JPH0734948A - 作業機械のエンジン回転数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目標回転数の微調節を行なうことなく必要な
回転数を得ることができる作業機械のエンジン回転数制
御装置を提供すること。 【構成】 エンジンコントロールユニット１１の記憶部
１１５には、電気的に書換え可能でありかつ電源を遮断
したときでも記憶内容が保持される記憶素子、例えばＥ
ＥＰＲＯＭが用いられる。コンピュータ１３をコネクタ
１４Ａ、１４Ｂを介して記憶部１１５に接続し、コンピ
ュータ１３のキーボードを用いて、作業環境や作業内容
に適した目標回転数を記憶部１１５に書き込む。制御部
１１１は押しボタンスイッチ１０１〜１０４のうちの１
つが押圧されると、これに対応する記憶部１１５に書き
込まれた目標回転数にエンジン１の回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業機械に備えられた
作業機構を駆動するためのエンジンの回転数を、目標回
転数に制御する作業機械のエンジン回転数制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル、クレーン等の作業機械に
は作業機構駆動用のエンジンが搭載され、例えば油圧シ
ョベルの場合には、当該エンジンにより油圧ポンプを回
転させて圧油を吐出し、この圧油でブームシリンダ、ア
ームシリンダ、旋回モータ等の油圧アクチュエータを駆
動して任意の作業を行なう。このような作業機械の作業
においては、作業内容や作業環境に応じてエンジン回転
数が制御される。このエンジン回転数の制御を図により
説明する。

【０００３】図２は従来の作業機械のエンジン回転数制
御装置のブロック図である。この図で、１はエンジン、
２はエンジン１の燃料噴射量を調節してエンジン回転数
を定めるガバナ、３はガバナ２を操作するレバー、４は
レバー３を駆動するステップモータ、５はステップモー
タ４に連結されたリンク、６はリンク５とレバー３とを
結合するプッシュプルケーブルである。７はステップモ
ータ４の回動角度を検出する角度センサ、８は角度セン
サ７とレバー５とを連結する小リンクである。９はエン
ジン１に連結された油圧ポンプであり、エンジン１の回
転により、図示されていない油圧アクチュエータへ圧油
を供給する。

【０００４】１０はスイッチボックスを示し、押しボタ
ンスイッチ１０１〜１０４を備えている。押し釦スイッ
チ１０１（Ｐで表されている）はエンジン１の目標回転
数を最高回転数（Ｐモード）に設定するためのもの、押
し釦スイッチ１０２（Ｅで表されている）はエンジン１
の目標回転数を最高回転数より低い燃料消費量の少ない
回転数（Ｅモード）に設定するためのもの、押し釦スイ
ッチ１０３（Ｌで表されている）はエンジン１の目標回
転数を低回転数（Ｌモード）に設定するためのもの、押
し釦スイッチ１０４（Ｉで表されている）はエンジン１
をアイドリングの回転数（Ｉモード）に設定するための
ものである。

【０００５】１１はマイクロコンピュータを用いて構成
されるエンジンコントロールユニットであり、制御部１
１１、記憶部１１２、モータドライバ回路１１３、およ
びＡ／Ｄ変換部１１４で構成されている。記憶部１１２
はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）で構成されてお
り、上記各押しボタンスイッチ１０１〜１０４で指示さ
れるエンジン１の目標回転数が予め格納されている。こ
れら目標回転数は、例えば、Ｐモード；２３５０ｒｐ
ｍ、Ｅモード；１８５０ｒｐｍ、Ｌモード；１３００ｒ
ｐｍ、Ｉモード；８５０ｒｐｍとされる。

【０００６】１２はエンジン回転数微調節スイッチボッ
クスであり、回転数を上昇させる押しボタンスイッチ１
２１および回転数を低下させる押しボタンスイッチ１２
２を有する。上記スイッチボックス１０およびエンジン
回転数微調節スイッチボックス１２は通常、作業機械の
オペレータが操作するのに都合がよい場所に設置されて
いる。

【０００７】作業時において、オペレータが作業環境
（市街地、非住居地、日中、夜間等）および作業内容に
応じて押しボタンスイッチ１０１〜１０４の１つを操作
すると、その信号は制御部１１１に入力される。制御部
１１１はこれに応じて記憶部１１２から対応する目標回
転数を取り出し、モータドライバ回路１１３を介してス
テップモータ４を駆動し、ガバナ２を指示された目標回
転数になるように操作する。この動作中、ステップモー
タ４の回動角度はリンク５、小リンク８を介して角度セ
ンサ７で検出され、Ａ／Ｄ変換部１１４でディジタル値
に変換されて制御部１１１に入力され、これにより制御
部１１１はエンジン回転数のフィードバック制御を行な
い、エンジン１は目標回転数に制御される。

【０００８】ここで、オペレータが現在のエンジン回転
数よりも多少大きな回転数で作業を行ないたいと考えた
場合、オペレータはエンジン回転数微調節スイッチボッ
クス１２の押しボタンスイッチ１２１を操作する。押し
ボタンスイッチ１２１の１回の押圧操作によるエンジン
回転数の増加は、例えば１０ｒｐｍと定められているの
で、オペレータは所望の回転数に達する回数だけ押しボ
タンスイッチ１２１を押圧し、これにより、適切な回転
数で作業を行なうことができる。逆に、オペレータが現
在のエンジン回転数よりも多少少ない回転数で作業を行
ないたいと考えた場合、オペレータはエンジン回転数微
調節スイッチボックス１２の押しボタンスイッチ１２２
を上記と同様に操作することにより回転数の調整を行な
うことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、作業機械は
常時同一現場で作業を行なうとは限らず、むしろ、現場
や作業時間が変わるのが通常である。又、その作業内容
も同一であるとは限らず、その負荷の大きさも変化する
ことが多い。したがって、オペレータは作業環境や作業
内容が変化する度にエンジン回転数微調節スイッチボッ
クス１２の押しボタンスイッチ１２１又は押しボタンス
イッチ１２２を操作する必要がある。

【００１０】例えば、夜間や市街地で作業を行なう場
合、Ｐモードでは作業量は大きくなるものの騒音も大き
くなるのでＥモードが用いられるが、市街地であって
も、高層住宅が集合しているような現場では音響が建造
物（ビル）の間に響き渡って住民から苦情が殺到するの
で、Ｅモードよりもさらに低い回転数で作業することに
なる。この場合、Ｌモードでは回転数が低く過ぎて作業
自体が困難になるので、結局、エンジン回転数微調節ス
イッチボックス１２の押しボタンスイッチ１２２を操作
することになる。

【００１１】又、Ｐモードが適切である作業を行なう場
合でも、Ｐモードでは燃料消費の観点から好ましくない
と考えられるときには、エンジン回転数を多少低下させ
ることが要望されるし、さらに、Ｅモードよりは多少大
きな作業量が欲しい場合もあり、これらの場合には同様
にエンジン回転数微調節スイッチボックス１２の押しボ
タンスイッチを操作することになる。さらに又、作業機
械が海外で使用される場合、国内では想像もできない作
業環境、作業内容が存在する可能性があり、この場合も
オペレータによるエンジン回転数微調節スイッチボック
ス１２の押しボタンスイッチの操作が必要になる。

【００１２】しかし、このような押しボタンスイッチの
操作はオペレータにとっては非常に面倒である。例え
ば、前述の例で述べると、Ｅモードの標準回転数１８５
０ｒｐｍを１７００ｒｐｍに低下させようとする場合、
押しボタンスイッチ１２２の１回の操作が１０ｒｐｍと
すると、１５回の操作が必要となりオペレータの負担が
大きくなるので、オペレータにとっては、エンジン回転
数微調節スイッチボックス１２の押しボタンスイッチは
使用しにくく、実際にはほとんど使用されず、不適切な
回転数のまま作業が行なわれているのが実情である。

【００１３】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、回転数を調整することなく、必要回転数を
得ることができる作業機械のエンジン回転数制御装置を
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、作業機構を駆動するエンジンと、このエ
ンジンの複数の目標回転数のうちの任意の目標回転数を
指示する回転数指示部と、前記エンジンを前記回転数指
示部の指示に対応した回転数に制御する制御部とを備え
た作業機械のエンジン回転数制御装置において、電気的
に書換え可能でかつ電源遮断時にも記憶内容が保持され
る記憶部と、この記憶部に前記回転数指示部の指示に対
応する目標回転数を書き込むコンピュータを接続する接
続部とを設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】作業機械による作業開始前、接続部にコンピュ
ータを接続し、このコンピュータを用いて、回転数指示
部で指示される目標回転数として作業環境や作業内容に
適した回転数を記憶部に格納する。作業を実施する場
合、オペレータは回転数指示部で目標回転数を指示する
だけで適切な回転数による作業を行なうことができ、回
転数の微調節を行なう必要はない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係る作業機械のエンジン
回転数制御装置のブロック図である。この図で、図２に
示す部分と同一又は等価な部分には同一符号を付して説
明を省略する。本実施例では、図２に示すエンジン微調
節スイッチボックス１２は除かれている。１１５は図２
に示す記憶部１１２に相当する記憶部であるが、記憶部
１１２がＲＯＭで構成されているのに対して、本実施例
の記憶部１１５は、電気的に書換え可能であり、かつ、
電源を遮断したときでも記憶内容が保持される記憶素
子、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されている。１３はキー
ボードおよび表示部を有する携帯用のコンピュータ、１
４Ａは記憶部１１５に接続されたコネクタ、１４Ｂはコ
ンピュータ１３に接続され、コネクタ１４Ａと電気的に
結合されるコネクタである。

【００１７】次に本実施例の動作を説明する。作業機械
の作業開始前の適宜な時期に、当該作業機械の製造会社
の保守員は、作業機械の所有者の要求により又は保守巡
回時、コネクタ１４Ｂが接続されているコンピュータ１
３を携行して作業機械に出向き、コネクタ１４Ｂをコネ
クタ１４Ａに接続する。なお、コネクタ１４Ａは作業機
械の適当な場所、例えば運転室の椅子の近辺等に設置さ
れている。次いで、保守員は所有者又はオペレータから
作業環境、作業内容、オペレータの要望等を聞き、押し
ボタンスイッチ１０１〜１０４に対応する目標回転数
を、コンピュータ１３のキーボードを操作しながらコネ
クタ１４Ｂ、１４Ａを介して記憶部１１５に書き込む。
これにより、記憶部１１５には、これから行なわれる作
業に最も適した目標回転数が格納されることになる。オ
ペレータが押しボタンスイッチ１０１〜１０４のうちの
１つを操作することにより、これに対応する目標回転数
が記憶部１１５から制御部１１１に取り出され、制御部
１１１はエンジン１の回転数を、取り出された目標回転
数に制御する。

【００１８】このように、本実施例では、記憶部に電気
的に書換え可能であり、かつ、電源を遮断したときでも
記憶内容が保持される記憶素子、例えばＥＥＰＲＯＭを
用いたので、記憶部に、作業環境や作業内容に適した目
標回転数を設定することができ、これによりオペレータ
は、従来のようにエンジン微調節スイッチボックスのス
イッチを操作する必要はなく、単にスイッチボックス１
０の押しボタンスイッチを操作して目標回転数を指示す
るだけで適切なエンジン回転数を得ることができる。

【００１９】又、記憶部には、電源がオフになっても記
憶内容が保持される記憶素子が用いられているので、バ
ッテリーの交換や点検時にも注意を必要とせず、特にバ
ッテリーの保守点検が頻繁な油圧ショベルに用いて効果
を発揮する。

【００２０】なお、上記実施例の説明では、作業機械製
造会社の保守員が記憶部に書き込む例について説明した
が、これは勝手に書き込まれたときの危険を考慮したも
のであり、危険のおそれがない場合には、作業機械の所
有者、管理者、オペレータ等コンピュータ１３を用いた
書き込み方法の知識を有する者であれば誰でも書き込む
ことができる。又、上記実施例の説明では、コンピュー
タを携行しコネクタに接続して書き込む例を説明した
が、当該コンピュータを作業機械に取り付けてもよい。
ただし、この場合には、塵埃や振動に対する対策が必要
となる。さらに、上記実施例の説明では、コンピュータ
をコネクタにより接続する例について説明したが、コン
ピュータを制御部のインタフェースに接続し、制御部を
介して書き込みを行なうようにすることもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、記憶部
に電気的に書換え可能であり、かつ、電源を遮断したと
きでも記憶内容が保持される記憶素子を用い、回転数指
示部で指示される目標回転数として、任意の回転数をコ
ンピュータで書き込むようにしたので、作業環境や作業
内容に適した目標回転数を設定することができ、回転数
を調節する必要をなくして、オペレータの負担を軽減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る作業機械のエンジン回転
数制御装置のブロック図である。

【図２】従来の作業機械のエンジン回転数制御装置のブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ガバナ ９ 油圧ポンプ １０ スイッチボックス １１ エンジンコントロールユニット １３ 外部コンピュータ １４Ａ、１４Ｂ コネクタ １０１〜１０４押しボタンスイッチ １１１ 制御部 １１５ 記憶部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機構を駆動するエンジンと、このエ
   ンジンの複数の目標回転数のうちの任意の目標回転数を
   指示する回転数指示部と、前記エンジンを前記回転数指
   示部の指示に対応した回転数に制御する制御部とを備え
   た作業機械のエンジン回転数制御装置において、電気的
   に書換え可能でかつ電源遮断時にも記憶内容が保持され
   る記憶部と、この記憶部に前記回転数指示部の指示に対
   応する目標回転数を書き込むコンピュータを接続する接
   続部とを設けたことを特徴とする作業機械のエンジン回
   転数制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記記憶部は、ＥＥ
   ＰＲＯＭであることを特徴とする作業機械のエンジン回
   転数制御装置。