油压作业机引擎转数控制装置的制作方法

文档序号:5387573阅读:253来源:国知局
专利名称:油压作业机引擎转数控制装置的制作方法
背景技术
本发明是有关起重机、油压机挖土机等土木建设用的油压作业机引擎转数的控制装置的。
这种油压作业机备有作为引擎驱动源的油压泵,靠油压泵排出的压油动作的油压缸,油压马达等复数执行元件以及用于分别操作这些执行元件动作的复数操作控制杆,通过相应操作控制杆的操作而被驱动的方向切换阀,向各执行元件供给油压泵排放的压油,使执行元件动作而进行作业。而且一般还备有用于设定引擎转数的节流控制杆,作业者依据作业的形态,可适宜地变更油压泵的排放流量。
在这种油压机中作为休止作业时降低燃料消耗的手段,已为日本专利特公昭60-38561号公报所开示。该装置备有转换开关其用于供作业者选择是使引擎按节省燃料费的低速转数运转,还是按照节流控制杆所设定的指示转数运转。当由该开关选择按低速动转状态,所有的操作控制杆都被保持到中立位置上时,按上述的低速转数控制引擎运转。
而且在上述的公报装置中,为防止利用上述切换开关选择低速转数运转的作业中,偶然产生将所有的操作控制杆又都被操作到中立位置这种违背作业者意图、而将引擎的转数切换为上述低速转数情况的发生,而采取在所有的操作控制杆都被操作到中立位置,且经过所定的延迟时间后,再开始进行将引擎的转数切换到上述低速转数的控制。
然而上述的公报装置在作业休止时,为使引擎按低速转数运转,作业者必须操作切换开关,因而很不方便。而且作业休止时,如作业者忘记操作切换开关,则引擎就一直按节流控制杆所指示的高速转数继续运转,从而产生不必要的燃料消耗。
而且上述公报的装置在引擎按上述低速运转时,如至少有一个操作控制杆从中立位置操作到作业位置时,立即进行使引擎转数复归到由节流控制杆所定的指示转数的控制,特别是,当节流控制杆所设定的是高速转数时,即使操作控制杆的操作量很小,但由于引擎的转数急剧向高速转数增加,使油压泵的排放量急增,从而产生违反作业者的意愿,而使执行元件的动作速度突变的所不希望的状态。
本发明有鉴于上述问题而为,其目的在于提供一种作业者对操作开关不需要进行特别操作,在作业休止时能可靠地控制引擎的转数、使其从节流控制杆所定的指示转数切换成低速转数;而在作业中又可以避免产生违反作业者意愿,而将引擎的转数切换成低速转数的油压作业机引擎转数的控制装置。
本发明的再一个目的是,提供一种在作业休止引擎被控制在低速转数的状态下,再度开始作业时,可以按照作业者的意图,使引擎的转数平稳的复归到由节流控制杆所定的指示转数的油压作业机引擎转数的控制装置。
发明概示为解决上述的问题本发明采用了以下构成即本发明在备有作为引擎驱动源的油压泵;靠该油压泵排放的压油动作的复数执行元件;用于分别操作该复数执行元件动作的复数执行元件操作构件以及用于指示上述引擎转数的引擎转数指示手段的油压作业机的引擎转数控制装置中,还备有延迟时间设定手段,当上述引擎转数被控制在由指示手段所指示的指示转数状态,所有的执行元件操作构件又都被操作到中立位置时,根据向中立位置操作的至少一个执行元件操作构件的操作速度,设定延迟时间;转数控制手段,其在上述所有的执行元件操作构件被操作到中立位置时,对引擎转数持续被控制在指示转数经过的时间进行计时,当所有的执行元件都保持在中立位置且一直保持到达上述的延迟时间时,按节省燃料费的所定的低速,控制引擎的转数,而在上述经过时间到达上述延迟时间前,当上述的执行元件操作构件中,至少有一个操作构件,从中立位置向作业位置操作时,应清除上述经过时间的计时,并将上述引擎的转数保持在指示转数。
上述延迟时间设定手段按照当上述执行元件操作构件的操作速度为小于所定值的小操作速度时,其所设定的延迟时间要长于为大于所定值的大操作速度时所设定的延迟时间进行设定。
本发明在休止作业时,最好将所有的执行元件操作构件都操作到中立位置并保持在中立位置。当所有的执行元件都被保持在中立的位置,且持续了所定延迟时间时,在该时点将上述的引擎转数从上述引擎转数指示手段所指示的指示转数,控制到上述所定的低速转数。
另一方面,例如,对于吊车(起重机)等作业,即使没有休止作业的意图,但经过较长时间的作业,一旦所有的执行元件的操作构件都被保持在中立位置的这种情况下,一般至少会有一个执行元件操作构件(例如最后被操作到中立位置的执行元件操作构件)的操作速度较慢,而成为上述的操作速度,此时上述的延迟时间可设定的较长,因此在没有经过该上述设定的延迟时间之前,引擎的速度就不会被切换到上述的所定低速转数而仍保持在由转数指示手段所指示的转数。与此相反,当所有的执行元件操作构件被操作到中立位置的速度较快,即为上述的大操作速度时,上述的延迟时间就可设定的较短,但如果是在作业中,一般一旦所有的执行元件操作构件被操作到中立位置,而后被操作到中立位置的执行元件操作构件中,至少有一个执行元件操作构件又会很快地从中立位置操作到作业位置,事实上几乎不可能维持到上述的延迟时间,因此,即便上述的延迟时间很短,引擎的转数也不会被切换成低速转数,仍保持在由引擎转数指示手段所指示的指示转数。然后,应休止作业的所有执行元件操作构件被操作到中立位置,经过上述的较短时间的延时后,引擎的转数才会被切换到低速转数。
上述延迟时间设定手段最好是,例如按上述执行元件操作构件中,最后被操作到中立位置的执行元件操作构件的操作速度,来设定上述的延迟时间。
而上述转数控制手段最好是,在上述引擎的转数被控制到上述低速转数后,上述执行元件操作构件中的至少一个操作构件从中立位置向最大作业位置操作时,按相应于该操作量的增加量,使上述引擎的转数从低速转数向上述指示转数增加。当该引擎的转数达到上述的指示转数后,将引擎的转数保持在该指示转数。
如按照这样的装置将引擎的转数控制到上述低速转数后,当应再度开始作业的至少一个执行元件操作构件从中立位置向最大位置侧操作时,依据该操作量的增加量,使引擎的转数向上述指示转数,增加例如,向最大作业侧缓慢的操作执行元件操作构件时,引擎的转数也缓慢的增加,从而可以避免引擎转数的急剧变化。然后,在引擎的转数增加到指示转数的时点,保持该指示转数,之后复归成通常的作业状态。
即,该装置由作业休止的引擎转数被控制成低速转数的状态,再度开始作业时,可依据作业者的意图,使引擎的转数圆滑地复归到上述的指示转数。
此时,例如,从上述中立位置向最大位置操作复数执行元件操作构件时,上述转数控制手段,最好按该操作执行元件操作构件操作量中的最大操作量的增加量,增加该的引擎的转数。
依照这样的装置,可以被按与最大操作的执行元件操作构件的操作量相称的增加量,增加引擎的转数,因此可实现依照作业者意愿的引擎转数控制。
另,在按照与执行元件操作构件从中立位置向最大作业侧操作时的操作量相应的增加量,使引擎转数增加的情况下,在该增加的途中,如上述所有的执行元件操作构件再度向中立位置操作时,以终止该引擎的转数增加并保持现有转数为好。
即,在引擎的转数增加的途中,所有的执行元件操作构件再度向中立位置操作时,也许作业者有再休止作业的意图或者没有这个意图,但由于引擎的转数没达到上述的指示转数,是无妨于作业的状态,因此中止引擎转数的增加并保持该转数就可以避免非作业者本意而造成的引擎转数的升高。
进而,上述引擎转数增加的途中,如所有的执行元件操作构件再度向中立位置操作时,在停止该引擎转数的增加并保持现有的转数的情况下,且经过了与操作到中立位置的至少一个执行元件的操作构件的操作速度相对应的延迟时间,所有的执行元件操作构件仍被保持在中立位置时,再度将上述引擎的转数控制到上述的低速转数。另一方面,在经过该上述延迟时间之前,上述执行元件操作构件中的至少一个又向最大位置操作时,最好使引擎转数按相应与该操作量的增加量向上述指示转数增加。
即,在引擎转数增加的途中,所有的上述执行元件操作构件被再度向中立位置操作,并被保持在中立位置时,由于作业者的意图是休止作业,与控制引擎转数到指示转数同样,经过与执行元件操作构件的操作速度相应的上述延迟时间后,将上述引擎的转数再度控制为低速转数,从而在作业休止时,可以可靠的将引擎的转数切换成低速转数。另一方面,在上述的延迟时间内,当至少有一个执行元件操作构件被再度向最大操作位置操作时,如前所述使引擎转数按相应该执行元件操作构件操作量的增加量,向上述指示转数增加,因而可以避免在作业中,将引擎的转数控制到低速转数事态的发生。
附图的简要说明图1是有关本发明1实施形态的油压作业机及其引擎转数控制装置的系统构成图。
图2是上述控制装置的控制动作程序流程图。
图3是上述控制装置的控制动作程序流程图。
图4是上述控制装置的控制动作程序流程图。
图5是用于说明图1油压作业机动作的曲线图。
图6是用于说明图1油压作业机动作的曲线图。
图7是用于说明图1油压作业机动作的曲线图。
图8是用于说明图1油压作业机动作的曲线图。
实施发明的最佳形态以下将参照


本发明一实施形态。
图1中,1是引擎,2,3是以引擎为驱动源的一对可变容量型的油压泵,4,5是用于分别调节油压泵2,3容量的调节器,6~11分别是各臂用的执行元件(油压油缸)、旋回用的执行元件(油压马达)、左侧行走用的执行元件(油压马达)、悬臂(吊杆)用的执行元件(油压油缸),铲斗用的执行元件(油压油缸)以及右侧行走用的执行元件(油压马达)。
本实施形态的上述执行元件6~11可分为以油压泵2为驱动源的执行元件组6~8,和以油压泵3为驱动源的执行元件组9~11。执行元件组6~8,按照后述的控制装置24的指示,通过调节器4调节油压泵2的容量并使在该油压泵2和执行元件6~8之间的方向切换阀12动作,从油压泵2向各执行元件6~8供给压油以使执行元件6~8动作。同样,执行元件9~11组依据后述的控制装置24的指示,经调节器5调节油压泵3的容量并使与该组对应设置的方向切换阀13动作,由油压泵3向各执行元件9~11供给压油,以使各执行元件9~11动作。
尚,为简便,图1中记载的方向阀每组为1个,但实际上每组的每个执行元件6~8、9~11均装备有方向切换阀,这些方向切换阀是由先导压(控制压)驱动的,该控制压依据与各执行元件9~11对应装备的后述的操作控制杆的操作,可通过图未示出的管路付与。
图1中,14~19分别为吊杆用、铲斗用、左侧走行用、右侧走行用以及旋回用的操作控制杆(执行元件操作构件),20是用于将引擎1的动作模式切换设定成重负荷作业用的高速模式(以下称H模式),和通常作业用的中速模式(以下称S模式)以及微速作业用的低速模式(以下称FC模式)的3种模式的切换开关,21是用于按上述模式调整设定引擎1转数的节流控制杆(引擎转数指示手段),22是检测引擎转数1转数的传感器,23是驱动引擎1节流阀的节流阀马达,24是包含微机等的控制装置。
各操作控制杆14~19,通过图未示出的压力传感器等,将相应该操作方向操作量的信号、输出到控制装置24,模式切换开关20向控制装置24输出由其操作所设定的动作模式信号。节流控制杆21将相应其操作量的信号,作为表示引擎1的节流阀指示转数的信号,并将其输出到控制装置24,转数传感器22向控制装置24输出所检测的,对应引擎1转数的信号。
控制装置24备有接收来自各操作控制杆14~19信号的信号输入部25;和记忆保存程序及各种数据的存储部26,和根据信号输入部所施加的信号数据及存储部26的数据,进行所定的各种运算的运算处理部27;和控制调节器4,5的控制输出部28以及驱动节流阀马达23的节流阀驱动部29;构成本发明的延迟时间设定手段及转数控制手段。
运算处理部27,生成使各执行元件产生与各操作控制杆14~19的操作相应动作的控制信号,并以其指示控制输出部28,该控制输出部28根据该指示,控制调节器4,5。而且该运算处理部27依据各操作控制杆14~19的操作,利用模式切换开关20所选择的引擎1的动作模式以及根据由节流控制杆21所决定的引擎1的转数指示,生成使引擎1运转的该引擎1的目标转数数据,并以其指示节流阀驱动节流阀马达23。有关对该引擎1的控制将于后详述。
另本实施形态中,是用油压控制上述方向切换阀12、13的,但也可以作成例如,利用控制装置24的控制输出部28所输出的控制信号,作成用电气控制的。
以下将参照图2~8,说明上述控制装置24对引擎1转数的控制。
控制装置24每隔所定的作业周期,对本实施形态的油压作业机进行如图2~图4流程图所示的处理。首先,作业者将应休止的所有的执行元件操作构件14~19从油压机进行普通作业的状态,分别操作到中立位置并保持在该状态的情况进行说明。
控制装置24的运算处理部27,在各作业周期中首先根据施加在信号输入部25上的来自节流控制杆21的信号,读取由节流控制杆21所定的引擎1节流阀指示转数SLT·R(步骤S1),然后再根据各操作控制杆14~19加到信号输入部25上的信号,判断所有的操作控制杆14~19是否都处于中立位置(步骤S2)。
当前述的所有的操作控制杆14~19均被操作到中立位置时,由运算处理部27判断标志位LVR·FG是否为“0”(步骤S3)。
在所有的操作控制杆14~19都被操作到中立位置时的作业周期中,经后述的步骤S5,该标志位LVR·FG被置位为“1”而其值在通常及初始时均为“0”,因此现有的标志位的值应为“0”(步骤S3为是)。运算处理部27算出最后被操作到中立位置的操作控制杆的操作速度LVR·SP(步骤S4)。
存储部26根据每个作业周期中,各操作控制杆14~19施加的信号,将所把握的各操作控制杆14~19每时每刻的操作量,按从现在到过去反推的分时系列进行存储保持。运算处理部27根据上述的存储数据,把握最后被操作到中立位置的、最终操作控制杆,并根据与该最终操作控制杆相对应的、上述时系列的操作量的数据,求出该操作控制杆操作到中立位置时的操作速度LVR·SP(较具体的应是,操作控制杆被操作到中立位置的复数次作业周期中,各操作速度的平均值)。
另,在求该操作速度LVR·SP时,还可以,例如求出已操作的操作控制杆14~19中的复数个操作控制杆的操作速度后,再算出其平均值。
在求出操作速度时,运算处理部27将上述标志位LVR·FG置“1”(步骤S5)。
被这样置“1”的标志位LVR·FG,在之后的作业周期中,只要操作控制杆14~19都保持在中立位置,即只要上述步骤S2的判断结果为是,应可保持为“1”,因此,在这之后的作业周期,上述步骤S3的判断结果就变成为否。在这种情况下,可省略上述步骤S4、S5的处理,而进行以下所说的处理。
即,如前所述,标志位LVR·FG被置“1”后,运算处理部27对标志位DES·FG是否为“0”进行判断(步骤S6)。该标志位DES·FG是用于判断引擎1是否被控制在作业中止时省燃料费的所定的低速转数(例如,在1050转/分以下,称柴油机转数),其通常值及初始值为“0”,当引擎1被控制成柴油机转数的情况下,经后述的步骤S13其被置“1”。而现有的标志位DES·FG为“0”,此时,运算处理部27对上述步骤S4求出的操作速度LVR·SP是否大于、等于所定速度S1进行判断(步骤S7)。
如前所述,作业者将应休止作业的所有操作控制杆14~19分别操作到中立位置的情况下,一般向中立位置操作各操作控制杆14~19的操作速度都较快。这种情况下,LVR·SP≥S1成立(步骤S7为是),运算处理部27使计时用的第1计数器Ta值仅增加“1”(步骤S8)。该第1计数器Ta的值在以后的作业周期中,只要操作控制杆14~19均保持中立位置,则在每个作业周期的步骤S8中都只增加“1”,因此,该第1计数器Ta就成为表示从所有的操作控制杆14~19都被操作到中立位置的时点起、所经过的时间。另,当LVR·SP<S1时(步骤S7为否),也和上述同样地进行计时,有关这种情况将于后面叙述。
如上所述,当第1计数器Ta值增加后,运算处理部27对第1计数器Ta值是否大于所定的第1延迟时间T1进行判断(步骤S9)。上述的步骤S7中当LVR·SP≥S1成立时,即,被操作到中立位置的操作控制杆14~19中,最后被操作到中立位置的操作控制杆的速度是大于上述所定速度S1的大操作速度的情况,因而第1延迟时间T1是与该情况对应所决定的大操作速度用的延迟时间。
该第1延迟时间Ta定为较短时间(例如为4秒),但所有的操作控制杆14~19被操作到中立位置后,Ta<T(步骤S9为否),此时,运算处理部27的处理移至图4所示的程序流程。即,运算处理部27依照上述模式切换开关20给出的动作模式,按以下所述,设定引擎1的目标转数TGT·R。
A)模式切换开关20所设定的动作模式为重负荷作业用的H模时(步骤S22为是)以节流控制杆21决定的现有节流阀的指示转数SLT·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S26)。
B)动作模式为通常作业用的S模式(步骤S23为是),且节流阀指示转数SLT·R未满S模式用所预定的上限转数S·R(例如,2250转/分,以下称为通常作业用的上限转数)(步骤S24为是)时以现有的节流阀指示的转数SLT·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S27)。
C)动作模式为上述的S模式且SLT·R≥S·R(步骤S24为否)通常以作业用的上限转数S·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S28)。
D)动作模式为微速作业的FC模式(步骤S23为否)且节流阀的指示转数SLT·R未满作为FC用的预定上限转数FC·R(例如,1800转/分)时(步骤S25为是)以现有的节流阀指示的转数SLT·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S29)。
E)动作方式为微速作业用的FC方式(步骤S23为否),且SLT·R≥FC·R的情况下,(步骤S25为否)以移微速作业的上限转数FC·R,作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S30)。
如以上所述,在没超过与上述模式切换开关20所设定的动作模式相对应的上限转数的范围时,以节流阀指示转数SLT·R的值作为目标转数TGT·R进行设定。
而后,运算处理部27判断该标志位DES·FG是否为“0”(步骤S31)。由于该位仍为“0”(步骤S31为是)而移至图2的步骤S14然后结束本次作业周期的处理。
在该步骤S14的处理中运算处理部27以上述图4的步骤S26~S30的任一步骤所决定的目标转数TGT·R指示节流阀驱动部29。此时该节流阀驱动部29驱动控制节流阀马达23按指示的目标转数TGT·R控制引擎1的转数。
因此将应休止的所有的操作控制杆14~19操作到中立位置后,引擎1的转数基本上被控制在由节流控制杆所决定的节流阀指示转数SLT·R。
另由上述模式切换开关20设定的动作模式为H模式时,图4的处理对目标转数TGT·R虽没限制,但实际上,利用设置在引擎1上的未图示的节流阀止动销,可以在机械上限定引擎1的转数,使其不超过所定的上限转数(例如2350转/分)。
以上说明的各作业周期的处理直至Ta≥T1为止(图2的步骤S9为是),即,将所有的操作控制杆操作到中立位置后的经过时间,一直到经过上述第1延迟时间为止。当该经过时间经过第1延迟时间T1后,变成Ta≥T1时(步骤S9为是),运算处理部27将上述柴油机的转数DES·R(1050转/分)和节流阀的指示转数SLT·R进行比较(步骤S12),当SLT·R≥DES·R时(步骤S12为否),以柴油机的转数DES·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S12B),当SLT·R<DES·R(步骤S12为是)时,则以节流阀指示转数SLT·R作为目标转数TGT·R进行设定(步骤S12A)。另,对在通常作业时,一般可将节流阀的指示转数SLT·R设定在比柴油机转数DES·R高的转数。
然后,运算处理部27将上述标志位DES·FG的值置“1”(步骤S13)后,以上述步骤S14的目标转数TGT·R(=DES·R)指示节流阀驱动部29,并终止本次周期的处理。之后,由于上述步骤S6中DES·FC≠0(步骤S6为否),而可省略步骤S7~S9的处理,而继续进行步骤S12~S14的处理。
因此,当本装置按节流操作控制杆21所设定的节流阀的指示转数SLT·R,大于柴油机转数DES·R时,将所有的操作控制杆14~19操作到中立位置后,经过上述第1延迟时间T1后,引擎1的转数被自动控制到柴油机的转数DES·R,并可保持该状态,因此,该引擎1可进行省燃料状态的运转。
即,当所有的操作控制杆14~19都被操作到中立位置时,一般如图5中的实线a1所示,操作到中立位置的操作控制杆,以较高的操作速度(LVR·SP≥S1)从中立位置以外的作业位置向中立位置操作,并保持该状态,该情况如图6中的实线a2所示,当上述操作控制杆操作到中立位置,并经过上述第1延迟时间T1后,当该转数的节流阀指示转数SLT·R高于柴油机转数DES·R时(通常作业为该状态),引擎1的转数从该指示转数SLT·R(SLT·R超过与各模式对应的上限转数时,为该上限转数)可自动地降到柴油机的转数DES·R,并保持该运转状态。
以上说明的动作,应休止作业的所有的操作控制杆14~19被操作到中立位置时,一般,最后被操作的操作控制杆的操作速度都较快,但根据情况的不同,作业休止时最后被操作到中立位置的操作控制杆的操作速度,也可以有比上述所定速度S1慢的情况(图2的步骤S7为否)。
在这种情况,运算处理部27仅使计时用的第2计数器Tb的值增加“1”(步骤S10)。该第2计数器Tb的值与上述第1计数器Ta的值同样,在之后的周期,只要操作控制杆14~19都保持在中立位置,则在每周期的步骤S10都增加“1”,因而是表示所有的操作杆被操作到中立位置的时点起所经过的时间的。
如上所述,第2计数器Tb的值增加后,运算处理部27判断该第2计数器Tb的值是否变为大于第2延迟时间T2(步骤S11)。该第2延迟时间T2、当LVR·SP<S1时(前记步骤S7为否),即,是与操作控制杆14~19中,最后被操作到中立位置的操作控制杆的操作速度为小于前记所定速度S1的小操作速度的情况相对应而决定的,小操作速度用的延迟时间,根据后述的理由,该第2延迟时间T2是比第1延迟时间T1稍长(例如,20秒)的时间。
之后的运算处理部27的处理,与通常的作业休止的情况(由第1计数器Ta进行计时的情况)完全相同。即当第2计数器Tb值所表示的经过时间,小于第2延迟时间时T2(步骤S11为否)时,经上述图4的处理等;引擎1的转数可基本上被控制在节流阀指示转数SLT·R,当经过第2延迟时间T2后(步骤S11为是),经步骤S12等处理后的引擎1的转数,被控制到柴油机转数DES·R。另,当SLT·R<DES·R时(步骤S12为是),经第2延迟时间后,也按节流阀指示转数SLT·R控制引擎1的转数。
即,在将节流阀指示转数SLT·R设定成比用节流控制杆21所定的柴油机转数DES·R高的状态(通常的作业状态),当所有的应休止作业的操作控制杆14~19都被操作到中立位置时,例如图5中点划线b1所示,将最后操作到中立位置的操作控制杆,较缓慢地(LVR·SP<S1)从中立位置以外的作业位置,操作到中立位置并保持该状态的情况下,如图6中的点划线b2所示,在经过将该操作控制杆操作到中立位置,并经比上述的第1延迟时间T1稍长的第2延迟时间T2后,引擎1的转数从节流操作控制杆21所决定的节流阀指示转数SLT·R(在SLT·R超过与各作业模式相对应的上限转数时,该上限转数),自动的降到柴油机的转数DES·R,并保持该状态。
这样,当应休止作业的所有的操作控制杆14~19都操作到中立位置时,从该最终操作的时点起,经上述第1延迟时间T1或第2延迟时间T2后,引擎1的转数可自动的降低到柴油机的转数DES·R,因而可以实现该引擎1省燃料费的运转。
以下,就本实施形态的油压作业机的作业中,不是以休止该作业为目的,但一时又将所有的操作控制杆都操作到中立位置时,所进行的控制动作进行说明。
此时,一旦所有的操作控制杆14~19都操作到中立位置后,则进行与前述的作业中止情况同样的处理,在每个周期的步骤S8或步骤S10,由第1计数器Ta或第2计数器Tb进行计时。
例如,如图5实线a1所示,当最后操作到中立位置的操作控制杆的操作速度LVR·SP为大于所定速度S1的大操作速度时,可采用上述第1延迟时间T1,但向中立位置的复归操作的目的并不是为了休止作业时,通常,在经过上述第1延迟时间T1之前,操作控制杆中的任一个,例如,图5中的用点划线a3所示的,可从中立位置向作业位置进行操作。
当在经过第1延迟时间T1之前,如操作了操作控制杆14~19中的任一个,此时作业周期的上述步骤S2的判断结果就变成否,从而运算处理部27的处理移到图3中所示的处理。
首先,运算处理部27将标志位清“0”(步骤S15),再将上述的第1及第2计数器Ta、Tb清零(步骤S16)后,判断上述位DES·FC的值是否为“0”(步骤S17)。如前所述,当经过上述第1延迟时间之前,如操作操作控制杆14~19中的任一个,而引擎1的转数在尚未被控制到上述的柴油机的转数DES·R(SLT·R<DES·R,节流阀指示转数SLT·R)时DES·FG=0(步骤S17为是)。
从而,运算处理部27进行上述图4中所示的处理(步骤S22~S31),然后再进行图2的步骤S14的处理,由此,引擎1的转数如图6点划线a4所示,可继续维持在由节流操作控制杆21所决定的节流阀的指示转数SLT·R(SLT·R超过与各作业模式相对应的上限转数时,该上限转数)。
而,进行微速作业时,该作业中所有的操作杆14~19也都在中立位置继续保持到上述第1延迟时间T1以上的时间。在该情况下,通常最后被操作到中立位置上的操作杆的操作速度LVR·SP较慢,如图5的虚线b1所示,是小于所定速度S1的比较慢的小操作速度。因此,此时的计时是由第2计数器Tb进行的。然后,由于将与该第2计数器Tb相对应的上述第2延迟时间T2设定成比第1延迟时间T1充分长的时间,因而即使是微速作业,在第2延迟时间T2内,操作杆14~19的任一个都可以,例如图5中的用双点划线b3所示的,从中立位置操作。
这样,在经过第2延迟时间T2前,如操作操作控制杆中的任一个,此时作业周期中的上述步骤S2的判断结果变成否,因而运算处理部27的处理,移到第3图所示的处理。而后,该运算处理部27进行和前述的上述第1延迟时间T1中,操作操作杆14~19的情况完全相同的处理。
由此,引擎1的转数,可继续维持在如图6中的双点线b4所示的,由节流操作控制杆21所决定的节流阀指示转数SLT·R(在SLT·R超过与各作业模式相对应的上限转数时,该上限转数)。
由以上的动作,作业中的所有的操作控制杆14~19偶然一时(即,不以休止作业为目的)被操作到中立位置的情况下,就可以避免违反作业者的意愿而使引擎1的转数降低到柴油机转数DES·R。
以下,说明通过休止作业,引擎1的转数被控制到柴油机的转数DES·R后,操作应再开作业的操作控制杆14~19中的任一个时的动作。
当操作应再开作业的操作控制杆14~19中的任一个操作控制杆,此时工作周期中的上述步骤S2的判断结果变为“0”,因此,运算处理部27的处理移行到图3所示的处理。
而后,运算处理部27如前所述,将标志位LVR·FG,第1及第2计数器Ta、Tb都进行清除后(步骤S15,S16),判断标志位LVR·FG的值是否为“0”。如前所述,当引擎1的转数被控制到柴油机转数DES·R(SLT·R<DES·R时,节流阀指示转数SLT·R)时,DES·FG=1(步骤S17为否),因而运算处理部27根据各操作控制杆14~19所加的信号,求各操作控制杆14~19的现有的操作量LVR·S的同时(步骤S18),再求出从前次工作周期起各操作控制杆14~19操作量的变化量ΔLVR·S(步骤S19)。而后运算处理部27判断所有的操作控制杆14~19的操作变化量ΔLVR·S是否在“0”以下,换句话说,判断所有的操作控制杆14~19,现在是否正在向中立位置进行操作(步骤S20)。
如前所述想再开作业时,操作控制杆14~19的任一个,其操作量的变化量ΔLVR·S就变成正方向,即从中立位置向最大作业位置侧方向进行操作,因而使步骤S20的判断结果变成否。此时,运算处理部27利用下式(1),求出使引擎1的转数从柴油机转数DES·R复归到通常作业时转数的复归时指令转数RTN·R(步骤S21)。RTN·R=max(LVR·S)LVR·SM×(H·R-DES·R)+DES·R············(1)]]>其中,“max(LVR·S)”,是在步骤S18中所求的各操作控制杆14~19操作量LVR·S中的最大值;“LVS·SM”是对应该最大值操作量LVR·S的操作控制杆的所定最大容许操作量;“H·R”是引擎1的最大上限转数(例如2350转/分,其与上述H模式的作业模式中引擎1的上限转数相等)。
这样求得的复归时的指令转数RTN·R,在再开作业时,就成为与被最大操作的操作控制杆的现有操作量相对应的转数。例如,该操作量如果是上述最大容许操作量LVR·SM的1/2,则复归时指令转数RTN·R,就变成上述最大上限转数H·R与柴油机转数DES·R的中间值{(H·R+DES·R)/2},该操作量如果是最大容许操作量LVR·SM,则复归时指令转数RTN·R就变成最大的上限转数H·R。
这样求出复归时的指令转数RTN·R后,运算处理部27进行前记图4的步骤S22~30的处理,如前所述,将前记由节流控制杆21所定的节流阀指示转数SLT·R(当SLT·R超过对应各作业模式的上限转数时,该上限转数),作为引擎1的目标转数TGT·R进行设定。
然后,运算处理部27判断上述标志位DES·FG的值是否为“0”(步骤S31)。因作业再开后DES·FG的值为“1”,运算处理部27判断在上述步骤S22~30所设定的目标转数TGT·R,是否大于上述步骤S21所求出的复归时的指令转数RTN·R(步骤S32)。当TGT·R≥RTN·R时(步骤S32为是),将目标转数TGT·R修改设定到上述复归时的指令转数RTN·R(步骤S33),当TGT·R<RTN·R时(步骤S32为否),目标转数TGT·R保持不变,并将标志位DES·FG的值清成“0”(当步骤S34)。之后,在步骤S14向节流阀驱动部29指示目标转数TGT·R,并结束本作业周期的处理。此时,因在上述步骤S34清除标志位DES·FG的值,在这之后的作业周期,步骤S31的判断结果变成为是,因此就可以不进行步聚S32、S33等的处理了。
当这样进行作业周期处理时,如再开作业操作控制杆14~19的任1个,例如如图7所示,进行慢慢地增加操作量的操作时,依照该各个时刻的操作量,上述复归时指令转数RTN·R,到达由节流操作控制杆21所决定的节流阀指示转数SLT·R(SLT·R超过与各作业模式对应的上限转数时,该上限转数)时(步骤S32为是),以复归时的指令转数RTN·R作为目标转数TGT·R进行设定。为此,如图8所示,可相应各时刻的操作控制杆操作量的增加量的,控制引擎1的转数从柴油机转数DES·R升高。而后,当复归时的指令转数RTN·R变成由节流操作控制杆21决定的节流阀指示转数SLT·R或者大于与各作业模式对应的上限转数后,可以用该节流阀指示转数SLT·R或者与各作业模式对应的上限转数,作为目标转数TGT·R进行设定,因而,引擎1的转数可控制到通常作业用的转数。
从而,本实施形态使应再开作业的引擎1的转数从柴油机转数DES·R复归到由节流控制杆21所决定的节流阀的指示转数SLT·R等通常作业的转数时,根据用于再开作业而操作的操作控制杆操作量的增加量,使引擎1的转数从柴油机转数DES·R上升,并复归到通常作业用的转数。为此,尽管作业者一直以较小的操作量操作操作控制杆14~19中的任1个,但也可以避免引擎1的转数急剧地升高,复归到通常作业的转数,油压泵2、3的排放量急增以及各执行元件6~11地动作违反作业者的意图而突变的事态的发生,并可以按照作业者的意图,圆滑地控制引擎1转数的复归。
当按上述控制复归引擎1转数时,在上述步骤S21所求的复归时的指令转数RTN·R,复归到节流阀指示转数SLT·R或与各作业模式对应的上限转数前,由中立位置操作的所有的操作控制杆再度向中立位置操作时,此时作业周期中的上述步骤S20的判断结果变为是,在这种情况,由于可以判断作业者或者有再休止作业的意志,或者虽有继续作业的意志,但在该作业中不需要将现有的引擎1的转数升高,因而运算处理部27可以省略上述的重新求上述复归时指令转数RTN·R的上述步骤S21的处理,而经上述图4的步骤S33,将在先求出的复归时指令转数RTN·R,作为目标转数TGT·R进行设定。从而,引擎1的转数可维持在现有的转数。即,并不升高到不必要高的转数,而是按适于作业的转数进行控制。
而后,如再度将应休止的所有的操作控制杆14~19操作到中立位置时,如前所述,经第1计数器或第2计数器Tb的计时,将引擎1的转数,再度控制到上述柴油机转数DES·R。
按照本实施形态的油压作业机,根据作业者操作各操作控制杆14~19的意图,可自动的、可靠的进行引擎1转数的控制。
另,以上说明的实施形态是以油压铲斗为例,但本发明并不为其限定,本发明也可适用于例如吊车等。
产业上的利用性按照本发明,作业者并不需要进行操作开关等的特别操作,就可以在作业进行中,将引擎1的转数可靠地从指示转数切换到省燃料费的低速转数,并且,可以避免违反作业者的意愿而将引擎1的转数切换成低速转数。而在作业休止引擎1被控制到低速转数的状态,再开作业时,也可以按照作业者的意图,将引擎1的转数平稳的复归到上述的指示转数。
权利要求
1.一种备有作为引擎驱动源的油压泵,靠该油压泵排放的压油动作的复数执行元件,用于分别操作复数执行元件动作的复数执行元件操作构件,以及用于指示上述引擎转数的引擎转数指示手段的油压作业机的引擎转数控制装置,其特征在于该装置还备有延迟时间设定手段在上述引擎转数被控制在由转数指示手段所指示的转数状态下,所有的执行元件操作构件又都被操作到中立位置时,其根据向中立位置操作的至少一个执行元件操作构件的操作速度设定延迟时间;转数控制手段,其在上述所有的执行元件操作构件被操作到中立位置时对引擎转数持续被控制在指示转数所经过的时间进行计时当所有的执行元件都保持在中立位置且一直保持到上述的延迟时间时按节省燃料费的所定的低速转数控制引擎的转数;而在上述经过时间到达上述的延迟时间前当上述的执行元件操作构件中至少一个操作构件从中立位置向作业位置操作时应清除上述经过时间的计时并将引擎的转数保持在指示转数;上述延迟时间设定手段按照当上述执行元件操作构件的操作速度为小于所定值的小操作速度时其所设定的延迟时间应长于为大于所定值的操作速度时所设定的延迟时间进行设定。
2.根据权利要求1所述的油压作业机引擎转数的控制装置,其中,上述延迟时间设定手段,是根据上述引擎被控制到上述低速转数后,被操作到中立位置的上述执行元件操作构件的操作速度,设定上述延迟时间的。
3.根据权利要求1或2所述的油压作业机引擎转数的控制装置,其中,上述转数控制手段,在上述引擎被控制到上述低速转数后,上述执行元件操作构件中的至少1个,从中立位置向最大作业位置侧操作时,按与该执行元件操作构件的操作量相对应的增加量,使上述引擎的转数从上述低速转数向上述指示转数增加,并在该引擎转数增加到上述指示转数后,将引擎转数保持在指示转数。
4.根据权利要求3所述的油压作业机引擎转数的控制装置,其中,上述转数控制手段,当从上述中立位置向最大作业位置侧操作复数执行元件操作构件时,其按所操作的各执行元件操作构件的操作量中的最大操作量的增加量,使引擎转数增加。
5.根据权利要求3或4所述的油压作业机引擎转数的控制装置,其中,上述转数控制手段,在上述引擎转数增加的途中,当上述的所有执行元件操作构件,再度向中立位置操作时,其中止该引擎转数的增加,并保持现有的转数。
6.根据权利要求5所述的油压作业机引擎转数的控制装置,其中,上述转数控制手段,在上述引擎转数增加的途中,当上述的所有的执行元件操作构件,再度向中立位置操作并保持在该中立位置时,经过与操作到该中立位置的至少1个执行元件操作构件的操作速度相对应的上述延迟时间后,再度将引擎转数控制到上述低速转数,而当在经过该延迟时间前,再度将上述执行元件操作构件中的至少1个,向最大位置侧操作时,使引擎转数按照该执行元件操作构件操作量的增加量,向上述指示转数进行增加。
全文摘要
一种在油压作业机作业休止时作业者不需进行用于切换的特别操作就能可靠的将引擎的转数从指示转数切换成省燃料费的低速转数的控制装置。当应休止作业的所有的操作控制杆14~19都操作到中立位置时,且最后被操作到中立位置的操作杆的操作速度为小操作速度时,其延迟时间应设定的比为大操作速度时的延迟时间要长。当经过了该延迟时间操作控制杆14~19仍保持在中立位置时,可将引擎转数切换到上述低速转数。而在经过该延迟时间之前任1个操作杆被操作时,则将该引擎的转数控制在指示转数。
文档编号E02F9/22GK1165548SQ96191096
公开日1997年11月19日 申请日期1996年9月13日 优先权日1995年9月18日
发明者藤井和彦, 绢川秀树, 藤后博 申请人:株式会社神户制钢所
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1