JPH0441942A

JPH0441942A - 油圧駆動機械のオートデセル自動制御装置

Info

Publication number: JPH0441942A
Application number: JP2146603A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shimoya; 芳之下屋
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1992-02-12
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH086617B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、パワーショベル等の油圧駆動機械のオートデ
セル機能の改良に関する。

〔従来の技術〕

オートデセル機能は、操作レバーがニュートラルのとき
、エンジン回転数を下げることで、燃費低減、騒音低下
を図るものであり、第７図にその従来の技術を示す。

この従来のオートデセル制御では、操作レバーがニュー
トラルになると（時刻ｔ。）、まずこの時点ｔ。から第
１オートデセル時間Ｔ＋（設定値）後にエンジン回転数
を第１デセル回転数Ｎ１まで低下させ、さらに、第２オ
ートデセル時間Ｔ２（設定値）後に、エンジン回転数を
第２デセル回転数Ｎ２まで低下させるといった制御を行
っている。そして、このオートデセル制御は操作レバー
のニュートラルを解除すると、解除される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来のオートデセル制御では前記第１オート
デセル時間Ｔ１および第２オートデセル時間Ｔ２は固定
設定されている為、例えば操作レバーのニュートラル時
間が第２オートデセル時間Ｔ２よりも少しだけ長くなる
といった作業状況下では、エンジン回転数はオペレータ
が操作レバーをニュートラルから解除する直前に第２デ
セル回転数Ｎ２への低下を開始してしまう。

このため、このような作業状況下では、操作レバーのニ
ュートラルを解除してから、エンジン回転数が上昇する
までに通常より多くの時間がかかるようになり、油圧ア
クチュエータの操作レバー操作に対する応答性が悪くな
ってしまう。よって、従来技術では、これを防止するた
めにオペレータは作業中、オートデセル機能スイッチを
いちいちオンからオフに切替えて、前記オートデセル制
御を解除しなければならず、オペレータに面倒な操作を
強いことになる。

また、このように作業中オートデセルを解除するという
ことはオートデセル制御の本来の目的である低燃費、低
騒音に反することになる。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、
オートデセル機能の使用感覚を向上させ、オートデセル
による低燃費、低騒音を好適に実現するオートデセル自
動制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、油圧駆動機械の操作レバーがニュートラ
ルになると、所定のオートデセル時間間隔を経過させた
後、エンジン回転数を所定の回転数迄低下させる油圧駆
動機械のオートデセル自動制御装置において、前記操作
レバーがニュートラルである時間間隔を計測するニュー
トラル時間計測手段と、このニュートラル時間計測手段
の計測時間に応じて次のニュートラル時の前記オートデ
セル時間を可変するオートデセル時間可変手段と、を具
えるようにする。

〔作用〕

かかる構成によれば、操作レバーがニュートラルになっ
た時点からニュートラル解除されるまでのニュートラル
時間を都度測定する。そして、かかる都度のＪＦＩ定値
に応じて次のニュートラル時のオートデセル時間を可変
制御する。

〔実施例〕

以上、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。

第１図は油圧駆動機械の油圧駆動系の構成を表している
もので、エンジン１には、燃料噴射ポンプ２とガバナ３
とが併設されている。ガバナ３の燃料コントロールレバ
ー３ａはモータ４て駆動され、該レバー３ａの駆動位置
はセンサ５て検出される。

可変容量型ポンプ６はエンジン１によっ゛Ｃ駆動され、
斜板駆動機構７によって斜板６ａの傾転角を変化させる
ことにより１回転当りの吐出流量が変化される。ポンプ
の吐出圧油は、油圧バルブ８を介して走行系や作業機を
駆動する油圧アクチュータ９に供給される。

操作レバー１０は油圧アクチュエータ９を操作するもの
で、該レバーの変位はポテンショメータ１１によって検
出されている。なお、この操作レバー９は複数の操作レ
バーを代表させ、１本の操作レバーとして示している。

ポテンショメータ１］の出力はポンプコントローラ１２
に入力されており、ポンプコントローラ１２はポテンシ
ョメータの出力に応じて油圧バルブ８を切替え駆動する
。

また、ポンプコントローラ１２には重掘削モード。

掘削モード１微操作モード、オートデセルモード等のモ
ード選択信号が入力されており、ポンプコントローラ１
２は選択されたモードに応じて斜板駆動機構７を駆動制
御することで、選択したモードに対応するポンプ６の合
成吸収馬カ一定制御を行なう。また、ポンプコントロー
ラ１２では、選択されたモードに対応するスロットル信
号を求め、これをガバナコントローラ１３に入力する。

スロットル量設定器１４は、ダイヤル１４ａと、このダ
イヤル１４ａの回転変位を検出するポテンショメータ１
４ｂとから成っている。エンジン回転センサ１５はエン
ジン回転数を検出し、これをガバナコントローラ１３に
入力する。

ガバナコントローラ１３は、設定器１４より出力される
第１スロツトル信号と、ポンプコントロラ１２より出力
される第２スロツトル信号とを比較し、それらのうちの
小さい方の信号に基ずいてモータ４を駆動する。

操作レバーには、カム１６およびス１′ツチ１７等から
成るニュートラル検出器１８が設けられており、その検
出出力Ｌｔをオートデセルタイマコントローラ２０に入
力する。

オートデセルタイマコントローラ（以下タイマコントロ
ーラと略す）２０はニュートラル検出器１８の出力Ｌｔ
に基ずきニュートラル時間（操作レバー１０がニュート
ラルになってからニュートラルが解除されるまでの時間
）を＃１測し、この計測値に適した第２オートデセル時
間Ｔ２（第７図参照）を演算し、該演算値ＴＩ（＝Ｔｚ
）をガバナコントローラ１３に出力するものであり、第
２図にその内部構成を示す。

カウンタ３０はニュートラル検出器１８の出力によりニ
ュートラル時間Ｎを計δＰ１するものであり、その出力
ＮをＭＰＵ３１に入力する。

ＲＯＭ３２には、第３図に示すような、ニュトラル時間
Ｎと第２オートデセル時間Ｔ２との対応関係を示す変換
テーブルが記憶されている。

上記第２オートデセル時間Ｔ２は、ニュートラル時間Ｎ
を計測しているときを現在とした場合、次回のニュート
ラル時の第２オートデセル時間を表すものであり、この
変換テーブルによれば、ニュートラル時間Ｎが長くなる
に伴い次回ニュートラル時の第２オートデセル時間Ｔ２
が短くなっている。

すなわち、ニュートラル時間が長いときは次回は早めに
エンジン回転数を落し、ニュートラル時間が短いときは
次回は遅めにエンジン回転数を落すようにしている。

ＭＰＵ３１は、カウンタ３０から入力されたニュートラ
ル時間ＮとＲＯＭ３２に記憶された変換テーブルに基す
き最適なオートデセル時間Ｔ２を求めるものであり、第
４図にその動作を示す。

油圧駆動機械のエンジン１が起動されると、ＭＰＵ３１
は自回路内のＮ　ｍａｘフラグ（以下単にＦＬＡＧとい
う）をＯに初期化するとともに、カウンタ３０をリセッ
トする（ステップ１１０）。

上記Ｆ　ＬＡＧはカウンタ３０のカウント値Ｎが所定の
上限値Ｎ　１ｌｌａＸを超えると１になるものである。

エンジン起動後、ＭＰＵ３１はニュートラル検出器１８
の出力Ｌｔによって操作レバー１０のニュートラルの有
無を判定しくステップ１２０）、ニュートラルである場
合は上記ＦＬＡＧが１か０かを判定しくステップ・・・
１３０）　、ＦＬＡＧが０であるときはカウンタ３０の
カウント動作を開始させる（ステップ１４０）。

そして、ＭＰＵ３１はニュートラル検出信号Ｌｔにより
ニュートラルが終了したことを検出すると、カウンタ３
０のカウント動作を停止させるとともに、このときのカ
ウント値Ｎを自回路内のカウント値レジスタＮｌに取り
込み、さらにカウンタ３０のカウント値をリセットする
（ステップ１７０〜２００）。

なお、カウンタ３０のカウント値Ｎが所定の上限値Ｎ　
ｗａｘ以上になったとき、ＭＰＵ３１はこの上限値Ｎ　
ｗａｘを取り込むとともに、上記Ｆ　ＬＡＧを１にする
（ステップ２１０，２２０）。

次に、ＭＰＵ３１は、取り込んだカウント値Ｎｌに対応
する第２オートデセル時間ＴｉをＲＯＭ３２の変換テー
ブルを用いて算出する（ステップ２４０）。

ＭＰＵ３１はこのようにして算出した第２オートデセル
時間ＴＩをガバナコントローラ１３へ入力する（ステッ
プ２５０，２６０）。

その後、ＭＰＵ３１は前記同様にしてレバーニュートラ
ルを判定した後、カウンタ３０を起動し、ニュートラル
時間の計測動作を行なわせる（ステップ１．２０〜２０
０，２６０）。

なお、ステップ１５０，１６０を経由した手順は、カウ
ント値Ｎが上限値Ｎ　ｆｆｌａｘ以上となったときに、
カウンタ３０の停止およびリセット動作とＦＬＡＧのリ
セット動作を行なわせるために設けたものである。

ガバナコントローラ１３では、ＭＰＵ３１から第２オー
トデセル時間Ｔ１が入力されると、この入力値を一旦保
持し、次のニュートラル検出信号Ｌｔが入力された時点
でこの入力値ＴＩを第２オートデセル時間Ｔ２としたオ
ートデセル制御を行なう（第７図参照）。

すなわち、ガバナコントローラ１３では次にニュートラ
ルになった時点から時間Ｔ、経過後に第１デセル回転数
Ｎ、をモータ４に指令値として与え、その後（ＴＩ−’
ｒ、）時間経過後に第２デセル回転数Ｎ２をモータ４に
出力するといったオートデセル制御を行なう。

第５図は第４図の実施例のステップ２４０．とステップ
２５０との間にステップ２４１を挿入した他の実施例を
示すものである。

このステップ２４１においては、変換テーブル３２を用
いて演算した第２オートデセル時間ＴＩをローパスフィ
ルタ（デジタルフィルタ）に入力し、ローパスフィルタ
を通過させることでｆｌ−り：二へ二　ｋ−ＴＩ−にの処理を行なわせることで波形の平滑化を行ない、値Ｔ
Ｉの急激な変化を制御するようにしている。

第６図は、第４図のステップ２４０，２５０をステップ
２４０〜２４７に置換した他の実施例を示すものである
。

この実施例では、第２オートデセル時間Ｔ２に対し、所
定の標準値Ｔｘ　　（第２オートデセル時間Ｔ２として
の平均的な値）を設け（ステップ２４２）、今回算出し
た第２オートデセル時間ＴＩが前回算出した第２オート
デセル時間Ｔｉ−１に対して標準値Ｔｘに近ずく方に変
化したのかあるいは標準値Ｔｘから遠ざかる方に変化し
たのかを区別しくステップ２４Ｂ）、これら両方の場合
に対し異なる種類のローパスフィルタを通過させるよう
にする。

すなわち、標準値Ｔｘから遠ざかる場合にはフィルタ係
数としてｅｌｋを用いたローパスフィルタを通過させ、
かかるフィルタ処理後の値ｆｉｌをガバナコントローラ
１３へ出力する（ステップ２４４．２４５）。また、標
準値に近づく場合にはフィルタ係数として、遮断周波数
が異なるフィルタ係数ｃ２ｋを用いたローパスフィルタ
を通過させ、このフィルタ処理後の値をｆ２１をガバナ
コントローラ１３へ出力する（ステップ２４６，２４７
）。

すなわち、この実施例は、算出した第２オートデセル時
間ＴＩが標準値Ｔｘに近ずく場合と遠ざかる場合とで異
なるフィルタをかけることにより応答性を異ならせるよ
うにしたもので、近づく場合は素早く変化させ、遠ざか
る場合はゆっくり変化させるようにしている。

このように、本実施例装置においては、操作レバー１０
のニュートラル計測時間ＴＩを都度測定し、次のオート
デセル時間を、前記ニュートラル計測時間ＴＩに応じて
可変するオートデセル制御が行われる。

なお、本実施例装置では、オートデセル機能として２段
階のものを用い、第２オートデセル時間Ｔ２を前回のニ
ュートラル時間に応じて可変するようにしているが、第
１オートデセル時間Ｔ１を可変として第２オートデセル
時間Ｔ２を固定としてもよく、さらには、第１オートデ
セル時間ＴＩおよび第２オートデセル時間Ｔ２の双方を
可変としてもよい。さらには、オートデセル回転数が１
つの１段階オートデセル制御にも本発明を適用するよう
にしてもよい。

また、上記実施例では、ガバナコントローラ１３で今回
の計算値ＴＩを１サイクル分保持し、この保持した値を
次回のニュートラルの時のオートデセル制御に用いるよ
うにしたが、第２図のＭＰＵ３１でカウンタ３０のカウ
ント値Ｎを１サイクル分保持するようにしてもよく、ま
た他にＭＰＵ３１で演算値ＴＩを１サイクル分保持する
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においてはニュートラル時
間を計測し、この計測値に応じて次回のオートデセル時
間を適正に可変するようにしだのて、オートデセル制御
の使用感覚が向上し、オートデセルの目的である低燃費
、低騒音をより高次元で実現出来ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明の実施例を示す概略構成図、第２図はオー
トデセルタイマコントローラの内部構成図、第３図はＲ
ＯＭ内の変換テーブルの記憶内容を示す図、第４図乃至
第６図は実施例のＭＰＵの動作を示すフローチャート図
、第７図はオートデセル制御のタイムチャート図である
。１・・・エンジン、２・・・燃料噴射ポンプ、３・・・
ガバナ、３ａ・・・燃料コントロールレバー、４・・・
モータ、５・・・センサ、６・・・可変容量型ポンプ、
６ａ・・・斜板、７・・・斜板角駆動機構、８・・・油
圧バルブ、９・・・油圧アクチュエータ、１０・・・操
作レバー　１１，１４ａ・・・ポテンショメータ、１２
・・・ポンプコントローラ、１３・・・ガバナコントロ
ーラ、１４・・・スロットル量設定器、１４ａ・・・ダ
イヤル、１５・・・回転センサ、１６・・・カム、１７
・・・スイッチ、１８・・・ニュートラル検出器、２０
・・・オートデセルタイマコントローラ、３０・・・カ
ウンタ、３１・・・ＭＰＵ、３２・・・ＲＯＭ第２図＝コートつル哨間第３図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油圧駆動機械の操作レバーがニュートラルになる
と、所定のオートデセル時間間隔を経過させた後、エン
ジン回転数を所定の回転数迄低下させる油圧駆動機械の
オートデセル自動制御装置において、前記操作レバーがニュートラルである時間間隔を計測す
るニュートラル時間計測手段と、このニュートラル時間計測手段の計測時間に応じて次の
ニュートラル時の前記オートデセル時間を可変するオー
トデセル時間可変手段と、を具備したことを特徴とする油圧駆動機械のオートデセ
ル自動制御装置。
（２）前記オートデセル時間は、ニュートラル開始時か
らエンジン回転数を第１デセル回転数に下げる時点まで
の第１オートデセル時間と、ニュートラル開始時からエ
ンジン回転数を第１デセル回転数から第２デセル回転数
まで下げる時点までの第２オートデセル時間とを有し、前記オートデセル時間可変手段は前記ニュートラル計測
時間に応じて前記第２オートデセル時間を可変するもの
である請求項（１）記載の油圧駆動機械のオートデセル
自動制御装置。
（３）前記オートデセル時間可変手段は、前記計測時間
に応じて決定したオートデセル時間の高周波成分を除去
するフィルタ手段を具える請求項（１）記載の油圧駆動
機械のオートデセル自動制御装置。
（４）前記オートデセル時間可変手段には、標準オート
デセル時間が設定され、前記計測時間に応じて決定した
オートデセル時間が前記標準オートデセル時間に対して
、近づくときと遠ざかるときとで前記フィルタ手段のフ
ィルタ係数を異ならせるようにした請求項（３）記載の
油圧駆動機械のオートデセル自動制御装置。