发动机的控制装置技术领域
本发明涉及基于所设定的发动机的目标发动机转速进行发动机的驱动
控制的发动机的控制装置，尤其是关于实现发动机的燃料消耗量的改善的发
动机的控制装置。
背景技术
在工程机械中，泵吸收扭矩为发动机的额定扭矩以下的情况下，在表示
发动机转速和发动机输出扭矩的关系的发动机输出扭矩特性线中的高速控
制区域，进行发动机输出扭矩与泵吸收扭矩的匹配。例如，与燃料指令旋钮
的设定相对应设定目标发动机转速，从而确定与被设定的目标发动机转速对
应的高速控制区域。
或者，与燃料指令旋钮的设定相对应确定高速控制区域，与被确定的高
速控制区域相对应设定发动机的目标发动机转速。而且，在被确定的高速控
制区域中，进行使泵吸收扭矩和发动机输出扭矩匹配的控制。
一般情况下，大多数作业者为提高作业量，将目标发动机转速设定成发
动机的额定转速或其附近转速的情况较多。然而，发动机的燃料消耗量少的
区域，即，燃烧效率好的区域通常存在于发动机输出扭矩特性线上的中等转
速区域或高扭矩区域。由此，从空载高怠速旋转到额定旋转之间被确定的高
速控制区域从燃烧效率方面来说不会成为效率好的区域。
以往，为使发动机在燃烧效率好的区域驱动，公知一种控制装置，对每
个作业模式将发动机的目标发动机转速的值和发动机的目标输出扭矩的值
预先设定为具有对应关系，能够选择多个作业模式（例如参照专利文献1）。
在这种控制装置中，作业者例如选择了第二作业模式的情况下，与第一作业
模式相比，能够将设定发动机的转速设定为较低，改善燃烧效率。
但是，使用上述作业模式切换方式的情况下，若作业者不一一地操作模
式切换机构，则不能进行燃烧效率的改善。另外，将选择了第二作业模式时
的发动机转速一律设定成比选择了第一作业模式时的发动机转速低的转速
值时，选择第二作业模式时，会引起如下问题。
即，工程机械的作业装置（以下称为作业机）的最大速度比选择了第一
作业模式的情况下低。其结果，与选择了第一作业模式时的作业量相比，选
择了第二作业模式时的作业量变少。
为解决这样的问题，申请人已经提出了发动机的控制装置及其控制方法
（参照专利文献2）。根据该发动机控制装置的发明，泵容量及发动机输出
扭矩低的状态时，基于第二目标发动机转速，进行发动机的驱动控制，该第
二目标发动机转速处于比设定的第一目标发动机转速低的旋转区域侧，由此
能够进行发动机的驱动控制，使其与被发动机驱动的可变容量型液压泵的泵
容量或所检测的发动机输出扭矩相对应成为预先设定的目标发动机转速。
尤其，根据上述发动机控制装置的发明，能够提高发动机的燃烧效率，
确保作业机所需的泵排出量的同时，使发动机转速非常平滑地变化。而且，
实现能够防止发动机旋转声音不连续变化的不适感这样的效果。
【现有技术文献】
【专利文献1】日本特开平10－273919号公报
【专利文献2】国际公开第2009/104636号小册子
在专利文献2的上述发动机控制装置的发明中，代替从利用燃料指令旋
钮等指示的第一目标发动机转速开始发动机的驱动控制，从比第一目标发动
机转速低的转速即第二目标发动机转速开始发动机的驱动控制。但是，在专
利文献2的发明中，使第一目标发动机转速从发动机的额定转速降低时，没
有记载如何与降低了的第一目标发动机转速相应地设定第二目标发动机转
速。
这里，比第一目标发动机转速低的转速即第二目标发动机转速设定得越
低，降低燃料消耗的效果越大。
但是，使第一目标发动机转速从发动机的额定转速开始降低时，代替第
一目标发动机转速，设定第二目标发动机转速时的降低幅度相同时，发生引
起泵流量不足的情况。在发动机输出扭矩特性线上的最大扭矩点附近，根据
为防止失速而设定的泵吸收扭矩限制线，泵容量会被限制。
发明内容
本发明的目的是进一步改进上述专利文献2的发明，是对专利文献2的
发明中没有公开的上述情况实施了改进的发明，其目的是提供一种发动机的
控制装置，以更良好的效率且低燃料消耗进行发动机控制，并且，能够得到
液压泵所需的吸收扭矩。
本发明的目的能够通过关于发动机控制装置的第一发明至第四发明良
好地实现。
即，在本申请第一发明中的发动机的控制装置中，具有：被发动机驱动
的可变容量型的液压泵；液压执行机构，通过来自所述液压泵的排出压力油
被驱动；控制阀，控制从所述液压泵排出的压力油并向所述液压执行机构给
排压力油；检测机构，检测所述液压泵的泵容量；燃料喷射装置，对向所述
发动机供给的燃料进行控制；指令机构，从能够可变地指示的指令值中选择
一个指令值进行指示；第一设定机构，与由所述指令机构指示的指令值相应
地设定第一目标发动机转速，基于所述第一目标发动机转速设定所述第一目
标发动机转速以下的转速即第二目标发动机转速；第二设定机构，将所述第
二目标发动机转速作为下限值来设定与泵容量对应的目标发动机转速；控制
机构，控制所述燃料喷射装置，以使发动机转速成为由所述第二设定机构求
出的目标发动机转速；所述第一设定机构在降低所述第一目标发动机转速
时，所述第二目标发动机转速被设定成恒定或变低，并且被设定为使所述第
一目标发动机转速向所述第二目标发动机转速降低的降低幅度减小，所述第
一目标发动机转速成为最大扭矩点处的发动机转速以下的情况下，所述降低
幅度被设定为零。
另外，在本申请第二发明中，主要特征在于，在预先设定的第一目标发
动机转速的范围内，降低所述第一目标发动机转速时，所述第一设定机构将
所述第二目标发动机转速设定为变低。
而且，在本申请第三发明中，主要特征在于，在使所述第一目标发动机
转速从发动机的额定转速降低时，将所述第一目标发动机转速设定成所述液
压泵中的泵吸收扭矩特性线开始移动时的发动机转速以上的情况下，所述第
一设定机构将所述第二目标发动机转速设定成预先设定的恒定的转速。
而且，在本申请第四发明中，主要特征在于，还具有检测发动机输出扭
矩的检测机构，所述第二设定机构将所述第二目标发动机转速作为下限值来
设定与泵容量或发动机输出扭矩对应的目标发动机转速。
发明的效果
在本发明的发动机的控制装置中，能够与设定的第一目标发动机转速相
应地设定第二目标发动机转速。而且，将第一目标发动机转速设定得低时，
能够与设定为低的第一目标发动机转速相对应将第二目标发动机转速设定
低，从而能够降低燃料消耗量。
而且，能够与第一目标发动机转速相对应减少设定第二目标发动机转速
时的降低幅度。
即，使第一目标发动机转速向第二目标发动机转速降低的降低幅度随着
第一目标发动机转速变低而减小。
根据该结构，随着降低由指令机构指示的第一目标发动机转速，第二目
标发动机转速和第一目标发动机转速的差变小，变得难以基于泵吸收扭矩限
制线对泵排出流量进行限制。
而且，第一目标发动机转速降低到最大扭矩点处的发动机转速以下的转
速时，第二目标发动机转速被设定成与此时的第一目标发动机转速相同的转
速。根据该结构，由于从成为与第一目标发动机转速为相同转速的第二目标
发动机转速开始发动机控制，所以液压泵能够从发动机的输出扭矩得到与基
于第一目标发动机转速实施的控制相同的泵吸收扭矩。
另外，如本申请第二发明那样，通过以随着降低第一目标发动机转速也
降低第二目标发动机转速的方式进行设定，由此，与通过燃料指令旋钮降低
第一目标发动机转速无关，不会给作业者带来第二目标发动机转速不会变低
这样的不适感。
而且，如本申请第三发明那样，使第一目标发动机转速从发动机的额定
转速降低时，将第一目标发动机转速设定成液压泵中的泵吸收扭矩特性线开
始移动时的发动机转速以上的转速的情况下，能够将第二目标发动机转速预
先设定成恒定的转速。
即使这样地构成，泵吸收扭矩限制线和与第二目标发动机转速对应的高
速控制区域的关系也不变。由此，能够预先确保液压泵所需的泵吸收扭矩。
而且，关于设定了第一目标发动机转速的作业者所要达到的液压执行机构的
操作性，在作业者的操作性方面不会感到不适感。而且，即使提高第一目标
发动机转速，第二目标发动机转速也能够预先成为低的转速，从而能够大幅
度提高燃烧效率。
另外，通过本申请第四发明那样地构成，能够不会给液压执行机构的操
作带来不良影响地进一步平滑地进行效率良好的动作。
附图说明
图1是本发明的实施方式的液压回路图。
图2是控制器的框图。
图3是表示发动机转速和发动机输出扭矩之间关系的图。
图4是发动机输出扭矩特性线。
图5是使发动机输出扭矩增加时的发动机输出扭矩特性线。
图6是用于说明目标发动机转速和泵吸收扭矩限制线之间关系的图。
图7是用于设定第二目标发动机转速的说明图。
图8是表示发动机转速和发动机输出扭矩之间关系的图。
图9是本发明的控制流程图。
图10A是表示第一目标发动机转速和第二目标发动机转速之间关系的
图。
图10B是表示泵容量和目标发动机转速之间关系的图。
图10C是表示发动机输出扭矩和目标发动机转速之间关系的图。
图11是表示第一目标发动机转速和第二目标发动机转速之间关系的图。
图12是表示泵容量和目标发动机转速之间关系的图。
图13是表示发动机输出扭矩和目标发动机转速之间关系的图。
具体实施方式
关于本发明的优选实施方式，基于附图如下具体地说明。本发明的发动
机的控制装置能够作为对搭载在液压挖掘机、推土机、轮式装载机等工程机
械上的发动机进行控制的控制装置良好地使用。
另外，作为本发明的发动机的控制装置，除了以下说明的形状、结构以
外，只要是能够解决本发明的课题的形状、结构，也能够采用这些形状、结
构。由此，本发明不限于以下说明的实施例，能够进行各种变更。
【实施例】
图1是本发明的实施方式的发动机的控制装置的液压回路图。发动机2
是柴油发动机，该发动机输出扭矩的控制是通过调整向发动机2的气缸内喷
射的燃料的量而进行的。该燃料的调整能够如以往那样通过公知的燃料喷射
装置3进行。
在发动机2的输出轴5上连结有可变容量型液压泵6（以下称为液压泵
6），通过输出轴5旋转，驱动液压泵6。液压泵6的斜盘6a的倾转角被泵控
制装置8控制，斜盘6a的倾转角变化，由此，液压泵6的泵容量D（cc/rev）
变化。
泵控制装置8由控制斜盘6a的倾转角的伺服缸12、和通过泵压和液压
执行机构10的负载压力的压差被控制的LS阀（负载传感阀）17构成。伺
服缸12具有作用于斜盘6a的伺服活塞14，来自液压泵6的排出压力经由油
路27a、27b被供给。LS阀17对应于油路27a的液压（泵排出压力）和先
导油路28的液压（液压执行机构10的负载压力）之间的压差而动作，来控
制伺服活塞14。
通过伺服活塞14的控制，来控制液压泵6中的斜盘6a的倾转角。另外，
根据与操作杆11a的操作量相应地从操作杆装置11输出的先导压来控制控
制阀9，由此，控制向液压执行机构10供给的流量。该泵控制装置8可以
由公知的负载传感控制装置构成。
另外，向被供给油路27a的液压（泵排出压力）的LS阀17的一端，供
给来自从油路27a分支的油路而经由电磁比例阀16的先导压。电磁比例阀
16能够根据来自控制器7的指令值，调整被向LS阀17的一端供给的先导
压。控制器7通过控制电磁比例阀16的指令值，能够限制液压泵6的斜盘
6a的角度（与泵容量相当）。
因此，控制器7能够通过设定后述的泵吸收扭矩限制线，对应于发动机
转速传感器20检测的发动机转速来限制泵吸收扭矩。此外，限制泵吸收扭
矩的机构也可以由上述以外的机构构成。限制泵吸收扭矩的机构也可以另外
设置目前公知的扭矩控制阀来进行限制。
从液压泵6排出的压力油通过排出油路25被供给到控制阀9。控制阀9
构成为能够切换成五通三位的切换阀，通过将从控制阀9输出的压力油有选
择地向油路26a、26b供给，能够使液压执行机构10动作。
此外，作为液压执行机构不限于例示的液压缸型的液压执行机构，也可
以是液压马达，另外，还可以作为转子型的液压执行机构构成。另外，仅例
示了一组控制阀9和液压执行机构10，但也可以构成多组控制阀9和液压
执行机构10，也可以构成为利用一个控制阀操作多个液压执行机构。
即，例如作为工程机械以液压挖掘机为例对液压执行机构进行说明，则
大臂用液压缸、小臂用液压缸、铲斗用液压缸、左行驶用液压马达、右行驶
用液压马达及旋回马达等作为液压执行机构被使用。在图1中，以这些各液
压执行机构中的例如大臂用液压缸为代表进行表示。
从中立位置操作了操作杆11a时，与操作杆11a的操作方向及操作量相
对应，从操作杆装置11输出先导压。被输出的先导压施加在控制阀9的左
右先导端口中的任意一个。由此，控制阀9从作为中立位置的（II）位置被
切换到左右的（I）位置或（III）位置。
控制阀9从（II）位置被切换到（I）位置后，能够将来自液压泵6的排
出压力油从油路26b供给到液压执行机构10的底侧，并能够使液压执行机
构10的活塞伸长。此时，液压执行机构10的顶侧的压力油从油路26a通过
控制阀9被排出到压力油箱22。
同样地，控制阀9被切换到（III）位置后，能够将来自液压泵6的排出
压力油从油路26a供给到液压执行机构10的顶侧，并能够使液压执行机构
10的活塞缩小。此时，液压执行机构10的底侧的压力油从油路26b通过控
制阀9被排出到压力油箱22。
这里，液压执行机构10的顶侧是指液压缸的杆侧的油室。另外，液压
执行机构10的底侧是指液压缸的杆的相反侧的油室。
从排出油路25的中途分支出油路27c，在油路27c上配置有卸载阀15。
卸载阀15与压力油箱22连接，能够切换成切断油路27c的位置和连通油路
27c的位置。油路27c中的液压作为将卸载阀15切换到连通位置的推压力发
挥作用。
另外，液压执行机构10的负载压力所作用的先导油路28的先导压及弹
簧的推压力作为将卸载阀15切换到切断位置的推压力发挥作用。而且，卸
载阀15通过先导油路28的先导压及弹簧的推压力与油路27c中的液压之间
的压差被控制。
控制器7能够通过例如具有作为程序存储器或工作存储器使用的存储
装置和执行程序的CPU的计算机实现。而且，在控制器7的存储装置中存
储有图10A～图10C所示的表1～表3、图12所示的对应关系及图13那样
的对应关系等。
以下，关于控制器7的控制，使用图2的框图进行说明。在图2中，向
控制器7内的高速控制区域选择计算部32输入燃料指令旋钮4的指令值37，
并且输入由泵扭矩计算部31计算的液压泵6所需的泵扭矩的指令值、与液
压泵6的斜盘角对应的泵容量。
向泵扭矩计算部31输入由泵压力传感器38检测的从液压泵6排出的泵
压力、和由对液压泵6的斜盘角进行指令的斜盘角指令值计算部30计算出
的液压泵6的斜盘角。在泵扭矩计算部31中，从输入的液压泵6的斜盘角
和液压泵6的泵压力计算液压泵6所需的泵扭矩的指令值（发动机输出扭矩
的指令值）。
即，一般情况下，液压泵6的泵排出压力P（泵压力P）、排出容量D（泵
容量D）和发动机输出扭矩T的关系可以作为T＝P·D/200π表示。
从该关系式，在斜盘角指令值计算部30中，将被发动机2驱动的液压
泵6的转速作为发动机转速检测，通过泵压力传感器38检测来自液压泵6
的排出压力即泵压力，由此，能够计算发动机输出扭矩（泵扭矩）。
对于泵扭矩计算部31中计算的液压泵6所需的泵扭矩的指令值（发动
机输出扭矩的指令值），还可以代替使用由泵压力检测值和斜盘角指令值计
算部30计算出的指令值进行计算的方式，使用泵压力检测值和斜盘角传感
器39的检测值进行计算。
使用泵压力检测值和斜盘角传感器39的检测值通过泵扭矩计算部31进
行计算的方法使用图2中的虚线箭头表示。
斜盘角指令值计算部30的计算可以使用由泵压力传感器38检测出的泵
压力P和来自发动机转速传感器20的检测值进行计算。斜盘角指令值计算
部30的计算结果被输入泵扭矩计算部31。即，能够从泵压力P和液压泵6
的转速计算此时的液压泵6的泵容量D，并能够计算与泵容量D对应的泵斜
盘角。
在高速控制区域选择计算部32中，将使发动机2进行驱动控制的高速
控制区域指令值33发送给发动机2。
此外，泵压力传感器38能够配置为例如能够检测图1的排出油路25中
的泵压力。另外，斜盘角传感器39能够作为检测液压泵6的斜盘角的传感
器构成。
在泵扭矩计算部31中，能够使用图3所示的发动机输出扭矩T和发动
机转速N之间的关系图等，使用被输入泵扭矩计算部31的值计算发动机输
出扭矩（泵扭矩）。
即，如图3所示，在与目标发动机转速Nn相对应由燃料指令旋钮4的
指令值37设定的高速控制区域Fn中，能够从该时刻的目标发动机转速Nn
与由发动机转速传感器20检测的该时刻的发动机转速Nr的交点，求出该时
刻的发动机的推定扭矩Tg。
此外，在泵扭矩计算部31中，还能够从设置在控制器7中的未图示的
发动机输出扭矩指令值和由发动机转速传感器20检测出的发动机转速，计
算该时刻的发动机输出扭矩。
在泵扭矩计算部31中，能够从由斜盘角传感器39检测出的泵容量和由
泵压力传感器38检测出的泵排出压力，计算液压泵6的输出扭矩，将该计
算出的输出扭矩作为该时刻的发动机输出扭矩求出。
此外，泵扭矩计算部31、泵压力传感器38、斜盘角指令值计算部30、
发动机转速传感器20及斜盘角传感器39通过它们的组合而具有作为检测液
压泵的泵容量的检测机构和检测发动机输出扭矩的检测机构的功能。
这里，作业者能够操作作为指令机构的燃料指令旋钮4，从能够可变地
进行指令的指令值中选择一个指令值后，设定与选择的指令值对应的第一目
标发动机转速。能够与这样设定的第一目标发动机转速相对应设定使泵吸收
扭矩和发动机输出扭矩匹配的高速控制区域。
即，如图4所示，与燃料指令旋钮4的操作相对应设定第一目标发动机
转速即目标发动机转速Nb（N′b）后，与第一目标发动机转速Nb（N′b）
相对应的高速控制区域Fb被选择。此时，发动机的目标发动机转速成为转
速Nb（N′b）。
此外，第一目标发动机转速N′b被确定为将目标发动机转速控制成转速
Nb时的、空载时的发动机的摩擦扭矩和液压系统的扭矩损失的合计值、与
发动机输出扭矩匹配的点。而且，在实际的发动机控制中，将连结第一目标
发动机转速N′b和匹配点Kb的线设定为高速控制区域Fb。
以下，使用目标发动机转速N′b与目标发动机转速Nb相比处于高转速
侧的例子进行说明，但也可以使目标发动机转速N′b和目标发动机转速Nb
一致，也可以使目标发动机转速N′b与目标发动机转速Nb相比处于低转速
侧。另外，在以下的说明中，例如目标发动机转速Nc（N′c）这样地记作带
单引号的转速N′c，带单引号的转速N′c的情况如上所述的那样。
另外，作业者操作燃料指令旋钮4，设定比最初选择的第一目标发动机
转速Nb低的新的第一目标发动机转速Nc后，作为高速控制区域设定低转
速区域侧的高速控制区域Fc。
这样，通过设定燃料指令旋钮4，能够与能够由燃料指令旋钮4选择的
第一目标发动机转速相对应设定一个高速控制区域。即，通过设定燃料指令
旋钮4，例如，能够从如图4所示地通过最大马力点K1的高速控制区域Fa、
该高速控制区域Fa至低转速区域侧的多个高速控制区域Fb、Fc、…中
设定任意的高速控制区域、或处于这些高速控制区域中间的任意高速控制区
域。
在图5的发动机输出扭矩特性线中，被最大扭矩线R限定的区域示出了
发动机2获得的性能。发动机2的输出（马力）成为最大之处是最大扭矩线
R上的最大马力点K1。M表示发动机2的等燃烧效率曲线，等燃烧效率曲
线的中心侧成为燃烧效率最小区域。最大扭矩线R上的K3表示发动机2的
扭矩成为最大的最大扭矩点。
以下，与燃料指令旋钮4的指令值37相对应设定发动机的最大目标发
动机转速即第一目标发动机转速N1，与第一目标发动机转速N1相对应设定
通过最大马力点K1的高速控制区域F1，以该情况为例进行说明。
此外，与图1所示的燃料指令旋钮4的指令值37相对应设定作为发动
机转速成为额定转速的第一目标发动机转速N1（在图4中，将额定转速作
为Nh表示，但在图5中，第一目标发动机转速N1也是额定转速）、与第一
目标发动机转速N1对应的通过最大马力点K1的高速控制区域F1，关于该
情况进行如下说明，但本发明不限于设定通过最大马力点K1的高速控制区
域F1的情况。
例如，作为与设定的第一目标发动机转速对应的高速控制区域，从图4
中的多个高速控制区域Fb、Fc、…中设定，或设定处于多个高速控制
区域Fb、Fc、…中间的任意的高速控制区域，即使在该情况下，对于
所设定的各高速控制区域，也能够良好地适用本发明。
图5示出了发动机输出扭矩开始增大时的情况。在本发明中，作业者能
够根据与燃料指令旋钮4的指令值相对应设定的第一目标发动机转速N1，
设定高速控制区域F1。而且，设定比第一目标发动机转速N1低的转速即第
二目标发动机转速N2，基于与第二目标发动机转速N2相应的高速控制区域
F2，开始发动机的驱动控制。
此外，图2所示的高速控制区域选择计算部32具有从由燃料指令旋钮
4的指令值37设定的第一目标发动机转速N1设定第二目标发动机转速N2
的作为第一设定机构的功能。
以下，关于设定了第一目标发动机转速N1时，如何设定比第一目标发
动机转速N1低的转速即第二目标发动机转速N2进行说明。
在液压泵的控制中，为了防止失速及发动机马力过度降低，以不使发动
机降低到预定的转速以下的方式设置泵吸收扭矩限制线。即，泵吸收扭矩限
制线设置为对液压泵能够吸收的发动机输出扭矩的量进行限制的线。而且，
通过泵吸收扭矩限制线限制液压泵的容量。
例如，如图6所示，由燃料指令旋钮4选择的第一目标发动机转速N1
被设定成从发动机2的额定转速减少了的转速N20、N21…时，泵吸收
扭矩限制线Pc如Pc20、Pc21…那样地向低转速、高扭矩侧移动。即，
随着第一目标发动机转速N1减少，泵吸收扭矩限制线Pc一律向低转速侧降
低。这样，通过设定泵吸收扭矩限制线Pc，来防止失速并进行发动机马力
调整。
另外，泵吸收扭矩限制线在第一目标发动机转速接近最大扭矩点K3的
转速时，急剧地向低扭矩侧移动。这是为了防止发动机转速降低到最大扭矩
点K3的转速以下而发生失速。
而且，第一目标发动机转速如转速N22那样地接近最大扭矩点K3的转
速时，通过与第一目标发动机转速N22对应的泵吸收扭矩限制线Pc22，对
于液压泵6能够吸收的发动机输出扭矩施加限制。
换言之，液压泵6能够吸收的发动机输出扭矩成为与第一目标发动机转
速N22对应的高速控制区域F22和泵吸收扭矩限制线Pc22的交点即匹配点
K′22处的发动机输出扭矩，能够抑制得比高速控制区域F22和最大扭矩线
R的交点即输出扭矩点K22处的发动机输出扭矩低很多。
泵吸收扭矩限制线像这样从最大扭矩线R上急剧地向低扭矩侧降低时，
将目标发动机转速设定成更低的转速，该情况下，不能使泵容量增大来确保
泵排出流量。
因此，在本发明中，第一目标发动机转速接近最大扭矩点K3处的转速
时，第一目标发动机转速N1和第二目标发动机转速N2成为相同的目标发
动机转速。
而且，在本发明中，由燃料指令旋钮4设定的第一目标发动机转速越低，
使第一目标发动机转速N1向第二目标发动机转速N2降低的降低幅度越少。
另外，由燃料指令旋钮4设定的第一目标发动机转速N1成为最大扭矩点K3
处的发动机转速以下的情况下，将使第一目标发动机转速N1向第二目标发
动机转速N2降低的降低幅度设定为零。
这里，在本实施方式中，泵吸收扭矩限制线被设计成将发动机转速作为
变量的、发动机转速越低扭矩越小的单调递增函数。而且，根据与燃料指令
旋钮4的指令值对应的第一目标发动机转速设定泵吸收扭矩限制线。例如，
如图7所示，第一目标发动机转速为N1时，作为泵吸收扭矩限制线被设定
成Pc1。
第一目标发动机转速被设定成预定的转速以下的转速时，泵吸收扭矩限
制线也如图7所示的箭头那样被设计成与第一目标发动机转速相应地从Pc1
向Pc2移动。即，第一目标发动机转速被设定成预定的转速以下的转速时，
泵吸收扭矩限制线向低转速、高扭矩侧移动。而且，即使工程机械的形式等
被变更，也能够通过相同的燃料指令旋钮指令输出相同的马力。
此外，作为泵吸收扭矩限制线Pc1能够被设定成例如，不向图7所示的
箭头方向移动，直到第一目标发动机转速被设定成预定转速N10以下的转
速。而且，作为第二目标发动机转速，能够预先以恒定的状态被设定成N2
所示的转速，直到第一目标发动机转速被设定成转速N10以下的转速。
通过这样构成，第一目标发动机转速为N10以上的转速的情况下，能够
将第二目标发动机转速设定得更低，直到泵吸收扭矩限制线Pc1和最大扭矩
线R的交点处的转速N2附近。
如图7所示，沿目标发动机转速N2处的高速控制区域F2进行发动机2
的驱动控制时，即使发动机2的输出扭矩达到最大扭矩线R，若高速控制区
域F2和最大扭矩线R的交点即输出扭矩点K2位于泵吸收扭矩限制线Pc1
和最大扭矩线R的交点上或趋向比交点更靠最大马力点K1侧，则液压泵6
也能够吸收输出扭矩点K2处的发动机输出扭矩。由此，液压泵6能够通过
输出扭矩点K2处的发动机马力进行驱动。
但是，通过设定第一目标发动机转速N1，作为泵吸收扭矩限制线设定
Pc1所示的泵吸收扭矩限制线时，进行高速控制区域F12的发动机的驱动控
制后，不能够通过液压泵6吸收比高速控制区域F12和泵吸收扭矩限制线
Pc1的交点即Lx处的发动机输出扭矩大的发动机输出扭矩。由此，液压泵6
被限制成基于Lx处的发动机马力的驱动。由此，发动机的输出扭矩上升到
交点Lx时，泵容量降低，向液压执行机构供给的流量减少。
即，在图7中，沿高速控制区域F2进行发动机的驱动控制时，例如，
发动机输出L1点处的发动机输出扭矩时，在施加了急负载时，能够使液压
泵6能够吸收的发动机输出扭矩从L1的发动机输出扭矩状态增大到K2的
发动机输出扭矩状态。因此，由于能够使液压泵6能够吸收的发动机输出扭
矩急增，所以即使施加了急负载，向液压执行机构供给的压力油的流量也不
会减少。
但是，沿高速控制区域F12进行发动机的驱动控制时，例如，在输出与
L1点相同的发动机输出扭矩的L2点施加了急负载时，作为液压泵6能够吸
收的发动机输出扭矩，是从L2的发动机输出扭矩状态到被泵吸收扭矩限制
线Pc1限制的Lx的发动机输出扭矩状态。由此，不能象沿高速控制区域F2
进行发动机的驱动控制时那样，使发动机输出扭矩增大直到输出扭矩点K2，
使液压泵6吸收大的发动机马力。由此，在施加了急负载时，液压泵6的排
出流量减少，向液压执行机构供给的压力油的流量减少。其结果，在作业者
的操作性方面会产生不适感。
因此，作为第二目标发动机转速，例如，优选使用泵吸收扭矩限制线
Pc1和最大扭矩线R的交点或与该交点相比更靠最大马力点侧的发动机转
速。在图示的例子中，示出了将泵吸收扭矩限制线Pc1和最大扭矩线R的交
点处的发动机转速作为第二目标发动机转速N2的例子。
换言之，优选与泵吸收扭矩限制线和最大扭矩线R的匹配点处的转速增
减相匹配地设定第二目标发动机转速。
另外，在本发明中，如图7所示，作为第二目标发动机转速被设定成
N2所示的恒定的转速，直到将第一目标发动机转速N1设定成转速N10以
下。即，根据由燃料指令旋钮4的指令值设定的第一目标发动机转速，作为
高速控制区域，在从F1所示的高速控制区域到F10所示的高速控制区域之
间选择对应的高速控制区域时，作为第二目标发动机转速被设定成N2的目
标发动机转速。而且，沿与第二目标发动机转速N2对应的高速控制区域F2，
开始发动机的驱动控制。
若使用横轴表示第一目标发动机转速且纵轴表示第二目标发动机转速
的图11说明该状态，则将第一目标发动机转速设定成处于大于2000rpm（在
图7中，作为转速N10表示）的转速到2000rpm之间的转速时，作为第二
目标发动机转速被设定成恒定的1800rpm（在图7中，作为转速N2表示）。
返回图7继续说明，第一目标发动机转速被设定成转速N10以下且最大
扭矩点K3处的发动机转速N3以上的转速时，与此时设定的第一目标发动
机转速对应的泵吸收扭矩限制线向Pc2移动后，优选将泵吸收扭矩限制线
Pc2和最大扭矩线R的交点即输出扭矩点K12处的目标发动机转速N12以
上的转速作为第二目标发动机转速设定。在图示的例子中，示出了作为第二
目标发动机转速设定了转速N12的情况。
若使用图11说明该状态，则第一目标发动机转速成为发动机转速
2000rpm以下，与趋向最大扭矩点K3处的发动机转速1500rpm变低的情况
相对应使第一目标发动机转速向第二目标发动机转速N12降低时的降低幅
度也如图11的实线所示地被设定成以直线状减小。而且，在图11中，能够
设定与从发动机转速1500rpm到发动机转速2000rpm之间被设定的第一目标
发动机转速对应的第二目标发动机转速。
返回图7继续说明，第一目标发动机转速被设定成转速N3以下的情况
下，作为第二目标发动机转速，与第一目标发动机转速一致。即，将降低幅
度设定为零。
若使用图11说明该状态，则第一目标发动机转速为发动机转速1500rpm
以下时，使第一目标发动机转速向第二目标发动机转速降低时的降低幅度为
零，使第二目标发动机转速与第一目标发动机转速一致。
此外，图11所示的第一目标发动机转速及第二目标发动机转速的具体
数值仅是例示性的，本发明不限于图11所示的数值。能够与搭载在工程机
械上的发动机、液压泵等的特性相应地适当变更。
通过这样构成，能够基于由燃料指令旋钮4的指令值37设定的第一目
标发动机转速决定设定第二目标发动机转速时的条件。而且，燃料指令旋钮
4的指令值37越低，即，将第一目标发动机转速设定得越低，能够使第一
目标发动机转速和第二目标发动机转速之差越小。因此，能够与第一目标发
动机转速变低的情况相应地将第二目标发动机转速设定得更低，从而能够实
现进一步的燃料消耗降低。
而且，使第一目标发动机转速向第二目标发动机转速降低时的降低幅度
也被设定成连续地（直线状）减小，由此，与通过燃料指令旋钮使第一目标
发动机转速减小的情况无关地，不会使作业者感到第二目标发动机转速没有
降低这样的不适感。
另外，在燃料指令旋钮4的指令值37为预先设定的一定值以下时，即，
将第一目标发动机转速设定成最大扭矩点K3处的发动机转速以下时，能够
将第二目标发动机转速设定成与第一目标发动机转速一致的转速。因此，发
动机的驱动控制成为基于第一目标发动机转速的控制，从而作业者没有操作
性上的不适感。
而且，变更了第一目标发动机转速时，能够与第一目标发动机转速的值
无关地，将第二目标发动机转速设定成预先设定的一定的转速，直到泵吸收
扭矩限制线移动。
这样，由于能够设定第一目标发动机转速和第二目标发动机转速的关
系，所以若与燃料指令旋钮4的指令值37相对应设定第二目标发动机转速，
则能够大幅度提高燃烧效率的同时，能够充分地确保液压泵所需的泵吸收扭
矩。
另外，被燃料指令旋钮4的指令值37指令的第一目标发动机转速接近
最大扭矩点K3处的转速N3时，为防止失速，必须使泵吸收扭矩限制线向
低扭矩侧降低。因此，仅以一定的降低幅度从第一目标发动机转速设定第二
目标发动机转速时，在发生了急负载时，随着发动机输出扭矩的上升，泵流
量被泵吸收扭矩限制线限制。
而在本发明中，将使第一目标发动机转速向第二目标发动机转速降低时
的降低幅度设定成随着第一目标发动机转速变低而连续地减小的降低幅度。
而且，第一目标发动机转速成为最大扭矩点K3处的转速N3时，将降
低幅度设定为零。这里，第一目标发动机转速成为最大扭矩点K3处的转速
N3时，泵吸收扭矩限制线被设定在第一目标发动机转速的高速控制区域中。
这是因为，设定比第一目标发动机转速低的第二目标发动机转速时，在急负
载时，发生泵流量不足。
以下，使用图5及图12，对第二目标发动机转速N2中的沿高速控制区
域F2进行的发动机的驱动控制进行说明。
作为发动机2的驱动控制，进行沿基于第二目标发动机转速N2的高速
控制区域F2的控制时，进行沿高速控制区域F2的控制，直到液压泵6的泵
容量D成为预先设定的第二泵容量D2。例如，进行沿高速控制区域F2的
控制，直到发动机的输出扭矩达到B点。
而且，液压泵6的泵容量D成为第二泵容量D2以上时，基于预先设定
的泵容量D和目标发动机转速N的对应关系，求出发动机2的目标发动机
转速N。
这样，发动机2进行通过目标发动机转速N从高速控制区域F2向高速
控制区域F1过渡的控制。而且，被发动机2驱动的液压泵6的泵容量D成
为预先设定的第一泵容量D1（D1＞D2）时，沿基于第一目标发动机转速
N1的高速控制区域F1进行发动机2的驱动控制。例如，发动机的输出扭矩
达到第一设定位置即A点时，进行沿高速控制区域F1的控制。
此外，在图5中，将液压泵6的泵容量D成为第二泵容量D2的位置表
示成第二设定位置B，将成为第一泵容量D1的位置表示成第一设定位置A。
进行了直到高速控制区域F1的变速之后，液压执行机构10的负载逐渐
增大时，发动机输出扭矩沿高速控制区域F1上升。在高速控制区域F1中，
液压执行机构10的负载增大了的情况下，发动机输出扭矩上升到最大马力
点K1。
另外，在高速控制区域F1和高速控制区域F2之间，液压执行机构10
的负载增大，发动机输出扭矩T上升到最大扭矩线R的情况、或从高速控
制区域F1上升到最大马力点K1的情况下，然后，在最大扭矩线R上，发
动机转速和发动机输出扭矩匹配。
由于能够这样地推移，所以进行了直到高速控制区域F1的变速的情况
下，作业机能够如以往那样吸收最大马力。
在进行发动机的输出扭矩沿高速控制区域下降的控制时，能够进行与上
述发动机的输出扭矩在高速控制区域上升时的控制相同的控制。关于这些控
制，详细记载在上述国际公开第2009/104636号文本中。
以下，关于图9所示的控制流程进行说明。
在图9的步骤S1中，控制器7读取燃料指令旋钮4的指令值37。控制
器7读取燃料指令旋钮4的指令值37后，进入步骤S2。
在步骤S2中，控制器7与读取的燃料指令旋钮4的指令值37相应地设
定第一目标发动机转速N1，基于设定的第一目标发动机转速N1设定高速控
制区域F1。
此外，说明了与读取的燃料指令旋钮4的指令值37相应地最先设定发
动机2的第一目标发动机转速N1的情况，但控制器7也能够最先设定高速
控制区域F1，与设定的高速控制区域F1相对应设定第一目标发动机转速
N1。或者，控制器7也能够与读取的燃料指令旋钮4的指令值37相应地同
时设定第一目标发动机转速N1和高速控制区域F1。
如图5所示，第一目标发动机转速N1及高速控制区域F1被设定后，
进入步骤S3。
在步骤S3中，图2所示的高速控制区域选择计算部32设定与第一目标
发动机转速N1相对应被预先设定在低转速域侧的第二目标发动机转速N2、
和与目标发动机转速N2对应的高速控制区域F2。
即，能够基于图10A的表1所示的第一目标发动机转速N1和第二目标
发动机转速N2的对应关系，设定第二目标发动机转速N2及高速控制区域
F2。
此外，图10A的表1的放大图如图11所示。另外，图10A的表1及图
11所示的转速的数值仅是例示性的，能够根据工程机械适当设定。
这样，使用图10A的表1，能够与能够由燃料指令旋钮4设定的各高速
控制区域F1相对应，将与该高速控制区域F1相比处于更靠低转速域侧的高
速控制区域F2预先设定为与各高速控制区域F1对应的高速控制区域。
高速控制区域F2由控制器7设定，并进入步骤S4。
在步骤S4中，使用与设定的第一目标发动机转速N1及第二目标发动
机转速N2相应地基于泵容量设定目标发动机转速的表2（图10B）、基于发
动机输出扭矩设定目标发动机转速的表3（图10C），进行目标发动机转速的
计算，并进入步骤S5。
即，在步骤S4中，图10B的表2及图10C的表3中的第一目标发动机
转速N1（上限值）及第二目标发动机转速N2（下限值）分别修改成步骤
S3中设定的第一目标发动机转速N1及第二目标发动机转速N2。因此，作
为图10B的表2及图10C的表3中的目标发动机转速的上限值设定成第一
目标发动机转速N1，作为下限值设定成第二目标发动机转速N2。
对于图10B的表2及图10C的表3中的第一目标发动机转速N1及第二
目标发动机转速N2进行了修正时，作为图10B的表2及图10C的表3中的
第一目标发动机转速N1和第二目标发动机转速N2之间的曲线部的形状，
能够设定成例如与第一目标发动机转速N1和第二目标发动机转速N2的转
速差对应的相似形状。或者，还能够预先设定成与第一目标发动机转速N1
及第二目标发动机转速N2的组合相应的曲线形状。除此以外，还能够通过
适当的方法设定。
在步骤S5中，在与设定的第二目标发动机转速N2相应的高速控制区
域F2，开始发动机2的驱动控制，并进入步骤S6或步骤S9。
以与检测的泵容量D对应的目标发动机转速N进行发动机2的驱动控
制时，进行从步骤S6到步骤S8的控制。
以与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N进行发动机2
的驱动控制时，进行从步骤S9到步骤S12的控制。
最初，关于从步骤S6到步骤S8中的求出与检测的泵容量对应的目标发
动机转速的控制步骤进行说明。
在步骤S6中，读取由斜盘角传感器39检测的液压泵6的泵容量D。在
步骤S6中，泵容量D被读取后，进入步骤S7。此外，作为泵容量D的求
出方法，也可以如上所述地从泵排出压力P、排出容量D（泵容量D）和发
动机输出扭矩T的关系等求出。
步骤S7中的求出与检测的泵容量D对应的目标发动机转速N的控制大
致情况如下所述。即，如图12所示，发动机的驱动控制是，进行基于第二
目标发动机转速N2的控制，直到液压泵6的泵容量D成为第二规定泵容量
D2。
检测的液压泵6的泵容量D成为第二规定泵容量D2以上时，基于图12
所示的预先设定的泵容量D和目标发动机转速N的对应关系，求出与检测
的泵容量D对应的目标发动机转速N。而且，此时，作为发动机2的驱动控
制，以成为求出的目标发动机转速Nn的方式进行控制。
而且，目标发动机转速Nn升高到第一目标发动机转速N1，或者，降低
到第二目标发动机转速N2的期间，始终预先求出与检测的泵容量Dn对应
的目标发动机转速Nn，并始终以求出的目标发动机转速Nn控制发动机2
的驱动。此外，在该控制中，高速控制区域选择计算部32具有将第二目标
发动机转速作为下限值来设定与泵容量对应的目标发动机转速的作为第二
设定机构的功能。
例如，当前时刻所检测的泵容量D为泵容量Dn时，目标发动机转速N
能够作为目标发动机转速Nn求出。而且，若检测到从泵容量Dn的状态变
换到泵容量Dn+1的状态的情况，则从图12重新求出与泵容量Dn+1对应的
目标发动机转速Nn+1。而且，对于发动机2进行驱动控制，以使其成为重
新求出的目标发动机转速Nn+1。
被检测出的泵容量D成为第一规定泵容量D1时，基于第一目标发动机
转速N1，进行发动机2的驱动控制。而且，基于第一目标发动机转速N1
进行发动机2的驱动控制时，基于第一目标发动机转速N1持续进行发动机
2的驱动控制，直到液压泵6的泵容量D成为第一规定泵容量D1以下。
另外，被检测出的泵容量D处于第一规定泵容量D1和第二规定泵容量
D2之间的状态下，如图5所示，达到最大扭矩线R的情况下，进行沿最大
扭矩线R的发动机控制。
返回图9，继续关于控制步骤S7的说明。在步骤S7中，基于图10B的
表2所示的预先设定的泵容量D和目标发动机转速N的对应关系，求出与
检测的泵容量D对应的目标发动机转速N后，进入步骤S8。
在步骤S8中，与液压泵6的泵容量的变化率、泵排出压力的变化率或
发动机输出扭矩T的变化率相应地修正目标发动机转速N的值。即，这些
变化率，即，增加的程度高时，还能够将目标发动机转速N向提高的一侧
修正。
此外，作为步骤S8，记载了对目标发动机转速N的值进行修正的控制
步骤，但也可以进行跳过步骤S8的控制。
以下，对于从步骤S9到步骤S12中的求出与检测的发动机输出扭矩对
应的目标发动机转速的控制步骤进行说明。
在步骤S9至步骤S12中，能够根据图2中的来自斜盘角指令值计算部
30的指令值信号和来自泵压力传感器38的检测信号，从泵扭矩计算部31
输出发动机输出扭矩T（泵扭矩T）。但是，作为如上所述地检测发动机输出
扭矩T的结构，也可以采用使用了来自斜盘角传感器39的检测信号和来自
泵压力传感器38的检测信号的结构。
在步骤S9中，例如，读取来自斜盘角传感器39的检测信号和来自泵压
力传感器38的检测信号后，进入步骤S10。
在步骤S10中，基于步骤S9中读取的泵容量及泵压力的检测信号，算
出发动机输出扭矩T。算出发动机输出扭矩T后，进入步骤S11。
步骤S11中的求出与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N
的控制的大致情况如下所述。即，如图13所示，发动机的驱动控制基于第
二目标发动机转速N2被控制时，进行基于第二目标发动机转速N2的控制，
直到被检测出的发动机输出扭矩T成为第二规定的发动机输出扭矩T2。
被检测出的发动机输出扭矩T成为第二规定的发动机输出扭矩T2以上
时，基于图13所示的预先设定的发动机输出扭矩T和目标发动机转速N的
对应关系，求出与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N。而且，
此时，作为发动机2的驱动控制，以成为求出的目标发动机转速N的方式进
行控制。
而且，目标发动机转速N成为第一目标发动机转速N1或第二目标发动
机转速N2的期间，始终预先求出与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发
动机转速N，并根据求出的目标发动机转速N进行发动机2的驱动控制。
例如，当前时刻检测出的发动机输出扭矩T为发动机输出扭矩Tn时，
作为目标发动机转速N求出目标发动机转速Nn。而且，若检测出发动机输
出扭矩T从发动机输出扭矩Tn的状态变化到发动机输出扭矩Tn+1的状态，
则重新求出与发动机输出扭矩Tn+1对应的目标发动机转速Nn+1。而且，以
成为重新求出的目标发动机转速Nn+1的方式进行对于发动机2的驱动控
制。
被检测出的发动机输出扭矩T成为第一规定的发动机输出扭矩T1时，
基于第一目标发动机转速N1进行发动机2的驱动控制。而且，基于第一目
标发动机转速N1进行发动机2的驱动控制时，基于第一目标发动机转速N1
持续进行发动机2的驱动控制，直到检测出的发动机输出扭矩T成为第一规
定的发动机输出扭矩T1以下。
这样，被检测出的发动机输出扭矩T成为第一规定的发动机输出扭矩
T1时，基于第一目标发动机转速N1进行发动机2的驱动控制，由此，如图
8所示，能够使发动机2得出的最大马力点K1在发动机输出扭矩特性线上
通过。
返回图9，继续关于控制步骤S11的说明。在步骤S11中，基于表示预
先设定的发动机输出扭矩T和目标发动机转速N的对应关系的表3（图
10C），求出与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N后，进入
步骤S12。
在步骤S12中，与液压泵6的泵容量的变化率、泵排出压力的变化率或
发动机输出扭矩T的变化率相应地修正目标发动机转速N的值。即，这些
变化率即增加的程度高时，还能够将目标发动机转速N向提高的一侧修正。
此外，作为步骤S12，记载了对目标发动机转速N的值进行修正的控制
步骤，但也可以进行跳过步骤S12的控制。
步骤S6～步骤S8的控制及步骤S9～步骤S12的控制是在使用与检测的
泵容量D对应的目标发动机转速N、和与检测的发动机输出扭矩T对应的
目标发动机转速N中的转速高的一方的目标发动机转速的情况下，进行步
骤S6～步骤S8的控制和步骤S9～步骤S12的控制这双方。该情况下，紧接
着步骤S8及步骤S12，进行步骤S13的控制。
根据与检测的泵容量D对应的目标发动机转速N进行发动机2的驱动
控制的情况、或根据与检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N
进行发动机2的驱动控制的情况下，跳过步骤S13的控制，进入步骤S14。
即，仅进行步骤S6～步骤S8的控制或步骤S9～步骤S12的控制中的任意一
方的情况下，跳过步骤S13的控制，进入步骤S14。
在步骤S13中，选择与检测的泵容量D对应的目标发动机转速N和与
检测的发动机输出扭矩T对应的目标发动机转速N中的转速高的一方的目
标发动机转速。高的一方的目标发动机转速被选择后，进入步骤S14。
由于步骤S14使用目标发动机转速N进行发动机的驱动控制，所以从
图2所示的高速控制区域选择计算部32输出指令值。此外，在该控制中，
高速控制区域选择计算部32具有以成为从第二设定机构求出的目标发动机
转速的方式控制燃料喷射装置的作为控制机构的功能。进行步骤S14中的控
制后，返回步骤S1中的控制，并反复进行控制。
以下，关于作业时的控制，使用图1简要说明。即，作业者操作燃料指
令旋钮4并设定第一目标发动机转速N1后，基于图11所示的第一目标发动
机转速N1和第二目标发动机转速N2的对应关系，设定第二目标发动机转
速N2。而且，能够进行沿与第二目标发动机转速N2对应的高速控制区域
F2的发动机的驱动控制。
从该状态开始，说明作业者更深地操作操作杆11a要使液压挖掘机的作
业机速度增速的情况下，如何进行检测泵容量D的控制。省略关于检测发
动机输出扭矩T的控制的说明，但能够进行与检测泵容量D的控制同样的
控制。
图1中的操作杆11a被更深操作，由此，控制阀9被切换到例如（I）
位置后，控制阀9的（I）位置处的开口面积9a增大，排出油路25中的泵
排出压力和先导油路28中的负载压力的压差降低。此时，作为负载传感控
制装置构成的泵控制装置8向使液压泵6的泵容量D增大的方向动作。
此外，第二规定泵容量D2能够作为比液压泵6中的最大泵容量小的泵
容量预先设定。以下，以作为第二规定泵容量D2设定了规定泵容量的情况
为例进行说明。液压泵6的泵容量增大到第二规定泵容量D2状态时，进行
使目标发动机转速N成为从第二目标发动机转速N2到图12所示的与检测
的泵容量D对应的目标发动机转速N的控制。
液压泵6的泵容量成为第二规定泵容量D2的状态能够使用以下说明的
各种参数的值进行检测。作为泵容量的检测机构，能够构成为能够检测以下
说明的各种参数值的检测机构。
作为能够检测液压泵6的泵容量D的参数值使用了发动机输出扭矩T
的值的情况下，控制器7能够基于存储在控制器7中的发动机输出扭矩特性
线，从由发动机转速传感器20检测的发动机转速，确定与该发动机转速对
应的高速控制区域F2上的位置。
能够基于被确定的位置，求出此时的发动机输出扭矩值。这样，通过将
发动机输出扭矩值作为参数值使用，能够检测在高速控制区域F2中来自液
压泵6的排出量成为从液压泵6排出的最大排出量的状态。
另外，将液压泵6的泵容量作为参数值使用的情况下，液压泵6的排出
压力P、排出容量D（泵容量D）和发动机输出扭矩T的关系能够表示成T
＝P·D/200π。能够从使用了该关系式导出的数式D＝200π·T/P，求出此时
的液压泵6的泵容量。作为发动机输出扭矩T还能够使用例如被保持在控制
器内部的发动机输出扭矩的指令值。
能够以这样求出的液压泵6的泵容量检测在高速控制区域F2中液压泵
6的泵容量成为第二规定泵容量D2的状态。
在高速控制区域F2中，从液压泵6的泵容量成为第二规定泵容量D2
的状态，为使作业机速度增速，作业者更深地操作了操作杆11a时，以成为
图12所示的与检测的泵容量D对应的目标发动机转速N的方式进行发动机
2的驱动控制。而且，此时，在从高速控制区域F2到高速控制区域F1之间，
依次进行变速到最佳的高速控制区域的控制。
进行了直到高速控制区域F1的变速之后，液压执行机构10的负载开始
增大时，发动机输出扭矩上升。在高速控制区域F1中，液压执行机构10的
负载增大了的情况下，液压泵6的泵容量D增大到最大泵容量，并且发动机
输出扭矩上升到最大马力点K1。另外，在高速控制区域F1和高速控制区域
F2之间，液压执行机构10的负载增大，发动机输出扭矩T上升到最大扭矩
线R的情况、或从高速控制区域F1上升到最大马力点K1的情况下，然后，
发动机转速和发动机输出扭矩在最大扭矩线R上匹配。
由于能够这样地推移，所以进行了直到高速控制区域F1的变速的情况
下，作业机能够如以往那样吸收最大马力。
即，从高速控制区域F2变速到高速控制区域F1的情况下，进行沿图5
的虚线L51朝向最大扭矩线R上升的控制。另外，虚线L52的状态示出了
从高速控制区域F2变速到高速控制区域F1的中途的高速控制区域Fn直接
朝向最大扭矩线R上升的控制。虚线L53的箭头所示的状态示出了在以往
那样进行的高速控制区域F1的状态下进行控制的情况。此外，由于高速控
制区域Fn是根据检测出的泵容量D的值而使目标发动机转速N变动，所以
高速控制区域Fn也变动。
作为决定第二设定位置B的其他机构，还存在如下机构。即，来自液压
泵6的排出压力和液压执行机构10的负载压力的压差小于负载传感压差的
情况下，判断为来自液压泵6的排出流量不足，也可以将液压泵6的排出压
力和液压执行机构10的负载压力的压差从与负载传感压差一致的状态成为
减小倾向时这样的条件，作为决定第二设定位置B的手段使用。
此时，在高速控制区域F2上，泵排出流量成为不足的状态，换言之，
能够判断为液压泵6成为第二规定泵容量D2状态。因此，为能够使发动机
在高转速区域旋转，进行使高速控制区域F2向高转速区域侧变速的控制。
在上述实施例中，作为液压回路以具有负载传感控制装置的液压回路的
例子进行了说明。但是，从发动机转速的实测值和发动机输出扭矩特性线求
出液压泵6的泵容量的方法、或利用泵的斜盘角传感器直接求出泵容量的方
法中，即使液压回路作为中立开口式构成的情况下，也能够同样地进行。
这样，在本发明中，提高发动机的燃烧效率，根据与作业者操作燃料指
令旋钮4的指令值相对应设定的第一目标发动机转速N1，设定高速控制区
域F1，与设定的第一目标发动机转速N1、高速控制区域F1相应地设定预
先设定的低转速域侧的第二目标发动机转速N2及高速控制区域F2，能够基
于第二目标发动机转速N2或高速控制区域F2，开始发动机的驱动控制。
而且，第一目标发动机转速N1和第二目标发动机转速N2的关系能够
预先采用图11所示的关系。此外，在图11中，示出了随着第一目标发动机
转速N1的减少，第二目标发动机转速以直线状减少的结构例，但也可以是
随着第一目标发动机转速N1的减少，第二目标发动机转速以曲线状减少。
另外，在图11中，第一目标发动机转速为1500rpm至2000rpm的范围，
也可以将第二目标发动机转速设定成如双点划线所示地从开始下降经过一
段时间成为恒定的关系。但是，在第一目标发动机转速为2000rpm至1500rpm
的范围内，作为使第一目标发动机转速N1向第二目标发动机转速N2降低
时的降低幅度，优选设定成连续地减小的值。通过燃料指令旋钮4降低指令
值37（参照图2）的值，再使第二目标发动机转速恒定的区域中，发动机转
速开始降低，给作业者带来不适感。
在本发明中，在不需要大的泵容量的区域中，能够基于低转速区域侧的
第二目标发动机转速N2控制发动机的转速，能够提高发动机的燃烧效率。
另外，能够以与检测的泵容量D相应地成为预先设定的目标发动机转速N
的方式，进行发动机的驱动控制，能够充分地得到在操作作业机方面所需的
作业速度。
另外，即使从发动机的高输出状态开始使发动机输出扭矩T减小时，也
以与检测的泵容量D相应地成为预先设定的目标发动机转速N的方式，进
行发动机的驱动控制，由此，能够实现燃烧效率的提高。
工业实用性
本发明能够将本发明的技术思想适用于工程机械的发动机控制。
附图标记说明
2…发动机，3…燃料喷射装置，4…燃料指令旋钮（指令
机构），6…可变容量型液压泵，7…控制器，8…泵控制装置，
9…控制阀，10…液压执行机构，11…操作杆装置，12…
伺服缸，17…LS阀，30…斜盘角指令值计算部，31…泵扭矩
计算部，32…高速控制区域选择计算部，33…高速控制区域指令值，
F1～F3、F10、F12、F20～F22、Fa～Fc…高速控制区域，Pc、Pc1、Pc2、
Pc20～Pc22…泵吸收扭矩限制线，A…第一设定位置，B…第
二设定位置，Nh…额定转速，K1…最大马力点，K3…最大扭
矩点，R…最大扭矩线，M…等燃烧效率曲线。