JP2007113304A - Hydraulic driving device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic driving device capable of providing workability suitable for respective operation sites in accordance with a user's need and improving fuel economy. <P>SOLUTION: This hydraulic driving device is provided with an engine 17, a hydraulic pump 18, a hydraulic actuator 20, a monitor panel 39 for allowing an operator to select desired work mode from among a plurality of work modes including power mode, usual economy mode, and first economy mode having different fuel economy in the engine 17, and an engine hydraulic pump controller 40. The engine hydraulic pump controller 40 controls the engine 17 and the hydraulic pump 18 in accordance with the work mode selected by the monitor panel 39, switches into operation in the power mode when predetermined work conditions are satisfied in the usual economy mode, and maintains operation in the first economy mode even if work conditions are satisfied in the first economy mode. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧駆動装置に関する。   The present invention relates to a hydraulic drive device.

従来の油圧駆動装置として、特許文献1,2にて提案されているものが知られている。特許文献1に係る油圧駆動装置では、オペレータが選択した作業モードに適合するエンジン出力トルク特性およびポンプ吸収トルク特性をそれぞれ設定するようにされている。一方、特許文献2に係る油圧駆動装置では、操作レバーの特定の操作状態を検知することで作業機等が特定の操作状態にあることを検知し、作業機等が特定の操作状態にあるときに油圧ポンプの吸収トルクの最大値をその操作状態に合わせて所定値に設定するようにされている。   As a conventional hydraulic drive device, those proposed in Patent Documents 1 and 2 are known. In the hydraulic drive device according to Patent Document 1, an engine output torque characteristic and a pump absorption torque characteristic that match a work mode selected by an operator are set. On the other hand, in the hydraulic drive device according to Patent Document 2, it is detected that the work implement is in a specific operation state by detecting a specific operation state of the operation lever, and the work implement is in a specific operation state. Further, the maximum value of the absorption torque of the hydraulic pump is set to a predetermined value in accordance with the operation state.

特許文献1に係る油圧駆動装置においては、オペレータが重掘削モードを選択した場合には、エンジンは全負荷運転とされ、図15において記号ELa’のラインで示されるエンジン出力トルク特性が設定される。このエンジン出力トルクラインELa’においては、設定エンジン回転数NA’に向けてレギュレーションラインRa’が設定されるとともに、エンジン回転数Na’においてエンジンの出力(馬力)が最大となるように設定され、このエンジン回転数Na’においてエンジンの出力トルクはTa’とされる(以下、エンジン回転数Na’とエンジンの出力トルクTa’とにより特定される出力トルク点を「出力トルク点Ma’」と呼ぶ)。また、可変容量型油圧ポンプ(以下、単に「油圧ポンプ」という。)の吐出油量調整により、図15において記号PLa’のラインで示されるポンプ吸収トルク特性が設定される。ここで、このポンプ吸収トルクラインPLa’は、エンジン回転数を変数とする単調増加関数になるようにされる。そして、出力トルク点Ma’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが一致(以下、このような状態を「マッチング」と称する。)され、出力トルク点Ma’におけるエンジン馬力、つまりエンジンの最大馬力を油圧ポンプが吸収することで、重掘削作業を高効率で行えるようにされている。このように、例えば、出力トルク点Ma’におけるエンジン回転数Na’を目標値とし、エンジンの目標回転数と実回転数との偏差を演算しながら油圧ポンプの吸収トルクを増減させて、出力トルク点Ma’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとをマッチングさせる制御方式を「エンジン回転数センシング制御」と称し、既に公知の技術である。
特開平2−38630号公報 特開2002−295408号公報
In the hydraulic drive device according to Patent Document 1, when the operator selects the heavy excavation mode, the engine is operated at full load, and the engine output torque characteristic indicated by the line ELa ′ in FIG. 15 is set. . In the engine output torque line ELa ′, the regulation line Ra ′ is set toward the set engine speed NA ′, and the engine output (horsepower) is set to be maximum at the engine speed Na ′. At this engine speed Na ′, the engine output torque is Ta ′ (hereinafter, the output torque point specified by the engine speed Na ′ and the engine output torque Ta ′ is referred to as “output torque point Ma ′”). ). Further, by adjusting the discharge oil amount of a variable displacement hydraulic pump (hereinafter simply referred to as “hydraulic pump”), a pump absorption torque characteristic indicated by a line PLa ′ in FIG. 15 is set. Here, the pump absorption torque line PLa ′ is a monotonically increasing function with the engine speed as a variable. Then, the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump coincide with each other at the output torque point Ma ′ (hereinafter, this state is referred to as “matching”), and the engine horsepower at the output torque point Ma ′, that is, the engine The hydraulic pump absorbs maximum horsepower so that heavy excavation work can be performed with high efficiency. Thus, for example, the engine rotational speed Na ′ at the output torque point Ma ′ is set as a target value, and the absorption torque of the hydraulic pump is increased or decreased while calculating the deviation between the target rotational speed of the engine and the actual rotational speed, so that the output torque A control method for matching the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump at the point Ma ′ is referred to as “engine speed sensing control” and is a known technique.
JP-A-2-38630 JP 2002-295408 A

一方、上記のような油圧駆動装置において、複数の作業モードの中からある作業モードが選択された場合において、所定の作業条件が満たされた場合には他の作業モードでの運転に自動的に切り替わるようにされたものがある。例えば、オペレータの操作によって、作業性を重視したパワーモードと、燃費を重視したエコノミーモードとが選択可能とされ、エコノミーモードが選択されている場合であっても所定の作業条件が満たされた場合には、自動的にパワーモードに切り替わるようにされたものがある。より詳細に説明すると、この油圧駆動装置において、パワーモードが選択された場合には、図16に示すように出力トルク点Ma’ においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされる。なお、出力トルク点Ma’ 以下、「マッチング点Ma’」と呼ぶ)は、上記の特許文献1に係る油圧駆動装置と同様の手法で設定される。また、エコノミーモードが選択された場合には、記号ELb’のラインで示されるエンジン出力トルク特性が設定される。また、油圧ポンプの吐出油量調整により、記号PLb’のラインで示されるポンプ吸収トルク特性が設定される。そして、エンジン回転数Nb’とそのエンジン回転数Nb’に対応するエンジンの出力トルクTb’とにより特定される出力トルク点Mbにおいてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされる(以下、出力トルク点Mb’を「マッチング点Mb’」と呼ぶ)。このように、エコノミーモードでは、パワーモードでのマッチング点Ma’よりも燃料消費率(g/kw・h)が低いマッチング点Mb’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとをマッチングさせることができるため、燃料効率の良い領域でエンジンを使用することができ、燃費を向上させることができる。   On the other hand, in the hydraulic drive device as described above, when a certain work mode is selected from a plurality of work modes, when a predetermined work condition is satisfied, the operation is automatically performed in another work mode. Some are designed to be switched. For example, a power mode that emphasizes workability and an economy mode that emphasizes fuel efficiency can be selected by an operator's operation, and a predetermined work condition is satisfied even when the economy mode is selected In some cases, the mode is automatically switched to the power mode. More specifically, in this hydraulic drive apparatus, when the power mode is selected, the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump are matched at the output torque point Ma 'as shown in FIG. The output torque point Ma ′ is hereinafter referred to as “matching point Ma ′”) and is set by the same method as that of the hydraulic drive device according to Patent Document 1 described above. When the economy mode is selected, the engine output torque characteristic indicated by the line ELb ′ is set. Further, the pump absorption torque characteristic indicated by the line PLb 'is set by adjusting the discharge oil amount of the hydraulic pump. Then, the engine output torque and the absorption torque of the hydraulic pump are matched at the output torque point Mb specified by the engine speed Nb ′ and the engine output torque Tb ′ corresponding to the engine speed Nb ′ (hereinafter referred to as the engine torque Nb ′). The output torque point Mb ′ is referred to as “matching point Mb ′”). As described above, in the economy mode, the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump are matched at the matching point Mb ′ where the fuel consumption rate (g / kw · h) is lower than the matching point Ma ′ in the power mode. Therefore, the engine can be used in an area where fuel efficiency is good, and fuel consumption can be improved.

また、この油圧駆動装置においては、エコノミーモードが選択されていても所定の作業条件が満たされた場合には、マッチング点Ma’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされる。例えば、油圧ショベルにおいて、エコノミーモードが選択されている状態で、上部旋回体の旋回操作が行われ、且つ、ブームの上げ操作が行われている場合には、パワーモードでのマッチング点Ma’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされる。これにより、エンジンの最大馬力を有効に油圧ポンプが吸収することができ、土砂の掘削動作および旋回・ブーム上げ動作を高効率で行うことができる。そして、旋回・ブーム上げ動作から旋回・ブーム下げ動作に変化した場合には、マッチング点Mb’においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがマッチングされる。これにより、エンジンの出力および油圧ポンプの出力がそれぞれ抑制されることで、総量として無駄な燃料消費を低減することができる。   Further, in this hydraulic drive device, when a predetermined work condition is satisfied even when the economy mode is selected, the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump are matched at the matching point Ma ′. For example, in the excavator, when the economy mode is selected and the upper turning body is turned and the boom is raised, the matching point Ma ′ in the power mode is The engine output torque and the hydraulic pump absorption torque are matched. Thereby, the hydraulic pump can effectively absorb the maximum horsepower of the engine, and the excavation operation of the earth and sand and the boom raising operation can be performed with high efficiency. When the turning / boom raising operation is changed to the turning / boom lowering operation, the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump are matched at the matching point Mb ′. As a result, the output of the engine and the output of the hydraulic pump are suppressed, so that wasteful fuel consumption can be reduced as a total amount.

以上のように、上記のような油圧駆動装置では、エコノミーモードを選択することによって燃費を向上させることができると共に、必要な場合には自動的にパワーモードでの運転に切り替わることによって作業性を向上させることができる。   As described above, in the hydraulic drive device as described above, fuel economy can be improved by selecting the economy mode, and workability can be improved by automatically switching to the power mode when necessary. Can be improved.

しかし、このような油圧駆動装置では、所定の作業条件が満たされる場合には、常にパワーモードに切り替わってしまうが、稼働現場の状況は場所によって或いは時によって異なるため、パワーモードに切り替わる必要がない場合もある。例えば、通常より採石する必要が少なく作業量が少ない現場においては、パワーモードに切り替わらずに低燃費での運転を続ける方が、燃費の向上にとって望ましい。また、このような状況では、作業性の低下も問題にならない。   However, in such a hydraulic drive device, when a predetermined work condition is satisfied, the mode is always switched to the power mode. However, since the situation of the operation site varies depending on the place or time, it is not necessary to switch to the power mode. In some cases. For example, in the field where it is not necessary to quarry less than usual and the amount of work is small, it is desirable to continue driving with low fuel consumption without switching to the power mode in order to improve fuel consumption. In such a situation, a decrease in workability is not a problem.

本発明の課題は、ユーザーのニーズに合わせ、それぞれの稼働現場に適した作業性を提供することができると共に燃費を向上させることができる油圧駆動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device that can provide workability suitable for each operation site and improve fuel efficiency in accordance with user needs.

第1発明に係る油圧駆動装置は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、選択装置と、制御部とを備える。油圧ポンプは、エンジンにより駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される圧油により作動する。選択装置は、エンジンでの燃費がそれぞれ異なる第1作業モードと第2作業モードと第3作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレータが所望の作業モードを選択するための装置である。制御部は、選択装置で選択された作業モードに応じてエンジンと油圧ポンプとを制御し、第2作業モードにおいて所定の作業条件が満たされた場合には第1作業モードでの運転に切り換え、第3作業モードにおいては作業条件が満たされても第3作業モードでの運転を維持する。   The hydraulic drive device according to the first invention includes an engine, a hydraulic pump, a hydraulic actuator, a selection device, and a control unit. The hydraulic pump is driven by the engine. The hydraulic actuator is operated by pressure oil discharged from a hydraulic pump. The selection device is a device for the operator to select a desired work mode from among a plurality of work modes including a first work mode, a second work mode, and a third work mode, each of which has different fuel consumption in the engine. The control unit controls the engine and the hydraulic pump according to the work mode selected by the selection device, and switches to the operation in the first work mode when a predetermined work condition is satisfied in the second work mode, In the third work mode, the operation in the third work mode is maintained even if the work conditions are satisfied.

この油圧駆動装置では、第2作業モードが選択されている場合には、所定の作業条件が満たされた場合に自動的に第1作業モードに切り替わる。このため、作業条件に適した作業モードで作業を行うことができる。また、ユーザーが、第2作業モードから第1作業モードに自動的に切り替わることを望まない場合には、第3作業モードを選択することにより、作業条件に関わらず第3作業モードでの運転を続けることができる。これにより、この油圧駆動装置では、ユーザーのニーズに合わせ、それぞれの稼働現場に適した作業性を提供することができると共に燃費を向上させることができる。   In the hydraulic drive device, when the second work mode is selected, the first work mode is automatically switched when a predetermined work condition is satisfied. Therefore, the work can be performed in a work mode suitable for the work conditions. If the user does not want to automatically switch from the second work mode to the first work mode, selecting the third work mode allows the user to operate in the third work mode regardless of the work conditions. You can continue. Thereby, in this hydraulic drive device, workability suitable for each operation site can be provided and fuel efficiency can be improved in accordance with user needs.

第2発明に係る油圧駆動装置は、第1発明の油圧駆動装置であって、第1作業モードは、第2作業モードおよび第3作業モードよりも油圧ポンプでの吸収馬力が大きい作業モードである。また、第2作業モードおよび第3作業モードは、第1作業モードよりもエンジンでの燃費がよい作業モードである。   The hydraulic drive device according to the second invention is the hydraulic drive device of the first invention, wherein the first work mode is a work mode in which the absorption horsepower at the hydraulic pump is larger than in the second work mode and the third work mode. . Further, the second work mode and the third work mode are work modes in which the fuel consumption in the engine is better than in the first work mode.

この油圧駆動装置では、作業性を重視する場合には第1作業モードを選択することにより、作業性を向上させることができる。また、作業性よりも燃費を重視する場合には、第2作業モードまたは第3作業モードを選択することにより、燃費を向上させることができる。特に、一連の作業を通して作業性を向上させる必要が少ない場合には、第3作業モードを選択することにより、第1作業モードへの移行を禁止して、燃費をより向上させることができる。   In this hydraulic drive device, when workability is important, the workability can be improved by selecting the first work mode. When the fuel efficiency is more important than the workability, the fuel efficiency can be improved by selecting the second work mode or the third work mode. In particular, when there is little need to improve workability through a series of work, the transition to the first work mode can be prohibited by selecting the third work mode, and the fuel consumption can be further improved.

第3発明に係る油圧駆動装置は、第2発明の油圧駆動装置であって、第3作業モードは、第2作業モードよりも油圧ポンプでの吸収馬力が小さく且つエンジンでの燃費のよい作業モードである。   A hydraulic drive device according to a third invention is the hydraulic drive device according to the second invention, wherein the third work mode is a work mode in which the absorption horsepower in the hydraulic pump is smaller than that in the second work mode and the fuel consumption in the engine is good. It is.

この油圧駆動装置では、第3作業モードを選択することにより、第2作業モードよりもさらに低燃費での運転を行うことができる。   In this hydraulic drive device, by selecting the third work mode, it is possible to perform operation with lower fuel consumption than in the second work mode.

第4発明に係る油圧駆動装置は、第2発明または第3発明の油圧駆動装置であって、エンジンにより駆動される走行装置をさらに備え、作業条件とは、走行装置が駆動されることである。   A hydraulic drive device according to a fourth invention is the hydraulic drive device of the second or third invention, further comprising a traveling device driven by an engine, and the working condition is that the traveling device is driven. .

この油圧駆動装置では、第1作業モードよりも燃費がよい、すなわち、第1作業モードよりも作業性が低い第2作業モードが選択されている場合であっても、走行装置が駆動される場合には第1作業モードにてエンジン及び油圧ポンプが制御される。このため、走行時の出力不足を抑えることができる。特に、走行装置の駆動には、他の作業よりも多くの燃料が必要であるため、走行装置が駆動される場合に第1作業モードに切り替わることが作業性の向上に有効である。   In this hydraulic drive device, when the traveling device is driven even when the second work mode is selected, which has better fuel economy than the first work mode, that is, the workability is lower than the first work mode. In the first operation mode, the engine and the hydraulic pump are controlled. For this reason, the output shortage at the time of driving | running | working can be suppressed. In particular, since driving the traveling device requires more fuel than other operations, switching to the first work mode when the traveling device is driven is effective in improving workability.

第5発明に係る油圧駆動装置は、第2発明から第4発明のいずれかの油圧駆動装置であって、制御部は、第1作業モードを含まず且つ第2作業モードおよび第3作業モードを含む複数の作業モードの中から選択装置によって選択された作業モードを記憶する第1記憶部を有する。また、選択装置では非省エネルギー作業モードと省エネルギー作業モードとの選択が可能である。そして、制御部は、非省エネルギー作業モードが選択された場合には第1作業モードでの運転を行い、省エネルギー作業モードが選択された場合には第1記憶部に記憶された作業モードにて運転を行う。   A hydraulic drive device according to a fifth invention is the hydraulic drive device according to any one of the second invention to the fourth invention, wherein the control unit does not include the first work mode and performs the second work mode and the third work mode. A first storage unit configured to store a work mode selected by the selection device from the plurality of work modes included; Further, the selection device can select a non-energy saving work mode and an energy saving work mode. The control unit operates in the first work mode when the non-energy saving work mode is selected, and operates in the work mode stored in the first storage unit when the energy saving work mode is selected. I do.

この油圧駆動装置では、第2作業モードおよび第3作業モードを含む複数の作業モードの中から選択された一の作業モードが記憶され、次回からは省エネルギー作業モードを選択することによって、前回記憶された作業モードでエンジン及び油圧ポンプが制御される。このため、作業モードの選択操作を簡略化することができる。   In this hydraulic drive device, one work mode selected from a plurality of work modes including the second work mode and the third work mode is stored, and from the next time, it is stored last time by selecting the energy saving work mode. The engine and hydraulic pump are controlled in different working modes. For this reason, the operation mode selection operation can be simplified.

第6発明に係る油圧駆動装置は、第1発明から第5発明のいずれかの油圧駆動装置であって、制御部は、第2記憶部と第3記憶部とを有する。第2記憶部には、第1作業モードに対応した第1エンジン出力トルク特性と、第2作業モードに対応し全負荷領域の最大出力トルクが第1エンジン出力トルク特性と異なる第2エンジン出力トルク特性とが記憶されている。第3記憶部には、第1作業モードに対応した第1ポンプ吸収トルク特性と、第2作業モードに対応した第2ポンプ吸収トルク特性と、第3作業モードに対応した第3ポンプ吸収トルク特性とが記憶されている。そして、制御部は、第1エンジン出力トルク特性と第1ポンプ吸収トルク特性とが一致する第1マッチング点と、第2エンジン出力トルク特性と第2ポンプ吸収トルク特性とが一致する第2マッチング点と、第2エンジン出力トルク特性のレギュレーションラインより低回転側に位置する第3レギュレーションラインと第3ポンプ吸収トルク特性とが一致する第3マッチング点とを設定し、第1作業モードにおいては第1マッチング点においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが一致するようにエンジンと油圧ポンプを制御し、第2作業モードにおいては第2マッチング点においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが一致するようにエンジンと油圧ポンプを制御し、第3作業モードにおいては第3マッチング点においてエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが一致するようにエンジンと油圧ポンプを制御する。   A hydraulic drive device according to a sixth invention is the hydraulic drive device according to any one of the first to fifth inventions, wherein the control unit includes a second storage unit and a third storage unit. The second storage unit includes a first engine output torque characteristic corresponding to the first work mode, and a second engine output torque corresponding to the second work mode and having a maximum output torque in a full load region different from the first engine output torque characteristic. The characteristics are stored. The third storage unit includes a first pump absorption torque characteristic corresponding to the first work mode, a second pump absorption torque characteristic corresponding to the second work mode, and a third pump absorption torque characteristic corresponding to the third work mode. Is stored. Then, the control unit has a first matching point where the first engine output torque characteristic and the first pump absorption torque characteristic match, and a second matching point where the second engine output torque characteristic and the second pump absorption torque characteristic match. And a third matching line that is located on the lower rotation side than the regulation line of the second engine output torque characteristic and a third matching point at which the third pump absorption torque characteristic matches, and in the first working mode, the first matching point is set. The engine and the hydraulic pump are controlled so that the engine output torque matches the hydraulic pump absorption torque at the matching point. In the second operation mode, the engine output torque and the hydraulic pump absorption torque are the second matching point. The engine and hydraulic pump are controlled to match, and the third machin Controlling the engine and the hydraulic pump so that the absorption torque of the output torque and the hydraulic pump of the engine coincide at point.

従来の油圧駆動装置では、複数の作業モードに対応した複数のマッチング点が設定される場合、同種の設定手法によって各マッチング点が設定されていた。例えば、エンジン出力トルクラインのレギュレーションラインが切り換えられることによって各マッチング点が設定されていた。或いは、ポンプ吸収トルクラインが切り換えられることによって各マッチング点が設定されていた。   In the conventional hydraulic drive device, when a plurality of matching points corresponding to a plurality of work modes are set, each matching point is set by the same kind of setting method. For example, each matching point is set by switching the regulation line of the engine output torque line. Alternatively, each matching point is set by switching the pump absorption torque line.

しかし、この油圧駆動装置では、第2マッチング点は、全負荷領域の最大出力トルクが異なるエンジン出力トルク特性の切り換えと、ポンプ吸収トルク特性の切り換えとによって設定される。また、第3マッチング点は、エンジン出力トルク特性のレギュレーションラインの切り換えと、ポンプ吸収トルク特性の切り換えとによって設定される。このように、この油圧駆動装置では、複数のマッチング点の設定において、別種の設定手法が用いられる。これにより、各作業モードにより適したマッチング点を設定することができる。   However, in this hydraulic drive device, the second matching point is set by switching the engine output torque characteristic and the pump absorption torque characteristic that are different in the maximum output torque in the entire load region. The third matching point is set by switching the regulation line of the engine output torque characteristic and switching of the pump absorption torque characteristic. Thus, in this hydraulic drive device, different types of setting methods are used in setting a plurality of matching points. Thereby, a matching point more suitable for each work mode can be set.

第7発明に係る油圧駆動装置は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、選択装置と、制御部とを備える。油圧ポンプは、エンジンにより駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される圧油により作動する。選択装置は、第1作業モードと、第1作業モードよりも燃費がよい第2作業モードと、第2作業モードよりも燃費がよい第3作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレータが所望の作業モードを選択するための装置である。制御部は、選択装置で選択された作業モードに応じてエンジンと油圧ポンプとを制御し、第2作業モードにおいて所定の作業条件が満たされた場合には第2作業モードよりも出力が高い作業モードでの運転に切り換え、第3作業モードにおいては作業条件が満たされても第3作業モードでの運転を維持する。   A hydraulic drive apparatus according to a seventh aspect includes an engine, a hydraulic pump, a hydraulic actuator, a selection device, and a control unit. The hydraulic pump is driven by the engine. The hydraulic actuator is operated by pressure oil discharged from a hydraulic pump. The selection device allows the operator to select from among a plurality of work modes including a first work mode, a second work mode having better fuel efficiency than the first work mode, and a third work mode having better fuel efficiency than the second work mode. An apparatus for selecting a desired work mode. The control unit controls the engine and the hydraulic pump according to the work mode selected by the selection device, and when the predetermined work condition is satisfied in the second work mode, the work has a higher output than the second work mode. The operation is switched to the operation in the mode, and the operation in the third operation mode is maintained in the third operation mode even if the operation condition is satisfied.

この油圧駆動装置では、第2作業モードが選択されている場合には、所定の作業条件が満たされた場合に第2作業モードよりも出力が高い作業モードに切り替わる。このため、作業条件に適した作業モードで作業を行うことができ、作業性を向上さえることができる。また、ユーザーが、第2作業モードよりも出力が高い作業モードに自動的に切り替わることを望まない場合には、第3作業モードを選択することにより、作業条件に関わらず第3作業モードでの運転を続けることができ、燃費を向上させることができる。これにより、この油圧駆動装置では、ユーザーのニーズに合わせ、それぞれの稼働現場に適した作業性を提供することができると共に燃費を向上させることができる   In the hydraulic drive device, when the second work mode is selected, the work mode is switched to a work mode having a higher output than the second work mode when a predetermined work condition is satisfied. Therefore, the work can be performed in a work mode suitable for the work conditions, and workability can be improved. In addition, when the user does not want to automatically switch to a work mode having a higher output than the second work mode, the third work mode can be selected regardless of the work conditions by selecting the third work mode. Driving can be continued and fuel consumption can be improved. Thereby, in this hydraulic drive device, according to the user's needs, workability suitable for each operation site can be provided and fuel efficiency can be improved.

この油圧駆動装置では、第2作業モードが選択されている場合には、所定の作業条件が満たされた場合に自動的に第1作業モードに切り替わる。このため、作業条件に適した作業モードで作業を行うことができる。また、ユーザーが、第2作業モードから第1作業モードに自動的に切り替わることを望まない場合には、第3作業モードを選択することにより、作業条件に関わらず第3作業モードでの運転を続けることができる。これにより、この油圧駆動装置では、ユーザーのニーズに合わせ、それぞれの稼働現場に適した作業性を提供することができると共に燃費を向上させることができる   In the hydraulic drive device, when the second work mode is selected, the first work mode is automatically switched when a predetermined work condition is satisfied. Therefore, the work can be performed in a work mode suitable for the work conditions. If the user does not want to automatically switch from the second work mode to the first work mode, selecting the third work mode allows the user to operate in the third work mode regardless of the work conditions. You can continue. Thereby, in this hydraulic drive device, according to the user's needs, workability suitable for each operation site can be provided and fuel efficiency can be improved.

<構成>
〈全体構成〉
本発明に係る油圧駆動装置の一実施形態である油圧ショベル1を図1に示す。この油圧ショベル1は、走行用油圧モータ2aにより駆動される走行装置2bを備えてなる下部走行体2と、旋回用油圧モータ3aにより駆動される旋回装置3と、この旋回装置3を介して下部走行体2上に配される上部旋回体4と、この上部旋回体4の前部中央位置に取着される作業機5と、その上部旋回体4の前部左方位置に設けられる運転室6を備えて構成されている。
<Configuration>
<overall structure>
FIG. 1 shows a hydraulic excavator 1 which is an embodiment of a hydraulic drive device according to the present invention. The hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2 including a traveling device 2b driven by a traveling hydraulic motor 2a, a turning device 3 driven by a turning hydraulic motor 3a, and a lower portion via the turning device 3. An upper swing body 4 disposed on the traveling body 2, a work machine 5 attached to a front center position of the upper swing body 4, and a cab provided at a front left position of the upper swing body 4. 6.

ここで、作業機5は、上部旋回体4側から順にブーム7、アーム8およびバケット9がそれぞれ回動可能に連結されてなり、これらブーム7、アーム8およびバケット9のそれぞれに対応するように油圧シリンダ(ブームシリンダ10、アームシリンダ11およびバケットシリンダ12)が配置されている。また、運転室6における運転席(図示省略)の両側には、上部旋回体4の旋回動作および作業機5の屈曲起伏動作を操作する作業機操作レバー13,14(図2参照)が配置されるとともに、運転席の前方には、下部走行体2の走行動作を操作する一対の走行操作レバー15,15(図2参照)およびモニタパネル39(図2および図3参照)が配置されている。   Here, in the work machine 5, the boom 7, the arm 8, and the bucket 9 are connected in order from the upper swing body 4 side so as to be rotatable, and correspond to each of the boom 7, the arm 8, and the bucket 9. Hydraulic cylinders (boom cylinder 10, arm cylinder 11 and bucket cylinder 12) are arranged. Further, on both sides of the driver's seat (not shown) in the cab 6, work machine operation levers 13 and 14 (see FIG. 2) for operating the turning operation of the upper swing body 4 and the bending up and down operation of the work machine 5 are arranged. In addition, a pair of traveling operation levers 15 and 15 (see FIG. 2) and a monitor panel 39 (see FIGS. 2 and 3) for operating the traveling operation of the lower traveling body 2 are arranged in front of the driver seat. .

また、この油圧ショベル1には、図2に示すような油圧回路16が設けられている。この油圧回路16は、エンジン17により駆動される油圧ポンプ18から吐出される作動圧油を操作弁19を介して油圧アクチュエータ20(ブームシリンダ10、アームシリンダ11、バケットシリンダ12、走行用油圧モータ2a、旋回用油圧モータ3a)に供給および排出するように構成されている。そして、この油圧回路16の作動により、作業機5の屈曲起伏動作、上部旋回体4の旋回動作、および下部走行体2の走行動作がそれぞれ行われる。   The hydraulic excavator 1 is provided with a hydraulic circuit 16 as shown in FIG. The hydraulic circuit 16 supplies hydraulic pressure oil discharged from a hydraulic pump 18 driven by an engine 17 via a control valve 19 to a hydraulic actuator 20 (boom cylinder 10, arm cylinder 11, bucket cylinder 12, traveling hydraulic motor 2a. , And is configured to be supplied to and discharged from the turning hydraulic motor 3a). Then, by the operation of the hydraulic circuit 16, the bending operation of the work machine 5, the turning operation of the upper turning body 4, and the running operation of the lower traveling body 2 are performed.

〈エンジン〉
エンジン17は、ディーゼル式のエンジンであり、このエンジン17には、蓄圧(コモンレール)式の燃料噴射装置21が付設されている。この燃料噴射装置21は、それ自体公知のものであって、図示による詳細説明は省略するが、燃料圧送ポンプによりコモンレール室に燃料を蓄圧し、電磁弁の開閉によりインジェクタから燃料を噴射する方式のものであり、エンジンコントローラ22から電磁弁への駆動信号により燃料噴射特性が決定され、エンジン17の低速域から高速域まで任意の噴射特性を得ることができるようにされている。この油圧ショベル1では、燃料噴射装置21、エンジンコントローラ22および各種センサ類を含む機器にて、いわゆる電子制御噴射システムが構築されており、かかる電子制御噴射システムでは、目標噴射特性をデジタル値でマップ化することにより、図9に示すようなエンジン出力トルク特性を得ることができる。ここで、エンジン17のスロットル量を設定するために燃料ダイヤル23が設けられ、この燃料ダイヤル23に付設されるポテンショメータ23aからのスロットル信号(以下、「第1スロットル信号」という。)がポンプコントローラ24に入力される。また、エンジン17の実回転数は回転数センサ25にて検出され、その検出信号はエンジンコントローラ22およびポンプコントローラ24にそれぞれ入力される。
<engine>
The engine 17 is a diesel engine, and a pressure accumulation (common rail) fuel injection device 21 is attached to the engine 17. This fuel injection device 21 is known per se and will not be described in detail. However, the fuel injection device 21 accumulates fuel in the common rail chamber by a fuel pump and injects fuel from the injector by opening and closing an electromagnetic valve. The fuel injection characteristic is determined by a drive signal from the engine controller 22 to the solenoid valve, and an arbitrary injection characteristic from the low speed range to the high speed range of the engine 17 can be obtained. In this hydraulic excavator 1, a so-called electronically controlled injection system is constructed by equipment including a fuel injection device 21, an engine controller 22, and various sensors. In such an electronically controlled injection system, target injection characteristics are mapped with digital values. As a result, engine output torque characteristics as shown in FIG. 9 can be obtained. Here, a fuel dial 23 is provided to set the throttle amount of the engine 17, and a throttle signal (hereinafter referred to as “first throttle signal”) from a potentiometer 23 a attached to the fuel dial 23 is a pump controller 24. Is input. The actual rotational speed of the engine 17 is detected by the rotational speed sensor 25, and the detection signal is input to the engine controller 22 and the pump controller 24, respectively.

〈油圧ポンプ〉
油圧ポンプ18はエンジン17によって駆動される可変容量型の油圧ポンプであり、この油圧ポンプ18には、電気・油圧サーボ機構26が付設されている。この電気・油圧サーボ機構26は、油圧ポンプ18から吐出される圧油を利用してその油圧ポンプ18の斜板18aの傾転角を調整するレギュレータ27と、ポンプコントローラ24からの制御電流に基づいてレギュレータ27を制御する電磁比例制御弁28とを有している。ここで、ポンプコントローラ24では、前述の燃料ダイヤル23に付設のポテンショメータ23aからの第1スロットル信号および後述するモニタパネル39からの作業モード指令信号により設定された設定エンジン回転数を読み取り、さらに回転数センサ25からの実エンジン回転数信号により実エンジン回転数を読み取り、この両エンジン回転数の偏差に応じて油圧ポンプ18の吸収トルクを増減するため、油圧ポンプ18の斜板18aの傾転角を制御する制御電流値を電磁比例制御弁28に出力する。また、油圧ポンプ18の吐出圧力を検出する圧力センサ29が設けられ、この圧力センサ29からのポンプ吐出圧信号はポンプコントローラ24に入力される。
<Hydraulic pump>
The hydraulic pump 18 is a variable displacement hydraulic pump driven by the engine 17, and an electric / hydraulic servo mechanism 26 is attached to the hydraulic pump 18. The electric / hydraulic servo mechanism 26 uses a pressure oil discharged from the hydraulic pump 18 to adjust the tilt angle of the swash plate 18 a of the hydraulic pump 18 and a control current from the pump controller 24. And an electromagnetic proportional control valve 28 for controlling the regulator 27. Here, the pump controller 24 reads the set engine speed set by the first throttle signal from the potentiometer 23a attached to the fuel dial 23 and the work mode command signal from the monitor panel 39 which will be described later. In order to read the actual engine speed from the actual engine speed signal from the sensor 25 and increase or decrease the absorption torque of the hydraulic pump 18 in accordance with the deviation between the two engine speeds, the tilt angle of the swash plate 18a of the hydraulic pump 18 is set. The control current value to be controlled is output to the electromagnetic proportional control valve 28. A pressure sensor 29 for detecting the discharge pressure of the hydraulic pump 18 is provided, and a pump discharge pressure signal from the pressure sensor 29 is input to the pump controller 24.

〈操作弁〉
操作弁19は、油圧アクチュエータ20に対応して設けられる油圧パイロット操作式の方向制御弁30,・・,30の集合体であり、後述する各減圧弁33,34,36から出力されるパイロット圧油の各方向制御弁30への供給により所定の油路切換動作が行われる。
<Operating valve>
The operation valve 19 is an assembly of hydraulic pilot operated directional control valves 30,... 30 provided corresponding to the hydraulic actuator 20, and pilot pressures output from respective pressure reducing valves 33, 34, and 36 described later. A predetermined oil path switching operation is performed by supplying oil to each direction control valve 30.

〈操作レバー〉
作業機操作レバー13,14には、各種レバー操作に対応する各種操作指令を出力する操作部31,32を介して減圧弁33,34が付設されている。
<Control lever>
The work machine operation levers 13 and 14 are provided with pressure reducing valves 33 and 34 via operation units 31 and 32 for outputting various operation commands corresponding to various lever operations.

一方、走行操作レバー15,15にも同様に、各種レバー操作に対応する各種操作指令を出力する操作部35を介して減圧弁36が付設されている。   On the other hand, the traveling operation levers 15 and 15 are similarly provided with a pressure reducing valve 36 via an operation unit 35 that outputs various operation commands corresponding to various lever operations.

各減圧弁33,34,36には、図示省略されるパイロットポンプからのパイロット圧油が供給されるようになっており、各減圧弁33,34,36は、供給されたパイロット圧油を各種操作指令に基づいて調圧しその調圧されたパイロット圧油を操作弁19に向けて出力する。そして、各減圧弁33,34,36から出力されたパイロット圧油は、操作弁19における所定のパイロット圧油入力ポートに入力され、これによって所定の油路切換動作が行われる。   Pilot pressure oil from a pilot pump (not shown) is supplied to each pressure reducing valve 33, 34, 36, and each pressure reducing valve 33, 34, 36 uses various types of supplied pilot pressure oil. The pressure is adjusted based on the operation command, and the adjusted pilot pressure oil is output to the operation valve 19. The pilot pressure oil output from the pressure reducing valves 33, 34, and 36 is input to a predetermined pilot pressure oil input port in the operation valve 19, whereby a predetermined oil path switching operation is performed.

こうして、作業機操作レバー13,14の所定の操作にて上部旋回体4の旋回動作と作業機5の屈曲起伏動作とが行われるようにされるとともに、走行操作レバー15,15の所定の操作にて下部走行体2の走行動作が行われる。   In this way, the turning operation of the upper swing body 4 and the bending and undulating operation of the work implement 5 are performed by the predetermined operation of the work implement operation levers 13 and 14, and the predetermined operation of the travel operation levers 15 and 15 is performed. The traveling operation of the lower traveling body 2 is performed at.

また、作業機操作レバー13,14および走行操作レバー15,15のそれぞれの操作状態を示す操作信号は、各減圧弁33,34,36に付設される油圧スイッチ37,・・・,37を介してポンプコントローラ24に入力されるようになっている。本実施形態においては、それら操作レバー13,14,15,15の所定の操作にてポンプコントローラ24に入力される操作信号は、以下に述べる計12種類である。   Further, the operation signals indicating the operation states of the work machine operation levers 13 and 14 and the travel operation levers 15 and 15 are transmitted via hydraulic switches 37,..., 37 attached to the pressure reducing valves 33, 34, 36, respectively. Are input to the pump controller 24. In the present embodiment, there are a total of 12 types of operation signals to be input to the pump controller 24 by predetermined operations of the operation levers 13, 14, 15, and 15 as described below.

(1)上部旋回体4の右旋回動作に対応する右旋回操作信号
(2)上部旋回体4の左旋回動作に対応する左旋回操作信号
(3)ブーム7の上げ動作に対応するブーム上げ操作信号
(4)ブーム7の下げ動作に対応するブーム下げ操作信号
(5)アーム8を前方に送り出す動作に対応するアームダンプ操作信号
(6)アーム8を手前に引き込む動作に対応するアーム掘削操作信号
(7)バケット9を前方に送り出す動作に対応するバケットダンプ操作信号
(8)バケット9を手前に引き込む動作に対応するバケット掘削操作信号
(9)下部走行体2の右前進走行動作に対応する右前進走行操作信号
(10)下部走行体2の右後進走行動作に対応する右後進走行操作信号
(11)下部走行体2の左前進走行動作に対応する左前進走行操作信号
(12)下部走行体2の左後進走行動作に対応する左後進走行操作信号
操作部31には、作業機操作レバー13の各種レバー操作のうちアームダンプ操作、アーム掘削操作、バケットダンプ操作およびバケット掘削操作のそれぞれの操作量を電気信号に置き換えてアームダンプ操作量信号、アーム掘削操作量信号、バケットダンプ操作量信号およびバケット掘削操作量信号として出力するポテンショメータ38が付設され、このポテンショメータ38からの各種操作量信号がポンプコントローラ24に入力されるようになっている。
(1) A right turn operation signal corresponding to the right turn operation of the upper turn body 4 (2) A left turn operation signal corresponding to the left turn operation of the upper turn body 4 (3) A boom corresponding to the raising operation of the boom 7 Lifting operation signal (4) Boom lowering operation signal corresponding to the lowering operation of the boom 7 (5) Arm dumping operation signal corresponding to the operation of feeding the arm 8 forward (6) Arm excavation corresponding to the operation of pulling the arm 8 forward Operation signal (7) Bucket dump operation signal corresponding to the operation of feeding the bucket 9 forward (8) Bucket excavation operation signal corresponding to the operation of pulling the bucket 9 forward (9) Corresponding to the right forward traveling operation of the lower traveling body 2 (10) A right reverse travel operation signal corresponding to the right reverse travel operation of the lower traveling body 2 (11) A left forward travel operation signal corresponding to the left forward travel operation of the lower travel body 2 No. (12) Left reverse travel operation signal corresponding to the left reverse travel operation of the lower traveling body 2 The operation unit 31 includes an arm dump operation, an arm excavation operation, a bucket dump operation and the like among various lever operations of the work implement operation lever 13. A potentiometer 38 for replacing each operation amount of the bucket excavation operation with an electric signal and outputting it as an arm dump operation amount signal, an arm excavation operation amount signal, a bucket dump operation amount signal and a bucket excavation operation amount signal is attached. The various operation amount signals are input to the pump controller 24.

〈モニタパネル〉
モニタパネル39(選択装置)は、運転室6内に配置されており、複数の作業モードの中からオペレータが所望の作業モードの選択等を行うための設定器として機能する装置である。モニタパネル39は、図3に示すように、情報を表示する画面部50と、操作を入力するための操作ボタン部51とを有している。操作ボタン部51は、各種の操作を選択するためのボタン、画面上のカーソルを移動させる矢印ボタン、入力を決定するための決定ボタン、全画面に戻るためのリターンボタン等を有している。また、操作ボタン部51の複数のボタンには、0から9までの数字がそれぞれ割り当てられており、数字の入力を行うことができる。
<Monitor panel>
The monitor panel 39 (selection device) is a device that is disposed in the cab 6 and functions as a setting device for the operator to select a desired work mode from a plurality of work modes. As shown in FIG. 3, the monitor panel 39 includes a screen unit 50 for displaying information and an operation button unit 51 for inputting an operation. The operation button unit 51 includes buttons for selecting various operations, an arrow button for moving a cursor on the screen, a determination button for determining an input, a return button for returning to the full screen, and the like. Also, numbers from 0 to 9 are assigned to the buttons of the operation button unit 51, respectively, and numbers can be input.

画面部50において、基本画面では、燃料計や水温計等と共に現在選択されている作業モードが表示される。ここで、操作ボタン部51には、作業性を重視したパワーモード(第1作業モード、非省エネルギー作業モード)を選択するためのPボタン52と、燃費を重視したエコノミーモード(省エネルギー作業モード)を選択するためのEボタン53とが含まれている。オペレータがPボタン52を押すと、パワーモードが選択され、基本画面の隅に「P」の文字が表示される。また、オペレータがEボタン53を押すと、エコノミーモードとして現在設定されている作業モードが選択され、基本画面の隅に「E」の文字が表示される。   In the screen unit 50, the currently selected work mode is displayed on the basic screen together with the fuel gauge, the water temperature gauge, and the like. Here, the operation button unit 51 includes a P button 52 for selecting a power mode (first work mode, non-energy saving work mode) that emphasizes workability, and an economy mode (energy saving work mode) that emphasizes fuel efficiency. And an E button 53 for selection. When the operator presses the P button 52, the power mode is selected, and the letter “P” is displayed in the corner of the basic screen. When the operator presses the E button 53, the work mode currently set as the economy mode is selected, and the letter “E” is displayed at the corner of the basic screen.

また、操作ボタン部51にはセレクトスイッチボタン54が含まれており、セレクトスイッチボタン54が押されると、基本画面から図4に示すユーザーメニュー画面に切り替わる。ユーザーメニュー画面では、「Eモード調整」を含む複数のユーザーメニューが表示される。ここで「Eモード調整」が選択されると、図5に示すEモード調整画面に切り替わる。   The operation button unit 51 includes a select switch button 54. When the select switch button 54 is pressed, the basic screen is switched to the user menu screen shown in FIG. On the user menu screen, a plurality of user menus including “E mode adjustment” are displayed. When “E mode adjustment” is selected here, the screen is switched to the E mode adjustment screen shown in FIG.

Eモード調整画面では、通常エコノミーモード(第2作業モード)、第1エコノミーモード(第3作業モード)、第2エコノミーモード、第3エコノミーモードから一の作業モードを選択可能となっている。上述したように、このモニタパネル39では、オペレータがEボタン53を押すことによってエコノミーモードを選択することができるが、このエコノミーモードには、上記の4つの作業モードがあり、エコノミーモードとして実行される作業モードをEモード調整画面において設定することができる。このEモード調整画面には、通常エコノミーモードを示す「E0」、第1エコノミーモードを示す「E1」、第2エコノミーモードを示す「E2」、第3エコノミーモードを示す「E3」が表示され、カーソル55を移動させて決定キーを押すことによって選択可能となっている。そして、ここで選択された作業モードがEボタン53によって選択されるエコノミーモードとして設定され記憶される。エコノミーモードとして選択されるこれらの4つの作業モードの中では、通常エコノミーモードが最も出力が大きい代わりに最も燃費が悪い。第1エコノミーモードは通常エコノミーモードよりも燃費がよく、第2エコノミーモードは第1エコノミーモードよりも燃費がよく、第3エコノミーモードは第2エコノミーモードよりも燃費がよい。なお、これらの作業モードでは、燃費が良いほど出力が小さく、出力が高いほど燃費が悪い。   On the E mode adjustment screen, one work mode can be selected from the normal economy mode (second work mode), the first economy mode (third work mode), the second economy mode, and the third economy mode. As described above, in the monitor panel 39, the operator can select the economy mode by pressing the E button 53. The economy mode includes the above four work modes, and is executed as the economy mode. Can be set on the E-mode adjustment screen. The E mode adjustment screen displays “E0” indicating the normal economy mode, “E1” indicating the first economy mode, “E2” indicating the second economy mode, and “E3” indicating the third economy mode, Selection is possible by moving the cursor 55 and pressing the enter key. The work mode selected here is set and stored as an economy mode selected by the E button 53. Of these four work modes selected as the economy mode, the economy mode has the lowest output, instead of the highest output. The first economy mode has better fuel economy than the normal economy mode, the second economy mode has better fuel economy than the first economy mode, and the third economy mode has better fuel economy than the second economy mode. In these work modes, the better the fuel efficiency, the smaller the output, and the higher the output, the worse the fuel efficiency.

〈エンジン・油圧ポンプ制御装置〉
この油圧ショベル1には、図2に示すように、上記の油圧回路の動作を制御するためのエンジン・油圧ポンプ制御装置40(制御部)が設けられている。このエンジン・油圧ポンプ制御装置40は、主に、エンジンコントローラ22(第2記憶部)、ポンプコントローラ24(第1記憶部、第3記憶部)、各種センサおよび各種設定器を有している。
<Engine / hydraulic pump control device>
As shown in FIG. 2, the hydraulic excavator 1 is provided with an engine / hydraulic pump control device 40 (control unit) for controlling the operation of the hydraulic circuit. The engine / hydraulic pump control device 40 mainly includes an engine controller 22 (second storage unit), a pump controller 24 (first storage unit, third storage unit), various sensors, and various setting devices.

〔ポンプコントローラ〕
ポンプコントローラ24は、図6に示すように、作業条件判別部41と、ポンプ吸収トルク指令制御部42と、制御電流指令制御部43と、スロットル指令制御部44とを備えて構成されている。
[Pump controller]
As shown in FIG. 6, the pump controller 24 includes a work condition determination unit 41, a pump absorption torque command control unit 42, a control current command control unit 43, and a throttle command control unit 44.

作業条件判別部41には、燃料ダイヤル23に付設のポテンショメータ23aからの第1スロットル信号およびモニタパネル39からの作業モード指令信号が後述するスロットル指令制御部44を介してそれぞれ入力される。さらに、この作業条件判別部41には、各油圧スイッチ37からの各種操作信号と、操作部31に付設のポテンショメータ38からの各種操作量信号と、圧力センサ29からのポンプ吐出圧信号とが入力される。この作業条件判別部41においては、それら入力信号に基づいて現在の作業条件を判別しその判別結果を作業条件信号(「a」/「b」)としてポンプ吸収トルク指令制御部42および後述するスロットル指令制御部44に向けてそれぞれ出力するようにされている。なお、この作業条件判別部41による作業条件の判別に至るまでの処理手順については後に詳述する。   A first throttle signal from a potentiometer 23 a attached to the fuel dial 23 and a work mode command signal from the monitor panel 39 are input to the work condition determination unit 41 via a throttle command control unit 44 described later. Furthermore, various operation signals from each hydraulic switch 37, various operation amount signals from a potentiometer 38 attached to the operation unit 31, and a pump discharge pressure signal from the pressure sensor 29 are input to the work condition determination unit 41. Is done. The work condition discriminating unit 41 discriminates the current work condition based on these input signals, and uses the discrimination result as the work condition signal (“a” / “b”) as a pump absorption torque command control unit 42 and a throttle described later. Each is output to the command control unit 44. The processing procedure up to the determination of the work condition by the work condition determination unit 41 will be described in detail later.

ポンプ吸収トルク指令制御部42には、回転数センサ25からの実エンジン回転数信号と、前記作業条件判別部41からの作業条件信号とが入力される。また、このポンプ吸収トルク指令制御部42には、作業条件や作業モードに基づいて設定される複数のポンプ吸収トルク特性(図7参照)がマップ化されて記憶されている。各ポンプ吸収トルク特性は、油圧ポンプ18がエンジン17から吸収するトルク(以下、単に「吸収トルク」という。)と、エンジン回転数とを関係付けてなるものである。ここでは、第1ポンプ吸収トルク特性から第5ポンプ吸収トルク特性までの5つのポンプ吸収トルク特性が設定されている。第1ポンプ吸収トルク特性は、パワーモードおよび作業条件「a」に対応しており、図中記号PLaのラインで示されている。第2ポンプ吸収トルク特性は、作業条件「b」および通常エコノミーモードに対応しており、図中記号PLbのラインで示されている。第3ポンプ吸収トルク特性は、第1エコノミーモードに対応しており、図中記号PLcのラインで示されている。第4ポンプ吸収トルク特性は、第2エコノミーモードに対応しており、図中記号PLdのラインで示されている。第5ポンプ吸収トルク特性は、第3エコノミーモードに対応しており、図中記号PLeのラインで示されている。これらのポンプ吸収トルクラインPLa−PLeは、最大トルクが同じであり、且つ、最小トルクも同じであるが、最小トルクと最大トルクとの間の単調増加領域が異なっており、第1ポンプ吸収トルクラインPLaが最も高回転側に位置し、第5ポンプ吸収トルクラインPLeは最も低回転側に位置している。   The pump absorption torque command control unit 42 receives the actual engine speed signal from the speed sensor 25 and the work condition signal from the work condition determination unit 41. The pump absorption torque command control unit 42 stores a plurality of pump absorption torque characteristics (see FIG. 7) that are set based on work conditions and work modes. Each pump absorption torque characteristic is obtained by associating torque absorbed by the hydraulic pump 18 from the engine 17 (hereinafter simply referred to as “absorption torque”) and the engine speed. Here, five pump absorption torque characteristics from the first pump absorption torque characteristic to the fifth pump absorption torque characteristic are set. The first pump absorption torque characteristic corresponds to the power mode and the working condition “a”, and is indicated by a line PLa in the drawing. The second pump absorption torque characteristic corresponds to the working condition “b” and the normal economy mode, and is indicated by a line PLb in the drawing. The third pump absorption torque characteristic corresponds to the first economy mode and is indicated by a line PLc in the drawing. The fourth pump absorption torque characteristic corresponds to the second economy mode and is indicated by a line PLd in the drawing. The fifth pump absorption torque characteristic corresponds to the third economy mode and is indicated by the line PLe in the drawing. These pump absorption torque lines PLa-PLe have the same maximum torque and the same minimum torque, but the monotonically increasing regions between the minimum torque and the maximum torque are different, and the first pump absorption torque is different. The line PLa is located on the highest rotation side, and the fifth pump absorption torque line PLe is located on the lowest rotation side.

このポンプ吸収トルク指令制御部42においては、作業条件信号や作業モード指令信号に基づいて選択されるポンプ吸収トルクラインと、回転数センサ25からの実エンジン回転数信号とに基づいて決定されるポンプ吸収トルク指令値を出力するようにされている。今、例えば、パワーモードが選択されており、作業条件判別部41により判別される作業条件が作業条件「a」で、実エンジン回転数がNaであるときには、第1ポンプ吸収トルクラインPLaが選択されるとともに、エンジン回転数Naに対応するポンプ吸収トルク値Taがポンプ吸収トルク指令値として出力される。また、通常エコノミーモードが選択されており、作業条件判別部41により判別される作業条件が作業条件「b」で、実エンジン回転数がNbであるときには、第2ポンプ吸収トルクラインPLbが選択されるとともに、エンジン回転数Nbに対応するポンプ吸収トルク値Tbがポンプ吸収トルク指令値として出力される。第1エコノミーモードが選択されており、実エンジン回転数がNcであるときには、第3ポンプ吸収トルクラインPLcが選択されるとともに、エンジン回転数Ncに対応するポンプ吸収トルク値Tcがポンプ吸収トルク指令値として出力される。第2エコノミーモードが選択されており、実エンジン回転数がNdであるときには、第4ポンプ吸収トルクラインPLdが選択されるとともに、エンジン回転数Ndに対応するポンプ吸収トルク値Tdがポンプ吸収トルク指令値として出力される。また、第3エコノミーモードが選択されており、実エンジン回転数がNeであるときには、第5ポンプ吸収トルクラインPLeが選択されるとともに、エンジン回転数Neに対応するポンプ吸収トルク値Teがポンプ吸収トルク指令値として出力される。   In this pump absorption torque command control unit 42, the pump is determined based on the pump absorption torque line selected based on the work condition signal and the work mode command signal and the actual engine speed signal from the speed sensor 25. An absorption torque command value is output. Now, for example, when the power mode is selected, the work condition discriminated by the work condition discriminating unit 41 is the work condition “a”, and the actual engine speed is Na, the first pump absorption torque line PLa is selected. In addition, a pump absorption torque value Ta corresponding to the engine speed Na is output as a pump absorption torque command value. Further, when the normal economy mode is selected, the work condition determined by the work condition determination unit 41 is the work condition “b”, and the actual engine speed is Nb, the second pump absorption torque line PLb is selected. In addition, a pump absorption torque value Tb corresponding to the engine speed Nb is output as a pump absorption torque command value. When the first economy mode is selected and the actual engine speed is Nc, the third pump absorption torque line PLc is selected, and the pump absorption torque value Tc corresponding to the engine speed Nc is the pump absorption torque command. Output as a value. When the second economy mode is selected and the actual engine speed is Nd, the fourth pump absorption torque line PLd is selected, and the pump absorption torque value Td corresponding to the engine speed Nd is determined by the pump absorption torque command. Output as a value. When the third economy mode is selected and the actual engine speed is Ne, the fifth pump absorption torque line PLe is selected, and the pump absorption torque value Te corresponding to the engine speed Ne is absorbed by the pump. Output as torque command value.

制御電流指令制御部43には、ポンプ吸収トルク指令制御部42からのポンプ吸収トルク指令値が入力されるようになっている。また、この制御電流指令制御部43には、ポンプ吸収トルク指令値に対応する電磁比例制御弁28への制御電流値が記憶されている。そして、この制御電流指令制御部43においては、ポンプ吸収トルク指令制御部42からのポンプ吸収トルク指令値に基づいて決定される制御電流値を電磁比例制御弁28へ向けて出力するようにされている。今、例えば、図8に示すように、ポンプ吸収トルク指令制御部42からのポンプ吸収トルク指令値がTaであるときには、そのポンプ吸収トルク指令値Taに対応する制御電流値Iaが電磁比例制御弁28へ向けて出力される。また、ポンプ吸収トルク指令制御部42からのポンプ吸収トルク指令値がTbであるときには、そのポンプ吸収トルク指令値Tbに対応する制御電流値Ibが電磁比例制御弁28へ向けて出力される。同様にして、ポンプ吸収トルク指令値Tcに対して制御電流値Ic、ポンプ吸収トルク指令値Tdに対して制御電流値Id、ポンプ吸収トルク指令値Teに対して制御電流値Ieが出力される。   A pump absorption torque command value from the pump absorption torque command control unit 42 is input to the control current command control unit 43. Further, the control current command control unit 43 stores a control current value to the electromagnetic proportional control valve 28 corresponding to the pump absorption torque command value. The control current command control unit 43 outputs a control current value determined based on the pump absorption torque command value from the pump absorption torque command control unit 42 toward the electromagnetic proportional control valve 28. Yes. Now, for example, as shown in FIG. 8, when the pump absorption torque command value from the pump absorption torque command control unit 42 is Ta, the control current value Ia corresponding to the pump absorption torque command value Ta is an electromagnetic proportional control valve. It is output toward 28. When the pump absorption torque command value from the pump absorption torque command control unit 42 is Tb, the control current value Ib corresponding to the pump absorption torque command value Tb is output toward the electromagnetic proportional control valve 28. Similarly, a control current value Ic is output for the pump absorption torque command value Tc, a control current value Id is output for the pump absorption torque command value Td, and a control current value Ie is output for the pump absorption torque command value Te.

スロットル指令制御部44には、モニタパネル39からの作業モード指令信号と、燃料ダイヤル23に付設のポテンショメータ23aからの第1スロットル信号と、作業条件判別部41からの作業条件信号が入力されるようになっている。このスロットル指令制御部44においては、それら入力信号に基づいて第2スロットル信号を決定し、決定された第2スロットル信号をエンジンコントローラ22に向けて出力するようにされている。今、例えば、燃料ダイヤルが最大位置(FULL位置)にセットされているとすると、設定エンジン回転数としてNAを示す大きさの第1スロットル信号「FULL」がスロットル指令制御部44に入力される。この状態において、スロットル指令制御部44に入力される作業モード指令信号がパワーモード指令信号「A」である場合には、設定エンジン回転数としてNAを示す大きさの第2スロットル信号「NA」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。燃料ダイヤル23のセット位置が同様の状態において、スロットル指令制御部44に入力される作業モード指令信号が通常エコノミーモード指令信号「B」である場合には、設定エンジン回転数としてNB(NB<NA)を示す大きさの第2スロットル信号「NB」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。スロットル指令制御部44に入力される作業モード指令信号が第1エコノミーモード指令信号「C」である場合には、設定エンジン回転数としてNC(NC<NB)を示す大きさの第2スロットル信号「NC」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。同様にして、第2エコノミーモード指令信号「D」に対して、設定エンジン回転数としてND(ND<NC)を示す大きさの第2スロットル信号「ND」、第3エコノミーモード指令信号「E」に対して、設定エンジン回転数としてNE(NE<ND)を示す大きさの第2スロットル信号「NE」が出力される。   The throttle command control unit 44 receives a work mode command signal from the monitor panel 39, a first throttle signal from a potentiometer 23 a attached to the fuel dial 23, and a work condition signal from the work condition determination unit 41. It has become. The throttle command control unit 44 determines a second throttle signal based on these input signals, and outputs the determined second throttle signal to the engine controller 22. Now, for example, if the fuel dial is set to the maximum position (FULL position), the first throttle signal “FULL” having a magnitude indicating NA as the set engine speed is input to the throttle command control unit 44. In this state, when the work mode command signal input to the throttle command control unit 44 is the power mode command signal “A”, the second throttle signal “NA” having a magnitude indicating NA as the set engine speed is set. Output from the throttle command control unit 44 toward the engine controller 22. When the set position of the fuel dial 23 is the same and the work mode command signal input to the throttle command control unit 44 is the normal economy mode command signal “B”, the set engine speed is set to NB (NB <NA <NA). ) Is output from the throttle command control unit 44 to the engine controller 22. When the work mode command signal input to the throttle command control unit 44 is the first economy mode command signal “C”, the second throttle signal “L” having a magnitude indicating NC (NC <NB) as the set engine speed. NC ”is output from the throttle command control unit 44 to the engine controller 22. Similarly, for the second economy mode command signal “D”, the second throttle signal “ND” having a magnitude indicating ND (ND <NC) as the set engine speed, and the third economy mode command signal “E”. On the other hand, the second throttle signal “NE” having a magnitude indicating NE (NE <ND) as the set engine speed is output.

さらに、例えば、スロットル指令制御部44に対して第1スロットル信号「FULL」、パワーモード指令信号「A」および作業条件信号「a」がそれぞれ入力された場合には、第2スロットル信号「NA」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。また、スロットル指令制御部44に対して第1スロットル信号「FULL」、パワーモード指令信号「A」および作業条件信号「b」がそれぞれ入力された場合には、第2スロットル信号「NA」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。また、スロットル指令制御部44に対して第1スロットル信号「FULL」、通常エコノミーモード指令信号「B」および作業条件信号「a」がそれぞれ入力された場合には、第2スロットル信号「NA」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。スロットル指令制御部44に対して第1スロットル信号「FULL」、通常エコノミーモード指令信号「B」および作業条件信号(b)がそれぞれ入力された場合には、第2スロットル信号「NB」がスロットル指令制御部44からエンジンコントローラ22に向けて出力される。   Further, for example, when the first throttle signal “FULL”, the power mode command signal “A”, and the work condition signal “a” are input to the throttle command control unit 44, the second throttle signal “NA”. Is output from the throttle command control unit 44 to the engine controller 22. When the first throttle signal “FULL”, the power mode command signal “A”, and the work condition signal “b” are input to the throttle command control unit 44, the second throttle signal “NA” is Output from the command control unit 44 toward the engine controller 22. When the first throttle signal “FULL”, the normal economy mode command signal “B”, and the work condition signal “a” are input to the throttle command control unit 44, the second throttle signal “NA” is Output from the throttle command control unit 44 toward the engine controller 22. When the first throttle signal “FULL”, the normal economy mode command signal “B”, and the work condition signal (b) are input to the throttle command control unit 44, the second throttle signal “NB” is the throttle command. Output from the control unit 44 to the engine controller 22.

〔エンジンコントローラ〕
エンジンコントローラ22には、スロットル指令制御部44からの第2スロットル指令信号が入力されるようになっている。このエンジンコントローラ22には、図9に示すように、全負荷領域の最大出力トルクが異なる複数のエンジン出力トルク特性がマップ化されて記憶されている。本実施形態においては、第2スロットル指令信号「NA」に対応して、第1レギュレーションラインRaを有する図中記号ELaのラインで示される第1エンジン出力トルク特性が設定され、第2スロットル指令信号「NB」に対応して、第2レギュレーションラインRbを有する図中記号ELbのラインで示される第2エンジン出力トルク特性が設定される。また、第2スロットル指令信号「NC」に対応して、第2エンジン出力トルクラインELbにおいて第3レギュレーションラインRcが設定される。第2スロットル指令信号「ND」に対応して、第2エンジン出力トルク特性ELbにおいて第4レギュレーションラインRdが設定される。第2スロットル指令信号「NE」に対応して、エンジン出力トルクラインELbにおいてレギュレーションラインReが設定される。なお、レギュレーションラインRa,Rb,Rc,Rd,Reの中では、レギュレーションラインRaが最も高回転側に位置しており、レギュレーションラインRb,Rc,Rd,Reは順にレギュレーションラインRaよりも低回転側に並んでいる。そして、このエンジンコントローラ22においては、これらのエンジン出力トルクラインELa、ELb、Ra−Reに基づき実エンジン回転数信号と燃料噴射特性マップ(図示省略)とを参照することで燃料噴射量を求め、求められた燃料噴射量を満足するような駆動信号「FF」を燃料噴射装置21に向けて出力するようにされている。
[Engine controller]
The engine controller 22 receives a second throttle command signal from the throttle command control unit 44. As shown in FIG. 9, a plurality of engine output torque characteristics having different maximum output torques in the entire load region are mapped and stored in the engine controller 22. In the present embodiment, the first engine output torque characteristic indicated by the line ELa in the figure having the first regulation line Ra is set corresponding to the second throttle command signal “NA”, and the second throttle command signal is set. Corresponding to “NB”, the second engine output torque characteristic indicated by the line ELb in the figure having the second regulation line Rb is set. Further, the third regulation line Rc is set in the second engine output torque line ELb in response to the second throttle command signal “NC”. Corresponding to the second throttle command signal “ND”, the fourth regulation line Rd is set in the second engine output torque characteristic ELb. The regulation line Re is set in the engine output torque line ELb in response to the second throttle command signal “NE”. Of the regulation lines Ra, Rb, Rc, Rd, and Re, the regulation line Ra is positioned on the highest rotation side, and the regulation lines Rb, Rc, Rd, and Re are sequentially on the lower rotation side than the regulation line Ra. Are lined up. The engine controller 22 obtains the fuel injection amount by referring to the actual engine speed signal and the fuel injection characteristic map (not shown) based on the engine output torque lines ELa, ELb, Ra-Re, A drive signal “FF” that satisfies the obtained fuel injection amount is output to the fuel injection device 21.

<制御フロー>
次に、エンジン・油圧ポンプ制御装置で行われる油圧ショベル1の制御フローについて説明する。
<Control flow>
Next, a control flow of the hydraulic excavator 1 performed by the engine / hydraulic pump control device will be described.

〈作業モードの選択の処理手順〉
上述したように、オペレータは、モニタパネル39を操作することによって作業モードの選択が可能である。この作業モードの選択の処理手順について、図10に基づいて説明する。なお、図中記号「S」はステップを表わす。
<Work mode selection process>
As described above, the operator can select a work mode by operating the monitor panel 39. The processing procedure for selecting the work mode will be described with reference to FIG. The symbol “S” in the figure represents a step.

S1〜S4:モニタパネル39にEモード調整画面が表示されている状態において、「E0」から「E3」のいずれかの選択が受け付けられる(S1)。ここで、「E1」から「E3」のいずれかが選択された場合は、選択された「E1」から「E3」のいずれかの作業モードがポンプコントローラ24に記憶され(S2)、選択された作業モード(E1−E3)に対応したポンプ吸収トルクラインPLc−PLeとエンジン出力トルク特性のレギュレーションラインRc−Reが設定され(S3)、S5に進む。S1において「E0」が選択された場合には、「E0」がポンプコントローラ24に記憶され(S4)、図11に示す作業条件判別のフローチャートに進む。なお、油圧ショベル1の出荷時の初期状態においては、ポンプコントローラ24には「E0」が記憶されている。   S1 to S4: In a state where the E mode adjustment screen is displayed on the monitor panel 39, any one of “E0” to “E3” is accepted (S1). Here, when any one of “E1” to “E3” is selected, the selected operation mode from “E1” to “E3” is stored in the pump controller 24 (S2) and selected. The pump absorption torque line PLc-PLe and the engine output torque characteristic regulation line Rc-Re corresponding to the work mode (E1-E3) are set (S3), and the process proceeds to S5. If “E0” is selected in S1, “E0” is stored in the pump controller 24 (S4), and the process proceeds to the work condition determination flowchart shown in FIG. In the initial state when the hydraulic excavator 1 is shipped, “E0” is stored in the pump controller 24.

S5〜S7:パネルモニターに基本画面が表示されている状態で、パワーモードかエコノミーモードかの選択が受け付けられる(S5)。オペレータがEボタン53を押してエコノミーモードを選択すると、ポンプコントローラ24に記憶された「E1」〜「E3」のいずれかの作業モードで運転が行われる(S6)。S5において、オペレータがPボタン52を押してパワーモードを選択した場合、図11に示す作業条件判別のフローチャートに進む。   S5 to S7: Selection of the power mode or the economy mode is accepted in the state where the basic screen is displayed on the panel monitor (S5). When the operator presses the E button 53 to select the economy mode, the operation is performed in one of the operation modes “E1” to “E3” stored in the pump controller 24 (S6). In S5, when the operator presses the P button 52 to select the power mode, the process proceeds to the work condition determination flowchart shown in FIG.

〈作業条件判別の処理手順〉
次に、作業条件の判別の処理手順について図11に基づいて説明する。この作業条件の判別は、通常エコノミーモードまたはパワーモードが選択された場合に実行される。
<Processing procedure for determining work conditions>
Next, a processing procedure for determining work conditions will be described with reference to FIG. The determination of the working condition is executed when the normal economy mode or the power mode is selected.

S21〜S26:作業機操作レバー13,14および走行操作レバー15,15が中立状態であるか否かを判断する(S21)。作業機操作レバー13,14および走行操作レバー15,15が中立状態である場合には、作業条件「b」であると判定する(S22)。作業機操作レバー13,14および走行操作レバー15,15が中立状態でないと判断した場合には、走行操作が行われているか否かを判断する(S23)。走行操作が行われていると判断した場合には、作業条件「a」であると判定する(S24)。走行操作が行われていないと判断した場合には、作業モードがパワーモードであるか否かを判断する(S25)。作業モードがパワーモードである場合には、作業条件(a)であると判定する(S24)。作業モードがパワーモードでない場合、つまり作業モードが通常エコノミーモードである場合には、上部旋回体4の旋回操作が行われているか否かを判断する(S26)。   S21 to S26: It is determined whether or not the work implement operation levers 13 and 14 and the travel operation levers 15 and 15 are in a neutral state (S21). When the work machine operation levers 13 and 14 and the travel operation levers 15 and 15 are in the neutral state, it is determined that the work condition is “b” (S22). When it is determined that the work implement operating levers 13 and 14 and the traveling operation levers 15 and 15 are not in the neutral state, it is determined whether or not the traveling operation is being performed (S23). If it is determined that the traveling operation is being performed, it is determined that the work condition is “a” (S24). When it is determined that the traveling operation is not performed, it is determined whether or not the work mode is the power mode (S25). When the work mode is the power mode, it is determined that the work condition (a) is satisfied (S24). When the work mode is not the power mode, that is, when the work mode is the normal economy mode, it is determined whether or not the turning operation of the upper swing body 4 is performed (S26).

S27〜S28:ステップS26において、上部旋回体4の旋回操作が行われていないと判断した場合には、アーム8およびバケット9が操作されているか否かを判断する(S27)。アーム8およびバケット9が操作されていないと判断した場合には、作業条件「b」であると判定する(S22)。アーム8およびバケット9が操作されている場合には、油圧ポンプ18の吐出圧力(負荷圧力)Pが所定圧力Pr以上で、かつアーム8およびバケット9の操作に関わるレバー操作の操作量Sが所定量Sr以上であるか否かを判断する(S28)。P≧Prで、かつS≧Srである場合には、作業条件「a」であると判定する(S24)。P<Prで、かつS<Srの場合には、作業条件「b」であると判定する(S22)。   S27 to S28: If it is determined in step S26 that the turning operation of the upper swing body 4 is not performed, it is determined whether or not the arm 8 and the bucket 9 are operated (S27). When it is determined that the arm 8 and the bucket 9 are not operated, it is determined that the work condition is “b” (S22). When the arm 8 and the bucket 9 are operated, the discharge pressure (load pressure) P of the hydraulic pump 18 is equal to or higher than the predetermined pressure Pr, and the operation amount S of the lever operation related to the operation of the arm 8 and the bucket 9 is given. It is determined whether or not it is equal to or greater than the fixed amount Sr (S28). When P ≧ Pr and S ≧ Sr, it is determined that the work condition is “a” (S24). If P <Pr and S <Sr, it is determined that the work condition is “b” (S22).

S29〜S30:ステップS26において、上部旋回体4の旋回操作が行われている判断した場合には、ブーム7の下げ操作が行われているか否かを判断する(S29)。ブーム7の下げ操作が行われている場合には、作業条件「b」であると判定する(S22)。ブーム7の下げ操作が行われていない場合には、ブーム7の上げ操作が行われているか否かを判断する(S30)。ブーム7の上げ操作が行われていない場合には、作業条件「b」であると判定する(S22)。ブーム7の上げ操作が行われている場合には、作業条件「a」であると判定する(S24)。   S29 to S30: When it is determined in step S26 that the turning operation of the upper swing body 4 is being performed, it is determined whether or not the boom 7 is being lowered (S29). When the lowering operation of the boom 7 is performed, it is determined that the work condition is “b” (S22). When the lowering operation of the boom 7 is not performed, it is determined whether or not the raising operation of the boom 7 is performed (S30). When the raising operation of the boom 7 is not performed, it is determined that the work condition is “b” (S22). When the raising operation of the boom 7 is performed, it is determined that the work condition is “a” (S24).

<作業モード選択時の動作>
次に、油圧ショベル1の作業モード選択時の動作について図12から図14を参照しつつ以下に説明する。ここで、図12には、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとの関係を表わす特性線図が示されており、図13は、図12においてマッチング点のみを抜き出した図である。また、図14には、一作業例における各種指令値のタイムチャートがそれぞれ示されている。
<Operation when working mode is selected>
Next, the operation of the excavator 1 when the work mode is selected will be described below with reference to FIGS. Here, FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the output torque of the engine and the absorption torque of the hydraulic pump, and FIG. 13 shows only the matching points in FIG. FIG. 14 shows time charts of various command values in one work example.

本作業例においては、土砂を掘削しその掘削された土砂をバケット9に掬い込み、ブーム7を上げながら上部旋回体4を旋回させてそのバケット9内の土砂をダンプトラックに積み込み、その後ブーム7を下げつつ旋回して初期状態に戻り1作業サイクルが終了するものとする。なお、この作業例では、燃料ダイヤル23はFULL位置にセットされている。   In this working example, the earth and sand is excavated, the excavated earth and sand is poured into the bucket 9, the upper swing body 4 is turned while raising the boom 7, and the earth and sand in the bucket 9 is loaded on the dump truck, and then the boom 7 It is assumed that the vehicle is turned while lowering to return to the initial state and one work cycle is completed. In this working example, the fuel dial 23 is set at the FULL position.

〈通常エコノミーモード選択時の動作〉
通常エコノミーモードが選択されると、作業条件に応じてマッチング点が変更される制御が行われる。以下、この場合の動作について主に図12と図14に基づいて説明する。
<Operation when normal economy mode is selected>
When the normal economy mode is selected, control is performed in which the matching points are changed according to the work conditions. Hereinafter, the operation in this case will be described mainly with reference to FIGS.

時刻t1において作業が開始され、土砂の掘削動作が開始される。ここで、作業開始前および作業開始直後において、作業条件判別部41は作業条件が作業条件「b」であると判定する。したがって、エンジン17は第2エンジン出力トルクラインELbに基づいて運転されるとともに、油圧ポンプ18の吸収トルク特性として第2ポンプ吸収トルクラインPLbが選択され、第2エンジン出力トルクラインELbと、第2ポンプ吸収トルクラインPLbとにより特定される出力トルク点Mb(第2マッチング点Mb)において、エンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとが一致され、エンジン17の出力および油圧ポンプ18の出力がそれぞれ抑制される。これにより、総量として無駄な燃料消費が低減される。   Work is started at time t1, and earth excavation operation is started. Here, the work condition determination unit 41 determines that the work condition is the work condition “b” before the work starts and immediately after the work starts. Accordingly, the engine 17 is operated based on the second engine output torque line ELb, and the second pump absorption torque line PLb is selected as the absorption torque characteristic of the hydraulic pump 18, and the second engine output torque line ELb, At the output torque point Mb (second matching point Mb) specified by the pump absorption torque line PLb, the output torque of the engine 17 and the absorption torque of the hydraulic pump 18 are matched, and the output of the engine 17 and the output of the hydraulic pump 18 are matched. Are suppressed respectively. Thereby, useless fuel consumption as a total amount is reduced.

時刻t2においてアーム8およびバケット9の操作に関わるレバー操作の操作量が所定量Sr以上であることが検知され、その後時刻t3において油圧ポンプ18の吐出圧力(負荷圧力)が所定圧力Pr以上であることが検知されると、時刻t3において作業条件判別部41は作業条件が作業条件「a」であると判定する。そして、この判定結果を受けてスロットル指令制御部44は時刻t3からt4の間に第2スロットル信号をNBからNAに漸増させるとともに、同判定結果を受けて制御電流指令制御部43は時刻t3からt4の間に制御電流をIbからIaに漸減させる。これにより、作業条件「b」に対応する第2エンジン出力トルクラインELbから作業条件「a」に対応する第1エンジン出力トルクラインELaに切り換えられるとともに、作業条件「b」に対応する第2ポンプ吸収トルクラインPLbから作業条件「a」に対応する第1ポンプ吸収トルクラインPLaに切り換えられる。この切換動作により、第1エンジン出力トルクラインELaが設定された際におけるエンジン17の出力(馬力)が最大となるエンジン回転数Na(図13参照)と、このエンジン回転数Naに対応するエンジン17の出力トルクTaとにより特定される出力トルク点Ma(第1マッチング点Ma)において、エンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとがマッチングされる。これにより、エンジン17の最大馬力を有効に油圧ポンプ18が吸収することができ、土砂の掘削動作および旋回・ブーム上げ動作を高効率で行うことができる。   It is detected that the operation amount of the lever operation related to the operation of the arm 8 and the bucket 9 is greater than or equal to the predetermined amount Sr at time t2, and then the discharge pressure (load pressure) of the hydraulic pump 18 is greater than or equal to the predetermined pressure Pr at time t3. Is detected, the work condition determination unit 41 determines that the work condition is the work condition “a” at time t3. In response to this determination result, the throttle command control unit 44 gradually increases the second throttle signal from NB to NA between times t3 and t4, and in response to the determination result, the control current command control unit 43 starts from time t3. During t4, the control current is gradually decreased from Ib to Ia. As a result, the second engine output torque line ELb corresponding to the work condition “b” is switched to the first engine output torque line ELa corresponding to the work condition “a” and the second pump corresponding to the work condition “b”. The absorption torque line PLb is switched to the first pump absorption torque line PLa corresponding to the work condition “a”. By this switching operation, the engine speed Na (see FIG. 13) that maximizes the output (horsepower) of the engine 17 when the first engine output torque line ELa is set, and the engine 17 corresponding to the engine speed Na. The output torque of the engine 17 and the absorption torque of the hydraulic pump 18 are matched at an output torque point Ma (first matching point Ma) specified by the output torque Ta. Thereby, the hydraulic pump 18 can absorb the maximum horsepower of the engine 17 effectively, and the excavation operation and the turning / boom raising operation of earth and sand can be performed with high efficiency.

時刻t5において旋回・ブーム上げ動作から旋回・ブーム下げ動作に変化された瞬間に作業条件判別部41は作業条件が作業条件「b」であると判定する。そして、この判定結果を受けてスロットル指令制御部44は時刻t5からt6の間に第2スロットル信号をNAからNBに漸減させるとともに、同判定結果を受けて制御電流指令制御部43は時刻t5からt6の間に制御電流をIaからIbに漸増させる。これにより、作業条件「a」に対応する第1エンジン出力トルクラインELaから作業条件「b」に対応する第2エンジン出力トルクラインELbに切り換えられるとともに、作業条件「a」に対応する第1ポンプ吸収トルクラインPLaから作業条件「b」に対応する第2ポンプ吸収トルクラインPLbに切り換えられる。この切換動作により、第2マッチング点Mbにおいてエンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとがマッチングされ、エンジン17の出力および油圧ポンプ18の出力がそれぞれ抑制される。これにより、総量として無駄な燃料消費が低減される。   The work condition determination unit 41 determines that the work condition is the work condition “b” at the moment when the turning / boom raising operation is changed to the turning / boom lowering operation at time t5. In response to the determination result, the throttle command control unit 44 gradually decreases the second throttle signal from NA to NB between times t5 and t6, and the control current command control unit 43 receives the determination result from time t5. During t6, the control current is gradually increased from Ia to Ib. As a result, the first engine output torque line ELa corresponding to the work condition “a” is switched to the second engine output torque line ELb corresponding to the work condition “b”, and the first pump corresponding to the work condition “a”. The absorption torque line PLa is switched to the second pump absorption torque line PLb corresponding to the work condition “b”. By this switching operation, the output torque of the engine 17 and the absorption torque of the hydraulic pump 18 are matched at the second matching point Mb, and the output of the engine 17 and the output of the hydraulic pump 18 are respectively suppressed. Thereby, useless fuel consumption as a total amount is reduced.

ここで、時間(t4〜t5)においては、油圧ポンプ制御装置40により、ポンプ吸収トルクラインPLaが、エンジン回転数の増加/減少に伴い油圧ポンプ18の吸収トルクを増加/減少させる特性ラインとなるように油圧ポンプ18の吸収トルクが制御されるとともに、時間(t1〜t3)および時間(t6〜t7)においては、油圧ポンプ制御装置40により、ポンプ吸収トルクラインPLbが、エンジン回転数の増加/減少に伴い油圧ポンプ18の吸収トルクを増加/減少させる特性ラインとなるように油圧ポンプ18の吸収トルクが制御される。   Here, at time (t4 to t5), the pump absorption torque line PLa becomes a characteristic line for increasing / decreasing the absorption torque of the hydraulic pump 18 as the engine speed increases / decreases by the hydraulic pump control device 40. In this way, the absorption torque of the hydraulic pump 18 is controlled, and at the time (t1 to t3) and time (t6 to t7), the hydraulic pump control device 40 causes the pump absorption torque line PLb to increase / decrease the engine speed. The absorption torque of the hydraulic pump 18 is controlled so that the characteristic line increases / decreases the absorption torque of the hydraulic pump 18 as it decreases.

なお、本実施形態において、エンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとのマッチングの限界は、各エンジン出力トルクラインELa,ELbにおける出力トルク点Ma,Mbの近傍とするが、好ましくは、各出力トルク点Ma,Mbに対応する各エンジン回転数Na,Nbの低速側においてエンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとをマッチングさせるのが良い。   In the present embodiment, the limit of matching between the output torque of the engine 17 and the absorption torque of the hydraulic pump 18 is in the vicinity of the output torque points Ma and Mb in the engine output torque lines ELa and ELb. It is preferable to match the output torque of the engine 17 and the absorption torque of the hydraulic pump 18 on the low speed side of the engine speeds Na and Nb corresponding to the output torque points Ma and Mb.

〈第1エコノミーモードから第3エコノミーモード選択時の動作〉
第1エコノミーモードから第3エコノミーモードのいずれかの作業モードが選択されると、通常エコノミーモードとは異なり各エコノミーモードでは作業条件に関わらず一定のマッチング点が設定されてエンジンおよび油圧ポンプの制御が行われる。以下、この場合の動作について主に図12に基づいて説明する。
<Operation when selecting the first economy mode to the third economy mode>
When one of the work modes from the first economy mode to the third economy mode is selected, unlike the normal economy mode, a constant matching point is set in each economy mode regardless of the work conditions, and the engine and hydraulic pump are controlled. Is done. Hereinafter, the operation in this case will be described mainly with reference to FIG.

第1エコノミーモードでは、通常エコノミーモードの作業条件「b」に対応する第2エンジン出力トルクラインELbの第2レギュレーションラインRbが第1エコノミーモードに対応する第3レギュレーションラインRcに切り換えられると共に、通常エコノミーモードの作業条件「b」に対応する第2ポンプ吸収トルクラインPLbから第1エコノミーモードに対応する第3ポンプ吸収トルクラインPLcに切り換えられる。これにより、エンジン回転数Nc(図13参照)と、このエンジン回転数Ncに対応するエンジン17の出力トルクTcとにより特定される出力トルク点Mc(第3マッチング点Mc)において、エンジン17の出力トルクと油圧ポンプ18の吸収トルクとがマッチングされる。   In the first economy mode, the second regulation line Rb of the second engine output torque line ELb corresponding to the work condition “b” in the normal economy mode is switched to the third regulation line Rc corresponding to the first economy mode, and normally The second pump absorption torque line PLb corresponding to the work condition “b” in the economy mode is switched to the third pump absorption torque line PLc corresponding to the first economy mode. Accordingly, the output of the engine 17 at the output torque point Mc (third matching point Mc) specified by the engine speed Nc (see FIG. 13) and the output torque Tc of the engine 17 corresponding to the engine speed Nc. The torque and the absorption torque of the hydraulic pump 18 are matched.

また、第2エコノミーモードにおいても同様にして、エンジン回転数Nd(図13参照)と、このエンジン回転数Ndに対応するエンジン17の出力トルクTdとにより特定される出力トルク点Md(第4マッチング点Md)においてマッチングされる。第3エコノミーモードにおいても同様にして、エンジン回転数Ne(図13参照)と、このエンジン回転数Neに対応するエンジン17の出力トルクTeとにより特定される出力トルク点Me(第5マッチング点Me)においてマッチングされる。   Similarly, in the second economy mode, an output torque point Md (fourth matching) specified by the engine speed Nd (see FIG. 13) and the output torque Td of the engine 17 corresponding to the engine speed Nd. Matching is performed at point Md). Similarly, in the third economy mode, the output torque point Me (the fifth matching point Me) specified by the engine speed Ne (see FIG. 13) and the output torque Te of the engine 17 corresponding to the engine speed Ne. ).

なお、第3レギュレーションラインRcは第2レギュレーションラインRbよりも低回転側に位置しており、第4レギュレーションラインRdは第3レギュレーションラインRcよりも低回転側に位置しており、第5レギュレーションラインReは第4レギュレーションラインRdよりも低回転側に位置している。また、ポンプ吸収トルクラインPLb−PLeも同様である。このため、図13に示すように、Na>Nb>Nc>Nd>Neであり、且つ、Ta>Tb>Tc>Td>Teである。従って、マッチング点Ma〜Meの中では、第1マッチング点Maが最も高出力であり、油圧ポンプでの吸収馬力が大きい。そして、Ma〜Meの順に出力が小さくなり、且つ、燃料消費量が小さくなっている。   The third regulation line Rc is located on the lower rotation side than the second regulation line Rb, the fourth regulation line Rd is located on the lower rotation side than the third regulation line Rc, and the fifth regulation line Re is located on the lower rotation side than the fourth regulation line Rd. The same applies to the pump absorption torque line PLb-PLe. Therefore, as shown in FIG. 13, Na> Nb> Nc> Nd> Ne and Ta> Tb> Tc> Td> Te. Accordingly, the first matching point Ma has the highest output among the matching points Ma to Me, and the absorption horsepower at the hydraulic pump is large. And output becomes small in order of Ma-Me, and fuel consumption is small.

これにより、第1エコノミーモードから第3エコノミーモードでは、低出力の運転が維持され、燃料消費が低減される。   As a result, in the first economy mode to the third economy mode, low output operation is maintained and fuel consumption is reduced.

<特長>
(1)
この油圧ショベル1では、パワーモード、通常エコノミーモード、第1エコノミーモード、第2エコノミーモード、第3エコノミーモードの中から、オペレータが所望の操作モードを選択することができる。そして、パワーモードが選択された場合には、高出力の第1マッチング点Maが設定されることにより、作業性を向上させることができる。通常エコノミーモードが選択された場合には、作業条件の変化に応じて、マッチング点が第1マッチング点Maと第2マッチング点Mbとのいずれかに変更されるので、作業条件の変化に応じて出力を最適に制御することができ、これによって総量として無駄な燃料消費をなくして燃費を向上させることができる。また、出力の変更が不要で低出力の運転を維持したい場合には、第1エコノミーモードを選択することにより、低出力の第3マッチング点Mcが設定され、燃費をより向上させることができる。また、さらに低出力の運転を維持したい場合には、第2エコノミーモードや第3エコノミーモードを選択することにより、燃費をさらに向上させることができる。
<Features>
(1)
In the hydraulic excavator 1, an operator can select a desired operation mode from among a power mode, a normal economy mode, a first economy mode, a second economy mode, and a third economy mode. When the power mode is selected, workability can be improved by setting the high-output first matching point Ma. When the normal economy mode is selected, the matching point is changed to either the first matching point Ma or the second matching point Mb according to the change of the work condition. It is possible to optimally control the output, thereby eliminating fuel consumption as a total amount and improving fuel efficiency. Further, when it is not necessary to change the output and it is desired to maintain the low output operation, the low output third matching point Mc is set by selecting the first economy mode, and the fuel consumption can be further improved. Further, when it is desired to maintain a low-power operation, the fuel economy can be further improved by selecting the second economy mode or the third economy mode.

このように、この油圧ショベル1では、エコノミーモードの中に、通常エコノミーモードだけではなく、第1エコノミーモード、第2エコノミーモード、第3エコノミーモードというマッチング点の異なる複数の作業モードが用意されており、ユーザーの好みによって選択することができる。このため、ユーザーのニーズに合わせて、それぞれの稼働現場に適した作業性を有する作業モードを選択することができる。これにより、燃料消費を抑えて燃費を向上させることができる。   As described above, in the hydraulic excavator 1, not only the normal economy mode but also a plurality of work modes having different matching points such as the first economy mode, the second economy mode, and the third economy mode are prepared in the economy mode. And can be selected according to user preference. For this reason, according to a user's needs, the work mode which has workability | operativity suitable for each operation site can be selected. Thereby, fuel consumption can be suppressed and fuel consumption can be improved.

また、従来の油圧ショベルでは、通常エコノミーモードよりも出力を抑えたい場合には、スロットルダイヤルにてエンジン回転数を落とすことで燃料消費量を調整していたが、本発明に係る油圧ショベル1では、そのようなスロットルダイヤルによる調整を行う必要がなく、モニタパネル39上で作業モードを変更するだけでよい。このため、簡易な操作で燃費を向上させることができる。   Further, in the conventional excavator, when it is desired to suppress the output as compared with the normal economy mode, the fuel consumption is adjusted by lowering the engine speed with the throttle dial, but in the excavator 1 according to the present invention, Therefore, it is not necessary to make such adjustment using the throttle dial, and it is only necessary to change the work mode on the monitor panel 39. For this reason, a fuel consumption can be improved by simple operation.

(2)
この油圧ショベル1では、通常エコノミーモード、第1エコノミーモード、第2エコノミーモードおよび第3エコノミーモードの中から選択された一の作業モードがエコノミーモードとして記憶され、次回からはEボタン53を押してエコノミーモードを選択するだけで、前回選択された作業モードでエンジン及び油圧ポンプが制御される。例えば、第1エコノミーモードが選択されると、次回からは、Eモード調整画面において作業モードの選択が再度行われない限り、Eボタン53が押されると第1エコノミーモードにて運転が行われる。これにより、作業モードの選択操作を簡略化することができる。
(2)
In the hydraulic excavator 1, one work mode selected from the normal economy mode, the first economy mode, the second economy mode, and the third economy mode is stored as the economy mode. By simply selecting the mode, the engine and the hydraulic pump are controlled in the work mode selected last time. For example, when the first economy mode is selected, from the next time, unless the work mode is selected again on the E mode adjustment screen, the operation is performed in the first economy mode when the E button 53 is pressed. Thereby, the operation mode selection operation can be simplified.

(3)
この油圧ショベル1では、第1マッチング点Maと第2マッチング点Mbとの切り換えは、エンジン出力トルクラインELa,ELbの切り換えと、ポンプ吸収トルク特性PLa,PLbの切り換えとによって設定される。これに対して、第2マッチング点Mbから第5マッチング点Meまでのマッチング点Mb−Me間の切り換えは、エンジン出力トルクラインPLbのレギュレーションラインRb−Reの切り換えと、ポンプ吸収トルク特性PLb−PLeの切り換えとによって設定される。このように、この油圧駆動装置では、第1マッチング点Maおよび第2マッチング点Mbと、第3マッチング点Mc〜第5マッチング点Meとでは、異なる設定手法によって設定が行われる。これにより、各作業モードにより適したマッチング点を設定することができる。
(3)
In the hydraulic excavator 1, the switching between the first matching point Ma and the second matching point Mb is set by switching the engine output torque lines ELa and ELb and switching the pump absorption torque characteristics PLa and PLb. On the other hand, switching between the matching points Mb-Me from the second matching point Mb to the fifth matching point Me is performed by switching the regulation line Rb-Re of the engine output torque line PLb and the pump absorption torque characteristic PLb-PLe. And switching. Thus, in this hydraulic drive device, the first matching point Ma and the second matching point Mb and the third matching point Mc to the fifth matching point Me are set by different setting methods. Thereby, a matching point more suitable for each work mode can be set.

<他の実施形態>
(a)
上記の実施形態では、エコノミーモードとして4つの作業モードが備えられているが、作業モードの数はこれに限られるものではなく、増減してもよい。
<Other embodiments>
(A)
In the above embodiment, four work modes are provided as the economy mode, but the number of work modes is not limited to this, and may be increased or decreased.

また、上記の実施形態では、エコノミーモード以外の作業モードはパワーモードだけであるが、他の作業モードが備えられてもよい。   Moreover, in said embodiment, although work modes other than economy mode are only power modes, other work modes may be provided.

(b)
上記の実施形態では、作業条件の判別は、走行操作の有無、旋回操作の有無、アーム8およびバケット9の操作の有無、レバー操作の操作量S、ブーム7の下げ操作か上げ操作かの区別などが複合的に判断されることによって行われているが、これと異なる条件によって判断されてもよい。例えば、油圧アクチュエータ20が交換可能とされ、取り付けられる油圧アクチュエータの種類が作業条件の判別に用いられてもよい。
(B)
In the above-described embodiment, the work condition is determined by whether or not the traveling operation is performed, whether or not the turning operation is performed, whether or not the arm 8 and the bucket 9 are operated, the operation amount S of the lever operation, and whether the boom 7 is lowered or raised. However, it may be determined based on a condition different from this. For example, the hydraulic actuator 20 may be replaceable, and the type of the hydraulic actuator to be attached may be used to determine the working condition.

(c)
上記の実施形態では、通常エコノミーモードが選択された場合に作業条件の判別によるマッチング点の自動切換が行われているが、通常エコノミーモードではなく、他のエコノミーモード(例えば、第1エコノミーモード)が選択された場合にマッチング点の自動切り替えが行われてもよい。例えば、第1エコノミーモードが選択された場合には、マッチング点Mcとマッチング点Maとの間で自動切換が行われるようにされてもよい。
(C)
In the above embodiment, when the normal economy mode is selected, the matching points are automatically switched based on the determination of the working conditions. However, the normal economy mode is not used, but another economy mode (for example, the first economy mode). The matching points may be automatically switched when is selected. For example, when the first economy mode is selected, automatic switching may be performed between the matching point Mc and the matching point Ma.

また、通常エコノミーモードだけではなく、他のエコノミーモード(例えば、第1エコノミーモード)が選択された場合にもマッチング点の自動切換が行われてもよい。例えば、通常エコノミーモードが選択された場合には、第2マッチング点Mbと第1マッチング点Maとの間で自動切換が行われ、第1エコノミーモードが選択された場合には、第3マッチング点Mcと第2マッチング点Mbとの間で自動切換が行われるようにされてもよい。   Further, not only the normal economy mode but also another economy mode (for example, the first economy mode) may be selected, and automatic switching of matching points may be performed. For example, when the normal economy mode is selected, automatic switching is performed between the second matching point Mb and the first matching point Ma, and when the first economy mode is selected, the third matching point is selected. Automatic switching may be performed between Mc and the second matching point Mb.

(d)
上記の実施形態では、通常エコノミーモードでは、所定の作業条件が満たされた場合に、低出力の運転から高出力の運転に切り換えられているが、所定の作業条件が満たされた場合に、高出力の運転から低出力の運転に切り換えられてもよい。さらに、パワーモードに複数の作業モードが用意され、作業条件に応じて高出力の運転から低出力の運転に切り換えられるモードと、作業条件に関わらずに高出力の運転を維持するモードとが選択可能とされてもよい。
(D)
In the above embodiment, in the normal economy mode, when the predetermined work condition is satisfied, the low-power operation is switched to the high-power operation. However, when the predetermined work condition is satisfied, the high-power operation is switched. The operation may be switched from the output operation to the low output operation. In addition, multiple work modes are provided in the power mode, and a mode that switches from high-power operation to low-power operation according to work conditions and a mode that maintains high-power operation regardless of work conditions are selected. It may be possible.

(e)
上記の実施形態では、通常エコノミーモードにおいて作業条件「a」が満たされた場合には、パワーモードと同じマッチング点Maが設定されるが、作業性を向上させるという観点からは、必ずしもマッチング点Maが設定される必要はなく、通常エコノミーモードの作業条件「b」でのマッチング点Mbよりも出力が高くなるマッチング点が設定されればよい。
(E)
In the above embodiment, when the work condition “a” is satisfied in the normal economy mode, the same matching point Ma as that in the power mode is set. However, from the viewpoint of improving workability, the matching point Ma is not necessarily set. Need not be set, and a matching point whose output is higher than the matching point Mb under the work condition “b” in the normal economy mode may be set.

本発明は、ユーザーのニーズに合わせ、それぞれの稼働現場に適した作業性を提供することができると共に燃費を向上させることができる効果を有し、油圧駆動装置として有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a hydraulic drive device because it can provide workability suitable for each operation site according to user needs and has an effect of improving fuel consumption.

油圧ショベルの外観図。External view of a hydraulic excavator. 油圧回路の構成図Configuration diagram of hydraulic circuit モニタパネルの正面図。The front view of a monitor panel. ユーザーメニュー画面を示す図。The figure which shows a user menu screen. Eモード調整画面を示す図。The figure which shows an E mode adjustment screen. エンジン・油圧ポンプ制御装置の制御ブロック図。The control block diagram of an engine and a hydraulic pump control apparatus. ポンプ吸収トルク特性を表すグラフ。The graph showing a pump absorption torque characteristic. ポンプ吸収トルク指令値に対応する制御電流値を示すグラフ。The graph which shows the control current value corresponding to a pump absorption torque command value. エンジン出力トルク特性を表わすグラフ。The graph showing an engine output torque characteristic. 作業モードの選択の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of selection of a work mode. 作業条件判別の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of work condition discrimination | determination. マッチング点の設定手法を示すグラフ。The graph which shows the setting method of a matching point. 図12において設定されたマッチング点を示す図。The figure which shows the matching point set in FIG. 一作業例における各種指令値のタイムチャートTime chart of various command values in one work example 従来技術の説明図。Explanatory drawing of a prior art. 従来技術の説明図。Explanatory drawing of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 油圧ショベル(油圧駆動装置)
2b 走行装置
17 エンジン
18 油圧ポンプ
20 油圧アクチュエータ
22 エンジンコントローラ(第2記憶部)
24 ポンプコントローラ(第1記憶部、第3記憶部)
39 モニタパネル(選択装置)
40 エンジン・油圧ポンプ制御装置(制御部)
1 Hydraulic excavator (hydraulic drive)
2b Traveling device 17 Engine 18 Hydraulic pump 20 Hydraulic actuator 22 Engine controller (second storage unit)
24 Pump controller (first storage unit, third storage unit)
39 Monitor panel (selection device)
40 Engine / Hydraulic Pump Control Device (Control Unit)

Claims (7)

エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により作動する油圧アクチュエータと、
前記エンジンでの燃費がそれぞれ異なる第1作業モードと第2作業モードと第3作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレータが所望の作業モードを選択するための選択装置と、
前記選択装置で選択された前記作業モードに応じて前記エンジンと前記油圧ポンプとを制御し、前記第2作業モードにおいて所定の作業条件が満たされた場合には前記第1作業モードでの運転に切り換え、前記第3作業モードにおいては前記作業条件が満たされても前記第3作業モードでの運転を維持する制御部と、
を備える油圧駆動装置。
Engine,
A hydraulic pump driven by the engine;
A hydraulic actuator operated by pressure oil discharged from the hydraulic pump;
A selection device for an operator to select a desired work mode from a plurality of work modes including a first work mode, a second work mode, and a third work mode, each of which has a different fuel consumption in the engine;
The engine and the hydraulic pump are controlled according to the work mode selected by the selection device, and when a predetermined work condition is satisfied in the second work mode, the operation in the first work mode is performed. Switching, in the third work mode, a control unit that maintains operation in the third work mode even if the work conditions are satisfied;
A hydraulic drive device comprising:
前記1作業モードは、前記第2作業モードおよび前記第3作業モードよりも前記油圧ポンプでの吸収馬力が大きい作業モードであり、
前記第2作業モードおよび前記第3作業モードは、前記第1作業モードよりも前記エンジンでの燃費がよい作業モードである、
請求項1に記載の油圧駆動装置。
The one work mode is a work mode in which the absorption horsepower in the hydraulic pump is larger than that in the second work mode and the third work mode,
The second work mode and the third work mode are work modes in which fuel consumption in the engine is better than in the first work mode.
The hydraulic drive device according to claim 1.
前記第3作業モードは、前記第2作業モードよりも前記油圧ポンプでの吸収馬力が小さく且つ前記エンジンでの燃費のよい作業モードである、
請求項2に記載の油圧駆動装置。
The third work mode is a work mode in which the absorption horsepower in the hydraulic pump is smaller than that in the second work mode and fuel consumption is good in the engine.
The hydraulic drive device according to claim 2.
前記エンジンにより駆動される走行装置をさらに備え、
前記作業条件とは、前記走行装置が駆動されることである、
請求項2または3に記載の油圧駆動装置。
It further comprises a traveling device driven by the engine,
The working condition is that the traveling device is driven.
The hydraulic drive device according to claim 2 or 3.
前記制御部は、前記第1作業モードを含まず且つ前記第2作業モードおよび前記第3作業モードを含む複数の作業モードの中から前記選択装置によって選択された作業モードを記憶する第1記憶部を有し、
前記選択装置では非省エネルギー作業モードと省エネルギー作業モードとの選択が可能であり、
前記制御部は、前記非省エネルギー作業モードが選択された場合には前記第1作業モードでの運転を行い、前記省エネルギー作業モードが選択された場合には前記第1記憶部に記憶された前記作業モードにて運転を行う、
請求項2から4のいずれかに記載の油圧駆動装置。
The control unit stores a work mode selected by the selection device from a plurality of work modes not including the first work mode and including the second work mode and the third work mode. Have
In the selection device, it is possible to select a non-energy saving work mode and an energy saving work mode,
The control unit performs the operation in the first work mode when the non-energy saving work mode is selected, and the work stored in the first storage unit when the energy saving work mode is selected. Operate in mode,
The hydraulic drive device according to claim 2.
前記制御部は、
前記第1作業モードに対応した第1エンジン出力トルク特性と、前記第2作業モードに対応し全負荷領域の最大出力トルクが前記第1エンジン出力トルク特性と異なる第2エンジン出力トルク特性とが記憶された第2記憶部と、
前記第1作業モードに対応した第1ポンプ吸収トルク特性と、前記第2作業モードに対応した第2ポンプ吸収トルク特性と、前記第3作業モードに対応した第3ポンプ吸収トルク特性とが記憶された第3記憶部と、
を有し、
前記第1エンジン出力トルク特性と第1ポンプ吸収トルク特性とが一致する第1マッチング点と、前記第2エンジン出力トルク特性と第2ポンプ吸収トルク特性とが一致する第2マッチング点と、前記第2エンジン出力トルク特性のレギュレーションラインよりも低回転側に位置する第3レギュレーションラインと前記第3ポンプ吸収トルク特性とが一致する第3マッチング点とを設定し、前記第1作業モードにおいては前記第1マッチング点において前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが一致するように前記エンジンと前記油圧ポンプを制御し、前記第2作業モードにおいては前記第2マッチング点において前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが一致するように前記エンジンと前記油圧ポンプを制御し、前記第3作業モードにおいては前記第3マッチング点において前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが一致するように前記エンジンと前記油圧ポンプを制御する、
請求項1から5のいずれかに記載の油圧駆動装置。
The controller is
A first engine output torque characteristic corresponding to the first work mode and a second engine output torque characteristic corresponding to the second work mode and having a maximum output torque in a full load region different from the first engine output torque characteristic are stored. A second storage unit,
A first pump absorption torque characteristic corresponding to the first operation mode, a second pump absorption torque characteristic corresponding to the second operation mode, and a third pump absorption torque characteristic corresponding to the third operation mode are stored. A third storage unit;
Have
A first matching point where the first engine output torque characteristic and the first pump absorption torque characteristic match; a second matching point where the second engine output torque characteristic and the second pump absorption torque characteristic match; A third regulation line located on the lower rotation side than the regulation line of the two engine output torque characteristics and a third matching point at which the third pump absorption torque characteristics coincide with each other; The engine and the hydraulic pump are controlled so that the output torque of the engine matches the absorption torque of the hydraulic pump at one matching point, and the output torque of the engine at the second matching point in the second work mode. And the hydraulic pump so that the absorption torque of the hydraulic pump matches Controls, and absorption torque of the hydraulic pump and the output torque of the engine is said to control the engine and the hydraulic pump to coincide in the third matching point in the third working mode,
The hydraulic drive device according to claim 1.
エンジンと、
前記エンジンにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油により作動する油圧アクチュエータと、
第1作業モードと、前記第1作業モードよりも燃費がよい第2作業モードと、前記第2作業モードよりも燃費がよい第3作業モードとを含む複数の作業モードの中からオペレータが所望の作業モードを選択するための選択装置と、
前記選択装置で選択された前記作業モードに応じて前記エンジンと前記油圧ポンプとを制御し、前記第2作業モードにおいて所定の作業条件が満たされた場合には前記第2作業モードよりも出力が高い作業モードでの運転に切り換え、前記第3作業モードにおいては前記作業条件が満たされても前記第3作業モードでの運転を維持する制御部と、
を備える油圧駆動装置。
Engine,
A hydraulic pump driven by the engine;
A hydraulic actuator operated by pressure oil discharged from the hydraulic pump;
An operator may select a desired one of a plurality of work modes including a first work mode, a second work mode having better fuel efficiency than the first work mode, and a third work mode having better fuel efficiency than the second work mode. A selection device for selecting a working mode;
The engine and the hydraulic pump are controlled in accordance with the work mode selected by the selection device, and when a predetermined work condition is satisfied in the second work mode, the output is higher than that in the second work mode. Switching to operation in a high work mode, and in the third work mode, a controller that maintains operation in the third work mode even if the work conditions are satisfied;
A hydraulic drive device comprising:
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009132310A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Iseki & Co Ltd Working vehicle
JP2010163995A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd Engine rotating speed control device for working machine
WO2010109972A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 株式会社小松製作所 Construction vehicle
JP2011190788A (en) * 2010-03-17 2011-09-29 Komatsu Ltd Engine control device
WO2013089299A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Driver self-tuning method using electro-hydraulic actuator system
US20140058649A1 (en) * 2012-06-22 2014-02-27 Komatsu Ltd. Wheel loader and control method of wheel loader
WO2016125916A1 (en) * 2016-03-17 2016-08-11 株式会社小松製作所 Work vehicle control system, control method, and work vehicle
JP2017166308A (en) * 2016-12-13 2017-09-21 株式会社小松製作所 Control system and control method for working vehicle, and working vehicle
KR101791700B1 (en) 2011-12-22 2017-10-31 두산인프라코어 주식회사 Apparatus and method for reduction fuel efficiency of construction equipment
JP2019049332A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 日立建機株式会社 Construction machine
WO2020100615A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 株式会社小松製作所 Work vehicle, and control method of work vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238630A (en) * 1988-07-29 1990-02-08 Komatsu Ltd Controller of construction equipment
JP2002295408A (en) * 2001-04-03 2002-10-09 Komatsu Ltd Hydraulic drive controlling device
JP2005009402A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulically driven device for work unit
WO2005098148A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-20 Komatsu Ltd. Hydraulic drive device for working machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0238630A (en) * 1988-07-29 1990-02-08 Komatsu Ltd Controller of construction equipment
JP2002295408A (en) * 2001-04-03 2002-10-09 Komatsu Ltd Hydraulic drive controlling device
JP2005009402A (en) * 2003-06-19 2005-01-13 Hitachi Constr Mach Co Ltd Hydraulically driven device for work unit
WO2005098148A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-20 Komatsu Ltd. Hydraulic drive device for working machine

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009132310A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Iseki & Co Ltd Working vehicle
JP2010163995A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd Engine rotating speed control device for working machine
CN102341625B (en) * 2009-03-25 2014-08-27 株式会社小松制作所 Construction vehicle
JP2010223416A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Komatsu Ltd Construction vehicle
CN102341625A (en) * 2009-03-25 2012-02-01 株式会社小松制作所 Construction vehicle
US8789644B2 (en) 2009-03-25 2014-07-29 Komatsu Ltd. Construction vehicle
WO2010109972A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 株式会社小松製作所 Construction vehicle
JP2011190788A (en) * 2010-03-17 2011-09-29 Komatsu Ltd Engine control device
WO2013089299A1 (en) * 2011-12-16 2013-06-20 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Driver self-tuning method using electro-hydraulic actuator system
US9644650B2 (en) 2011-12-16 2017-05-09 Volvo Construction Equipment Ab Driver self-tuning method using electro-hydraulic actuator system
KR101545677B1 (en) 2011-12-16 2015-08-19 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Driver self-tuning method using electro-hydraulic actuator system
KR101791700B1 (en) 2011-12-22 2017-10-31 두산인프라코어 주식회사 Apparatus and method for reduction fuel efficiency of construction equipment
US20140058649A1 (en) * 2012-06-22 2014-02-27 Komatsu Ltd. Wheel loader and control method of wheel loader
US8954242B2 (en) * 2012-06-22 2015-02-10 Komatsu Ltd. Wheel loader and control method of wheel loader
WO2016125916A1 (en) * 2016-03-17 2016-08-11 株式会社小松製作所 Work vehicle control system, control method, and work vehicle
DE112016000015B4 (en) * 2016-03-17 2017-10-26 Komatsu Ltd. Control system for work vehicle, control method and work vehicle
JP6062115B1 (en) * 2016-03-17 2017-01-18 株式会社小松製作所 Work vehicle control system, control method, and work vehicle
US9803340B2 (en) 2016-03-17 2017-10-31 Komatsu Ltd. Control system for work vehicle, control method, and work vehicle
US10443214B2 (en) 2016-03-17 2019-10-15 Komatsu Ltd. Control system for work vehicle, control method, and work vehicle
JP2017166308A (en) * 2016-12-13 2017-09-21 株式会社小松製作所 Control system and control method for working vehicle, and working vehicle
JP2019049332A (en) * 2017-09-11 2019-03-28 日立建機株式会社 Construction machine
WO2020100615A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-22 株式会社小松製作所 Work vehicle, and control method of work vehicle
JP2020085034A (en) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社小松製作所 Work vehicle and method for controlling work vehicle
US11952748B2 (en) 2018-11-16 2024-04-09 Komatsu Ltd. Work vehicle and control method for work vehicle

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