建筑机械的发动机控制装置 技术领域 本发明涉及包括安装了作业装置的上部旋转体的液压挖掘机等建筑机械的发动 机控制装置。
背景技术 目前， 人们正在使用在能够旋转的上部旋转体上安装了小臂、 铲斗等执行机构 ( 作业装置 ) 的液压挖掘机等建筑机械。
例如， 在专利文献 1 中公开了一种发动机的转速控制装置。在该装置中， 为了解决 与作业装置同时操作上部旋转体时的旋转速度的不足， 在操作杆上设置了沿燃料油的增量 方向启动以使发动机转速增加的燃料增量开关。
专利文献 1 ： ( 日本 ) 特开 2000-97056 号公报 ( 平成 12 年 4 月 4 日公开 )
但是， 在上述现有的发动机转速控制装置中存在如下问题。
即， 在上述公报中公开的建筑机械的发动机转速控制装置中， 当需要解决上部旋 转体的旋转速度不足时， 操作燃料增量开关并进行使发动机转速增加的控制。 因此， 虽然该 控制仅在必要的情况下使发动机转速提高， 因而谋求降低耗油量， 但是， 操作人员感到旋转 速度不足时需要亲自操作燃料增量开关， 从而带来不便。 另外， 由于不同的操作人员对于旋 转速度不足的感觉也不一样， 因此， 难以可靠地得到降低耗油量的效果。
发明内容
本发明的课题在于提供一种建筑机械的发动机控制装置， 其能够谋求降低耗油 量， 并且自动地实施解决上部旋转体的旋转速度不足问题的控制。
第一发明的建筑机械的发动机控制装置， 其安装有发动机、 由发动机驱动的液压 泵、 利用液压泵供给的压力油使上部旋转体旋转的旋转电机以及进行使上部旋转体旋转的 操作的旋转操作杆 ； 该建筑机械的发动机控制装置具有操作量检测部和控制部。操作量检 测部检测旋转操作杆的操作量。当操作量检测部的检测结果超过规定的阈值， 则控制部使 发动机的最大转速提高。
在此， 当以超过规定的阈值的操作量操作了使上述旋转体旋转的旋转操作杆， 则 进行控制以使发动机的最大转速提高。
在此， 所述规定的阈值被设定为例如 70％～ 80％以上等的操作量， 并且可以根据 操作人员的习惯、 作业环境适当变更设定。
由此， 在规定量以上进行使安装在建筑机械上的上部旋转体旋转的操作的情况 下， 能够通过提高发动机的最大转速， 增加由发动机驱动的液压泵的排出量， 增加供给到使 上部旋转体旋转的旋转电机的压力油油量。结果， 只在以大操作量操作旋转操作杆时， 进 行使发动机的最大转速提高的控制， 因此， 不仅实现耗油量的降低， 而且， 在需要旋转速度 的情况下， 能够与操作人员是否进行操作无关而自动地使上部旋转体以足够的旋转速度旋 转。第二发明的建筑机械的发动机控制装置， 其安装有发动机、 由发动机驱动的液压 泵、 利用液压泵供给的压力油使上部旋转体旋转的旋转电机以及进行使上部旋转体旋转的 操作的旋转操作杆 ； 该建筑机械的发动机控制装置具有操作量检测部和控制部。操作量检 测部检测旋转操作杆的操作量。 控制部具有仅发动机转速的最大值不同的两条发动机扭矩 曲线， 并进行如下控制 ： 当选择发动机转速的最大值较小的发动机扭矩曲线时， 当操作量检 测部的检测结果超过规定的阈值， 则切换到发动机转速的最大值较大的发动机扭矩曲线。
在此， 控制部具有若超过规定的发动机转速则朝向增加发动机转速的方向分开的 发动机扭矩曲线。另外， 当以超过规定的阈值的操作量操作使上部旋转体旋转的旋转操作 杆时， 选择朝向使上述发动机转速增加的方向分开的发动机扭矩曲线， 进行提高发动机转 速的控制。
在此， 所述规定的阈值优选被设定为例如 70％～ 80％以上等的操作量并可以根 据操作人员的习惯、 作业环境适当变更设定。 另外， 上述分开为两条的发动机扭矩曲线包括 例如当达到规定的发动机转速以上则向增加发动机转速的方向移动的曲线等。
由此， 在规定量以上进行使安装在建筑机械上的上部旋转体旋转的操作的情况 下， 能够基于所选择的发动机扭矩曲线提高发动机的最大转速， 从而增加供给到使上部旋 转体旋转的旋转电机的压力油油量。 结果， 只在在以大操作量操作旋转操作杆时， 进行提高 发动机的最大转速的控制， 因此， 不仅实现耗油量的降低， 而且， 在需要旋转速度的情况下， 能够与操作人员是否操作无关而自动地使上部旋转体以足够的旋转速度旋转。 第三发明的建筑机械的发动机控制装置在第一发明或者第二发明的建筑机械的 发动机控制装置的基础上， 控制部具有动力模式和经济模式， 在动力模式中进行提高发动 机转速的控制。 在动力模式中， 在发动机的旋转和输出扭矩较高的区域中， 发动机的输出扭 矩与液压泵的吸收扭矩相互匹配。 在经济模式中设有与动力模式的情况相比较低的发动机 输出扭矩特性。
在此， 具有所谓 P 模式 ( 动力模式 ) 和 E 模式 ( 经济模式 ) 的控制部只在 P 模式 中进行上述提高发动机转速的控制。
由此， 能够在发动机转速被抑制的 E 模式中不进行上述控制， 只在 P 模式中能够进 行提高发动机的最大转速的控制。结果， 不仅能够维持 E 模式中的耗油量优先控制， 而且， 在重视操作性的 P 模式中， 通过提高发动机转速来充分确保旋转速度。
第四发明的建筑机械的发动机控制装置是在第一发明或者第二发明的建筑机械 的发动机控制装置的基础上， 控制部具有多个发动机扭矩曲线。
在此， 除动力模式、 经济模式等各模式之外， 控制部还具有对应于上述提高发动机 转速的控制的多条发动机扭矩曲线。
由此， 与动力模式等同样， 仅通过设置对应的发动机扭矩曲线， 能够容易地实施上 述发动机转速控制。因此， 不仅能够充分利用各模式的特征， 而且， 能够提高发动机的最大 转速以确保足够的旋转速度。
第五发明的建筑机械的发动机控制装置是在第四发明的建筑机械的发动机控制 装置的基础上， 控制部根据旋转操作杆的操作量， 从多条发动机扭矩曲线中选择特定的发 动机扭矩曲线。 另外， 控制部根据除上部旋转体以外的其他执行机构的操作状况， 设定发动 机扭矩曲线的扭矩上限值。
在此， 在具有多条发动机扭矩曲线的控制部中， 不仅根据旋转操作杆的操作量选 择对应的发动机扭矩曲线， 而且， 根据小臂等其他执行机构的操作状况， 适当设定吸收扭矩 的上限值 ( 最大扭矩 )。
由此， 能够根据旋转操作杆的操作量以足够的旋转速度旋转， 并且， 根据吸收扭矩 的上限值进行设定， 防止耗油量上升。
第六发明的建筑机械的发动机控制装置是在第一发明或者第二发明的建筑机械 的发动机控制装置的基础上， 当旋转操作杆的操作量超过第一阈值时， 控制部进行发动机 的转速控制 ； 当小于比第一阈值小的第二阈值时， 控制部解除所述发动机的转速控制。
在此， 设定了第一阈值和第二阈值， 当旋转操作杆的操作量超过第一阈值， 则开始 上述发动机转速控制， 当操作量未达到第二阈值， 则解除上述发动机转速控制。
这样， 通过设定两个阈值而设置滞后来进行发动机的转速控制， 即使在旋转操作 杆的操作量上下变动的情况下， 也能够降低切换控制时的冲击。
第七发明的建筑机械的发动机控制装置是在第一发明或者第二发明的建筑机械 的发动机控制装置的基础上， 液压泵是供给驱动上部旋转体的压力油的旋转独立泵。
在此， 进行建筑机械的发动机控制， 该建筑机械中， 作为向使上部旋转体旋转的旋 转电机供给压力油的液压泵， 安装了旋转电机用旋转独立泵。
在此， 旋转独立泵是为了向旋转电机供给压力油而设置的液压泵， 不向用于驱动 除上部旋转体以外的执行机构供给压力油。
由此， 当提高发动机转速， 则由发动机驱动的旋转独立泵的排出量也与该发动机 转速成正比地增加。因此， 能够可靠地确保旋转独立泵供给到使上部旋转体旋转的旋转电 机的压力油油量， 从而在进行提高发动机的最大转速的控制时， 使上部旋转体以足够的旋 转速度旋转。 附图说明
图 1 是表示安装了本发明一实施方式的建筑机械的发动机控制装置的液压挖掘 机结构的侧视图 ；
图 2 是表示包括安装在图 1 的液压挖掘机上的控制装置的液压回路结构的回路 图；
图 3 是表示图 2 的发动机控制装置具有的多条发动机扭矩曲线的曲线图 ；
图 4(a)、 (b) 是表示形成 P1 模式和 P2 模式中的发动机扭矩曲线的各点的值的图 ；
图 5 是说明由图 2 的发动机控制装置进行的控制逻辑的一个例子的图 ；
图 6(a)、 (b) 是表示基于旋转压力传感器的检测结果是否进行发动机转速控制的 基准的曲线图。
附图标记说明
1 液压挖掘机 ( 建筑机械 ) ；
2 下部行驶体 ；
3 上部旋转体 ；
4 工作装置 ；
5 配重 ；6 发动机 ； 10 驾驶室 ； 11 旋转操作杆 ； 20 发动机控制装置 ； 21 发动机用控制器 ( 控制部 ) ； 22 泵用控制器 ； 23 行驶装置及工作装置用可变泵 ； 24 旋转用固定泵 ( 液压泵， 旋转独立泵 ) ； 25 先导用固定泵 ； 26 旋转电机 ； 27 伺服阀 ； 28 操作阀 ； 29a 右旋转用先导压力传感器 ( 操作量检测部 ) ； 29b 左旋转用先导压力传感器 ( 操作量检测部 )。具体实施方式 下面， 利用图 1 ～图 6(b) 说明安装了本发明一实施方式的建筑机械的发动机控制 装置的液压挖掘机 ( 建筑机械 )1。
[ 液压挖掘机 1 的结构 ]
如图 1 所示， 本实施方式的液压挖掘机 1 具有下部行驶体 2、 上部旋转体 3、 工作装 置 4、 配重 5、 发动机 6、 驾驶室 10 和发动机控制装置 20( 参照图 2)。
下部行驶体 2 通过使卷挂在行进方向左右两端部分的履带 P 旋转， 使液压挖掘机 1 前进或后退， 并且在下部行驶体 2 的上面侧以能够旋转的状态安装有上部旋转体 3。
上部旋转体 3 通过利用后述的旋转电机 26( 参照图 2) 的旋转驱动力， 使啮合在下 部行驶体 2 侧的旋转轴承上的小齿轮旋转， 在下部行驶体 2 上向任意方向旋转。如图 1 所 示， 上部旋转体 3 的上面安装了工作装置 4、 配重 5、 发动机 6 和驾驶室 10。
工作装置 4 构成为， 包括 ： 大臂、 安装在大臂前端的小臂以及安装在小臂前端的铲 斗， 该工作装置 4 在利用液压缸使小臂、 大臂等上下移动的同时挖掘砂土、 砂砾等， 而在土 木施工现场进行作业。
配重 5 是为了在进行挖掘等时取得车体的平衡而配置在上部旋转体 3 的后部的重 物， 在该配重 5 的内部空间填充了铁屑、 混凝土等。
发动机 6 是液压挖掘机 1 的驱动源， 配置在上部旋转体 3 上的驾驶室 10 的后方且 与配重 5 相邻的位置， 由后述的发动机控制装置 20 控制转速等。另外， 发动机 6 与后述的 行驶装置及工作装置用可变泵 23( 参照图 2) 连接， 根据发动机 6 的转速的增减， 调整行驶 装置及工作装置用可变泵 23 的排出量。
驾驶室 10 是液压挖掘机 1 的操作人员出入的操作室， 配置在上部旋转体 3 上的左 侧前部， 即工作装置 4 的安装部分的侧面。
发动机控制装置 20 是控制载置于上部旋转体 3 上的发动机 6 的转速等的控制装 置， 具有对应于多条发动机扭矩曲线的多个模式。 另外， 在后面详述有关该发动机控制装置
20 的结构以及各模式的内容。
[ 发动机控制装置 20]
如图 2 所示， 本实施方式的发动机控制装置 20 具有发动机 6、 旋转操作杆 11、 发动 机用控制器 ( 控制部 )21、 泵用控制器 22、 行驶装置及工作装置用可变泵 23、 旋转用固定泵 ( 液压泵、 旋转独立泵 )24、 先导用固定泵 25、 旋转电机 26、 伺服阀 27、 操作阀 28、 右旋转用 先导压力传感器 ( 操作量检测部 )29a 及左旋转用先导压力传感器 ( 操作量检测部 )29b。
发动机 6 通过发动机用控制器 21 控制转速等， 驱动与输出轴连接的行驶装置及工 作装置用可变泵 23、 旋转用固定泵 24 及先导用固定泵 25。 即， 通过旋转发动机 6 的输出轴， 驱动行驶装置及工作装置用可变泵 23、 旋转用固定泵 24 及先导用固定泵 25。
旋转操作杆 11 设置在驾驶室 10 内驾驶席的旁边， 与操作人员的操作量相应的先 导压力 (PPC 压力 )， 从连接旋转操作杆 11 的 PPC 阀传送到操作阀 28 的先导端口。此时， 在左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 中检测所述 PPC 压力， 其检测结果经由泵用控制器 22 传送到发动机用控制器 21。由此， 根据旋转操作杆 11 的操作量， 调整从操作阀 28 供给 到旋转电机 26 的压力油的供给量。另外， 在发动机用控制器 21 中， 根据旋转操作杆 11 的 操作量， 进行后述的发动机转速控制。 发动机用控制器 ( 控制部 )21 向附设在发动机 6 的燃料喷射泵上的调速器输出旋 转指令值， 以使驱动行驶装置及工作装置用可变泵 23 等的发动机 6 的转速达到目标转速。 另外， 发动机用控制器 21 从左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 接收对应于旋转操作杆 11 的操作量 (PPC 压力 ) 的电信号。另外， 为了根据接收的旋转操作杆 11 的操作量是否超过 规定的阈值而充分确保上部旋转体 3 的旋转速度， 进行发动机 6 的转速控制。而且， 如图 3 所示， 发动机用控制器 21 具有对应于各发动机扭矩曲线的多个控制模式。另外， 在后面详 述有关上述各控制模式和发动机转速控制的内容。
泵用控制器 22 与伺服阀 27 连接， 输出用于控制行驶装置及工作装置用可变泵 23 的斜盘的倾角的控制电流。另外， 泵用控制器 22 与发动机用控制器 21 和左右旋转用先导 压力传感器 29a， 29b 连接， 向发动机用控制器 21 传送左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的检测结果。
行驶装置及工作装置用可变泵 23 是与发动机 6 的输出轴连接的液压泵， 边由伺服 阀 27 调整斜盘的倾角边向下部行驶体 2 的行驶电机和工作装置 4 的液压缸分别供给压力 油。
旋转用固定泵 ( 旋转独立泵 )24 是经由操作阀 28 用于向旋转电机 26 供给压力油 的专用液压泵， 与发动机 6 的输出轴连接， 伴随着发动机 6 的输出轴的转速的增减来调整压 力油的排出量。
先导用固定泵 25 是用于生成从旋转操作杆 11 向操作阀 28 施加的 PPC 压力的液 压泵， 与旋转用固定泵 24 同样， 与发动机 6 的输出轴连接。
旋转电机 26 是使上部旋转体旋转的驱动源， 当经由操作阀 28 供给从旋转用固定 泵 24 排出的压力油， 则使啮合在下部行驶体 2 侧的旋转轴承上的小齿轮与旋转轴一同旋 转。
伺服阀 27 由从泵用控制器 22 输出的控制电流来驱动， 根据行驶装置及工作装置 用可变泵 23 的排出压力以及容量与对应于控制电流的泵的吸收扭矩之间的关系， 控制行
驶装置及工作装置用可变泵 23 的斜盘的倾角。
操作阀 28 是用于向旋转电机 26 供给压力油的操作阀， 根据旋转操作杆 11 的操作 量和操作方向而输出的 PPC 压力， 被赋予与各操作对应的规定的先导端口。由此， 操作人员 通过操作旋转操作杆 11， 能够使上部旋转体 3( 旋转电机 26) 向目标旋转方向旋转。
右旋转用先导压力传感器 ( 操作量检测部 )29a 及左旋转用先导压力传感器 ( 操 作量检测部 )29b 与旋转操作杆 11、 泵用控制器 22 和操作阀 28 连接， 检测旋转操作杆 11 的操作量即上部旋转体 3 在左右方向上的旋转速度。另外， 与左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 检测到的操作量相当的电信号， 经由泵用控制器 22 传送到发动机用控制器 21。
< 控制模式的内容 >
如图 3 所示， 在本实施方式中， 发动机用控制器 21 具有 A1 模式、 E( 经济 ) 模式、 P( 动力 ) 模式 (P1 模式和 P2 模式 ) 这四种模式。因此， 操作人员能够根据作业性、 作业环 境等各种条件， 通过亲自操作或者自动操作切换到目标控制模式来进行作业。
下面， 说明各控制模式。
A1 模式是仅在像行驶时的高负载状态、 过热状态那样施加于发动机 6 的负载达到 一定值以上时被自动选择的模式。具体地讲， 如图 3 所示， 如果达到高负载状态而自动切换 到 A1 模式， 则根据相对于发动机转速的吸收扭矩与其他模式相比成为最大的发动机扭矩 曲线 ( 参照图中的单点虚线 )， 得到液压挖掘机 1 在最大马力下的输出。 E 模式是将发动机输出抑制为小于 P 模式的、 作业性差但节油性优异的模式。 具体 地讲， 如图 3 所示， 如果选择了 E 模式， 则发动机 6 的最大转速被抑制， 并根据相对于发动机 转速的吸收扭矩的上限值也被设定为低值的发动机扭矩曲线 ( 参照图中的双点虚线 ) 来进 行控制。
P1 模式是 P 模式中的一种， 发动机输出大于经济模式， 是在相比于耗油量更重视 作业性的场合下选择的一般的动力模式。具体地讲， 如图 3 所示， 如果选择了 P1 模式， 与E 模式相比较， 发动机 6 的最大转速上升， 并且， 根据相对于发动机转速的吸收扭矩的上限值 也上升的发动机扭矩曲线 ( 参照图中的圆点标记曲线 ) 来进行控制。 更详细地讲， 如图 4(a) 所示， 发动机扭矩曲线成为设定发动机转速为 800rpm 时吸收扭矩为 20kg·m、 发动机转速 为 1530rpm 时吸收扭矩为 26.2kg·m、 发动机转速为 1850rpm 时吸收扭矩为 23.3kg·m、 发 动机转速为 1950rpm 时吸收扭矩为 15.15kg·m， 并且发动机最大转速设定为 1950rpm。
P2 模式是 P 模式的一种， 是通过满足规定的条件， 在对应于所述 P1 模式的发动机 扭矩曲线 ( 参照圆点标记曲线 ) 中， 使发动机转速的最大值向大于 P1 模式的方向自动切换 的模式。 具体地讲， 如图 3 和图 4(b) 所示， 当满足规定的条件而切换到 P2 模式， 则发动机扭 矩曲线被分为二条， 使 P1 模式中的发动机最大转速从 1950rpm 上升到 2050rpm。 因此， 如图 3 所示， 通过发动机的最大转速的升高， 能够确保以发动机最大转速恒定旋转时的吸收扭矩 为 7.0kg· m。因此， 能够充分确保从根据发动机 6 的输出而驱动的旋转用固定泵 24 向旋转 电机 26 排出的压力油的油量， 从而以目标旋转速度旋转上部旋转体 3。更详细地讲， 如图 4(b) 所示， 吸收扭矩的值直到发动机转速达到 1950rpm 之前都与上述 P1 模式相同， 从超过 发动机转速 1950rpm 时开始分开而成为发动机最大转速设定为 2050rpm 的发动机扭矩曲线 ( 参照图中的三角标记曲线 )
< 发动机转速控制的内容 >
在本实施方式中， 当满足以规定量以上操作旋转操作杆 11 等规定的条件， 则发动 机用控制器 21 根据图 5 所示的控制逻辑选择发动机扭矩曲线， 设定吸收扭矩的上限值 ( 最 大扭矩 )。
在此， 上述规定的条件， 是指在满足上述各控制模式中选择通常的 P 模式 (P1 模 式 )， 以及旋转操作杆 11 的操作量达到规定量以上这两个条件时的情况。
具体地讲， 根据图 5 所示的控制逻辑， 首先判断在 P1 模式的情况下过热第二设定 是否在 ON。
在此， 在过热第二设定为 ON 的情况下， 从发动机用控制器 21 向发动机 6 输出低速 空转指令， 并且， 在设置于驾驶室 10 内的监视器上开启警示灯， 鸣响警报而切换到过热时 模式。
另一方面， 在过热第二设定为 OFF 的情况下， 判断过热第一设定是否为 ON 且过热 99℃设定是否为 ON。
在此， 如果两者均为 ON， 则选择 A1 模式的发动机扭矩曲线， 设定相对于发动机转 速的吸收扭矩的匹配点 ( 最大扭矩 )。
接着， 在不满足上述任何条件的情况下， 根据左右旋转先导压力传感器 29a， 29b 中的检测结果， 按照图 6(a) 和图 6(b) 所示的曲线， 根据旋转操作杆 11 的操作量达到什么 程度来进行控制， 从而选择合适的发动机扭矩曲线。
具体地讲， 在图 6(a) 所示的曲线中， 根据左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的 2 检测结果是否达到了 5kg/cm ， 判断是否切换到 ON 状态。另外， 在切换到 ON 状态之后， 如果 2 在左右旋转先导压力传感器 29a， 29b 检测到的 PPC 压力下降至 3kg/cm 以下， 则恢复到 OFF 状态。即， 利用图 6(a) 所示曲线进行的判定 (1) 是将用于进行判定的阈值设定为 5kg/cm2， 并且用于确认是否操作旋转操作杆 11 以使上部旋转体 3 旋转的判定。
另一方面， 在图 6(b) 所示的曲线中， 根据左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的 2 检测结果是否达到了 23kg/cm ， 判断是否要向 ON 状态切换。另外， 在向 ON 状态切换之后， 如果左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的检测到的 PPC 压力下降至 3kg/cm2 以下， 恢复至 OFF 状态。 即， 利用图 6(b) 所示曲线进行的判定 (2) 是将用于进行判定的阈值设定为 23kg/ 2 cm ， 并用于确定以规定量 ( 这里约 70％ ) 以上的操作量操作旋转操作杆 11， 上部旋转体 3 是否旋转的判定。
这样， 对于判定 (1)， (2) 中的阈值分别设定大小不同的两个值， 由此具备滞后特 性而进行从 OFF 切换到 ON、 从 ON 切换到 OFF 的控制， 从而能够减轻控制切换时的车体的冲 击。
在本实施方式中， 先进行阈值 (23kg/cm2) 大的、 与图 6(b) 所示的曲线对应的判定 (2)。
这里， 判定 (2) 中， 在检测到的 PPC 压力超过规定的阈值 (23kg/cm2) 的情况下， 即 在旋转操作杆 11 的操作量在规定量以上的情况下， 成为 ON 状态， 如图 5 所示， 选择发动机 6 的最大转速变大的 P2 模式。然后， 边确认工作装置 4( 小臂、 大臂等 ) 的作业状况， 边适 当设定对应于 P2 模式的发动机扭矩曲线中的最大扭矩 ( 吸收扭矩的上限值 )。由此， 在由 操作人员以规定量以上对旋转操作杆 11 进行大操作， 且施加于发动机 6 的负载较轻的状况 下， 能够切换到 P2 模式。结果， 由于发动机 6 的最大转速值从 1950rpm 变更为 2050rpm， 因此能够充分确保供给到旋转电机 26 的压力油的油量， 从而充分确保旋转速度。
接着， 在旋转 (2) 的判定中， 如果是 OFF 状态， 则利用图 6(a) 所示的曲线进行判定 (1)。
这里， 在判定 (1) 中， 在检测到的 PPC 压力超过规定的阈值 (5kg/cm2) 的情况下， 成 为 ON 状态， 如图 5 所示， 维持通常的动力模式 (P1 模式 ) 不变。 然后， 边确认工作装置 4( 小 臂、 大臂等 ) 的作业状况， 边适当设定对应于 P1 模式的发动机扭矩曲线中的最大扭矩 ( 吸 收扭矩的上限值 )。
最后， 在上述判定 (1)， (2) 中， 如果两者都保持 OFF 状态不变， 则如图 5 所示， 判断 为上部旋转体 3 没有旋转， 根据工作装置 4( 小臂、 大臂等 ) 的操作状况， 适当维持 P1 模式不 变。在此， 液压挖掘机 1 在行驶中且主泵 ( 行驶装置及工作装置用可变泵 23) 的压力传感 器达到规定值以上的行驶中高负载状态的情况下， 选择 A1 模式， 切换到最大马力的控制。
[ 本发动机控制装置 20 的特征 ]
(1)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 为了实施安装有上部旋转 体 3 的液压挖掘机 1 的发动机 6 的转速控制， 如图 2 和图 3 所示， 发动机用控制器 21 根据 左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的检测结果， 确认旋转操作杆 11 的操作量。然后， 当 该检测结果超过规定的阈值时， 进行提高发动机 6 的最大转速的控制。 由此， 在操作人员表示出有意愿以规定量以上的操作量对旋转操作杆 11 进行操 作而尽快旋转上部旋转体 3 的情况下， 通过提高驱动向旋转电机 26 供给压力油的旋转用固 定泵 24 的发动机 6 的转速上限， 能够向旋转电机 26 供给足够的压力油。结果， 通过在适当 的时机短时间内提高发动机 6 的最大转速， 能够避免耗油量增加， 并且符合操作人员的意 愿地使上部旋转体 3 高速旋转。
(2)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 为了实施上述发动机转速 控制， 如图 3 所示， 具有包含 P1 模式和 P2 模式的多个发动机扭矩曲线。其中， P2 模式具有 若超过规定的转速则向提高发动机的最大转速的一侧分开的发动机扭矩曲线。如图 2 所 示， 发动机控制装置 20 根据左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 的检测结果， 确认旋转操 作杆 11 的操作量。然后， 当该检测结果超过规定的阈值时， 进行选择提高发动机 6 的最大 转速的一侧的 P2 模式的控制。
由此， 在操作人员表示出有意愿以规定量以上的操作量对旋转操作杆 11 进行操 作而尽快旋转上部旋转体 3 的意思的情况下， 通过选择发动机扭矩曲线， 其提高驱动向旋 转电机 26 供给压力油的旋转用固定泵 24 的发动机 6 的转速上限， 能够向旋转电机 26 供给 足够的压力油。结果， 通过在适当的时机在短时间内提高发动机 6 的最大转速， 能够避免耗 油量增加， 并且符合操作人员的意愿地使上部旋转体 3 高速旋转。
(3)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 如图 3 所示， 具有相比于 作业性更重视耗油量的 E 模式以及相比于耗油量更重视操作性的 P 模式 (P1 模式和 P2 模 式 )。
由此， 在具有多个控制模式的发动机控制中， 例如仅在 P 模式中能够进行上述发
动机转速控制。因此， 能够在重视耗油量的 E 模式中避免进行提高耗油量的控制， 并且， 仅 在要求作业性的 P 模式中能够高速旋转上部旋转体 3。
(4)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 如图 3 所示， 具有对应于 各模式的多条发动机扭矩曲线。
由此， 当进行上述发动机转速控制时， 根据左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 中的检测结果， 仅选择提高发动机 6 的最大转速的一侧的发动机扭矩曲线即可。因此， 能够 容易地进行发动机转速控制中的控制。
(5)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 如图 5 所示， 在根据旋转 操作杆 11 的操作量选择 P1 模式或者 P2 模式之后， 根据工作装置 4 等其他执行机构的操作 状况， 设定吸收扭矩的上限值 ( 最大扭矩 )。
由此， 通过对吸收扭矩设定上限值， 不仅能够避免增加耗油量， 而且充分确保上部 旋转体 3 的旋转速度。
(6) 在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 如图 6(b) 所示， 在进行上 2 2 述发动机转速控制时， 通过设定大小不同的两个阈值 (3kg/cm 和 23kg/cm )， 来进行 ON/OFF 的判定。
由此， 在开始发动机转速控制时和解除发动机转速控制时， 通过设置滞后特性来 进行控制的切换， 能够减轻在切换控制时对车体产生的冲击。
(7)
在本实施方式的液压挖掘机 1 的发动机控制装置 20 中， 如图 2 所示， 作为向使上 部旋转体 3 旋转的旋转电机 26 供给压力油的液压泵， 采用旋转用固定泵 24。
由此， 由于安装在较小型的液压挖掘机 1 上的旋转用固定泵 24 根据发动机 6 的转 速而被驱动， 因此， 自己不能调整排出量。 但是， 通过实施上述发动机转速控制， 提高发动机 6 的最大转速， 从而能够增加来自旋转用固定泵 24 的排出量。因此， 当满足规定的条件时， 通过增加供给到旋转电机 26 的压力油的油量， 能够以足够的旋转速度旋转上部旋转体 3。
[ 其他实施方式 ]
以上说明了本发明的一实施方式， 但是， 本发明并不限于上述实施方式， 在不脱离 发明宗旨的范围内可以进行各种变更。
(A)
在上述实施方式中， 说明了通过在左右旋转用先导压力传感器 29a， 29b 中检测根 据旋转操作杆 11 的操作量而从 PPC 阀输出的压力油的 PPC 压力， 间接地检测旋转操作杆 11 的操作量的例子。但是， 本发明并不限于此。
例如， 可以另外设置直接检测旋转操作杆 11 的操作量的操作杆操作量检测部。
在该情况下， 根据操作杆操作量检测部的检测结果， 进行上述发动机转速控制， 也 能够充分确保轻负载状态下的旋转速度。
(B)
在上述实施方式中， 说明了控制部具有 A1 模式、 E 模式、 P1 模式和 P2 模式这四个
模式的例子。但是， 本发明并不限于此。
例如， 也可以是通过变更发动机控制用软件的内容， 切换为三个模式以下或者五 个模式以下的模式而进行控制的发动机控制装置。
(C)
在上述实施方式中， 说明了分别设置进行发动机 6 的控制的发动机用控制器 21 和 进行行驶装置及工作装置用可变泵 23 的控制的泵用控制器 22 的例子。但是， 本发明并不 限于此。
例如， 可以构成为在一个控制器中控制发动机和液压泵这两者。
(D) 在上述实施方式中， 将相当于约 70％旋转操作杆的操作量的 PPC 压力 23kg/ 2 cm 作为判定控制开始的阈值， 说明了进行上述发动机转速控制的例子， 但是， 本发明并不 限于此。
相当于作为进行发动机转速控制阈值的、 与旋转操作杆的操作量相当的 PPC 压力 2 2 不限于 23kg/cm ， 也可以设定为例如 25kg/cm 以上或者小于 20kg/cm2 的值。
但是， 上述发动机转速控制的目的为充分确保上部旋转体的旋转速度， 从这个的 角度出发， 应将条件设定为以相当的操作量以上的操作量操作旋转操作杆， 因此， 作为上述 阈值， 优选设定为至少相当于 60％以上操作量的 PPC 压力。 另外， 还能够根据操作者的习惯来调整上述阈值的大小， 从而提供操作性更加优 良的建筑机械。
(E) 在上述实施方式中， 作为安装了本发明的发动机控制装置 20 的建筑机械， 以 液压挖掘机 1 为例进行了说明， 但是， 本发明并不限于此。
例如， 像履带式起重机、 卡车式起重机等那样， 只要是具有上部旋转体的建筑机 械， 同样能够适用本发明。
工业实用性
本发明的建筑机械的发动机控制装置由于具有能够谋求降低耗油量， 并且自动实 施解决上述旋转体的旋转速度不足问题的效果， 因此能够广泛适用于具有上部旋转体的各 种建筑机械。