説明する。
すなわち、ステップS1において、例えば、作業機用操作レバーとアクセルペダル17とがほぼ同時に操作されると、ステップS2において、コントローラ18が、エンジン回転数センサ1aおよびアクセルペダル17のストロークセンサ17aにおける検出結果に基づいて、目標回転数Neと実回転数Noとの偏差を算出する。
次に、ステップS3では、コントローラ18が、この偏差(Ne2−No2)>200であるか否かを判定する。ここで、回転数の偏差が上記条件を満たす場合には、そのままステップS4へ進み、上記条件を満たさない場合にはステップS1へと戻って、作業機用操作レバーとアクセルペダル17とがほぼ同時に操作されたことが検出されるまで待機する。なお、ここで偏差(Ne2−No2)>200を、油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを低減するエンジン負荷低減制御の開始条件としたのは、最大吸収トルクを100%より低下させる制御が開始される回転数の偏差の最小値が、ローダ用油圧ポンプ8におけるNe−No>200であるためである。
次に、ステップS4において、エンジン1の実回転数Noの大きさに応じて、油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計値の上限を設定する。
次に、ステップS5において、エンジン1の実回転数Noに基づいて、ステップS4において上限値が設定された最大吸収トルクを各油圧ポンプ7〜9に対して配分する比率を設定する。
次に、ステップS6では、ステップS5において設定された配分比率に基づいて、各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの低減する制御を行う。
[エンジン負荷制御装置30の特徴]
(1)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30は、図2に示すように、ローダ用油圧ポンプ8のような可変容量型油圧ポンプを介してローダ用油圧シリンダ14等の油圧アクチュエータにエンジン1の出力を伝達するホイルローダ50に搭載されている。そして、コントローラ18は、エンジン回転数センサ1aおよびストロークセンサ17aにおいて検出されたエンジン1の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noに基づいて、記憶部22に予め格納されている図6に示すグラフを参照して、各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計値を調整するとともに、この最大吸収トルクの合計値を各油圧ポンプ7〜9に対して適切に配分する。
これにより、目標回転数Neと実回転数Noとの偏差が大きくエンジン1の負荷が大きい場合には、3つの油圧ポンプ7〜9へのエンジン出力を低減して、エンジン1の吹き上がり性を向上させることができる。さらには、このとき設定された最大吸収トルクの合計値を、例えば、実回転数Noに応じて各油圧ポンプ7〜9に対して適切に配分することで、低減された最大吸収トルクを優先度の高い油圧ポンプに対して優先的に配分することができる。この結果、エンジン1の吹き上がり性とともに、作業機やステアリング等の操作性、応答性を向上させて、ホイルローダ50による作業効率を向上させることができる。
(2)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、コントローラ18が、図6等に示すように、ステアリング用油圧ポンプ7やローダ用油圧ポンプ8のような重要度の高い油圧ポンプに対して最大吸収トルクが多く配分されるように設定されたマップを記憶部22に格納している。
これにより、例えば、ローアイドル状態のようにエンジン1の出力が小さい場合でも、大きく低減された最大吸収トルクの約半分程度をステアリング用油圧ポンプ7等に対して配分することで、各油圧ポンプ7〜9の重要度に応じて適切に吸収トルクを配分することができる。
(3)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、図9に示すように、まず、エンジン1の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noに基づいて、各油圧ポンプ7〜9における最大吸収トルクの合計値に上限を設定する。
これにより、目標回転数Neと実回転数Noとの偏差が大きくエンジン1に負荷がかかっている場合には、まずは各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクの合計値を低減するように設定することで、各油圧ポンプ7〜9への吸収トルクの配分比率には関係なく、確実にエンジン1の付加を低減して吹き上がり性を向上させることができる。
(4)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、図9に示すように、まず、エンジン1の目標回転数Neと実回転数Noとの偏差Ne−Noに基づいて、各油圧ポンプ7〜9における最大吸収トルクの合計値に上限を設定した後、実回転数Noに基づいて、各油圧ポンプ7〜9に対する吸収トルクの配分比率を設定する。
これにより、実回転数Noが小さくエンジン1の出力が小さい場合と、実回転数Noが大きくエンジン1の出力が大きい場合とで、各油圧ポンプ7〜9に対する吸収トルクの配分比率を変更することができる。この結果、例えば、実回転数Noが小さくエンジン1の出力自体が低い場合には、重要度が高いステアリング用油圧ポンプ7に対して優先的に少ない吸収トルクを配分するように制御を行うことができる。よって、エンジン1の出力がどれだけ小さくなった場合でも、ステアリングの応答性が低下してしまうような危険性を回避することができる。
(5)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、図2に示すように、コントローラ18によって最大吸収トルクが制御される制御対象として、ステアリング用油圧ポンプ7、ローダ用油圧ポンプ8およびファン用油圧ポンプ9を用いている。
これにより、各油圧ポンプ7〜9において重要度に差がある場合には、例えば、エンジン1の実回転数Noが小さくエンジン1の出力が低い場合には、ステアリング等の操作の応答性が低下しないように、ステアリング用油圧ポンプ7の最大吸収トルクの配分を多めに設定することができる。この結果、エンジン1の負荷を低減しつつ、ステアリング等の操作時における応答性を必要最小限で維持することができる。
(6)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、図3等に示すように、上記回転数の偏差Ne−Noに応じて各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを低減する制御を行う際には、各油圧ポンプ7〜9に接続されたPC弁19に対して付与されるPC−EPC電流を調整することで制御を行う。
これにより、コントローラ18においてPC−EPC電流を制御することで、容易に各油圧ポンプ7〜9における吐出量を調整して、最大吸収トルクの低減量を調整することができる。
(7)
本実施形態のエンジン負荷制御装置30では、図2に示すように、エンジン1の目標回転数を検出する手段として、アクセルペダル17に取り付けられたストロークセンサ17aを用いている。
これにより、アクセルペダル17の踏込み量に応じて、適宜正確にエンジン1の目標回転数を検出することができるため、上記回転数の偏差Ne−Noを正確に算出することができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態では、エンジン1の目標回転数と実回転数との偏差が所定値以上である場合に複数の油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを低減する制御を行う際には、ステアリング用油圧ポンプ7、ローダ用油圧ポンプ8、ファン用油圧ポンプ9の順に優先度を設定して、各油圧ポンプ7〜9に対して吸収トルクを配分するように設定されたマップ(図6参照)を参照して制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
各油圧ポンプに対して設定された優先度として、例えば、ローダ用油圧ポンプ、ステアリング用油圧ポンプ、ファン用油圧ポンプの順に設定し、吸収トルクを配分するように設定されたマップを参照して制御を行ってもよい。
また、優先度に応じた最大吸収トルクの配分割合についても、上記実施形態の例に限定されるものではなく、適宜配分割合を変更できるように複数のマップを用意しておいてもよい。
(B)
上記実施形態では、エンジン1の目標回転数と実回転数との偏差が所定値以上である場合に複数の油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを低減する制御を行う際には、実回転数に応じて各油圧ポンプ7〜9への配分比率を変更するように設定されたマップに基づいて制御を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図11に示すように、実回転数の代わりに、目標回転数に基づいて各油圧ポンプへの吸収トルクの配分比率を変更するように設定されたマップを参照して制御を行ってもよい。
この場合には、目標回転数が高いということは、例えば、アクセルペダルが深い位置まで踏込まれていることを意味するため、目標回転数が高い場合にはエンジン出力も上昇し易いものと判断して各油圧ポンプへの吸収トルクの配分比率を設定することができる。一方、目標回転数が低いということは、例えば、アクセルペダルの踏込み量が浅いことを意味するため、目標回転数が低い場合にはエンジン出力が上昇しにくいものと判断して各油圧ポンプへの吸収トルクの配分比率を設定することができる。
(C)
上記実施形態では、最大吸収トルクを低減する制御対象となる油圧ポンプとして、3つの油圧ポンプ(ステアリング、ローダ、ファン)7〜9を搭載したホイルローダ50を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、作業機用の油圧ポンプを1つだけ、あるいは4つ以上搭載したホイルローダ等の作業車両に対しても、本発明の適用は可能である。
なお、上記実施形態のように、複数の油圧ポンプを搭載した作業車両であっても、制御対象とする油圧ポンプを1つあるいは2つに限定して、最大吸収トルクを制御するようにしてもよい。
(D)
上記実施形態では、図2に示すように、ストロークセンサ17aにおいて検出されるアクセルペダル17の踏込み量に応じて、エンジン1の目標回転数を検出する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、オペレータの意思としてのアクセル操作レバー等、回転数をオペレータが指示するものであれば、本発明の適用は同様に可能である。
(E)
上記実施形態では、図3等に示すように、各油圧ポンプ7〜9の最大吸収トルクを制御する手段として、各油圧ポンプ7〜9における吐出量を調整するためのPC−EPC電流を制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、各油圧ポンプの最大吸収トルクを調整する手段としては、PC−EPC電流の調整以外の方法を用いてもよい。
(F)
上記実施形態では、本発明に係るエンジン負荷制御装置としてのコントローラ18を、図1に示すように、ホイルローダ50に搭載した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、油圧ショベルや油圧クレーン等の他の建設機械に対しても、本発明を適用することは可能である。
本発明の作業車両のエンジン負荷制御装置は、単純に複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを均一に低減する制御と比較して、各可変容量型油圧ポンプの特性や重要度に応じて最適な制御を行うことで、作業性の高い作業車両を提供できるという効果を奏することから、エンジンの出力によって油圧ポンプを駆動する各種作業車両に対して広く適用可能である。
本発明の一実施形態に係る作業車両のエンジン負荷制御装置を搭載したホイルローダの構成を示す側面図。 図1のホイルローダに搭載されたエンジン負荷制御装置の構成を示す制御ブロック図。 図2に含まれるローダ用油圧ポンプのPC制御ブロック図。 図2に含まれるコントローラの入出力情報を示す制御ブロック図。 エンジン回転数とエンジントルクとの関係を示すグラフ。 3つの油圧ポンプの総吸収トルクと実回転数と目標回転数の偏差との関係を示す3次元グラフ。 実回転数と回転数差と総吸収トルクとの関係を示すテーブル。 実回転数と回転数差と各油圧ポンプへの吸収トルクの配分比との関係を示すテーブル。 本発明の一実施形態に係るエンジンの負荷低減制御の流れを示すフローチャート。 本発明の他の実施形態に係る作業車両のエンジン負荷制御装置に設定された各油圧ポンプと目標回転数とに応じて変化する吸収トルクの配分比を示すテーブル。
符号の説明
1 エンジン
1a エンジン回転数センサ(実回転数検出部)
2 トルクコンバータ
3 トランスミッション
4 デファレンシャルギア
5 駆動輪
6 PTO(パワーテイクオフ)機構
7 ステアリング用油圧ポンプ(可変容量型油圧ポンプ)
7a 斜板
7b 吐出圧センサ
8 ローダ用油圧ポンプ(可変容量型油圧ポンプ)
8a 斜板
9 ファン用油圧ポンプ(可変容量型油圧ポンプ)
9a 斜板
10 トルコン潤滑用油圧ポンプ
11 ステアリング用制御弁
12 ローダ用制御弁
13 ステアリング用油圧シリンダ(アクチュエータ)
14 ローダ用油圧シリンダ(アクチュエータ)
15 ファン用油圧モータ(アクチュエータ)
16 ファン
17 アクセルペダル(回転数指示装置)
17a ストロークセンサ(目標回転数検出部)
18 コントローラ(制御部、偏差量算出部)
19 PC弁
20 サーボ弁
21 エンジンコントローラ
22 記憶部
30 エンジン負荷制御装置(作業車両のエンジン負荷制御装置)
50 ホイルローダ(作業車両)
51 車体
52 リフトアーム
53 バケット
54 タイヤ
55 キャブ
Ne 目標回転数
No 実回転数
S ステップ

Claims (8)

  1. 回転数指示装置によって回転数が制御されるエンジンの出力が、駆動輪に伝達されるとともに複数の可変容量型油圧ポンプを介して複数の油圧アクチュエータに伝達される作業車両のエンジン負荷制御装置であって、
    前記回転数指示装置からの指示内容を受けて前記エンジンの目標回転数を検出する目標回転数検出部と、
    前記エンジンの実際の回転数を検出する実回転数検出部と、
    前記目標回転数検出部における検出結果と前記実回転数検出部における検出結果との差を算出する偏差量算出部と、
    前記エンジンの前記目標回転数と前記実際の回転数との偏差量と、前記複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクとの関係を定めたマップを格納した記憶部と、
    前記実回転数検出部における検出結果と、前記偏差量算出部における算出結果とに基づいて、前記記憶部に格納された前記マップを参照して、前記複数の可変容量型油圧ポンプに対する最大吸収トルクを設定し、前記複数の可変容量型油圧ポンプの総吸収トルクを低減する制御を行う制御部と、
    を備えている作業車両のエンジン負荷制御装置。
  2. 回転数指示装置によって回転数が制御されるエンジンの出力が、駆動輪に伝達されるとともに複数の可変容量型油圧ポンプを介して複数の油圧アクチュエータに伝達される作業車両のエンジン負荷制御装置であって、
    前記回転数指示装置からの指示内容を受けて前記エンジンの目標回転数を検出する目標回転数検出部と、
    前記エンジンの実際の回転数を検出する実回転数検出部と、
    前記目標回転数検出部における検出結果と前記実回転数検出部における検出結果との差を算出する偏差量算出部と、
    前記エンジンの前記目標回転数と前記実際の回転数との偏差と、前記エンジンの実際の回転数と、前記複数の可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクと、の関係を定めたマップを格納した記憶部と、
    前記実回転数検出部における検出結果に応じて前記マップを参照し、前記複数の可変容量型油圧ポンプに対する吸収トルクの配分を決定する制御部と、
    請求項1に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  3. 前記マップには、前記複数の可変容量型油圧ポンプの重要度に応じて、前記複数の可変容量型油圧ポンプごとに前記最大吸収トルクの前記配分比率が設定されている、
    請求項1または2に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  4. 前記マップには、前記エンジンの前記目標回転数と前記実際の回転数との偏差に応じて、前記複数の可変容量型油圧ポンプごとに前記最大吸収トルクの合計値の上限が設定されている、
    請求項1または2に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  5. 前記マップには、前記エンジンの前記実回転数に応じて、前記複数の可変容量型油圧ポンプごとに前記最大吸収トルクの合計値の上限が設定されている、
    請求項2に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  6. 前記複数の可変容量型油圧ポンプには、ステアリング用油圧ポンプ、ファン用油圧ポンプ、ローダ用油圧ポンプのうち少なくとも1つが含まれる、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  7. 前記制御部は、前記可変容量型油圧ポンプにおける吐出量を制御するEPC電流を制御して、前記可変容量型油圧ポンプの最大吸収トルクを低減する制御を行う、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
  8. 前記回転数指示装置は、前記エンジンの回転数を調整するアクセルペダルである、
    請求項1から7のいずれか1項に記載の作業車両のエンジン負荷制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014168462A1 (ko) * 2013-04-12 2014-10-16 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 유압펌프 제어 방법, 장치 및 시스템
JP2015158099A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社Kcm 産業用車両

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07189764A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械のエンジン制御装置
JP2003028074A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd 建設機械のエンジン及びポンプの制御装置
JP2004190582A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧建設機械のポンプトルク制御方法及び装置
JP2006052673A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Komatsu Ltd 作業車両のエンジンの負荷制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07189764A (ja) * 1993-12-27 1995-07-28 Yutani Heavy Ind Ltd 建設機械のエンジン制御装置
JP2003028074A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd 建設機械のエンジン及びポンプの制御装置
JP2004190582A (ja) * 2002-12-11 2004-07-08 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧建設機械のポンプトルク制御方法及び装置
JP2006052673A (ja) * 2004-08-11 2006-02-23 Komatsu Ltd 作業車両のエンジンの負荷制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014168462A1 (ko) * 2013-04-12 2014-10-16 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 유압펌프 제어 방법, 장치 및 시스템
CN105102730A (zh) * 2013-04-12 2015-11-25 斗山英维高株式会社 工程机械的液压泵控制方法、装置及系统
US10215197B2 (en) 2013-04-12 2019-02-26 Doosan Infracore Co., Ltd. Method, device, and system for controlling hydraulic pump of construction machine
JP2015158099A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社Kcm 産業用車両

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