建設機械のポンプトルク制御装置 - 特開２００５－９８１８５

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	【発明の名称】	建設機械のポンプトルク制御装置
	【発明者】	【氏名】古渡陽一【住所又は居所】茨城県土浦市神立町６５０番地日立建機株式会社土浦工場内【氏名】荒井康【住所又は居所】茨城県土浦市神立町６５０番地日立建機株式会社土浦工場内【氏名】中村恵一郎【住所又は居所】茨城県土浦市神立町６５０番地日立建機株式会社土浦工場内【氏名】西村正雄【住所又は居所】茨城県土浦市神立町６５０番地日立建機株式会社土浦工場内
	【課題】複数のエンジンの駆動に関連する要素それぞれの異常時におけるエンジンストールを防止することができる建設機械のポンプトルク制御装置の提供。【解決手段】エンジン１の駆動に関連する要素を複数設定するとともに、これらの要素それぞれの異常を検出可能な検出手段を備え、車体制御コントローラ１３が、複数の要素それぞれの異常に対応する異常コードＡ，Ｂ，Ｃと、これらの異常コードＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３、及び異なる最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３との関係を予め設定する設定手段と、この設定手段で設定された関係と、上述の検出手段で検出された要素の異常とに基づいて、該当する要素の異常に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を出力し、最大ポンプトルクに相当する制御信号をトルク調整手段を構成する電磁弁１６に出力する出力手段とを含む。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンによって駆動するメインポンプとを備えた建設機械に備えられ、
上記メインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段と、上記エンジンの駆動に関連する要素の異常を検出する検出手段と、この検出手段で検出された上記要素の異常に応じて、エンジン最大トルクを所定の低い値のエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、この低い値のエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクとする制御信号を上記トルク調整手段に出力する車体制御コントローラとを含む建設機械のポンプトルク制御装置において、
上記エンジンの駆動に関連する要素を複数設定するとともに、上記検出手段が、これらの要素それぞれの異常を検出可能なものから成り、
上記車体制御コントローラが、上記複数の要素それぞれの異常と、これらの要素の異常のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定する設定手段と、この設定手段で設定された複数の要素それぞれの異常と、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出された要素の異常とに基づいて、該当する要素の異常に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力する出力手段とを含むことを特徴とする建設機械のポンプトルク制御装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記エンジンの駆動に関連する要素の異常を、異常コード化するとともに、
上記車体制御コントローラの上記設定手段が、上記要素の異常と異常コードの関係を予め設定する手段を含むとともに、上記異常コードのそれぞれと、これらの異常コードに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定するものから成り、
上記車体制御コントローラの上記出力手段が、上記設定手段で設定された上記要素の異常と異常コードとの関係、及び異常コードと、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出された上記要素の異常とに基づいて、該当する異常コードに相当するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力するものから成ることを特徴とする建設機械のポンプトルク制御装置。
【請求項３】
上記請求項１記載の発明において、
上記車体制御コントローラから出力される信号に応じて上記エンジンの燃料噴射量を制御するエンジンコントローラを備え、
上記エンジンの駆動に関連する要素が最大燃料噴射量を含み、
上記検出手段が上記最大燃料噴射量の低下を検出するものから成り、
この検出手段で検出された最大燃料噴射量の低下情報が、上記エンジンコントローラを介して上記車体制御コントローラに伝えられることを特徴とする建設機械のポンプトルク制御装置。
【請求項４】
上記請求項３記載の発明において、
上記車体制御コントローラの上記設定手段が、最大燃料噴射量の低下時における異なる最大燃料噴射量と、これらの最大燃料噴射量のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定するものから成り、
上記車体制御コントローラの上記出力手段が、上記設定手段で設定された異なる最大燃料噴射量と、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出され、上記エンジンコントローラを介して伝えられた低下情報に該当する最大燃料噴射量とに基づいて、該当する最大燃料噴射量に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力するものから成ることを特徴とする建設機械のポンプトルク制御装置。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、エンジンの駆動に関連する要素の異常時に所定の低い値のエンジン最大トルクに制御するとともに、そのエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに制御することによりエンジンストールを防止することができる建設機械のポンプトルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、エンジンと、このエンジンによって駆動する油圧ポンプ、すなわちメインポンプとを備えた油圧ショベル等の建設機械に備えられ、メインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段と、エンジンの駆動に関連する要素の異常、すなわちエンジンの回転数を制御するガバナ制御手段の故障を検出する検出手段と、このガバナ制御手段の故障に応じて、エンジンの回転数を下げてエンジン最大トルクを所定の低い値にするとともに、この低い値のエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクとする制御信号をトルク調整手段に出力するメインコントローラ、すなわち車体制御コントローラを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２－２８５９７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術は、ガバナ制御手段の故障時には、エンジン最大トルクを低下させるとともに、車体制御コントローラが低下したエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに制御し、エンジンストールを防止するようになっているが、エンジンの駆動に関連する要素としては、ガバナ制御手段の他に、ブースト圧センサの故障、大気圧センサの故障、エンジン制御系統の信号線の断線等、複数種の要素が存在する。
【０００４】
すなわち、上述した従来技術では、ガバナ制御手段の故障時には、エンジンストールを生じさせないように最大ポンプトルクを制御して、最低限の作業の継続、例えば建設機械の移動などを実現させることができるものの、他のエンジンの駆動に関連する要素の異常には対応できない問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、複数のエンジンの駆動に関連する要素それぞれの異常時におけるエンジンストールを防止することができる建設機械のポンプトルク制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、このエンジンによって駆動するメインポンプとを備えた建設機械に備えられ、上記メインポンプの最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段と、上記エンジンの駆動に関連する要素の異常を検出する検出手段と、この検出手段で検出された上記要素の異常に応じて、エンジン最大トルクを所定の低い値のエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、この低い値のエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクとする制御信号を上記トルク調整手段に出力する車体制御コントローラとを含む建設機械のポンプトルク制御装置において、上記エンジンの駆動に関連する要素を複数設定するとともに、上記検出手段が、これらの要素それぞれの異常を検出可能なものから成り、上記車体制御コントローラが、上記複数の要素それぞれの異常と、これらの要素の異常のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定する設定手段と、この設定手段で設定された複数の要素それぞれの異常と、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出された要素の異常とに基づいて、該当する要素の異常に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力する出力手段とを含むことを特徴としている。
【０００７】
このように構成した本発明は、エンジンの駆動に関連する複数の要素のうちの該当する要素に異常が生じたことが検出手段で検出されると、設定手段で設定された複数の要素の異常と、これらの複数の要素の異常に対応する異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクとの関係に基づいて、出力手段から、該当する最大ポンプトルクに相当する制御信号がトルク調整手段に出力される。
【０００８】
これにより、該当するエンジンの駆動に関連する要素の異常に応じたエンジン最大トルク、また、そのエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに制御されて、エンジンストールを生じさせることなく、必要最低限の作業の継続を可能とすることができる。
【０００９】
また本発明は、上記発明において、上記エンジンの駆動に関連する要素の異常を、異常コード化するとともに、上記車体制御コントローラの上記設定手段が、上記要素の異常と異常コードの関係を予め設定する手段を含むとともに、上記異常コードのそれぞれと、これらの異常コードに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定するものから成り、上記車体制御コントローラの上記出力手段が、上記設定手段で設定された上記要素の異常と異常コードとの関係、及び異常コードと、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出された上記要素の異常とに基づいて、該当する異常コードに相当するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力するものから成ることを特徴としている。
【００１０】
また本発明は、上記発明において、上記車体制御コントローラから出力される信号に応じて上記エンジンの燃料噴射量を制御するエンジンコントローラを備え、上記エンジンの駆動に関連する要素が最大燃料噴射量を含み、上記検出手段が上記最大燃料噴射量の低下を検出するものから成り、この検出手段で検出された最大燃料噴射量の低下情報が、上記エンジンコントローラを介して上記車体制御コントローラに伝えられることを特徴としている。
【００１１】
また本発明は、上記発明において、上記車体制御コントローラの上記設定手段が、最大燃料噴射量の低下時における異なる最大燃料噴射量と、これらの最大燃料噴射量のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクとの関係を予め設定するものから成り、上記車体制御コントローラの上記出力手段が、上記設定手段で設定された異なる最大燃料噴射量と、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上記検出手段で検出され、上記エンジンコントローラを介して伝えられた低下情報に該当する最大燃料噴射量とに基づいて、該当する最大燃料噴射量に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相当する上記制御信号を上記トルク調整手段に出力するものから成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、複数のエンジンの駆動に関連する要素のそれぞれの異常時におけるエンジンストールを防止でき、したがって、このようなエンジンの駆動に関連する複数の要素のそれぞれの異常時における建設機械の駆動の継続を実現させることができ、従来に比べてエンジンの駆動に関連する要素の異常時の機能を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明に係る建設機械のポンプトルク制御装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態を示す油圧回路図である。本発明の一実施形態は、建設機械例えば油圧ショベルに備えられるものであり、この油圧ショベルは要部構成として、図１に示すように、エンジン１と、このエンジン１によって駆動する例えば可変容量型油圧ポンプ、すなわちメインポンプ２と、パイロットポンプ３と、タンク４とを備えている。
【００１５】
また、メインポンプ２から吐出される圧油によって駆動するブームシリンダ、アームシリンダ等の図示しない油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータを操作する操作装置５と、メインポンプ２の傾転角を制御する傾転制御アクチュエータ６と、メインポンプ２の最大ポンプトルクを調整するトルク調整手段とを備えている。
【００１６】
このトルク調整手段は、メインポンプ２の吐出圧の変化に拘わらず、最大ポンプトルクを一定に保つように傾転制御アクチュエータ６を制御するトルク制御弁７と、車体制御コントローラ１３から出力される制御信号に応じて作動し、上述のトルク制御弁７のスプール７ａをばね７ｂの力に抗して作動させる電磁弁１６とを含んでいる。
【００１７】
また、メインポンプ２の傾転角を検出する傾転センサ９と、操作装置５の操作に伴って出力されるパイロット圧を検出するパイロット圧センサ１１と、エンジン１の目標回転数を指示するエンジン回転数指示手段、すなわち回転数指示器１２とを備えている。
【００１８】
また、上述したセンサ９，１１、及び回転数指示器１２からの信号を入力するとともに、記憶機能と、論理判断を含む演算機能とを有し、演算結果に応じた制御信号を出力する車体制御コントローラ１３と、この車体制御コントローラ１３から出力される制御信号に応じて、エンジン回転数を制御する燃料噴射ポンプ１４を作動させる信号を出力するエンジン回転数制御手段、すなわちエンジンコントローラ１５とを備えている。
【００１９】
図３～５は、図１に示す建設機械、すなわち油圧ショベルが保有する基本特性を示す図で、図３はポンプ吐出圧－押し除け容積特性（ＰＱ特性に対応）、及びポンプ吐出圧－ポンプトルク特性を示す図、図４はＰＱ線図移動特性を示す図、図５は目標エンジン回転数－トルク特性を示す図である。
【００２０】
この油圧ショベルが有する基本特性として、図３の（ａ）図に示すポンプ吐出圧Ｐ－押し除け容積ｑの関係、すなわち、ポンプ吐出圧Ｐ－押し除け容積ｑに相応する吐出流量Ｑの関係であるＰＱ線図２０で示す特性を有する。このＰＱ線図２０は、ポンプトルク一定線図２１に相応する。また、図３の（ｂ）図に示すように、ポンプ吐出圧Ｐ－ポンプトルクの関係であるＰＱ制御によるポンプトルク線図２２で示す特性を有する。
【００２１】
なお上述したようにメインポンプ２の吐出圧をＰ、押し除け容積をｑ、また、ポンプトルクをＴｐ、機械効率をηｍとすると、
Ｔｐ＝（Ｐ×ｑ）／（６２８×ηｍ） …………（１）
の関係にあることが知られている。
【００２２】
また、この油圧ショベルが有する基本特性として、図４に示すように、ＰＱ線図移動特性を有する。同図４中、２３は目標エンジン回転数に基づく最大ポンプトルクに相応するＰＱ線図であり、２４は前述した最大ポンプトルクよりも低い低トルク制御によるポンプトルクに相応するＰＱ線図である。後述のトルク制御処理をおこなうことにより、本来の最大ポンプトルクに相応するＰＱ線図２３と、所定の低回転数ｎ１に応じた低ポンプトルクに相応するＰＱ線図２４との間を移動可能になっている。
【００２３】
また、この油圧ショベルが有する基本特性として、図５に示すエンジン１の目標回転数－トルクの関係で示すエンジン最大トルク線図ＥＴで示す特性、及びこのエンジン最大トルク線図ＥＴを超えないように抑えられる最大ポンプトルク線図ＰＴで示す特性を有する。最大ポンプトルクは、エンジン１の目標回転数が所定の低回転数ｎ１のとき、最大ポンプトルク線図ＰＴ上の小さな値Ｔｐ１となり、エンジン１の目標回転数が、例えば定格回転数ｎ２になると、最大ポンプトルク線図ＰＴ上の最大値Ｔｐ２となる。
【００２４】
図５に示す最大ポンプトルク線図ＰＴ上で最大値Ｔｐ２となるときのＰＱ線図は、例えば図４のＰＱ線図２３となり、図５に示す最大ポンプトルク線図ＰＴ上で小さな値Ｔｐ１となるときのＰＱ線図は、例えば図４のＰＱ線図２４となる。
【００２５】
図６は図１に示す油圧ショベルが保有するエンジン制御特性を示す図である。この油圧ショベルは、図６に示すように、エンジン制御特性として例えば電子ガバナ制御によって実現されるアイソクロナス特性を有している。
【００２６】
なお、図示しないが、この一実施形態には、エンジン１の駆動に関連する複数の要素のそれぞれの異常を検出する検出手段、例えば電子ガバナの異常を検出する検出手段、大気圧センサの故障を検出する検出手段、ブースト圧センサの故障を検出する検出手段、エンジン制御系統に含まれる信号線、例えば車体制御コントローラ１３とエンジンコントローラ１５とを接続する信号線１５ａの断線を検出する検出手段等を備えている。
【００２７】
また、車体制御コントローラ１３は、上述したエンジン１の駆動に関連する複数の要素それぞれの異常と、これらの要素の異常のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルク、及びこれらの異なるエンジン最大トルクに応じた異なる最大ポンプトルクの関係を予め設定する設定手段と、この設定手段で設定された複数の要素それぞれの異常と、異なるエンジン最大トルク、異なる最大ポンプトルクの関係と、上述した検出手段で検出された要素の異常とに基づいて、該当する要素の異常に相応するエンジン最大トルクに制御する信号を、信号線１３ａを介してエンジンコントローラ１５に出力するとともに、このエンジン最大トルクに応じた最大ポンプトルクに相応する制御信号を電磁弁１６に出力する出力手段とを含んでいる。
【００２８】
この一実施形態では、例えば上述したエンジン１の駆動に関連する異常を、異常コード化してあり、上述した車体制御コントローラ１３の設定手段が、複数の要素それぞれの異常と異常コードとを対応づけて設定する手段も含んでいる。
【００２９】
図２は、この一実施形態に備えられる車体制御コントローラ１３の設定手段で設定されるエンジン目標回転数と、エンジン最大トルク、最大ポンプトルクの関係を示す図である。この図において、ＥＴは図５に示した正常時のエンジン最大トルク、ＰＴは図５に示した正常時の最大ポンプトルクである。ＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３のそれぞれは、上述した異常コードに含まれる異常コードＡ、異常コードＢ、異常コードＣのそれぞれに対応するように予め設定されたエンジン最大トルクである。これらのエンジン最大トルクは、該当する要素の異常を考慮して例えば経験的に設定される。また、ＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３のそれぞれは、エンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３のそれぞれに応じた異なる最大ポンプトルクであり、エンジンストールを生じさせないでポンプ馬力を有効に活用させ得るように予め設定されたものである。
【００３０】
車体制御コントローラ１３に含まれた出力手段は、上述の異常コードＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ相当するエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に制御する信号をエンジンコントローラ１５に出力するとともに、該当するエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に応じた、すなわち異常コードＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに応じた最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３に相当する制御信号を電磁弁１６に出力する。
【００３１】
上述した各構成要素のうち、トルク制御弁７及び電磁弁１６を含むトルク調整手段と、エンジン１の駆動に関連する複数の要素それぞれの異常を検出する図示しない検出手段と、車体制御コントローラ１３とによって、本発明のポンプトルク制御装置の一実施形態が構成されている。
【００３２】
図７は図１に示す一実施形態に備えられる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。以下、この図７に基づいて、この一実施形態のポンプトルク制御について説明する。
【００３３】
今例えば、エンジン１の駆動に関連する要素の異常として代表的なものが３つ選択されており、これらの３つの異常のそれぞれは、該当する異常がエンジン１の駆動に影響を及ぼす程度が軽い順に、それぞれ異常コードＡ，Ｂ，Ｃと個別に対応付けられて、車体制御コントローラ１３の設定手段に設定されているものとする。
【００３４】
このような状態において、車体制御コントローラ１３で、図７に示すように、はじめに異常コードを受信しているかどうか判断される（手順Ｓ１）。この判断は、エンジン１の駆動に関連する要素それぞれの異常を検出する図示しない検出手段から、異常に対応する信号が出力されていないかどうかによって判断される。ここで検出手段からの異常に対応する信号が車体制御コントローラ１３に入力されておらず、異常コードが受信されていないと判断されたときは、エンジン１の駆動に関連する上述した代表的な３つの要素のいずれも正常に機能している状態である。このときには、エンジン最大トルクが図２のＥＴに設定され、また最大ポンプトルクが正常時のエンジン最大トルクＥＴに相応するＰＴに設定され（手順Ｓ２）、この最大ポンプトルクＰＴに相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６の制御部に出力される（手順Ｓ３）。
【００３５】
このときには、車体制御コントローラ１３から出力される制御信号により図１に示す電磁弁１６が、ばね１６ａの力に抗して同図１の下段位置に切り換えられる。これによりトルク制御弁７の受圧室７ｃが電磁弁１６を介してタンク４に連通する。したがって、このときにはトルク制御手段７のスプール７ａは受圧室７ｂに与えられるポンプ圧に応じて摺動する状態となり、最大ポンプトルクは正常時の大きな最大ポンプトルクＰＴを確保できる。
【００３６】
なお、このときのエンジン最大トルクは、車体制御コントローラ１３の出力手段から信号線１３ａを介して出力される制御信号に応じて、エンジンコントローラ１５が燃料噴射ポンプ１４を制御することにより、正常時の大きなエンジン最大トルクＥＴを確保できる。これらにより、掘削作業等の所望の作業を実施することができる。
【００３７】
また、エンジン１の駆動に関連する異常を検出する図示しない検出手段からの異常に対応する信号が、車体制御コントローラ１３に入力されており、この車体制御コントローラ１３における図７に示す手順Ｓ１の判断で、異常コードを受信したと判断されたときは、その異常コードが異常コードＡであるかどうか判断される（手順Ｓ４）。この判断で、異常コードＡであると判断されたときは、エンジン最大トルクが図２のＥＴ１に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ１に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、正常時のエンジン最大トルクＥＴよりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ１となるように制御される。
【００３８】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ１と設定され（手順Ｓ５）、このＰＴ１に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ３）。これにより、電磁弁１６は、ばね１６ａの力によりわずかに上段位置側に戻される。したがって、パイロットポンプ３から供給されるパイロット圧の一部が、電磁弁１６を介してトルク制御弁７の受圧室７ｃに与えられる。これに応じて、トルク制御弁７のスプール７ａは図１の左方向にわずかに摺動し、パイロットポンプ３のパイロット圧の一部が傾転制御アクチュエータ６の受圧室６ａに与えられ、メインポンプ２の傾転角は矢印３０で示すように減少する。これにより最大ポンプトルクは図２に示した正常時の最大ポンプトルクＰＴよりもわずかに小さいＰＴ１となる。
【００３９】
図７の手順Ｓ４で異常コードがＡでないと判断されたときは、異常コードがＢであるかどうか判断される（手順Ｓ６）。この判断で、異常コードＢであると判断されたときは、エンジン最大トルクが図２のＥＴ２に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ２に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、エンジン最大トルクＥＴ１よりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ２となるように制御される。
【００４０】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ２と設定され（手順Ｓ７）、このＰＴ２に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ３）。これにより、電磁弁１６は、ばね１６ａの力によりさらにわずかに上段位置側に戻される。したがって、パイロットポンプ３から供給されるパイロット圧の一部が、電磁弁１６を介してトルク制御弁７の受圧室７ｃに与えられる。これに応じて、トルク制御弁７のスプール７ａは図１の左方向にさらにわずかに摺動し、パイロットポンプ３のパイロット圧の一部が傾転制御アクチュエータ６の受圧室６ａに与えられ、メインポンプ２の傾転角は矢印３０方向にさらに減少する。これにより最大ポンプトルクは図２に示した最大ポンプトルクＰＴ１よりもわずかに小さいＰＴ２となる。
【００４１】
図７の手順Ｓ６で異常コードがＢでないと判断されたときは、異常コードはＣであり、エンジン最大トルクが図２のＥＴ３に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ３に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、エンジン最大トルクＥＴ２よりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ３となるように制御される。
【００４２】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ３と設定され（手順Ｓ８）、このＰＴ３に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ３）。これにより、電磁弁１６は、ばね１６ａの力によりさらにわずかに上段位置側に戻される。したがって、パイロットポンプ３から供給されるパイロット圧の一部が、電磁弁１６を介してトルク制御弁７の受圧室７ｃに与えられる。これに応じて、トルク制御弁７のスプール７ａは図１の左方向にさらにわずかに摺動し、パイロットポンプ３のパイロット圧の一部が傾転制御アクチュエータ６の受圧室６ａに与えられ、メインポンプ２の傾転角は矢印３０方向にさらに減少する。これにより最大ポンプトルクは図２に示した最大ポンプトルクＰＴ２よりもわずかに小さいＰＴ３となる。
【００４３】
以上のように、この一実施形態によれば、エンジン１の駆動に関連する代表的な３つの要素のいずれかに異常が発生したときには、エンジン最大トルクは、異常コードＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれに応じたエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に制御され、最大ポンプトルクは、これらのエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に応じた最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３に制御される。したがって、エンジン１の駆動に関連する代表的な３つの要素のいずれかに異常を生じたときであっても、エンジンストールを生じさせることなく、必要最低限の作業の継続が可能となり、このようなエンジン１の駆動に関連する要素の異常時の機能を大幅に向上させることができる。
【００４４】
なお、上記では説明を簡単にするために、エンジン１の駆動に関連する要素の異常として代表的な要素を３つ挙げ、これらの３つの要素に対応させて３つの異常コードＡ，Ｂ，Ｃを例示したが、本発明はこれに限られず、エンジン１の駆動に関連する要素として４つ以上の要素を選択し、それぞれに対応させて４つ以上の異常コードを設定する構成にしてもよい。
【００４５】
図８は本発明の他の実施形態に備えられる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【００４６】
本発明の他の実施形態は、例えばエンジン１の駆動に関連する要素が最大燃料噴射量であり、エンジン１の駆動に関連する要素の異常を検出する検出手段が、上述の最大燃料噴射量の低下を検出するものから成り、この検出手段で検出された最大燃料噴射量の低下情報が、エンジンコントローラ１５を介して車体制御コントローラ１３に伝えられるようになっている。
【００４７】
また例えば、車体制御コントローラ１３の設定手段が、異常時の燃料噴射量を設定するものであって、しかも異なる最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１（Ａ１＞Ｂ１＞Ｃ１）と、これらの最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１のそれぞれに対応する異なるエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３、及びこれらの異なるエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に応じた異なる最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３との関係を予め設定するものから成り、車体制御コントローラ１３の出力手段が、上述の設定手段で設定された異なる最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１］と、異なるエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３、異なる最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３の関係と、上述の検出手段で検出され、エンジンコントローラ１５を介して伝えられた低下情報に該当する最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１のいずれかとに基づいて、エンジン最大トルクを、該当する最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１に相応するエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３のいずれかに制御する信号を出力するとともに、これらのエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に応じた最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３に相当する制御信号をトルク調整手段を構成する電磁弁１６に出力するものから成っている。なお、上述したエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３、最大ポンプトルクＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３のそれぞれは、例えば前述した図２に示すものである。その他の構成は、前述した実施形態と同等である。
【００４８】
このように構成される他の実施形態におけるポンプトルク制御は以下のとおりである。
【００４９】
車体制御コントローラ１３で、図８に示すように、はじめに、最大燃料噴射量が所定量以下に低下しているかどうか判断される（手順Ｓ１１）。この判断は、最大燃料噴射量の低下を検出する図示しない検出手段から、低下に対応する信号が出力されていないかどうかによって判断される。ここで検出手段からの最大燃料噴射量の低下に対応する信号が、車体制御コントローラ１３に入力されておらず、低下に対応する信号が受信されていないと判断されたときには、最大燃料噴射量に問題がない場合である。このときには、エンジン最大トルクが正常時に得られる図２のＥＴに設定され、また最大ポンプトルクが正常時のエンジン最大トルクＥＴに相応するＰＴに設定され（手順Ｓ１２）、この最大ポンプトルクＰＴに相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６の制御部に出力される（手順Ｓ１３）。
【００５０】
このときには、車体制御コントローラ１３から出力される制御信号により図１に示す電磁弁１６が前述のように制御され、トルク制御手段７のスプール７ａは受圧室７ｂに与えられるポンプ圧に応じて摺動する状態となり、最大ポンプトルクは正常時の大きな最大ポンプトルクＰＴを確保できる。
【００５１】
なお、このときのエンジン最大トルクは、車体制御コントローラ１３の出力手段から信号線１３ａを介して出力される制御信号に応じて、エンジンコントローラ１５が燃料噴射ポンプ１４を制御することにより、正常時の大きなエンジン最大トルクＥＴを確保できる。これらにより、掘削作業等の所望の作業を実施することができる。
【００５２】
また、図示しない検出手段からの最大燃料噴射量の低下に対応する信号が、車体制御コントローラ１３に入力されており、この車体制御コントローラ１３における図８に示す手順Ｓ１１の判断で、低下に対応する信号を受信したと判断されたときは、そのときの最大燃料噴射量が予め設定されるＡ１とみなし得るものになっているかどうか判断される（手順Ｓ１４）。この判断で、最大燃料噴射量がＡ１に相当する量となったと判断されたときは、エンジン最大トルクが図２のＥＴ１に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ１に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、正常時のエンジン最大トルクＥＴよりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ１となるように制御される。
【００５３】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ１と設定され（手順Ｓ１５）、このＰＴ１に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ１３）。これにより、電磁弁１６は前述したように作動し、メインポンプ２の傾転角が減少し、最大ポンプトルクは図２に示した正常時の最大ポンプトルクＰＴよりもわずかに小さいＰＴ１となる。
【００５４】
図８の手順Ｓ１４で最大燃料噴射量がＡ１とみなし得るものではないと判断されたときは、予め設定されるＢ１とみなし得るものであるかどうか判断される（手順Ｓ１６）。この判断で、Ｂ１に相当する量となったと判断されたときは、エンジン最大トルクが図２のＥＴ２に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ２に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、エンジン最大トルクＥＴ１よりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ２となるように制御される。
【００５５】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ２と設定され（手順Ｓ１７）、このＰＴ２に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ１３）。これにより、電磁弁１６は前述のように作動し、メインポンプ２の傾転角がさらに減少し、最大ポンプトルクは図２に示した最大ポンプトルクＰＴ１よりもわずかに小さいＰＴ２となる。
【００５６】
図８の手順Ｓ１６で最大燃料噴射量がＢ１とみなし得るものではないと判断されたときは、最大燃料噴射量がＣ１であり、エンジン最大トルクが図２のＥＴ３に設定され、このエンジン最大トルクＥＴ３に相応する制御信号が、車体制御コントローラ１３の出力手段からエンジンコントローラ１５に出力される。これにより、エンジン最大トルクＥＴ２よりもわずかに小さい図２に示すエンジン最大トルクＥＴ３となるように制御される。
【００５７】
また、最大ポンプトルクは図２に示すＰＴ３と設定され（手順Ｓ１８）、このＰＴ３に相応する制御信号が車体制御コントローラ１３の出力手段から電磁弁１６に出力される（手順Ｓ１３）。これにより、電磁弁１６は前述したように作動し、メインポンプ２の傾転角はさらに減少し、最大ポンプトルクは図２に示した最大ポンプトルクＰＴ２よりもわずかに小さいＰＴ３となる。
【００５８】
以上述べた他の実施形態にあっては、エンジン１の駆動に関連する要素である最大燃料噴射量が所定量以下に低下したときには、エンジン最大トルクは、最大燃料噴射量Ａ１，Ｂ１，Ｃ１のそれぞれに応じたエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に制御され、最大ポンプトルクは、これらのエンジン最大トルクＥＴ１，ＥＴ２，ＥＴ３に応じたＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３に制御される。したがって、前述した実施形態におけるのと同様に、エンジン１の駆動に関連する要素である最大燃料噴射量が低下する異常を生じたときであっても、エンジンストールを生じさせることなく、必要最低限の作業の継続が可能となり、このようなエンジン１の駆動に関連する要素である最大燃料噴射量の低下時の機能を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の建設機械のポンプトルク制御装置の一実施形態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す一実施形態に備えられる車体制御コントローラに設定されるエンジン目標回転数と、エンジン最大トルク、最大ポンプトルクの関係を示す図である。
【図３】図１に示す一実施形態が保有する基本特性のうちのポンプ吐出圧－押し除け容積特性（ＰＱ特性に対応）、及びポンプ吐出圧－ポンプトルク特性を示す図である。
【図４】図１に示す一実施形態が保有する基本特性のうちのＰＱ線図移動特性を示す図である。
【図５】図１に示す一実施形態が保有する基本特性のうちのエンジン目標回転数－トルク特性を示す図である。
【図６】図１に示す一実施形態が保有するエンジン制御特性を示す図である。
【図７】図１に示す一実施形態に備えられる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に備えられる車体制御コントローラにおける処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１エンジン
２メインポンプ
３パイロットポンプ
４タンク
５操作装置
６傾転制御アクチュエータ
６ａ受圧室
６ｂ受圧室
６ｃスプール
７トルク制御弁（トルク調整手段）
７ａスプール
７ｂばね
７ｃ受圧室
７ｄ受圧室
１３車体制御コントローラ
１３ａ信号線
１４燃料噴射ポンプ
１５エンジンコントローラ
１５ａ信号線
１６電磁弁（トルク調整手段）
１６ａばね
２０ＰＱ線図
２１ポンプトルク一定線図
２２ポンプトルク線図
ＥＴエンジン最大トルク
ＥＴ１エンジン最大トルク
ＥＴ２エンジン最大トルク
ＥＴ３エンジン最大トルク
ＰＴ最大ポンプトルク
ＰＴ１最大ポンプトルク
ＰＴ２最大ポンプトルク
ＰＴ３最大ポンプトルク

【出願人】	【識別番号】０００００５５２２【氏名又は名称】日立建機株式会社【住所又は居所】東京都文京区後楽二丁目５番１号
【出願日】	平成１５年９月２４日（２００３．９．２４）
【代理人】	【識別番号】１０００７８１３４【弁理士】【氏名又は名称】武顕次郎【識別番号】１０００９３４９２【弁理士】【氏名又は名称】鈴木市郎【識別番号】１０００８７３５４【弁理士】【氏名又は名称】市村裕宏【識別番号】１００１０２４２８【弁理士】【氏名又は名称】佐竹一規
【公開番号】	特開２００５－９８１８５（Ｐ２００５－９８１８５Ａ）
【公開日】	平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【出願番号】	特願２００３－３３１８７８（Ｐ２００３－３３１８７８）