專(zhuān)利名稱(chēng):作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置及其發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括液壓挖掘機(jī)、推土機(jī)、自動(dòng)卸貨機(jī)、輪式裝載機(jī)等的工程機(jī)械在內(nèi)的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置及其發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。
背景技術(shù):
在用于作業(yè)機(jī)械的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(以下,發(fā)動(dòng)機(jī))的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中,若作業(yè)機(jī)械的操作者任意設(shè)定設(shè)于運(yùn)轉(zhuǎn)室內(nèi)的燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán)),則發(fā)動(dòng)機(jī)控制器對(duì)燃料噴射系統(tǒng)輸出用于將與設(shè)定相應(yīng)的燃料噴射量噴射至發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器為了維持由燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速,將與安裝于作業(yè)機(jī)械的作業(yè)機(jī)的負(fù)載變動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)輸出至燃料噴射系統(tǒng)來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器計(jì)算與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速相應(yīng)的液壓泵的目標(biāo)吸收扭矩(torque)。該目標(biāo)吸收扭矩被設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出馬力與液壓泵的吸收馬力相平衡。使用圖27來(lái)說(shuō)明通常的發(fā)動(dòng)機(jī)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)基于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出扭矩線(xiàn)Pl和從最大的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速引出的發(fā)動(dòng)機(jī)下垂線(xiàn)Fe成立,被控制為不超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩線(xiàn)TL。而且,例如在作業(yè)機(jī)械為液壓挖掘機(jī)等的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器生成用于根據(jù)上部轉(zhuǎn)向體的轉(zhuǎn)向動(dòng)作或作業(yè)機(jī)動(dòng)作所操作的操作桿的操作量、以及作業(yè)機(jī)等的負(fù)載來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的控制信號(hào)。例如,若在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速被設(shè)定成N2的狀態(tài)下進(jìn)行沙土等的掘削操作,則發(fā)動(dòng)機(jī)從空轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速NI)轉(zhuǎn)移至發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速N2。此時(shí),燃料噴射系統(tǒng)接受來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的控制信號(hào),根據(jù)該轉(zhuǎn)移將燃料噴射至發(fā)動(dòng)機(jī),若作業(yè)機(jī)動(dòng)作等的執(zhí)行使負(fù)載增加,則按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩到達(dá)相當(dāng)于可變?nèi)萘啃鸵簤罕?典型地,斜板式液壓泵)的泵吸收扭矩線(xiàn)PL與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩線(xiàn)TL的交點(diǎn)的、匹配點(diǎn)Ml的方式,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生轉(zhuǎn)移。此外,在額定點(diǎn)P,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出為最大。在此,為了改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率以及液壓泵的泵效率,如圖28所示,存在設(shè)置經(jīng)過(guò)燃料消耗率好的區(qū)域的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)線(xiàn)(目標(biāo)匹配路線(xiàn))ML、且在該目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)輸出與泵吸收扭矩的匹配點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置。在圖28中,曲線(xiàn)M表示發(fā)動(dòng)機(jī)的等燃油消耗率曲線(xiàn),越靠近曲線(xiàn)M的中心(環(huán)(M1)),燃料消耗率越優(yōu)良。另外,曲線(xiàn)J示出了由液壓泵吸收的馬力變?yōu)榱说锐R力的等馬力曲線(xiàn)。因此,在要得到相同的馬力的情況下,較之于使之匹配于發(fā)動(dòng)機(jī)下垂線(xiàn)Fe上的匹配點(diǎn)ptl的情況,使之匹配于目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上的匹配點(diǎn)pt2的情況在燃料消耗率上更卓越。另外,液壓泵的流量Q是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速η與泵容量q之積(Q = n/q),若要得到相同的液壓油流量,則降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速且增大泵容量在泵效率上更優(yōu)良。先行技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2007-120426號(hào)公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明要解決的課題
在使用上述的目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制的情況下,如圖29的扭矩線(xiàn)圖所示,例如,若要使之匹配于目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速η I下的匹配點(diǎn)MI,則無(wú)負(fù)載時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被規(guī)定在經(jīng)過(guò)匹配點(diǎn)Ml的下垂線(xiàn)DLl所限定的低轉(zhuǎn)速η2(例如,IlOOrpm附近)之處。而且,若加載負(fù)載,則沿下垂線(xiàn)DL1,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩增加,在匹配點(diǎn)Ml進(jìn)行匹配。即,若要使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和泵吸收扭矩匹配在目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上,則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出(目標(biāo)匹配點(diǎn)Ml)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(無(wú)負(fù)載時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速η2)根據(jù)下垂線(xiàn)DLl來(lái)聯(lián)動(dòng)地確定。在此,在由作業(yè)機(jī)械移動(dòng)大的巖石等的作業(yè)時(shí),在對(duì)作業(yè)機(jī)加載了負(fù)載的情況下,沿圖29所示的下垂線(xiàn)DL1,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩上升并轉(zhuǎn)移至匹配點(diǎn)Ml。在此,盡管作業(yè)機(jī)輸出被獲取,對(duì)于作業(yè)較便利,但在移動(dòng)完大的巖石而負(fù)載脫離后的短暫期間,發(fā)動(dòng)機(jī)仍以下垂線(xiàn)DLl所限定的低旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。液壓泵以該低轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn),液壓泵的斜板的斜板角不比某給定值(最大容量)大,因此從液壓泵噴出的液壓油流量不會(huì)被充分供應(yīng)至作業(yè)機(jī)的液壓缸。因此,在這樣的情況下,存在如下問(wèn)題點(diǎn):作業(yè)機(jī)不能應(yīng)對(duì)操作者想迅速啟動(dòng)作業(yè)機(jī)來(lái)進(jìn)行作業(yè)的意愿,在操作上會(huì)產(chǎn)生不適感。作為用于解決該問(wèn)題點(diǎn)的第I方案,如圖30的扭矩線(xiàn)圖所示,將無(wú)負(fù)載時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定在高轉(zhuǎn)速nl I (例如,2050rpm附近)之處,將對(duì)液壓泵相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而可吸收的最大扭矩進(jìn)行表示的泵吸收扭矩線(xiàn)設(shè)定為PL1。如此,在負(fù)載低的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出馬力與泵吸收馬力匹配于匹配點(diǎn)Mil。因此,由于即使液壓泵的斜板角任意,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也高,因此能確保從液壓泵噴射至作業(yè)機(jī)的液壓缸的液壓油流量,謀求作業(yè)機(jī)速度的充足。其后,在對(duì)作業(yè)機(jī)加載了負(fù)載的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩沿下垂線(xiàn)DL2上升,能通過(guò)匹配于與匹配點(diǎn)Ml為相同的等馬力曲線(xiàn)ELl上的匹配點(diǎn)M12,來(lái)得到期望的作業(yè)機(jī)輸出。然而,若要進(jìn)行這樣的控制,則在從圖28所示的等燃油消耗率曲線(xiàn)的環(huán)Ml偏離的、燃油消耗率差的位置上,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此要考慮不能謀求低燃油消耗率這樣的問(wèn)題。另外,作為用于解決上述的問(wèn)題點(diǎn)的第2方案,如圖30的扭矩線(xiàn)圖所示,將泵吸收扭矩線(xiàn)設(shè)定為PL2,在目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上設(shè)定匹配點(diǎn)M13來(lái)代替匹配點(diǎn)M12。在對(duì)作業(yè)機(jī)加載了負(fù)載的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出從匹配點(diǎn)Mll起沿下垂線(xiàn)DL2在匹配點(diǎn)M13匹配。盡管在此情況下,是在離等燃油消耗率曲線(xiàn)的環(huán)Ml近的位置上匹配,但由于發(fā)動(dòng)機(jī)以馬力高的等馬力曲線(xiàn)EL2上的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此會(huì)產(chǎn)生超過(guò)需要的能量消耗,從而認(rèn)為燃油消耗率較之于低旋轉(zhuǎn)且低輸出的匹配點(diǎn)Ml會(huì)更加惡化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事實(shí)而提出,其目的在于,提供能兼顧低燃油消耗率和作業(yè)性的提高的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置及其發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法。用于解決課題的手段為了解決上述的課題、達(dá)成目的,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的特征在于具備:檢測(cè)單元,其檢測(cè)作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械的負(fù)載脫離了的情況下被最大限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速;目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以與所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不同的方式運(yùn)算在加載了負(fù)載的情況下被提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速;發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算能最大限度輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出;以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速之間。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置在上述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備變動(dòng)幅度設(shè)定單元,其預(yù)先設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度;以及匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其將從所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速降低了所述變動(dòng)幅度量的轉(zhuǎn)速后的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為最小轉(zhuǎn)速限制值,并基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),來(lái)運(yùn)算在加載了負(fù)載的情況下必須最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述匹配最小轉(zhuǎn)速之間。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置在上述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將對(duì)所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速相加下限轉(zhuǎn)速偏移值而得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置在上述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,具備可變?nèi)萘啃鸵簤罕?;以及容量檢測(cè)單元,其檢測(cè)所述可變?nèi)萘啃鸵簤罕玫谋萌萘?,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在所述泵容量為閾值以上的情況下,輸出提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值,在泵容量小于閾值的情況下,輸出降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置在上述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,所述匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,在對(duì)所述作業(yè)機(jī)械的轉(zhuǎn)向體的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元得到的檢測(cè)值接近零的情況下提升匹配最小轉(zhuǎn)速,將隨著所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元得到的檢測(cè)值變大而降低了匹配最小轉(zhuǎn)速后的值設(shè)為最小轉(zhuǎn)速限制值,且基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在對(duì)作業(yè)機(jī)械加載了負(fù)載的情況下必須被最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法的特征在于包括檢測(cè)步驟,檢測(cè)作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械的負(fù)載脫離了的情況下被最大限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速;目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以與所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不同的方式運(yùn)算在加載了負(fù)載的情況下被提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速;發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算能最大限度輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出;以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制步驟,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速之間。另外,本發(fā)明的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法在上述的發(fā)明的基礎(chǔ)上,其特征在于,包括變動(dòng)幅度設(shè)定步驟,預(yù)先設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度;以及匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,將從所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速降低了所述變動(dòng)幅度量的轉(zhuǎn)速后的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為最小轉(zhuǎn)速限制值,并基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),來(lái)運(yùn)算在對(duì)作業(yè)機(jī)械加載了負(fù)載的情況下必須最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制步驟中,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述匹配最小轉(zhuǎn)速之間。根據(jù)本發(fā)明,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速之間,因此能兼顧低燃油消耗率和作業(yè)性的提高。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的液壓挖掘機(jī)的整體構(gòu)成的立體圖。圖2是表示圖1所示的液壓挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖。
圖3是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制內(nèi)容的扭矩線(xiàn)圖。圖4是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制內(nèi)容的扭矩線(xiàn)圖。圖5是表示發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器所執(zhí)行的整體控制流程的圖。圖6是表示圖5所示的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖7是表示圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖8是表示圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖9是表示圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖10是表示圖5所示的匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖11是表示圖5所示的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖12是表示圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖13是表示圖5所示的泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖14是說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器所執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)控制內(nèi)容的扭矩線(xiàn)圖。圖15是表示現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中的、泵偏差所帶來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出偏差的狀態(tài)的扭矩線(xiàn)圖。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的、泵偏差所帶來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出偏差的狀態(tài)的扭矩線(xiàn)圖。圖17是表示現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中的、過(guò)渡時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)移狀態(tài)的扭矩線(xiàn)圖。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的、過(guò)渡時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)移狀態(tài)的扭矩線(xiàn)圖。圖19是表示作為本發(fā)明的實(shí)施方式2的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖。圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器或者泵控制器、混合動(dòng)力控制器所執(zhí)行的整體控制流程的圖。圖21是表示圖20所示的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖22是表示圖20所示的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖23是表示圖20所示的匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖24是表示圖20所示的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖25是表示圖20所示的泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊的詳細(xì)控制流程的圖。圖26是表示發(fā)電啟用/禁用時(shí)的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速的設(shè)定狀態(tài)的扭矩線(xiàn)圖。圖27是說(shuō)明現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的扭矩線(xiàn)圖。圖28是說(shuō)明利用了目標(biāo)匹配路線(xiàn)的現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的扭矩線(xiàn)圖。圖29是說(shuō)明現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的扭矩線(xiàn)圖。圖30是說(shuō)明現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的扭矩線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。(實(shí)施方式I)[整體構(gòu)成]首先,圖1以及圖2示出了作為作業(yè)機(jī)械的一例即液壓挖掘機(jī)I的整體構(gòu)成。該液壓挖掘機(jī)I具備車(chē)輛主體2和作業(yè)機(jī)3。車(chē)輛主體2具有下部行駛體4和上部轉(zhuǎn)向體5。下部行駛體4具有一對(duì)行駛裝置4a。各行駛裝置4a具有履帶4b。各行駛裝置4a通過(guò)由右行駛電動(dòng)機(jī)和左行駛電動(dòng)機(jī)(行駛電動(dòng)機(jī)21)驅(qū)動(dòng)履帶4b來(lái)使液壓挖掘機(jī)I行駛或者轉(zhuǎn)向。上部轉(zhuǎn)向體5以可轉(zhuǎn)向的方式設(shè)于下部行駛體4上,由轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)轉(zhuǎn)向。另外,在上部轉(zhuǎn)向體5設(shè)置運(yùn)轉(zhuǎn)室6。上部轉(zhuǎn)向體5具有:燃料罐7、液壓油罐8、發(fā)動(dòng)機(jī)室9、以及配重10。燃料罐7貯存用于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)17的燃料。液壓油罐8對(duì)從液壓泵18向動(dòng)臂缸14等的液壓缸或轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31、行駛電動(dòng)機(jī)21等的液壓設(shè)備噴出的液壓油進(jìn)行貯存。發(fā)動(dòng)機(jī)室9容納發(fā)動(dòng)機(jī)17或液壓泵18等的設(shè)備。配重10配置于發(fā)動(dòng)機(jī)室9的后方。作業(yè)機(jī)3安裝于上部轉(zhuǎn)向體5的前部中央位置,具有:動(dòng)臂(boom) 11、斗桿(arm) 12、鏟斗13、動(dòng)臂缸14、斗桿缸15、以及鏟斗缸16。動(dòng)臂11的基端部以可旋轉(zhuǎn)的方式與上部轉(zhuǎn)向體5連結(jié)。另外,動(dòng) 臂11的前端部以可旋轉(zhuǎn)的方式與斗桿12的基端部連結(jié)。斗桿12的前端部以可旋轉(zhuǎn)的方式與I產(chǎn)斗13連結(jié)。動(dòng)臂缸14、斗桿缸15、以及 產(chǎn)斗缸16是通過(guò)從液壓泵18噴出的液壓油來(lái)驅(qū)動(dòng)的液壓缸。動(dòng)臂缸14使動(dòng)臂11動(dòng)作。斗桿缸15使斗桿12動(dòng)作。鏟斗缸16使鏟斗13動(dòng)作。在圖2中,液壓挖掘機(jī)I具有作為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)17、以及液壓泵18。使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)作為發(fā)動(dòng)機(jī)17,使用可變?nèi)萘啃鸵簤罕?例如斜板式液壓泵)來(lái)作為液壓泵18。液壓泵18以機(jī)械方式與發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸結(jié)合,液壓泵18通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)17來(lái)驅(qū)動(dòng)。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)設(shè)于車(chē)輛主體2的運(yùn)轉(zhuǎn)室6中所設(shè)置的作業(yè)機(jī)桿、行駛桿、轉(zhuǎn)向桿等的操作桿26的操作來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。操作桿26的操作量由桿操作量檢測(cè)部27變換成電信號(hào)。桿操作量檢測(cè)部27由壓力傳感器構(gòu)成。壓力傳感器探測(cè)根據(jù)操作桿的操作而產(chǎn)生的先導(dǎo)液壓,并將由壓力傳感器輸出的電壓等換算成桿操作量,由此來(lái)求取桿操作量。桿操作量作為電信號(hào)被輸出至泵控制器33。此外,在操作桿26為電氣式桿的情況下,桿操作量檢測(cè)部27由電位器等的電氣上的檢測(cè)單元構(gòu)成,將根據(jù)桿操作量而產(chǎn)生的電壓等換算成桿操作量來(lái)求取桿操作量。在運(yùn)轉(zhuǎn)室6內(nèi)設(shè)置燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28以及模式切換部29。燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28是用于設(shè)定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)17的燃料供應(yīng)量的開(kāi)關(guān),燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28的設(shè)定值被變換成電信號(hào)后輸出至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30由CPU(數(shù)值運(yùn)算處理器)等的運(yùn)算裝置、存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)裝置)構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30基于燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28的設(shè)定值來(lái)生成控制指令的信號(hào),共軌控制部32接收控制信號(hào),并調(diào)整對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)17的燃料噴射量。即,發(fā)動(dòng)機(jī)17是能進(jìn)行基于共軌式的電子控制的發(fā)動(dòng)機(jī),能通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂迫剂蠂娚淞縼?lái)得到作為目標(biāo)的輸出,能自由地設(shè)定某瞬間的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下的可輸出的扭矩。模式切換部29是將液壓挖掘機(jī)I的作業(yè)模式設(shè)定成功率模式或省電模式的部分,例如由設(shè)于運(yùn)轉(zhuǎn)室6中的操作按鈕、開(kāi)關(guān)或觸摸面板構(gòu)成,液壓挖掘機(jī)I的操作者通過(guò)對(duì)這些操作按鈕等進(jìn)行操作,能切換作業(yè)模式。功率模式是指,在維持大的作業(yè)量的同時(shí)進(jìn)行抑制了燃油消耗率的發(fā)動(dòng)機(jī)控制以及泵控制的作業(yè)模式,省電模式是指,按照一邊進(jìn)一步抑制燃油消耗率一邊以輕負(fù)載作業(yè)來(lái)確保作業(yè)機(jī)3的動(dòng)作速度的方式進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制以及泵控制的作業(yè)模式。在基于該模式切換部29的設(shè)定(作業(yè)模式的切換)中,電信號(hào)被輸出至發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30、泵控制器33。此外,在功率模式下,使發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出扭矩和液壓泵18的吸收扭矩匹配于發(fā)動(dòng)機(jī)17的轉(zhuǎn)速以及輸出扭矩較高的區(qū)域。另外,在省電模式下,以比功率模式的情況下更低的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出使之匹配。泵控制器33接收從發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30、模式切換部29、桿操作量檢測(cè)部27發(fā)送的信號(hào),生成用于對(duì)液壓泵18的斜板角進(jìn)行傾倒控制來(lái)調(diào)整來(lái)自液壓泵18的液壓油的噴出量的控制指令的信號(hào)。此外,對(duì)泵控制器33輸入來(lái)自檢測(cè)液壓泵18的斜板角的斜板角傳感器18a的信號(hào)。通過(guò)由斜板角傳感器18a檢測(cè)斜板角,能運(yùn)算液壓泵18的泵容量。在控制閥20內(nèi),設(shè)有用于檢測(cè)液壓泵18的泵噴出壓力的泵壓檢測(cè)部20a。檢測(cè)出的泵噴出壓力被變換成電信號(hào)后輸入至泵控制器33。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30與泵控制器33按照信息彼此進(jìn)行交互的方式以CAN(Controller Area Network)這樣的車(chē)內(nèi)LAN進(jìn)行連接。[發(fā)動(dòng)機(jī)控制的概要]首先,參照?qǐng)D3所示的扭矩線(xiàn)圖來(lái)說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制的概要。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30取得桿操作量、作業(yè)模式以及燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28的設(shè)定值、上部轉(zhuǎn)向體5的轉(zhuǎn)向速度(轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速)等的信息(表示運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的信號(hào)),來(lái)求取發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值。該發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值成為扭矩線(xiàn)圖上的等馬力曲線(xiàn)(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn))EL,是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出進(jìn)行限制的曲線(xiàn)。而且,在對(duì)作業(yè)機(jī)3施加了負(fù)載的情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出不被下垂線(xiàn)限定地,使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出和液壓泵輸出匹配于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL與泵吸收扭矩線(xiàn)PL的交點(diǎn)(匹配點(diǎn))MPl來(lái)使作業(yè)機(jī)3動(dòng)作。此外,優(yōu)選使該匹配點(diǎn)MPl位于目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上。該目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl,例如,在圖3中為IOOOrpm附近。由此,不僅作業(yè)機(jī)3不能得到充分的輸出,而且發(fā)動(dòng)機(jī)17以低轉(zhuǎn)速進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因此能將燃料消耗抑制得較低。另一方面,在作業(yè)機(jī)3的負(fù)載已脫離、且到作業(yè)機(jī)3的液壓缸14、15、16的液壓油流量需要的情況下,即需要確保作業(yè)機(jī)3的動(dòng)作速度的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30決定與桿操作量、上部轉(zhuǎn)向體5的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速、燃料調(diào)整撥盤(pán)(節(jié)流撥盤(pán))28的設(shè)定值等的信息對(duì)應(yīng)的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2 (例如在圖3中,2050rpm附近),在目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl與無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2之間的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)控制發(fā)動(dòng)機(jī)下垂來(lái)使發(fā)動(dòng)機(jī)17驅(qū)動(dòng)。通過(guò)進(jìn)行這樣的控制,在從作業(yè)機(jī)3的負(fù)載施加了的狀態(tài)轉(zhuǎn)移至負(fù)載脫離了的狀態(tài)的情況下,從低旋轉(zhuǎn)側(cè)的匹配點(diǎn)MPl轉(zhuǎn)移至高旋轉(zhuǎn)側(cè)的匹配點(diǎn)MP2,因此能將從液壓泵18噴出的液壓油流量充分地供應(yīng)至液壓缸14、15、16,能確保作業(yè)機(jī)3的動(dòng)作速度。另外,由于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL來(lái)限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,因此不會(huì)消耗多余的能量。此外,無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2不局限于發(fā)動(dòng)機(jī)可輸出的最大轉(zhuǎn)速。在此,在作業(yè)機(jī)3的負(fù)載進(jìn)一步脫離了的情況下,若直接使發(fā)動(dòng)機(jī)17在高旋轉(zhuǎn)域進(jìn)行驅(qū)動(dòng),則燃料消耗,從而燃油消耗率惡化。因此,在負(fù)載已脫離了,例如像僅鏟斗13動(dòng)作那樣,不需要使來(lái)自液壓泵18的液壓油的噴出流量以及噴出壓力較多的情況下,即泵容量有富余的情況下,如圖4所示,進(jìn)行使高旋轉(zhuǎn)域的下垂線(xiàn)DL移動(dòng)至低旋轉(zhuǎn)域的控制。如上所述,泵容量由斜板角傳感器18a檢測(cè),基于該檢測(cè)值的大小來(lái)移動(dòng)下垂線(xiàn)DL。例如,在檢測(cè)到泵容量大于給定值的情況下,需要液壓油流量,因此使下垂線(xiàn)DL移動(dòng)至高旋轉(zhuǎn)域來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,在檢測(cè)到泵容量小于給定值的情況下,不需要液壓油流量,因此使下垂線(xiàn)DL移動(dòng)至低旋轉(zhuǎn)域來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。通過(guò)進(jìn)行這樣的控制,能抑制高旋轉(zhuǎn)域下的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所帶來(lái)的多余的燃料消耗。[發(fā)動(dòng)機(jī)控制的細(xì)節(jié)]圖5示出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30或者泵控制器33的整體控制流程。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30或者泵控制器33最終地運(yùn)算作為發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值,并運(yùn)算泵吸收扭矩指令值作為泵控制指令。無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110基于圖6所示的詳細(xì)控制流程,來(lái)運(yùn)算作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值的上限值的值即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210(np2)。在液壓泵18的泵容量最大的狀態(tài)下,液壓泵18的流量(液壓泵噴出流量)是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與泵容量之積,液壓泵18的流量(液壓泵噴出流量)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比,因此無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210與液壓泵18的流量(泵最大噴出量)處于正比關(guān)系。故而,首先,作為無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210的候補(bǔ)值,由總和部212來(lái)求取根據(jù)各桿值信號(hào)DlOO (桿操作量)而求出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速的總和。作為各桿值信號(hào)DlOO (表不各桿操作量的信號(hào)),有轉(zhuǎn)向桿值、動(dòng)臂桿值、斗桿桿值、纟產(chǎn)斗桿值、行駛右桿值、行駛左桿值、以及服務(wù)桿值。該服務(wù)桿值是表示在具有能連接新的液壓致動(dòng)器的液壓電路的情況下的、操作該液壓致動(dòng)器的桿操作量的值。各桿值信號(hào)通過(guò)圖6所示那樣的桿值/無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速變換表211被變換成無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速,由總和部212求出了該變換后的值后的總和的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速被輸出至最小值選擇部(MIN選擇)214。另一方面,無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值選擇塊210使用各桿值信號(hào)DlOO的操作量、液壓泵18的噴出壓力即泵壓力D104、D105、以及由模式切換部29設(shè)定的作業(yè)模式D103的4個(gè)信息,液壓挖掘機(jī)I的操作者判定當(dāng)前正在執(zhí)行怎樣的操作類(lèi)型(作業(yè)類(lèi)型),選擇并決定針對(duì)所預(yù)先設(shè)定的操作類(lèi)型的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值。該決定出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值被輸出至最小值選擇部214。該操作類(lèi)型(作業(yè)類(lèi)型)的判定是指,例如,在斗桿桿向掘削方向傾倒,泵壓力也比某設(shè)定值高的情況下,液壓挖掘機(jī)I判定為想要執(zhí)行重掘削作業(yè),在轉(zhuǎn)向桿不僅傾倒且動(dòng)臂桿也欲向升高方向傾倒那樣的復(fù)合操作的情況下,液壓挖掘機(jī)I判定為想要執(zhí)行提升轉(zhuǎn)向作業(yè)。如此,操作類(lèi)型(作業(yè)類(lèi)型)的判定是指,估計(jì)此時(shí)操作者想要執(zhí)行的操作的動(dòng)作。此外,提升轉(zhuǎn)向作業(yè)是指,對(duì)于以鏟斗13掘削出的沙土,在升高動(dòng)臂11的同時(shí)使上部轉(zhuǎn)向體5轉(zhuǎn)向、并在期望的轉(zhuǎn)向停止的位置上對(duì)鏟斗13的沙土進(jìn)行排土那樣的作業(yè)。另一方面,還根據(jù)燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定狀態(tài)(設(shè)定值)來(lái)決定無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速的候補(bǔ)值。S卩,接受表示燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值的信號(hào),設(shè)定值通過(guò)節(jié)流撥盤(pán)/無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速變換表213被變換成無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速的候補(bǔ)值,并被輸出至最小值選擇部214。最小值選擇部214從根據(jù)桿值信號(hào)DlOO求出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速、由無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值選擇塊210求出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值和根據(jù)節(jié)流撥盤(pán)D102的設(shè)定值求出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速的3個(gè)值中選擇最小值,并輸出無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210 (np2)。圖7是發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出運(yùn)算塊120的詳細(xì)控制流程。如圖7所示,發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出運(yùn)算塊120運(yùn)算作為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值的下限的值即發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出D220。桿值/發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出變換表220與無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速的運(yùn)算同樣地,將各桿值信號(hào)DlOO變換成發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出,總和部221將它們的總和輸出至最小值選擇部(MIN選擇)223。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出的最大值選擇塊222將與由模式切換部29設(shè)定的作業(yè)模式D103對(duì)應(yīng)的上限值輸出至最小值選擇部223。最小值選擇部223對(duì)與各桿值信號(hào)DlOO對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出的總和、和與作業(yè)模式D103對(duì)應(yīng)的上限值進(jìn)行比較,選擇最小值并作為發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出D220進(jìn)行輸出。圖8是發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130的詳細(xì)控制流程。如圖8所示,發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130運(yùn)算作為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值的上限的值即發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230。泵輸出限幅值選擇塊230與無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110所進(jìn)行的運(yùn)算同樣地,使用各桿值信號(hào)DlOO的操作量和泵壓力D104、D105和作業(yè)模式D103的設(shè)定值的信息,判定當(dāng)前的操作類(lèi)型,并按每種操作類(lèi)型來(lái)選擇泵輸出限幅值。對(duì)于該選擇出的泵輸出限幅值,將根據(jù)未圖示的轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107而由風(fēng)扇馬力運(yùn)算塊231運(yùn)算出的風(fēng)扇馬力通過(guò)加法部233進(jìn)行相加。該相加得到的值(以下,和值)、以及由節(jié)流撥盤(pán)/發(fā)動(dòng)機(jī)輸出限幅變換表232對(duì)應(yīng)于燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值而變換后的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出限幅值被輸出至最小值選擇部(MIN選擇)234。最小值選擇部234選擇和值和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出限幅值當(dāng)中的最小值,并作為發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230進(jìn)行輸出。此外,風(fēng)扇是指,設(shè)置于用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)17的散熱器的附近的風(fēng)扇,朝著散熱器使空氣送風(fēng),與發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外,風(fēng)扇馬力通過(guò)使用下式,風(fēng)扇馬力=風(fēng)扇額定馬力X (發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/風(fēng)扇額定時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)~3簡(jiǎn)單地運(yùn)算來(lái)求取。圖9是發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算塊140的詳細(xì)控制流程。如圖9所示,發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算塊140運(yùn)算發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240。減法部243從前次運(yùn)算求出的前次發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240中減去被設(shè)定為固定值的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出加法用偏移值241。減法部244求取從該減法得到的值中減去由發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出運(yùn)算塊242運(yùn)算出的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出而得到的偏差。乘法部245乘以對(duì)該偏差相乘了某增益(-Ki)后的值,并由積分部246對(duì)該乘法值進(jìn)行積分。加法部247對(duì)該積分值相加由發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出運(yùn)算塊120運(yùn)算求出的發(fā)動(dòng)機(jī)最小輸出D220。最小值選擇部(MIN選擇)248將該和值、以及由發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130運(yùn)算求出的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230當(dāng)中的最小值作為發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240進(jìn)行輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240如圖5所示,被用作發(fā)動(dòng)機(jī)控制指令的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值,發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240表示圖3或者圖4所示的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出運(yùn)算塊242基于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30所指令的燃料噴射量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、根據(jù)大氣溫度等而預(yù)測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩D106以及由未圖示的轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107,使用下式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出(kW) = 2 +60X發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速X發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩+1000進(jìn)行運(yùn)算來(lái)求取發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出。圖10是匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150的詳細(xì)控制流程。如圖10所示,匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150運(yùn)算在作業(yè)時(shí)必須最低限度上升的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速D150。關(guān)于匹配最小轉(zhuǎn)速D150,將各桿值信號(hào)DlOO由桿值/匹配最小轉(zhuǎn)速變換表251變換后的各值成為匹配最小轉(zhuǎn)速D150的候補(bǔ)值,且分別被輸出至最大值選擇部(MAX選擇)255。另一方面,無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速/匹配轉(zhuǎn)速變換表252中,與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl相同地,將在無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速即2相交的下垂線(xiàn)DL與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)上的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為匹配轉(zhuǎn)速np2’,對(duì)由無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110求出的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210(np2)進(jìn)行變換并輸出(參照?qǐng)D14)。進(jìn)而,從該匹配轉(zhuǎn)速np2’中減去低速偏移轉(zhuǎn)速,得其結(jié)果的值作為匹配最小轉(zhuǎn)速D150的候補(bǔ)值被輸出至最大值選擇部(MAX選擇)255。使用低速偏移轉(zhuǎn)速的意義和其值的大小將后述。另外,轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速/匹配最小轉(zhuǎn)速變換表250將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速DlOl作為匹配最小轉(zhuǎn)速D150的候補(bǔ)值進(jìn)行變換并輸出至最大值選擇部255。轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速DlOl是由解析器或旋轉(zhuǎn)編碼器等的旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)圖2的轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速(速度)而得到的值。此外,該轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速/匹配最小轉(zhuǎn)速變換表250,如圖10所示,在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速DlOl為零時(shí)增大匹配最小轉(zhuǎn)速,以隨著轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速DlOl變大而減小匹配最小轉(zhuǎn)速那樣的特性來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速DlOl的變換。最大值選擇部255選擇這些匹配最小轉(zhuǎn)速當(dāng)中的最大值并作為匹配最小轉(zhuǎn)速D150進(jìn)行輸出。在此,在本實(shí)施方式中,在負(fù)載脫離了的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最大增加至無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2,在負(fù)載足量施加了的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降至目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl。在此情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)負(fù)載的大小而較大地變動(dòng)。存在如下?lián)鷳n(yōu)該發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大的變動(dòng)會(huì)作為對(duì)液壓挖掘機(jī)I的操作者而言感到液壓挖掘機(jī)I的力出不來(lái)那樣的不適感(乏力感)被操作者感知。因此,如圖14所示,使用低速偏移轉(zhuǎn)速,通過(guò)該設(shè)定的低速偏移轉(zhuǎn)速的大小,能使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變化從而消除不適感。即,若減小低速偏移轉(zhuǎn)速,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變小,若增大低速偏移轉(zhuǎn)速,則發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度變大。此外,根據(jù)上部轉(zhuǎn)向體5進(jìn)行著轉(zhuǎn)向的狀態(tài)或作業(yè)機(jī)3進(jìn)行著掘削作業(yè)的狀態(tài)等的液壓挖掘機(jī)I的工作狀態(tài),即使是相同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度,操作者感受到的不適感也是不同的。在上部轉(zhuǎn)向體5進(jìn)行著轉(zhuǎn)向的狀態(tài)下,較之于作業(yè)機(jī)3進(jìn)行著掘削作業(yè)的狀態(tài),即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降一些,操作者也不易感到乏力,在上部轉(zhuǎn)向體5進(jìn)行著轉(zhuǎn)向的狀態(tài)下,較之于作業(yè)機(jī)3進(jìn)行著掘削作業(yè)的狀態(tài),即使設(shè)定為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步下降,也沒(méi)有問(wèn)題。在此情況下,由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降,因此燃油消耗率變好。此外,不限于轉(zhuǎn)向,能進(jìn)行與其他的致動(dòng)器的動(dòng)作相應(yīng)的、同樣的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度設(shè)定。對(duì)圖14所示的扭矩線(xiàn)圖進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明。如圖14的圖表中所示,HPl HP5相當(dāng)于圖28所示的等馬力線(xiàn)J, ps表示馬力單位(ps),隨著HPl HP5的走勢(shì),馬力變大,5條曲線(xiàn)如例示所示。根據(jù)所求取的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值,來(lái)求取并設(shè)定等馬力曲線(xiàn)(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn))EL。由此,該等馬力曲線(xiàn)(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn))EL不限于HPl HP5這5條,是從存在的無(wú)數(shù)條中選擇出的那一條。圖14示出了在馬力變?yōu)镠P3ps與HP4ps之間的馬力的等馬力曲線(xiàn)(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn))EL被求取設(shè)定了的情況。圖11是目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160的詳細(xì)控制流程。如圖11所示,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160運(yùn)算如圖3所示的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl (D260)。目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260是發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL)與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML交叉的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML被設(shè)定為在發(fā)動(dòng)機(jī)17以某發(fā)動(dòng)機(jī)輸出進(jìn)行動(dòng)作時(shí)經(jīng)過(guò)燃料消耗率好的點(diǎn),因此優(yōu)選在與該目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML上的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240的交點(diǎn)上決定目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260。故而,在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出/目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速變換表260中,接受由發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算塊140求出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL)的輸入,求取在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240 (發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL)與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)上的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速,并輸出至最大值選擇部(MAX選擇)261。然而,根據(jù)圖10所示的匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150所進(jìn)行的運(yùn)算,在要減小發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度的情況下,匹配最小轉(zhuǎn)速D150比由發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出/目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速變換表260求出的匹配轉(zhuǎn)速大。故而,在最大值選擇部(MAX選擇)261中,對(duì)匹配最小轉(zhuǎn)速D150和根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240求出的匹配轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較,選擇最大值來(lái)作為目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260的候補(bǔ)值,由此限制了目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速的下限。在圖14中,若將低速偏移轉(zhuǎn)速設(shè)定得小,則會(huì)偏離目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML,目標(biāo)匹配點(diǎn)不是MPl而變成MP1’,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260不是npl而變成npl’。另外,與由無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110求出的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210同樣,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260還通過(guò)燃料調(diào)整撥盤(pán)28(節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值來(lái)限制上限。即,節(jié)流撥盤(pán)/目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速變換表262接受燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值的輸入,輸出變換成與燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值對(duì)應(yīng)的下垂線(xiàn)(扭矩線(xiàn)圖上,是能從與燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速引出的下垂線(xiàn))與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)的匹配轉(zhuǎn)速后的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260的候補(bǔ)值,并將該輸出的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260的候補(bǔ)值、與由最大值選擇部261選擇出的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260的候補(bǔ)值在最小值選擇部(MIN選擇)263中進(jìn)行比較,最小值被選擇,最終的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260被輸出。圖12是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值運(yùn)算塊170的詳細(xì)控制流程。以下,參照?qǐng)D4所示的扭矩線(xiàn)圖來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。如圖12所示,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值運(yùn)算塊170根據(jù)基于由2個(gè)液壓泵18的斜板角傳感器18a檢測(cè)出的斜板角而求出的泵容量Dl 10、D111,來(lái)計(jì)算平均部270對(duì)泵容量D110、Dlll進(jìn)行了平均后的平均泵容量,并根據(jù)該平均泵容量的大小,由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令選擇塊272求取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270 (無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2)。即,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令選擇塊272,在平均泵容量大于某設(shè)定值(閾值)的情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270接近無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2(D210)。也就是,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增大。另一方面,在平均泵容量小于某設(shè)定值的情況下,使接近后述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nml,也就是使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減少。從目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl (D260)與目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl上的扭矩的交點(diǎn)起,沿下垂線(xiàn),將相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩朝著零的方向下降的位置的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速npla,并作為對(duì)該無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速npla相加了下限轉(zhuǎn)速偏移值A(chǔ)nm而得到的值來(lái)求取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nml。此外,到與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260對(duì)應(yīng)的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速的變換通過(guò)匹配轉(zhuǎn)速/無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速變換表271進(jìn)行變換。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270根據(jù)泵容量的狀態(tài),確定在無(wú)負(fù)載最小轉(zhuǎn)速nml與無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2之間。下限轉(zhuǎn)速偏移值A(chǔ)nm是預(yù)先設(shè)定的值,被存儲(chǔ)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器30的存儲(chǔ)器。若具體說(shuō)明,在平均泵容量大于某設(shè)定值q_coml的情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270接近無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速np2,在平均泵容量小于某設(shè)定值q_coml的情況下,使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270接近使用下式,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270 =將目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl變換成無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速后的轉(zhuǎn)速npla+下限轉(zhuǎn)速偏移值A(chǔ)nm所求取的值。通過(guò)如此求出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270,能控制下垂線(xiàn),在泵容量有富余的情況下(平均泵容量小于某設(shè)定值的情況下),如圖4所示,能降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為nml (無(wú)負(fù)載最小轉(zhuǎn)速)),能抑制燃料消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)燃油消耗率提高。設(shè)定值q_coml是預(yù)先設(shè)定的值,被存儲(chǔ)于泵控制器33的存儲(chǔ)器。此外,設(shè)定值1_(301111可以分發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加側(cè)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減少側(cè)來(lái)設(shè)置2個(gè)不同的設(shè)定值,可以設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變化的范圍。圖13是泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊180的詳細(xì)控制流程。如圖13所示,泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊180使用當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107、發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240以及目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260來(lái)求取泵吸收扭矩指令值D280。風(fēng)扇馬力運(yùn)算塊280使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107來(lái)運(yùn)算風(fēng)扇馬力。此外,風(fēng)扇馬力使用先前講述的計(jì)算式而求取。減法部281將從由發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算塊140求出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240中減去該求出的風(fēng)扇馬力而得到的輸出(泵目標(biāo)吸收馬力)輸入至泵目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速以及扭矩運(yùn)算塊282。對(duì)該目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速以及扭矩運(yùn)算塊282進(jìn)一步輸入由目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160求出的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260。目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260被設(shè)為液壓泵18的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速(泵目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速)。而且,在泵目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速以及扭矩運(yùn)算塊282中,如下式所示,對(duì)泵目標(biāo)匹配扭矩= (60 X 1000X (發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出-風(fēng)扇馬力))/(2 31 X目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速)進(jìn)行運(yùn)算。求出的泵目標(biāo)匹配扭矩被輸出至泵吸收扭矩運(yùn)算塊283。對(duì)于泵吸收扭矩運(yùn)算塊283,輸入從泵目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速以及扭矩運(yùn)算塊282輸出的泵目標(biāo)匹配扭矩、由旋轉(zhuǎn)傳感器檢測(cè)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107、以及目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260。在泵吸收扭矩運(yùn)算塊283中,如下式所示,對(duì)泵吸收扭矩=泵目標(biāo)匹配扭矩-KpX (目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)進(jìn)行運(yùn)算,作為運(yùn)算結(jié)果的泵吸收扭矩值D280被輸出。在此,Kp是控制增益。通過(guò)執(zhí)行這樣的控制流程,在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107比目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260大的情況下,從上述的式子可知,泵吸收扭矩指令值D280將增加,反之,在實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107比目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260小的情況下,泵吸收扭矩指令值D280將減少。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出被控制為以發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240為上限,因此結(jié)果是按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260附近的轉(zhuǎn)速的方式,發(fā)動(dòng)機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。在此,在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值運(yùn)算塊170中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值D270的最小值如上所述,成為通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值=將目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npl變換成無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速后的轉(zhuǎn)速npla+下限轉(zhuǎn)速偏移值A(chǔ)nm的運(yùn)算所求取的值,相對(duì)于目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速,發(fā)動(dòng)機(jī)的下垂線(xiàn)最低也被設(shè)定在加上了下限轉(zhuǎn)速偏移值A(chǔ)nm后的高的轉(zhuǎn)速之處。故而,根據(jù)本實(shí)施方式1,即使在液壓泵18的實(shí)際的吸收扭矩(泵實(shí)際吸收扭矩)對(duì)于泵吸收扭矩指令多少有些偏差的情況下,也在下垂線(xiàn)不涉及的范圍進(jìn)行匹配,即使發(fā)動(dòng)機(jī)17的匹配轉(zhuǎn)速多少有些變動(dòng),也將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出限制在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL上,將發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出控制成恒定,因此即使實(shí)際的吸收扭矩(泵實(shí)際吸收扭矩)相對(duì)于泵吸收扭矩指令產(chǎn)生偏差,也能減小發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的變動(dòng)。其結(jié)果是,還能將燃油消耗率的偏差抑制得較小,能滿(mǎn)足針對(duì)液壓挖掘機(jī)I的燃油消耗率的規(guī)格。針對(duì)燃油消耗率的規(guī)格例如是指較之于現(xiàn)有的液壓挖掘機(jī)能將燃油消耗率降低10%那樣的規(guī)格。S卩,如圖15所示,現(xiàn)有技術(shù)中,是將泵吸收扭矩線(xiàn)PL與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速的交點(diǎn)設(shè)為了目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl的情況,因此在液壓泵的連續(xù)性能的偏差大的情況下,隨之在下垂線(xiàn)DL上發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的偏差也變大。其結(jié)果是,存在燃油消耗率的偏差大、難以滿(mǎn)足針對(duì)液壓挖掘機(jī)I的燃油消耗率的規(guī)格的情況。與此相對(duì),根據(jù)本實(shí)施方式1,如圖16所示,將泵吸收扭矩線(xiàn)PL、與作為等馬力曲線(xiàn)的表示發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的上限的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL的交點(diǎn)作為了目標(biāo)匹配點(diǎn)MP1,因此即使在液壓泵的連續(xù)性能的偏差大的情況下,目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl也將沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL發(fā)生偏離。故而,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的偏差幾乎消除,其結(jié)果是,燃油消耗率的偏差也幾乎消除。此外,在現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中,如圖17所示,在進(jìn)行從發(fā)動(dòng)機(jī)17正在進(jìn)行空轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)起使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升而發(fā)動(dòng)機(jī)輸出移動(dòng)至目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl的過(guò)渡時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)輸出經(jīng)由了最大輸出扭矩線(xiàn)TL、以及經(jīng)過(guò)目標(biāo)匹配點(diǎn)MPl的下垂線(xiàn)DL,因此過(guò)渡時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出如圖17中的包圍部A所示,變得比目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出過(guò)度大,燃油消耗率惡化。與此相對(duì),根據(jù)本實(shí)施方式I,如圖18所示,是將泵吸收扭矩線(xiàn)PL與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL的交點(diǎn)設(shè)為了目標(biāo)匹配點(diǎn)MP1,因此在過(guò)渡時(shí),如圖18中的包圍部A'所示,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出沿發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)EL而轉(zhuǎn)移至目標(biāo)匹配點(diǎn)MP1。故而,即使在過(guò)渡時(shí)也將得到與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出相同的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,因此燃油消耗率得以提高。(實(shí)施方式2)盡管在實(shí)施方式I中,是對(duì)于將上部轉(zhuǎn)向體5由液壓電動(dòng)機(jī)(轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31)進(jìn)行轉(zhuǎn)向、且具有作業(yè)機(jī)3以全部液壓缸14、15、16進(jìn)行驅(qū)動(dòng)那樣的構(gòu)造的液壓挖掘機(jī)I應(yīng)用了本發(fā)明的例子,而本實(shí)施方式2是對(duì)于具有使上部轉(zhuǎn)向體5由電動(dòng)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向的構(gòu)造的液壓挖掘機(jī)I應(yīng)用了本發(fā)明的例子。以下,以液壓挖掘機(jī)I為混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行說(shuō)明。以下,只要無(wú)特別說(shuō)明,本實(shí)施方式2與實(shí)施方式I采取公共的構(gòu)成?;旌蟿?dòng)力液壓挖掘機(jī)I與實(shí)施方式I所示的液壓挖掘機(jī)I進(jìn)行比較,上部轉(zhuǎn)向體
5、下部行駛體4、以及作業(yè)機(jī)3這樣的主要構(gòu)成是相同的。然而,混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I如圖19所示,與液壓泵18不同,是發(fā)電機(jī)19以機(jī)械的方式與發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸進(jìn)行結(jié)合,并通過(guò)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)17,來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓泵18以及發(fā)電機(jī)19。此外,發(fā)電機(jī)19既可以與發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸以機(jī)械方式直接連結(jié),也可以經(jīng)由掛在發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸上的傳送帶或鏈條等的傳遞單元進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。另外,代替液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31,使用進(jìn)行電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24,與之相伴,作為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具備電容器22、逆變器23。由發(fā)電機(jī)19發(fā)電的電力或者從電容器22放電的電力經(jīng)過(guò)由電力電纜被供應(yīng)至轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24來(lái)使上部轉(zhuǎn)向體5轉(zhuǎn)向。即,轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24通過(guò)以從發(fā)電機(jī)19供應(yīng)(發(fā)電)的電能或從電容器22供應(yīng)(放電)的電能發(fā)揮牽引(力行)作用來(lái)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng),在轉(zhuǎn)向減速時(shí),轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24通過(guò)再生作用將電能供應(yīng)(充電)至電容器22。作為該發(fā)電機(jī)19,例如使用SR(開(kāi)關(guān)磁阻)電動(dòng)機(jī)。發(fā)電機(jī)19與發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出軸以機(jī)械方式進(jìn)行結(jié)合,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)17的驅(qū)動(dòng)來(lái)使發(fā)電機(jī)19的轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)。電容器22例如使用雙電荷層電容器。還可以取代電容器22,而是鎳氫蓄電池或鋰離子蓄電池。在轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24設(shè)置旋轉(zhuǎn)傳感器25,對(duì)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行檢測(cè),變換成電信號(hào),并輸出至設(shè)于逆變器23內(nèi)的混合動(dòng)力控制器23a。作為轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24,例如使用嵌入式磁鐵同步電動(dòng)機(jī)。作為旋轉(zhuǎn)傳感器25,例如使用解析器或旋轉(zhuǎn)編碼器等。此外,混合動(dòng)力控制器23a由CPU(數(shù)值運(yùn)算處理器等的運(yùn)算裝置)、存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)裝置)等構(gòu)成?;旌蟿?dòng)力控制器23a接受發(fā)電機(jī)19或轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24、電容器22以及逆變器23所具備的、熱敏電阻或熱電偶等的溫度傳感器得到的檢測(cè)值的信號(hào),不僅管理電容器22等各設(shè)備的過(guò)升溫,而且進(jìn)行電容器22的充放電控制或發(fā)電機(jī)19所執(zhí)行的發(fā)電/發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助控制,進(jìn)行轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24的牽引/再生控制。本實(shí)施方式2的發(fā)動(dòng)機(jī)控制與實(shí)施方式I幾乎相同,以下針對(duì)不同的控制部分進(jìn)行說(shuō)明。圖20示出了該混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的發(fā)動(dòng)機(jī)控制的整體控制流程。與圖5所示的整體控制流程不同之處在于,代替轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)31的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速D101,將轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D301、轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)扭矩D302作為輸入?yún)?shù),進(jìn)而將發(fā)電機(jī)輸出D303作為輸入?yún)?shù)來(lái)加入。轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D301被輸入至無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110以及發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130,進(jìn)而被輸入至匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150。轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)扭矩D302被輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130。另外,發(fā)電機(jī)輸出D303被輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130、匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150、目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160、以及泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊180。圖21示出了與圖6對(duì)應(yīng)的、實(shí)施方式2中的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊110的控制流程。搭載了電氣驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24的混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I不需要將液壓作為轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)源。故而,可以從液壓泵18噴出的液壓油當(dāng)中減去轉(zhuǎn)向的驅(qū)動(dòng)量的來(lái)自液壓泵18的液壓油噴出流量。因此,由減法部311從基于燃料調(diào)整撥盤(pán)28(節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值而通過(guò)節(jié)流撥盤(pán)/無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速變換表213所求取的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速中,減去基于轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D301而通過(guò)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速削減量變換表310所求取的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速削減量,并將所得到的轉(zhuǎn)速設(shè)為了無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速D210的候補(bǔ)值。此外,最大值選擇部(MAX選擇)313按照無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速削減量比基于燃料調(diào)整撥盤(pán)28 (節(jié)流撥盤(pán)D102)的設(shè)定值所求取的無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速大、輸入至最大值選擇部313的值成為負(fù)的值、且經(jīng)由了用于進(jìn)行與由無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值選擇塊210輸出的無(wú)負(fù)載轉(zhuǎn)速限幅值的比較的最小值選擇部(MIN選擇)314的結(jié)果是無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不成為負(fù)的值的方式,在最大值選擇部313中進(jìn)行零值312這樣的最大值選擇,不對(duì)最小值選擇部314給予負(fù)的值。圖22示出了與圖8對(duì)應(yīng)的、實(shí)施方式2中的發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出運(yùn)算塊130的控制流程。在該發(fā)動(dòng)機(jī)最大值輸出運(yùn)算塊130中,將轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D301以及轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)扭矩D302用作輸入?yún)?shù),由轉(zhuǎn)向馬力運(yùn)算塊330運(yùn)算轉(zhuǎn)向馬力,并使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107由風(fēng)扇馬力運(yùn)算塊335運(yùn)算風(fēng)扇馬力。轉(zhuǎn)向馬力和風(fēng)扇馬力分別經(jīng)由減法部331以及加法部336被加至泵輸出限幅值。另外,發(fā)電機(jī)19的發(fā)電機(jī)輸出D107經(jīng)由減法部334被加至泵輸出限幅值。此外,轉(zhuǎn)向馬力能通過(guò)運(yùn)算下式,轉(zhuǎn)向馬力(kW) = 2ji +60X轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速X轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)扭矩+1000X系數(shù)(設(shè)定值)來(lái)求取。此外,對(duì)轉(zhuǎn)向馬力以及發(fā)電機(jī)輸出的泵輸出限幅值的加法如圖22所示變成了減法?;旌蟿?dòng)力液壓挖掘機(jī)I使用與發(fā)動(dòng)機(jī)17這樣的驅(qū)動(dòng)源不同的、以電氣這樣驅(qū)動(dòng)源進(jìn)行電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)24,因此需要求取轉(zhuǎn)向馬力并從泵輸出限幅值中減去轉(zhuǎn)向量。發(fā)電機(jī)輸出在發(fā)電機(jī)19發(fā)電時(shí),將值的正負(fù)的符號(hào)定義為負(fù),在最小值選擇部333中進(jìn)行零值332這樣的比較,并對(duì)泵輸出限幅值減去負(fù)的值,因此實(shí)質(zhì)上成為加法。在發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出輔助的情況下,關(guān)于發(fā)電機(jī)輸出,值的正負(fù)變?yōu)檎?。在發(fā)電機(jī)19發(fā)電時(shí),發(fā)電機(jī)輸出是負(fù)的值,因此在進(jìn)行了零值332這樣的最小值選擇后,從泵輸出限幅中減去負(fù)的發(fā)電機(jī)輸出,實(shí)質(zhì)上變成對(duì)泵輸出限幅相加發(fā)電機(jī)輸出。即,僅在發(fā)電機(jī)輸出D303變成了負(fù)的值時(shí)進(jìn)行加法運(yùn)算。由發(fā)電機(jī)19執(zhí)行的發(fā)動(dòng)機(jī)17的輔助是在需要使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)哪辰o定的轉(zhuǎn)速起上升至高的轉(zhuǎn)速時(shí)為了提高作業(yè)機(jī)3的響應(yīng)性而進(jìn)行的,而若去掉發(fā)動(dòng)機(jī)17的輔助量的輸出來(lái)作為此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出,則將無(wú)法產(chǎn)生作業(yè)機(jī)3的響應(yīng)性的改善,因此不是說(shuō)輔助了發(fā)動(dòng)機(jī)17就減少發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出。也就是,即使正的發(fā)電機(jī)輸出被輸入至最小值選擇部333,通過(guò)零值332這樣的最小值選擇,也能從最小值選擇部333輸出零。不用從泵輸出限幅中進(jìn)行減法地求取發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230。圖23示出了與圖10對(duì)應(yīng)的、實(shí)施方式2中的匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊150的控制流程。發(fā)電機(jī)19被設(shè)定了能最大輸出的扭矩的臨界值(發(fā)電機(jī)最大扭矩),因此若要以一定程度大的輸出進(jìn)行發(fā)電,就需要使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升。故而,根據(jù)隨時(shí)要求的發(fā)電機(jī)輸出的大小,使用發(fā)電機(jī)輸出/匹配轉(zhuǎn)速變換表351來(lái)求取最低限度必須上升的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,并將該求出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為匹配最小轉(zhuǎn)速D150的候補(bǔ)值而輸出至最大值選擇部(MAX選擇)352。此外,由于發(fā)電機(jī)輸出D303為負(fù),因此對(duì)配置于發(fā)電機(jī)輸出D303的后級(jí)的柵極350進(jìn)行設(shè)置來(lái)將發(fā)電機(jī)輸出D303變換成正的值。圖24示出了與圖11對(duì)應(yīng)的、實(shí)施方式2中的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160的控制流程。首先,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260基本上是發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)上的轉(zhuǎn)速,但發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230如圖22所示,是對(duì)泵輸出限幅值相加了風(fēng)扇馬力和發(fā)電機(jī)輸出而得到的值,使用該發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出D230,如圖9所示來(lái)決定發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240。進(jìn)而,如圖24所示,對(duì)目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160輸入發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240來(lái)決定目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260。另外,根據(jù)要求發(fā)電機(jī)19的發(fā)電機(jī)輸出D303,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260的值發(fā)生變化。在此,發(fā)電機(jī)19在以小的發(fā)電扭矩進(jìn)行發(fā)電時(shí)效率差。故而,在發(fā)電機(jī)19進(jìn)行發(fā)電的情況下,控制為以預(yù)先設(shè)定的最小發(fā)電扭矩以上來(lái)進(jìn)行發(fā)電。其結(jié)果是,在從發(fā)電機(jī)19不發(fā)電的狀態(tài)(發(fā)電禁用)切換至要發(fā)電的狀態(tài)(發(fā)電啟用)時(shí),發(fā)電的啟用和禁用以最小發(fā)電扭矩為邊界進(jìn)行切換,因此發(fā)電機(jī)輸出不連續(xù)地變化。也就是,由于將匹配點(diǎn)確定為發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn),因此對(duì)應(yīng)于該發(fā)電機(jī)輸出D303的不連續(xù)的變化,目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260基于發(fā)電啟用/禁用的切換而較大地變動(dòng)。故而,關(guān)于目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160,最小發(fā)電輸出運(yùn)算塊362使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速D107,運(yùn)算下式,最小發(fā)電輸出(kW) = 2ji +60X發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速X最小發(fā)電扭矩(值為負(fù)的設(shè)定值)+1000來(lái)求取最小發(fā)電輸出,在所要求的發(fā)電機(jī)輸出小于所求出的最小發(fā)電輸出的情況下,由加法部365將相對(duì)于最小發(fā)電輸出而不足的輸出量加至發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出,使用該相加得到的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出,通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出/目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速變換表260來(lái)作為目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速的候補(bǔ)值進(jìn)行運(yùn)算,防止伴隨發(fā)電啟用/禁用的轉(zhuǎn)速變動(dòng)。此外,發(fā)電機(jī)輸出D303的后級(jí)的最小值選擇部(MIN選擇)361為了在沒(méi)有所要求的發(fā)電機(jī)輸出的情況下(進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)17的輸出輔助等情況下)進(jìn)行零輸出,進(jìn)行與零值360的比較。因此,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240不加任何值。另外,最大值選擇部(MAX選擇)364在所要求的發(fā)電機(jī)輸出為最小發(fā)電輸出以上的情況下不會(huì)出現(xiàn)最小發(fā)電輸出不足的情形,因此不需要對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240進(jìn)行相加。由此,對(duì)最大值選擇部364輸入負(fù)的值,以與零值363的比較來(lái)選擇作為最大值的零,最大值選擇部364進(jìn)行零輸出。圖25示出了與圖13對(duì)應(yīng)的、實(shí)施方式2中的泵吸收扭矩指令值運(yùn)算塊180的控制流程。在此情況下,從發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240不僅將風(fēng)扇馬力,而且將減去了發(fā)電機(jī)輸出D303后的輸出(泵目標(biāo)吸收馬力)輸出至泵目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速以及扭矩運(yùn)算塊282。此外,由于所要求的發(fā)電機(jī)輸出的值的正負(fù)為負(fù),因此在最小值選擇部(MIN選擇)381中與零值380的比較中選擇最小值,所選擇的值由運(yùn)算部382加至發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240的情況實(shí)質(zhì)上是從發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240中減去發(fā)電機(jī)輸出D303。在此,關(guān)于由上述的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算塊160運(yùn)算的目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速D260,如圖26所示,在發(fā)電禁用的情況下,表示發(fā)電禁用的情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)ELa與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)成為目標(biāo)匹配點(diǎn)Ma,此時(shí)變?yōu)槟繕?biāo)匹配轉(zhuǎn)速npa。另外,在進(jìn)行最小發(fā)電輸出Pm的發(fā)電的情況下,成為表示用于滿(mǎn)足最小發(fā)電輸出Pm的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出D240的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)ELb,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)ELb與目標(biāo)匹配路線(xiàn)ML的交點(diǎn)成為目標(biāo)匹配點(diǎn)Mb,此時(shí)變?yōu)槟繕?biāo)匹配轉(zhuǎn)速npa’。若不進(jìn)行圖24所示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制,則在小于最小發(fā)電輸出Pm的發(fā)電中實(shí)際的發(fā)電輸出小,因此會(huì)因發(fā)電的啟用/禁用而在目標(biāo)匹配點(diǎn)Ma、Mb間頻繁地轉(zhuǎn)移,此時(shí),目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速也頻繁地變化。在本實(shí)施方式2中,在為小于最小發(fā)電輸出Pm的發(fā)電的情況下,發(fā)電禁用時(shí)預(yù)先將目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速設(shè)為了 npa’,因此目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速不會(huì)因發(fā)電的啟用/禁用而變動(dòng)。而且,發(fā)電禁用時(shí)的目標(biāo)匹配點(diǎn)成為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出指令值曲線(xiàn)ELa與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速npa’的交點(diǎn)Ma’。因此,若不進(jìn)行圖24所示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制,則隨著發(fā)電機(jī)輸出的增大,匹配點(diǎn)按照Ma — Mb — Mc進(jìn)行轉(zhuǎn)移,而在本實(shí)施方式2中,隨著發(fā)電機(jī)輸出的增大,匹配點(diǎn)按照Ma’-Mb-Mc進(jìn)行轉(zhuǎn)移,在為對(duì)發(fā)電的啟用禁用進(jìn)行切換那樣的程度的發(fā)電機(jī)輸出的情況下,沒(méi)有目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速的變動(dòng),混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)I的操作者不會(huì)感受到不適感。符號(hào)說(shuō)明I 液壓挖掘機(jī)、混合動(dòng)力液壓挖掘機(jī)2 車(chē)輛主體3 作業(yè)機(jī)4 下部行駛體5 上部轉(zhuǎn)向體11 動(dòng)臂12 斗桿13 鏟斗14動(dòng)臂缸15 斗桿缸16鏟斗缸17發(fā)動(dòng)機(jī)18液壓泵18a斜板角傳感器19發(fā)電機(jī)20控制閥
20a泵壓檢測(cè)部21行駛電動(dòng)機(jī)22電容器23逆變器23a混合動(dòng)力控制器24轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)25旋轉(zhuǎn)傳感器26操作桿27桿操作量檢測(cè)部28燃料調(diào)整撥盤(pán)29模式切換部30發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31轉(zhuǎn)向液壓電動(dòng)機(jī)
32共軌控制部33泵控制器
權(quán)利要求
1.一種作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,具備:檢測(cè)單元,其檢測(cè)作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械的負(fù)載脫離了的情況下被最大限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速;目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以與所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不同的方式運(yùn)算在加載了負(fù)載的情況下被提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速;發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算能最大限度輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出;和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,具備:變動(dòng)幅度設(shè)定單元,其預(yù)先設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度;和匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其將從所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速降低了所述變動(dòng)幅度量的轉(zhuǎn)速后的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為最小轉(zhuǎn)速限制值,并基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),來(lái)運(yùn)算在加載了負(fù)載的情況下必須最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述匹配最小轉(zhuǎn)速之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將對(duì)所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速相加下限轉(zhuǎn)速偏移值而得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,具備:可變?nèi)萘啃鸵簤罕?;和容量檢測(cè)單元,其檢測(cè)所述可變?nèi)萘啃鸵簤罕玫谋萌萘?,所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元在所述泵容量為閾值以上的情況下,輸出提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值,在泵容量小于閾值的情況下,輸出降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,其特征在于,所述匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,在對(duì)所述作業(yè)機(jī)械的轉(zhuǎn)向體的轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元得到的檢測(cè)值接近零的情況下提升匹配最小轉(zhuǎn)速,將隨著所述轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元得到的檢測(cè)值變大而降低了匹配最小轉(zhuǎn)速后的值設(shè)為最小轉(zhuǎn)速限制值,且基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在對(duì)作業(yè)機(jī)械加載了負(fù)載的情況下必須被最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速。
6.—種作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法,其特征在于,包括:檢測(cè)步驟,檢測(cè)作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài); 無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械的負(fù)載脫離了的情況下被最大限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速;目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以與所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不同的方式運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械上加載了負(fù)載的情況下被提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速;發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算步驟,基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算能最大限度輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出;和發(fā)動(dòng)機(jī)控制步驟,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制方法,其特征在于, 包括: 變動(dòng)幅度設(shè)定步驟,預(yù)先設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)幅度;和 匹配最小轉(zhuǎn)速運(yùn)算步驟,將從所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速降低了所述變動(dòng)幅度量的轉(zhuǎn)速所得到的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速作為最小轉(zhuǎn)速限制值,并基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),來(lái)運(yùn)算在對(duì)作業(yè)機(jī)械加載了負(fù)載的情況下必須最低限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即匹配最小轉(zhuǎn)速, 所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制步驟中,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速與所述匹配最小轉(zhuǎn)`速之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作業(yè)機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置,為了兼顧低燃油消耗率和作業(yè)性的提高,具備檢測(cè)單元,其檢測(cè)作業(yè)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算在作業(yè)機(jī)械的負(fù)載脫離了的情況下被最大限度提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速(np2);目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以與所述無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速不同的方式運(yùn)算在對(duì)作業(yè)機(jī)械加載了負(fù)載的情況下被提升的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速(np1);發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出運(yùn)算單元,其基于所述運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),運(yùn)算能最大限度輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出(EL);以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元,其在發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)輸出(EL)的限制下,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制在無(wú)負(fù)載最大轉(zhuǎn)速(np2)與目標(biāo)匹配轉(zhuǎn)速(np1)之間。
文檔編號(hào)F02D29/04GK103080511SQ201280002546
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者河口正, 末廣孝雄, 村上健太郎, 森永淳 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所