專(zhuān)利名稱(chēng):施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及例如液壓挖掘機(jī)等的施工機(jī)械,特別涉及一種在該施工機(jī)械中設(shè)置的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù):
液壓挖掘機(jī)等的施工機(jī)械,一般作為原動(dòng)機(jī)具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī),借助于該發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)至少一個(gè)變?nèi)菪偷囊簤罕眠M(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),借助于從液壓泵排出的壓力油驅(qū)動(dòng)液壓傳動(dòng)裝置,進(jìn)行必要的作業(yè)。在該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中具有加速桿等的指示目標(biāo)轉(zhuǎn)速輸入單元,根據(jù)該目標(biāo)轉(zhuǎn)速控制燃料噴射量,控制轉(zhuǎn)速。
關(guān)于這樣的液壓施工機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵的控制,過(guò)去,進(jìn)行所謂的速度傳感(Speed Sensing)控制,即求出來(lái)自轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速的差(轉(zhuǎn)速偏差),使用該轉(zhuǎn)速偏差控制液壓泵的輸入轉(zhuǎn)矩。該控制的目的在于,在檢測(cè)出的實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速下降時(shí),使液壓泵的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩(輸入轉(zhuǎn)矩)下降,防止發(fā)動(dòng)機(jī)停止,有效地利用發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
這里,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出還因發(fā)動(dòng)機(jī)所處的環(huán)境而發(fā)生大的變化。例如,在使用場(chǎng)所為高地時(shí),因大氣壓的下降,而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩下降。例如,在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)平11-101183號(hào)公報(bào)中,公開(kāi)了作為對(duì)應(yīng)于這樣的環(huán)境變化,即使在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降時(shí),也可減少其轉(zhuǎn)速下降的現(xiàn)有技術(shù)。
在該現(xiàn)有技術(shù)中,具有原動(dòng)機(jī),由該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變?nèi)菀簤罕茫刂圃瓌?dòng)機(jī)的燃料噴射的燃料噴射裝置(調(diào)速器),指令原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速輸入單元(目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元),檢測(cè)原動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置(轉(zhuǎn)速傳感器),根據(jù)由輸入單元指令的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和由轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)速來(lái)控制上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的控制器,檢測(cè)原動(dòng)機(jī)的環(huán)境的各種狀態(tài)量(大氣壓傳感器、燃料溫度等)并分別輸出對(duì)應(yīng)的狀態(tài)量檢測(cè)信號(hào)的多個(gè)傳感器(大氣壓傳感器、燃料溫度傳感器等)。
此時(shí),在該現(xiàn)有技術(shù)中,在控制器內(nèi)還設(shè)置有用于根據(jù)上述狀態(tài)量檢測(cè)信號(hào)修正液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算裝置??刂破鳎A(yù)先存儲(chǔ)有與各傳感器對(duì)應(yīng)的數(shù)量的用于根據(jù)來(lái)自各傳感器的檢測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的修正增益的表,對(duì)根據(jù)各表計(jì)算出的修正增益,由轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算裝置進(jìn)行預(yù)定的加權(quán),并計(jì)算出轉(zhuǎn)矩修正值。然后,控制器將根據(jù)該轉(zhuǎn)矩修正值修正后的液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩作為最終的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩,與其相應(yīng)地,作為指令電流值輸出到對(duì)應(yīng)的電磁閥。
發(fā)明內(nèi)容
在上述現(xiàn)有技術(shù)中,預(yù)先預(yù)測(cè)大氣壓、燃料溫度等的原動(dòng)機(jī)的工作狀況的環(huán)境因素可能對(duì)泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的控制產(chǎn)生的影響,按各因素將其影響特性歸納到1個(gè)表。然后,對(duì)來(lái)自大氣壓傳感器、燃料溫度傳感器等的各傳感器的檢測(cè)值,分別根據(jù)各表計(jì)算出對(duì)應(yīng)的修正增益,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行加權(quán)合計(jì),從而計(jì)算出轉(zhuǎn)矩修正值。
然而,液壓挖掘機(jī)等的施工機(jī)械可能在高海拔地、砂漠、濕地、高寒地、酷暑地等全世界的所有氣象條件下運(yùn)行,另外,因不同的國(guó)家和季節(jié),燃料情況(燃料的成分,關(guān)于燃料種類(lèi)的法規(guī)等)可能不同。為此,如上述現(xiàn)有技術(shù)那樣,即使對(duì)上述那樣的原動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況的環(huán)境因素預(yù)先準(zhǔn)備表并進(jìn)行修正,因運(yùn)行場(chǎng)所和運(yùn)行條件不同,僅通過(guò)使用該表的修正也可能存在不能完全充分對(duì)應(yīng)(例如在超出制作表時(shí)設(shè)想的環(huán)境因素變化范圍的條件下運(yùn)行時(shí),或還未形成關(guān)于該環(huán)境因素的表自身時(shí)等)的情形。
即,上述現(xiàn)有技術(shù),從在任何環(huán)境下都可進(jìn)行與其適當(dāng)對(duì)應(yīng)的液壓泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正并充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),還存在進(jìn)一步改善的余地。
另外,以上說(shuō)明了液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩控制。由原動(dòng)機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))的燃料噴射裝置進(jìn)行的燃料噴射控制也存在同樣的情況。
本發(fā)明的目的在于提供一種在任何環(huán)境下都能夠與其對(duì)應(yīng)地適當(dāng)進(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩或燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置。
(1)為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,該施工機(jī)械具有原動(dòng)機(jī)、由該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變?nèi)菀簤罕谩⒖刂粕鲜鲈瓌?dòng)機(jī)的燃料噴射的燃料噴射裝置、指令上述原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速輸入單元、檢測(cè)原動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、根據(jù)由上述輸入單元指令的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和由上述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)速來(lái)控制上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射控制單元、根據(jù)由上述輸入單元指令的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和由上述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)速控制上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩控制單元,其特征在于,包括多個(gè)環(huán)境檢測(cè)裝置,檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)或上述液壓泵的環(huán)境的狀態(tài)量,分別輸出對(duì)應(yīng)的環(huán)境檢測(cè)信號(hào);環(huán)境修正單元,輸入上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào),修正由上述燃料噴射控制單元控制的上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)和由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元控制的上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的至少一方;通信控制裝置,借助于通信,從外部終端取得用于改變包含于上述燃料噴射控制單元、上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元、上述環(huán)境修正單元的至少一者的運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù);以及運(yùn)算要素變更單元,根據(jù)由上述通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù),改變上述運(yùn)算要素。
在本發(fā)明中,設(shè)置用于事先預(yù)測(cè)例如大氣壓、工作油溫等的原動(dòng)機(jī)或液壓泵的環(huán)境因素可能對(duì)原動(dòng)機(jī)的燃料噴射狀態(tài)的控制或液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的控制產(chǎn)生的影響,并對(duì)其進(jìn)行修正的環(huán)境修正單元。當(dāng)操作施工機(jī)械時(shí),由環(huán)境檢測(cè)裝置檢測(cè)原動(dòng)機(jī)或液壓泵的環(huán)境的狀態(tài)量,輸出對(duì)應(yīng)的環(huán)境檢測(cè)信號(hào),環(huán)境修正單元根據(jù)環(huán)境檢測(cè)信號(hào)修正由燃料噴射控制單元控制的燃料噴射狀態(tài)或由泵轉(zhuǎn)矩控制單元控制的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩。
這里,在實(shí)際運(yùn)行中,比如在超出上述環(huán)境修正單元生成時(shí)設(shè)想的環(huán)境因素變動(dòng)范圍的條件下運(yùn)行時(shí),根據(jù)運(yùn)行場(chǎng)所和運(yùn)行條件,可能出現(xiàn)僅通過(guò)進(jìn)行環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定的修正不能充分對(duì)應(yīng)的情形。
在本發(fā)明中,比如這樣的情形,即,通過(guò)信息通信將用于變更包含于燃料噴射控制單元、泵轉(zhuǎn)矩控制單元、環(huán)境修正單元的至少一者的運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)從外部終端發(fā)送到通信控制裝置,運(yùn)算要素變更單元根據(jù)由該通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)刈兏?修正、更新、改寫(xiě)等)運(yùn)算要素。此后,通過(guò)外部輸入,變更暫時(shí)設(shè)定保持于施工機(jī)械側(cè)的運(yùn)算要素。由此,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)和液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正,可充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(2)在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述環(huán)境修正單元是根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素來(lái)修正由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元控制的上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩修正單元,上述通信控制裝置是取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元為根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變泵轉(zhuǎn)矩修正單元的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素,來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(3)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述環(huán)境修正單元是根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)使用預(yù)定的噴射修正用運(yùn)算要素來(lái)修正由上述燃料噴射控制單元控制的上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射修正單元,上述通信控制裝置是取得用于改變上述噴射修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元是根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述噴射修正用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變?nèi)剂蠂娚湫拚龁卧膰娚湫拚眠\(yùn)算要素,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行燃料噴射修正裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(4)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述環(huán)境修正單元包括泵轉(zhuǎn)矩修正單元,根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素修正由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元控制的上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩;燃料噴射修正單元,根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)使用預(yù)定的噴射修正用運(yùn)算要素修正由上述燃料噴射控制單元控制的上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài);上述通信控制裝置是取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素和噴射修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元是根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素和噴射修正用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變泵轉(zhuǎn)矩修正單元的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素和燃料噴射修正單元的噴射修正用運(yùn)算要素,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正和燃料噴射修正裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(5)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素控制上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的單元,上述通信控制裝置是取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變泵轉(zhuǎn)矩控制單元的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(6)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述燃料噴射控制單元是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速使用預(yù)定的噴射控制用運(yùn)算要素控制上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的單元,上述通信控制裝置是取得用于改變上述噴射控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述噴射控制用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變?nèi)剂蠂娚淇刂茊卧膰娚淇刂朴眠\(yùn)算要素,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(7)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素控制上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的單元,上述燃料噴射控制單元是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速使用預(yù)定的噴射控制用運(yùn)算要素控制上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的單元,上述通信控制裝置是取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素和上述噴射控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置,上述運(yùn)算要素變更單元是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素和噴射控制用運(yùn)算要素的單元。
這樣,即使是通過(guò)在環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可通過(guò)根據(jù)由通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù)改變泵轉(zhuǎn)矩控制單元的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素和燃料噴射控制單元的噴射控制用運(yùn)算要素,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正和燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分發(fā)揮施工機(jī)械的性能。
(8)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,還具有收集包含由上述環(huán)境檢測(cè)裝置檢測(cè)出的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)的各種信息的信息收集單元,上述通信控制裝置借助于通信將由上述信息收集單元取得的各種信息輸出到上述外部終端。
這樣,在外部終端側(cè),用從環(huán)境檢測(cè)信號(hào)得到的環(huán)境信息可選擇或生成適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)。
(9)另外,在上述(8)中,優(yōu)選的是,還具有檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)或上述液壓泵的動(dòng)作狀況的狀態(tài)量并輸出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)作檢測(cè)裝置,上述信息收集單元是收集包含由上述環(huán)境檢測(cè)裝置檢測(cè)出的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)和由上述動(dòng)作檢測(cè)裝置檢測(cè)出的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)的各種信息的單元。
這樣,可利用從動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)得到的動(dòng)作信息,監(jiān)視是否適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了運(yùn)算要素的變更。
(10)另外,在上述(1)~(9)中,優(yōu)選的是,上述通信控制裝置通過(guò)通信線與上述外部終端進(jìn)行通信。
這樣,通信控制裝置可簡(jiǎn)單便捷地與外部終端進(jìn)行通信。
(11)在上述(1)~(9)中,上述通信控制裝置也可通過(guò)無(wú)線與上述外部終端進(jìn)行通信。
這樣,通信控制裝置即使在外部終端為遠(yuǎn)距離位置時(shí)也可進(jìn)行通信。
(12)另外,在上述(1)中,優(yōu)選的是,上述環(huán)境檢測(cè)裝置是檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、排氣溫度、排氣壓力、冷卻水水溫、潤(rùn)滑油壓力、潤(rùn)滑油溫、大氣壓、燃料溫度、工作油溫中的至少1個(gè)環(huán)境因素的裝置。
圖1是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分的液壓回路圖。
圖2是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的上述閥裝置的結(jié)構(gòu)的液壓回路圖。
圖3是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的控制閥的操作先導(dǎo)(pilot)系統(tǒng)的液壓回路圖。
圖4是表示作為本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的主要部分的信號(hào)處理的流程的概念圖。
圖5是表示構(gòu)成本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的車(chē)身控制器的整體的信號(hào)輸入輸出關(guān)系的功能框圖。
圖6是表示關(guān)于圖5所示車(chē)身控制器的控制運(yùn)算單元的液壓泵的控制的處理功能的功能框圖。
圖7是表示圖5所示的車(chē)身控制器的修正控制單元的液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩修正處理功能的功能框圖。
圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的整體的信號(hào)的輸入輸出關(guān)系的功能框圖。
圖9是表示關(guān)于圖8所示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的控制運(yùn)算單元的燃料噴射控制的處理功能的功能框圖。
圖10是表示圖8所示的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的修正控制單元的燃料噴射的修正處理功能的功能框圖。
圖11是表示作為本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的另一實(shí)施方式的主要部分的信號(hào)處理流程的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1~圖10說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。以下的實(shí)施方式為將本發(fā)明適用于液壓挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)·泵控制裝置的情況。
圖1是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分的液壓回路圖。在該圖1中標(biāo)號(hào)1和2例如為斜盤(pán)式的變?nèi)菪偷囊簤罕?,在液壓?、2、的排出管路3、4連接閥裝置5(參照后述的圖2),通過(guò)該閥裝置5將壓力油送到多個(gè)液壓傳動(dòng)裝置50~56,驅(qū)動(dòng)這些傳動(dòng)裝置。
標(biāo)號(hào)9為固定容量型的先導(dǎo)泵,在先導(dǎo)泵9的排出管路9a連接將先導(dǎo)泵9的排出壓力保持為一定壓力的先導(dǎo)安全閥9b。
液壓泵1、2和先導(dǎo)泵9連接到原動(dòng)機(jī)10的輸出軸11,由原動(dòng)機(jī)10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。標(biāo)號(hào)12為冷卻扇,標(biāo)號(hào)13為熱交換器。
圖2是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的上述閥裝置5的結(jié)構(gòu)的液壓回路圖。在該圖2中,閥裝置5具有控制閥5a~5d和控制閥5e~5i這樣2個(gè)閥組,控制閥5a~5d位于與液壓泵1的排出管路3相連的中心旁通管線(center bypass line)5j上,控制閥5e~5i位于與液壓泵2的排出管路4相連的中心旁通管線5k上。在排出管路3、4設(shè)置有決定液壓泵1、2的排出壓力的最大壓力的主安全閥5m。
控制閥5a~5d和控制閥5e~5i為中心旁通型,從液壓泵1、2排出的壓力油由這些控制閥供給到液壓傳動(dòng)裝置50~56中的對(duì)應(yīng)的液壓傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)裝置50為右行走用液壓馬達(dá)(右行走馬達(dá)),傳動(dòng)裝置51為鏟斗用液壓缸(鏟斗缸),傳動(dòng)裝置52為動(dòng)臂用液壓缸(動(dòng)臂缸),傳動(dòng)裝置53為旋轉(zhuǎn)用液壓馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)馬達(dá)),傳動(dòng)裝置54為斗桿用液壓缸(斗桿缸),傳動(dòng)裝置55為備用液壓缸,傳動(dòng)裝置56為左行走用液壓馬達(dá)(左行走馬達(dá)),控制閥5a用于右行走,控制閥5b用于鏟斗,控制閥5c為第1動(dòng)臂用控制閥,控制閥5d為第2斗桿用控制閥,控制閥5e用于旋轉(zhuǎn),控制閥5f為第1斗桿用控制閥,控制閥5g為第2動(dòng)臂用控制閥,控制閥5h作為備用,控制閥5i用于左行走。即,對(duì)動(dòng)臂缸52設(shè)置2個(gè)控制閥5g、5c,對(duì)斗桿缸54也設(shè)置2個(gè)控制閥5d、5f,在動(dòng)臂缸52和斗桿缸54的底側(cè),分別可匯流地供給來(lái)自2個(gè)液壓泵1、2的壓力油。
圖3是表示適用本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的液壓挖掘機(jī)具有的上述控制閥5a~5i的操作先導(dǎo)系統(tǒng)的液壓回路圖。
在圖3中,控制閥5i、5a利用來(lái)自操作裝置35的操作先導(dǎo)裝置39、38的操作先導(dǎo)壓力TR1、TR2和TR3、TR4進(jìn)行切換操作,控制閥5b和控制閥5c、5g利用來(lái)自操作裝置36的操作先導(dǎo)裝置40、41的操作先導(dǎo)壓力BKC、BKD和BOD、BOU進(jìn)行切換操作,控制閥5d、5f和控制閥5e利用來(lái)自操作裝置37的操作先導(dǎo)裝置42、43的操作先導(dǎo)壓力ARC、ARD和SW1、SW2進(jìn)行切換操作,控制閥5h利用來(lái)自操作先導(dǎo)裝置44的操作先導(dǎo)壓力AU1、AU2進(jìn)行切換操作。
操作先導(dǎo)裝置38~44分別具有1對(duì)的先導(dǎo)閥(減壓閥)38a、38b~44a、44b,操作先導(dǎo)裝置38、39、44分別還具有操作踏板38c、39c、44c,操作先導(dǎo)裝置40、41還具有共用的操作桿40c,操作先導(dǎo)裝置42、43具有共用的操作桿42c。當(dāng)操作操作踏板38c、39c、44c及操作桿40c、42c時(shí),根據(jù)其操作方向,相關(guān)的操作先導(dǎo)裝置的先導(dǎo)閥作動(dòng),生成與操作量相應(yīng)的操作先導(dǎo)壓力。
另外,在操作先導(dǎo)裝置38~44的各先導(dǎo)閥的輸出管線上連接梭閥61~67,在這些梭閥61~67上還分層地連接梭閥68、69、100~103,由梭閥61、63、64、65、68、69、101檢測(cè)操作先導(dǎo)裝置38、40、41、42的操作先導(dǎo)壓力的最高壓力作為液壓泵1的控制先導(dǎo)壓力PL1,由梭閥62、64、65、66、67、69、100、102、103檢測(cè)操作先導(dǎo)裝置39、41、42、43、44的操作先導(dǎo)壓力的最高壓力作為液壓泵2的控制先導(dǎo)壓力PL2。
在上述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置具有本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)·泵控制裝置。以下進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
返回到圖1,在液壓泵1、2分別設(shè)置調(diào)節(jié)器7、8,由這些調(diào)節(jié)器7、8控制作為液壓泵1、2的容量可變機(jī)構(gòu)的斜盤(pán)1a、2a的傾轉(zhuǎn)位置,控制泵排出流量。
液壓泵1、2的調(diào)節(jié)器7、8分別具有傾轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置20A、20B(以下適當(dāng)?shù)赜蓸?biāo)號(hào)20表示)、根據(jù)圖3所示操作先導(dǎo)裝置38~44的操作先導(dǎo)壓力進(jìn)行正傾轉(zhuǎn)控制的第1伺服閥21A、21B(以下適當(dāng)?shù)赜?1表示)、進(jìn)行液壓泵1、2的全馬力控制的第2伺服閥22A、22B(以下適當(dāng)?shù)赜脴?biāo)號(hào)22表示),由這些伺服閥22、22控制從先導(dǎo)泵9作用于傾轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置20的壓力油的壓力,控制液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置。
各傾轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置20包括在兩端設(shè)有大直徑的受壓部分20a和小直徑的受壓部分20b的作動(dòng)活塞20c;以及受壓部分20a、20b所處的受壓室20d、20e。當(dāng)兩受壓室20d、20e的壓力相等時(shí),作動(dòng)活塞20c朝圖示的右方向移動(dòng),從而使斜盤(pán)1a或2a的傾轉(zhuǎn)變小,泵排出流量減少。當(dāng)大直徑側(cè)的受壓室20d的壓力下降時(shí),作動(dòng)活塞20c朝圖中所示的左方向移動(dòng),從而使斜盤(pán)1a或2a的傾轉(zhuǎn)變大,泵排出流量增大。另外,大直徑側(cè)的受壓室20d通過(guò)第1和第2伺服閥22、22連接到先導(dǎo)泵9的排出管路9a,小直徑側(cè)的受壓室20e直接連接到先導(dǎo)泵9的排出管路9a。
正傾轉(zhuǎn)控制用的各第1伺服閥21是根據(jù)來(lái)自電磁控制閥30或31的控制壓力而作動(dòng)并控制液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置的閥。當(dāng)控制壓力高時(shí),閥體21a朝圖中所示的右方向移動(dòng),不使來(lái)自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓力減壓地傳遞到受壓室20d,減小液壓泵1或2的傾轉(zhuǎn),隨著控制壓力下降,閥體21a因彈簧21b的力而朝圖示的左方向移動(dòng),對(duì)來(lái)自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓力進(jìn)行減壓,傳遞到受壓室20d,增大液壓泵1或2的傾轉(zhuǎn)。
全馬力控制用的各第2伺服閥22是根據(jù)液壓泵1、2的排出壓力和來(lái)自電磁控制閥32的控制壓力而作動(dòng)并進(jìn)行液壓泵1、2的全馬力控制的閥,由電磁控制閥32對(duì)液壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制控制。
即,液壓泵1和2的排出壓力和來(lái)自電磁控制閥32的控制壓力分別引導(dǎo)至操作驅(qū)動(dòng)部的受壓室22a、22b、22c,當(dāng)液壓泵1、2的排出壓力的油壓力的和低于由彈簧22d的彈性力與引導(dǎo)至受壓室22c的控制壓力的油壓力的差所決定的設(shè)定值時(shí),閥體22e朝圖示的右方向移動(dòng),將來(lái)自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓力不減壓地傳遞到受壓室20d,減小液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn),隨著液壓泵1、2的排出壓力的油壓力的和變得比該設(shè)定值高,受壓室22a朝圖示的左方向移動(dòng),對(duì)來(lái)自先導(dǎo)泵9的先導(dǎo)壓力進(jìn)行減壓,傳遞到受壓室20d,增大液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)。另外,當(dāng)來(lái)自電磁控制閥32的控制壓力低時(shí),增大上述設(shè)定值,從液壓泵1、2的較高的排出壓力減少液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn),隨著來(lái)自電磁控制閥32的控制壓力增大,減小上述設(shè)定值,從液壓泵1、2的較低的排出壓力減少液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)。
電磁控制閥30、31、32,為由驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3作動(dòng)的比例減壓閥,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3為最小時(shí),輸出的控制壓力成為最高,輸出的控制壓力隨著驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3增大而變低地動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3由后述的車(chē)身控制器70A輸出。
原動(dòng)機(jī)10為柴油發(fā)動(dòng)機(jī),具有燃料噴射裝置14。該燃料噴射裝置14根據(jù)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的指令信號(hào)SE1、SE2、SE3、SE4(后述)控制燃料噴射量、燃料噴射時(shí)間、燃料噴射壓力、燃料噴射率等,從而控制原動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速以使得成為從車(chē)身控制器70A輸出的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR1。雖然省略詳細(xì)圖示,但實(shí)際在原動(dòng)機(jī)10的各缸具有噴射泵和調(diào)速機(jī)構(gòu)。
噴射泵,由與原動(dòng)機(jī)10的曲柄軸連動(dòng)的凸輪軸的回轉(zhuǎn)抬起柱塞并對(duì)燃料加壓(此時(shí)的燃料壓力由根據(jù)后述的燃料噴射壓力指令信號(hào)SE3驅(qū)動(dòng)的例如電磁比例閥類(lèi)型的可變安全閥的設(shè)定安全壓力決定),通過(guò)噴射噴嘴將該加壓后的燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)。即,可根據(jù)上述指令信號(hào)SE3控制燃料噴射壓力。
此時(shí),調(diào)速機(jī)構(gòu),由根據(jù)后述的燃料噴射量指令信號(hào)SE1驅(qū)動(dòng)的調(diào)速傳動(dòng)裝置控制連桿機(jī)構(gòu)的位置,通過(guò)改變上述柱塞的有效壓縮行程,對(duì)燃料噴射量進(jìn)行調(diào)整。即,可根據(jù)上述指令信號(hào)SE1控制燃料噴射量。另外,可以由例如定時(shí)傳動(dòng)裝置提前凸輪軸相對(duì)曲柄軸的回轉(zhuǎn)角以進(jìn)行相位調(diào)整,從而調(diào)整燃料的噴射時(shí)間。該定時(shí)傳動(dòng)裝置內(nèi)置例如由電磁比例閥控制供給油量的液壓傳動(dòng)裝置,該電磁比例閥例如根據(jù)后述的燃料噴射時(shí)間指令信號(hào)SE2驅(qū)動(dòng),由此,可根據(jù)上述指令信號(hào)SE2控制燃料噴射時(shí)間。雖然省略詳細(xì)的說(shuō)明,但對(duì)于燃料噴射率,也可同樣地根據(jù)燃料噴射率指令信號(hào)SE4進(jìn)行控制。
另外,作為燃料噴射裝置的調(diào)速機(jī)構(gòu)的類(lèi)型,在上述例子中以所謂的機(jī)械式調(diào)速控制裝置的情況為例說(shuō)明了說(shuō)明,即,將電動(dòng)機(jī)連接于機(jī)械式的燃料噴射泵的調(diào)速桿,根據(jù)指令值將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)到預(yù)先確定的位置以使得成為目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,控制調(diào)速桿的位置。但對(duì)于根據(jù)與目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的輸入電信號(hào)控制的電子調(diào)速控制裝置,本實(shí)施方式的燃料噴射裝置14也有效。
在原動(dòng)機(jī)10設(shè)置有操作者用手動(dòng)輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71。該目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的輸入信號(hào)如后述的圖4所示那樣取入到車(chē)身控制器70A,目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR1的指令信號(hào)進(jìn)一步從車(chē)身控制器70A輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B,并將與此相應(yīng)的指令信號(hào)SE1~SE4輸入到燃料噴射裝置14,從而控制原動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速(詳細(xì)內(nèi)容后述)。目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71也可由電位器那樣的電輸入單元直接輸入到車(chē)身控制器70A,由操作者選擇成為基準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。關(guān)于原動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)和停止,從發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)停止輸入單元74輸入指示(參照后述的圖4)。
另外,設(shè)置有用于檢測(cè)原動(dòng)機(jī)10的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的轉(zhuǎn)速傳感器72、檢測(cè)液壓泵1、2的控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2的壓力傳感器73-1、73-2(參照?qǐng)D3)、檢測(cè)液壓泵1、2的液壓泵排出壓力P1、P2的壓力傳感器84-1、84-2。
另外,作為檢測(cè)原動(dòng)機(jī)10和液壓泵1、2的環(huán)境的傳感器,設(shè)置大氣傳感器75、燃料溫度傳感器76、冷卻水溫度傳感器77、進(jìn)氣溫度傳感器78、進(jìn)氣壓力傳感器79、排氣溫度傳感器80、排氣壓力傳感器81、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器82、油壓箱85的工作油溫傳感器83,分別輸出大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH。
圖4是表示作為本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的主要部分的信號(hào)處理的流程的概念圖。如該圖4所示,在本實(shí)施方式的信號(hào)處理裝置中,包括主要進(jìn)行液壓泵1、2的控制的車(chē)身控制器70A,主要進(jìn)行原動(dòng)機(jī)10的控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B,在液壓挖掘機(jī)內(nèi)可通信地連接上述車(chē)身控制器70A和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B并通過(guò)信息通信與外部終端150進(jìn)行各種信號(hào)的收發(fā)的通信控制器70C。
(1)車(chē)身控制器70A圖5是表示構(gòu)成本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的車(chē)身控制器70A的整體的信號(hào)的輸入輸出關(guān)系的功能框圖。
在該圖5中,車(chē)身控制器70A具有泵控制單元170、運(yùn)算要素變更單元171及信息收集單元172,泵控制單元170具有基本控制單元70Aa和修正控制單元70Ab。
在泵控制單元170中,基本控制單元70Aa,輸入來(lái)自上述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的信號(hào)、轉(zhuǎn)速傳感器72的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的信號(hào)、壓力傳感器73-1、73-2的泵控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2的信號(hào)、壓力傳感器84-1、84-2的泵排出壓力P1、P2的信號(hào)、來(lái)自修正控制單元70Ab的泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正值(轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL),進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理(詳細(xì)內(nèi)容后述),將驅(qū)動(dòng)電流SI1、SI2、SI3輸出到電磁控制閥30~32,控制液壓泵1、2的傾轉(zhuǎn)位置即排出流量。另外,基本控制單元70Aa,作為輔助功能,如上述那樣輸入來(lái)自目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的信號(hào),將目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR1的信號(hào)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B。由此,例如在將根據(jù)模式選擇機(jī)構(gòu)的操作而作動(dòng)的自動(dòng)加速裝置和自動(dòng)怠速裝置等公知的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速修正機(jī)構(gòu)設(shè)置到原動(dòng)機(jī)10時(shí),可將修正了目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR0的值設(shè)為目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR1。在未設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速修正機(jī)構(gòu)時(shí),也可為NR1=NR0。
修正控制單元70Ab,輸入上述環(huán)境傳感器75~83的大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH,進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理(詳細(xì)內(nèi)容后述),計(jì)算出轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL,將其輸出到基本控制單元70Aa,進(jìn)行泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正。
圖6是表示關(guān)于車(chē)身控制器70A的基本控制單元70Aa的液壓泵1、2的控制的處理功能的功能框圖,圖7是表示車(chē)身控制器70A的修正控制單元70Ab的處理功能的功能框圖。
在圖6和圖7中,基本控制單元70Aa,具有泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)運(yùn)算單元70a、70b、螺線管輸出電流運(yùn)算單元70c、70d、基本轉(zhuǎn)矩運(yùn)算單元70e、轉(zhuǎn)速偏差運(yùn)算單元70f、轉(zhuǎn)矩變換單元70g、限制值運(yùn)算單元70h、速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差修正單元70i、基本轉(zhuǎn)矩修正單元70j、螺線管輸出電流運(yùn)算單元70k的各功能。另外,修正控制單元70Ab具有修正增益運(yùn)算單元70m1~70v1、轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元70w1的各功能。
在示出基本控制單元70Aa的圖6中,泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)運(yùn)算單元70a,輸入液壓泵1側(cè)的控制先導(dǎo)壓力PL1的信號(hào),將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的圖示的表進(jìn)行參照,運(yùn)算與此時(shí)的控制先導(dǎo)壓力PL1對(duì)應(yīng)的液壓泵1的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1。該目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1為對(duì)于先導(dǎo)操作裝置38、40、41、42的操作量的正傾轉(zhuǎn)控制的基準(zhǔn)流量計(jì)量,在存儲(chǔ)器的表中設(shè)定PL1與θR1的關(guān)系,使得隨著控制先導(dǎo)壓力PL1增大,目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1也增大。
螺線管輸出電流運(yùn)算單元70c,對(duì)于θR1,參照?qǐng)D示的表,求出得到該θR1的液壓泵1的傾轉(zhuǎn)控制用的驅(qū)動(dòng)電流SI1,將其輸出到電磁控制閥30。
在泵目標(biāo)傾轉(zhuǎn)運(yùn)算單元70b、螺線管輸出電流運(yùn)算單元70d中,也同樣根據(jù)泵控制先導(dǎo)壓力PL2的信號(hào)計(jì)算出液壓泵2的傾轉(zhuǎn)控制用的驅(qū)動(dòng)電流SI2,將其輸出到電磁控制閥31。
基本轉(zhuǎn)矩運(yùn)算單元70e,輸入目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的信號(hào),使其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的圖示的表對(duì)照,計(jì)算出與此時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0對(duì)應(yīng)的泵基本轉(zhuǎn)矩TR0。在存儲(chǔ)器的表中設(shè)定NR0與TR0的關(guān)系,以使得隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0上升,泵基本轉(zhuǎn)矩TR0增大。
轉(zhuǎn)速偏差運(yùn)算單元70f計(jì)算出目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的差的轉(zhuǎn)速偏差ΔN。
轉(zhuǎn)矩變換單元70g,將速度傳感的增益KN與轉(zhuǎn)速偏差ΔN相乘,計(jì)算出速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差ΔT0。
限制值運(yùn)算單元70h,將速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差ΔT0與上限下限限制值相乘,作為速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差ΔT1。
速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差修正單元70i,從該速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差ΔT1減去由后述的圖7的處理求出的轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL,作為轉(zhuǎn)矩偏差ΔTNL。
基本轉(zhuǎn)矩修正單元70j,在由基本轉(zhuǎn)矩運(yùn)算單元70e求出的泵基本轉(zhuǎn)矩TR0加上其轉(zhuǎn)矩偏差ΔTNL,作為吸收轉(zhuǎn)矩TR1。該TR1成為液壓泵1、2的目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩。
螺線管輸出電流運(yùn)算單元70k,參照?qǐng)D示的表,對(duì)于TR1,求出得到該TR1的液壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩控制用的電磁控制閥32的驅(qū)動(dòng)電流SI3,將其輸出到電磁控制閥32。
另一方面,在示出修正控制單元70Ab的圖7中,修正增益運(yùn)算單元70m1,輸入大氣壓力傳感器信號(hào)TA,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表進(jìn)行對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的大氣壓力傳感器信號(hào)TA對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TA。該第1修正增益K1TA預(yù)先存儲(chǔ)了對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)單體的特性事前確定的值,以下所述的其它修正增益也同樣。當(dāng)大氣壓下降時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定大氣壓力傳感器信號(hào)TA與第1修正增益K1TA的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70n1,輸入燃料溫度傳感器信號(hào)TF,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表進(jìn)行對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的燃料溫度傳感器信號(hào)TF對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TF。由于在燃料溫度低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定燃料溫度傳感器信號(hào)TF與第1修正增益K1TF的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70p1,輸入冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TW。由于在冷卻水溫度低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW與第1修正增益K1TW的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70q1,輸入進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TI。由于在吸入空氣溫度低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI與第1修正增益K1TI的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70r1,輸入進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1PI。由于在進(jìn)氣壓力低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI與第1修正增益K1PI的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70s1,輸入排氣溫度傳感器信號(hào)TO,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的排氣溫度傳感器信號(hào)TO對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1T0。由于在排氣空氣溫度低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定排氣溫度傳感器信號(hào)TO與第1修正增益K1T0的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70t1,輸入排氣壓力傳感器信號(hào)PO,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的排氣壓力傳感器信號(hào)PO對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1P0。由于輸出隨著排氣壓力上升而下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定排氣壓力傳感器信號(hào)PO與第1修正增益K1P0的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70u1,輸入發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TL。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)油溫低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL與第1修正增益K1TL的關(guān)系。
修正增益運(yùn)算單元70v1,輸入工作油溫傳感器信號(hào)TH,將其與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算與此時(shí)的工作油溫傳感器信號(hào)TH對(duì)應(yīng)的第1修正增益K1TH。由于在工作油溫低時(shí)或高時(shí)輸出下降,所以,在存儲(chǔ)器的表中與其對(duì)應(yīng)地設(shè)定工作油溫傳感器信號(hào)TH與第1修正增益K1TH的關(guān)系。
轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元70w1,對(duì)由上述修正增益運(yùn)算單元70m1~70v1分別運(yùn)算的第1修正增益進(jìn)行加權(quán),計(jì)算出轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL。該計(jì)算方法,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)固有的性能,預(yù)先確定相對(duì)于各修正增益的輸出下降的量,在內(nèi)部作為常數(shù)具有相對(duì)于要求出的轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL的基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)矩修正值ΔTB。另外,預(yù)先確定各修正增益的加權(quán),作為行列A、B、C、D、E、F、G、H、I,在車(chē)身控制器修正控制單元70Ab內(nèi)部具有其加權(quán)的修正量。利用這些值,使用圖7的轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算框所示那樣的計(jì)算,來(lái)求出轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL。
另外,圖7的計(jì)算式雖然由一次式表示,但其目的為計(jì)算出轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL,所以,例如使用2次式等,計(jì)算效果也相同。
接收如上述那樣生成的驅(qū)動(dòng)電流SI3的電磁控制閥32,如上述那樣控制液壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩。
如圖5所示,運(yùn)算要素變更單元171,通過(guò)通信控制器70C從車(chē)身外部輸入轉(zhuǎn)矩修正用的運(yùn)算要素(變更數(shù)據(jù)),變更(包含更新、修正、改寫(xiě)等)修正控制單元70Ab的圖7所示的各修正增益運(yùn)算單元70m1~v1的表本身、轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元w1的運(yùn)算矩陣、其它的算子(常數(shù)ΔTB等)等。
信息收集單元172,收集從已經(jīng)說(shuō)明的環(huán)境傳感器75~83輸入到泵控制單元170的大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH等各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)(環(huán)境信息),從傳感器72、73-1、73-2、84-1、84-2輸入到泵控制單元170的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1、泵控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2、液壓泵排出壓力P1、P2等的各種動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)(動(dòng)作信息),從目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71輸入到泵控制單元170的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的操作信號(hào)(操作信息),液壓泵1、2的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1、θR2和吸收轉(zhuǎn)矩TR1等的運(yùn)算值(內(nèi)部運(yùn)算信息)等的各種信息。該信息的收集例如是通過(guò)以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器來(lái)進(jìn)行的。所收集的信息通過(guò)通信控制器70C輸出到車(chē)身外部。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B圖8是表示構(gòu)成本發(fā)明施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置的一實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的整體信號(hào)的輸入輸出關(guān)系的功能框圖,與上述圖5對(duì)應(yīng)。
在該圖8中,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B具有發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180、運(yùn)算要素變更單元181、及信息收集單元182,發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180具有基本控制單元70Ba和修正控制單元70Bb。
在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180中,基本控制單元70Ba,輸入來(lái)自上述基本控制單元70Aa的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR1的信號(hào)、轉(zhuǎn)速傳感器72的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的信號(hào)、來(lái)自修正控制單元70Bb的用于燃料噴射控制的環(huán)境修正值(噴射修正值)ΔNFL,進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理,將上述驅(qū)動(dòng)電流(指令信號(hào))SE1、SE2、SE3、SE4輸出到燃料噴射裝置14,控制燃料噴射量、燃料噴射時(shí)間、燃料噴射壓力、燃料噴射率(在該例中也包含所謂的先導(dǎo)噴射)。
修正控制單元70Bb,輸入上述環(huán)境傳感器75~83的大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH,進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理(詳細(xì)內(nèi)容后述),計(jì)算出用于燃料噴射控制的環(huán)境修正值(噴射修正值)ΔNFL,將其輸出到基本控制單元70Ba,進(jìn)行燃料噴射控制的修正。用于燃料噴射控制的環(huán)境修正值(噴射修正值)ΔNFL,是在降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的方向變化時(shí),根據(jù)其變化量而增大的值(后述)。
圖9為表示關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的基本控制單元70Ba的燃料噴射控制的處理功能的功能框圖,圖10為表示關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的修正控制單元70Bb的噴射修正值運(yùn)算處理功能的功能框圖。
在圖9和圖10中,基本控制單元70Ba具有燃料噴射量運(yùn)算單元70x1、燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2、燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3、燃料噴射率運(yùn)算單元70x4的各功能。另外,修正控制單元70Bb具有修正增益運(yùn)算單元70m2~70v2、噴射修正值運(yùn)算單元70w2的各功能。
在示出基本控制單元70Ba的圖9中,燃料噴射量運(yùn)算單元70x1,輸入來(lái)自車(chē)身控制器基本控制單元70Aa的上述目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指令NR1的信號(hào)和上述轉(zhuǎn)速傳感器72的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的信號(hào),根據(jù)這些信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理,生成燃料噴射量指令SE1。此時(shí)的運(yùn)算處理用公知的處理即可滿足要求,生成燃料噴射量指令SE1,例如,當(dāng)從目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR1減去發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1取得的轉(zhuǎn)速偏差ΔN為正(ΔN>0)時(shí),增大目標(biāo)燃料噴射量,在轉(zhuǎn)速偏差ΔN為負(fù)(ΔN<0=時(shí),減少目標(biāo)燃料噴射量,在轉(zhuǎn)速偏差ΔN為0(ΔN=0)時(shí),維持現(xiàn)在的目標(biāo)燃料噴射量。此時(shí),使用一并輸入的上述噴射修正值ΔNFL,對(duì)該生成的指令信號(hào)SE1進(jìn)行環(huán)境修正,將修正后的信號(hào)作為最終的燃料噴射量指令SE1,輸出到燃料噴射裝置14。例如,在大氣壓下降時(shí)等,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降的方向上發(fā)生環(huán)境變化,在修正控制單元70Bb噴射修正值ΔNFL作為根據(jù)大氣壓的下降(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降)而增大的值被運(yùn)算出來(lái)時(shí),在燃料噴射量運(yùn)算單元70x1中,根據(jù)噴射修正值ΔNFL進(jìn)行修正以使得增加燃料噴射量。由此,可減少發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降。
燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2,輸入來(lái)自車(chē)身控制器基本控制單元70Aa的上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速指令NR1的信號(hào),根據(jù)這些信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理,生成上述的燃料噴射時(shí)間指令SE2。此時(shí)的運(yùn)算處理為公知的處理即可,例如,對(duì)成為目標(biāo)的噴射時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算,以使得在目標(biāo)轉(zhuǎn)速低時(shí),相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)回轉(zhuǎn),使噴射時(shí)間相對(duì)地推遲,并隨著目標(biāo)轉(zhuǎn)速上升而提前噴射時(shí)間。從而,生成對(duì)應(yīng)的燃料噴射時(shí)間指令SE2。此時(shí),使用一并輸入的上述噴射修正值ΔNFL,對(duì)該生成的指令信號(hào)SE2進(jìn)行環(huán)境修正,將修正后的信號(hào)作為最終的燃料噴射時(shí)間指令SE2輸出到燃料噴射裝置14。例如,在大氣壓下降時(shí)等,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降的方向發(fā)生環(huán)境變化,在修正控制單元70Bb噴射修正值ΔNFL作為根據(jù)大氣壓的下降(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降)而增大的值被運(yùn)算出來(lái)時(shí),在燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2中,根據(jù)噴射修正值ΔNFL進(jìn)行修正,以使得提前燃料噴射時(shí)間。這樣,除了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降受到抑制外,還可改善燃耗和廢氣。
燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3,輸入來(lái)自車(chē)身控制器基本控制單元70Aa的上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速指令NR1的信號(hào),根據(jù)這些信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理,生成上述燃料噴射壓力指令SE3。此時(shí)的運(yùn)算處理為公知的處理即可,例如,對(duì)成為目標(biāo)的燃料噴射壓力進(jìn)行運(yùn)算,以使得在目標(biāo)轉(zhuǎn)速低時(shí),降低燃料噴射壓力,并隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升而增大燃料噴射壓力。從而,生成對(duì)應(yīng)的燃料噴射壓力指令SE3。此時(shí),使用一并輸入的上述噴射修正值ΔNFL,對(duì)該生成的指令信號(hào)SE3進(jìn)行環(huán)境修正,將修正后的信號(hào)作為最終的燃料噴射壓力指令SE3輸出到燃料噴射裝置14。例如,在大氣壓下降時(shí)等,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降的方向使環(huán)境變化,在由修正控制單元70Bb對(duì)噴射修正值ΔNFL作為根據(jù)大氣壓的下降(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降)而增大的值進(jìn)行運(yùn)算時(shí),在燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3中進(jìn)行修正以使得根據(jù)噴射修正值ΔNFL提高燃料噴射壓力。這樣,除了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降受到抑制外,還可改善燃料消耗和廢氣。
燃料噴射率運(yùn)算單元70x4,輸入來(lái)自車(chē)身控制器基本控制單元70Aa的上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速指令NR1的信號(hào)和上述轉(zhuǎn)速傳感器72的實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的信號(hào),根據(jù)這些信號(hào)進(jìn)行預(yù)定的運(yùn)算處理,生成上述燃料噴射率指令SE4。此時(shí)的運(yùn)算處理為公知的處理即可,例如,對(duì)成為目標(biāo)的燃料噴射率進(jìn)行運(yùn)算,以使得當(dāng)目標(biāo)轉(zhuǎn)速低時(shí),降低燃料噴射率,隨著目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升而增大燃料噴射率,從而生成對(duì)應(yīng)的燃料噴射率指令SE4。另外,由于從目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR1減去發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1后取得的轉(zhuǎn)速偏差ΔN是取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化的值,所以,進(jìn)行控制,以使得隨著轉(zhuǎn)速偏差ΔN(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷)增大而降低燃料噴射率。關(guān)于這樣的燃料噴射率控制的觀點(diǎn),在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)平10-339189號(hào)公報(bào)中進(jìn)行了詳細(xì)明。此時(shí),使用一并輸入的上述噴射修正值ΔNFL,對(duì)該生成的指令信號(hào)SE4進(jìn)行環(huán)境修正,將修正后的信號(hào)作為最終的燃料噴射率指令SE4輸出到燃料噴射裝置14。例如在大氣壓下降時(shí)等,在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降的方向使環(huán)境變化,由修正控制單元70Bb對(duì)噴射修正值ΔNFL作為根據(jù)大氣壓的下降(發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降)而增大的值進(jìn)行運(yùn)算時(shí),在燃料噴射率運(yùn)算單元70x4中,進(jìn)行修正,以使得根據(jù)噴射修正值ΔNFL提高燃料噴射率。這樣,除了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降受到抑制外,還可改善燃料消耗和廢氣。
在示出修正控制單元70Bb的圖10中,修正控制單元70Bb的修正增益運(yùn)算單元70m2、70n2、70q2、70r2、70s2、70t2、70u2、70v2與在圖7中說(shuō)明的修正增益運(yùn)算單元70m1、70n1、70q1、70r1、70s1、70t1、70u1、70v1同樣地,輸入大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH,將其分別與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的表對(duì)照,運(yùn)算對(duì)應(yīng)的第2修正增益K2TA、K2TF、K2TW、K2TI、K2PI、K2PO、K2TL、K2TH進(jìn)行。
噴射修正值運(yùn)算單元70w2,由上述修正增益運(yùn)算單元70m2~70v2對(duì)分別運(yùn)算的第2修正增益進(jìn)行加權(quán),計(jì)算出噴射修正值ΔNFL。該計(jì)算方法與上述轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元70v1同樣地,事先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)固有的性能確定相對(duì)于各修正增益的輸出下降的量,在修正控制單元70Bb內(nèi)部作為常數(shù)具有相對(duì)于要求出的噴射修正值ΔNFL的基準(zhǔn)的噴射修正值ΔNB。另外,預(yù)先確定各修正增益的加權(quán),在修正控制單元70Ab內(nèi)部,作為行列A、B、C、D、E、F、G、H、I具有其加權(quán)的修正量。使用這些值,用圖10的噴射修正值運(yùn)算框所示的計(jì)算方式,計(jì)算出噴射修正值ΔNFL。圖10的計(jì)算式例如為2次式等,計(jì)算效果也相同。
這樣計(jì)算出的噴射修正值ΔNFL,分別輸入基本控制單元70Ba的燃料噴射量運(yùn)算單元70x1、燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2、燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3、燃料噴射率運(yùn)算單元70x4。運(yùn)算單元70x1、70x2、70x3、70x4如上述那樣對(duì)指令信號(hào)SE1~SE4進(jìn)行環(huán)境修正并輸出。接收到指令信號(hào)SE1、SE2、SE3、SE4的燃料噴射裝置14如上述那樣地控制對(duì)原動(dòng)機(jī)10的燃料噴射量、燃料噴射時(shí)間、燃料噴射壓力、燃料噴射率。
如圖8所示,運(yùn)算要素變更單元181,通過(guò)通信控制器70C從車(chē)身外部輸入噴射修正用的運(yùn)算要素(變更數(shù)據(jù)),變更(包含更新、修正、改寫(xiě)等)修正控制單元70Bb的圖10所示的各修正增益運(yùn)算單元70m2~v2的表本身、轉(zhuǎn)速修正值運(yùn)算單元w2的運(yùn)算矩陣、及其它算子(常數(shù)ΔNB等)等。
信息收集單元182收集從已經(jīng)說(shuō)明的環(huán)境傳感器75~83輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180的大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH等各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)(環(huán)境信息),從轉(zhuǎn)速傳感器72輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元180的發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)(動(dòng)作信息),從車(chē)身控制器70A輸入的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR1的運(yùn)算值(內(nèi)部運(yùn)算信息),輸出到燃料噴射裝置14的燃料噴射量指令SE1、燃料噴射時(shí)間指令SE2、燃料噴射壓力指令SE3、燃料噴射率指令SE4等指令值(指令信息)等的各種信息。該信息的收集例如通過(guò)以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器而進(jìn)行。收集的信息通過(guò)通信控制器70C輸出到車(chē)身外部。
(3)通信控制器70C如圖4所示,通信控制器70C例如可通過(guò)電纜連接到外部終端150。外部終端150例如為便攜式終端(筆記本電腦等)。這樣,例如在機(jī)械檢修時(shí)等,攜帶便攜式終端150到在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中的液壓挖掘機(jī)并通過(guò)電纜連接到通信控制器70C,在便攜式終端150(或控制器70A~C中的任一個(gè))側(cè)進(jìn)行預(yù)定的操作,從而通過(guò)通信控制器70C將預(yù)先安裝于便攜式終端150內(nèi)的上述轉(zhuǎn)矩修正用的運(yùn)算要素和噴射修正用的運(yùn)算要素下載到車(chē)身控制器70A的運(yùn)算要素變更單元171或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的運(yùn)算要素變更單元181,這樣,可變更(包含更新、修正、改寫(xiě)等)各修正增益運(yùn)算單元70m1~v1、m2~v2的表本身、轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元w1和噴射修正值運(yùn)算單元w2的運(yùn)算矩陣等。
另外,在通過(guò)電纜連接到通信控制器70C的便攜式終端150(或控制器70A~C中的任一個(gè))側(cè)進(jìn)行預(yù)定的操作,從而將由車(chē)身控制器70A的信息收集單元172收集到的各種信息和由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的信息收集單元182收集到的各種信息上傳到便攜式終端150側(cè)。
下面,說(shuō)明上述構(gòu)成的本實(shí)施方式的動(dòng)作和作用效果。
例如,在海拔高的地方進(jìn)行挖掘作業(yè)時(shí),如環(huán)境變化(大氣壓的下降等)使原動(dòng)機(jī)10的輸出下降,則環(huán)境傳感器75~83檢測(cè)出該環(huán)境變化。
車(chē)身控制器70A的修正增益運(yùn)算單元70m1~70v1和轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元70w1,輸入該信號(hào),并進(jìn)行如下處理,即根據(jù)如圖7所示那地樣設(shè)定存儲(chǔ)的各表將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降推斷為轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL,在速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差修正單元70i和基本轉(zhuǎn)矩修正單元70j把從速度傳感轉(zhuǎn)矩偏差ΔTI減去轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL所得到的轉(zhuǎn)矩偏差ΔTNL加到泵基本轉(zhuǎn)矩TR0,求出吸收轉(zhuǎn)矩TR1(目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩)。該處理相當(dāng)于,將環(huán)境的變化導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降量作為轉(zhuǎn)矩修正值ΔTFL進(jìn)行計(jì)算,按照該相應(yīng)量減去泵基本轉(zhuǎn)矩TR0,預(yù)先減去目標(biāo)最大吸收轉(zhuǎn)矩TR1。
另外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的修正增益運(yùn)算單元70m2~70v2和噴射修正值運(yùn)算單元70w2輸入該信號(hào)并根據(jù)如圖10所示那樣地設(shè)定存儲(chǔ)的各表將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的下降推斷為噴射修正值ΔNFL,燃料噴射量運(yùn)算單元70x1、燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2、燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3、燃料噴射率運(yùn)算單元70x4,考慮到該噴射修正值ΔNFL,對(duì)燃料噴射量指令SE1、燃料噴射時(shí)間指令SE2、燃料噴射壓力指令SE3、燃料噴射率指令SE4進(jìn)行修正處理,將修正后的信號(hào)作為最終的各指令信號(hào)SE1、SE2、SE3、SE4輸出到燃料噴射裝置14。該處理相當(dāng)于將環(huán)境變化導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出下降量作為噴射修正值ΔNFL計(jì)算,為了對(duì)其進(jìn)行修正,使燃料噴射量、燃料噴射時(shí)間、燃料噴射壓力、燃料噴射率最佳化。這樣,可將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降抑制為最小,而且,可改善燃料消耗和廢氣。
根據(jù)上述控制器70A、70B的功能,即使因環(huán)境變化而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出下降,也可防止發(fā)動(dòng)機(jī)的停止,而且,減少發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降,可確保良好的作業(yè)性。另外,可改善燃料消耗和廢氣。
在這里,液壓挖掘機(jī)等施工機(jī)械可能在全世界的所有場(chǎng)所運(yùn)行。為此,在高海拔地、砂漠、濕地、高寒地、酷暑地等運(yùn)行時(shí),或在燃料情況(燃料的成分,關(guān)于燃料種類(lèi)的法規(guī)等)差異較大的國(guó)家和季節(jié)運(yùn)行時(shí)(換言之特殊用途時(shí)),僅是使用上述車(chē)身控制器修正控制單元70Ab的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素(=修正增益運(yùn)算單元70m1~70V1的各表本身和轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元70w1的運(yùn)算矩陣等)或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器修正控制單元70Bb的噴射修正用運(yùn)算要素(=修正增益運(yùn)算單元70m2~70v2的各表本身和轉(zhuǎn)速修正值運(yùn)算單元70w2的運(yùn)算矩陣等)的修正,有時(shí)不能完全充分地對(duì)應(yīng)。例如,當(dāng)在超出表生成時(shí)設(shè)想的各環(huán)境因素變動(dòng)范圍的條件下運(yùn)行時(shí)(雖然在高度2000m以下可對(duì)應(yīng),但實(shí)際上存在高度3000m運(yùn)行的情形等)。作為在這種情形下的具體現(xiàn)象的一例,例如,可以考慮到這樣的情形等,即雖然目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71指示約2000rpm的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,但是由轉(zhuǎn)速傳感器72檢測(cè)出的實(shí)際的轉(zhuǎn)速卻比它低得多。
在本實(shí)施方式中,在這樣的情形下,在運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)例如技術(shù)服務(wù)人員帶有便攜式終端150,通過(guò)電纜將通信控制器70C連接到運(yùn)行中的液壓挖掘機(jī),在便攜式終端150(或控制器70A~C中的任一者)側(cè)進(jìn)行預(yù)定的操作,從而經(jīng)由通信控制器70C把預(yù)先安裝在便攜式終端150內(nèi)的新的別的轉(zhuǎn)矩修正用的運(yùn)算要素和噴射修正用的運(yùn)算要素(例如相關(guān))作為對(duì)已設(shè)定在車(chē)身控制器70A或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B側(cè)的運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)下載到車(chē)身控制器70A或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B。由此,可變更(包含更新、修正、改寫(xiě)等)各修正增益運(yùn)算單元70m1~v1、m2~v2的表本身、轉(zhuǎn)矩修正值運(yùn)算單元w1和噴射修正值運(yùn)算單元w2的運(yùn)算矩陣等。另外,當(dāng)然,如果事先知道要前往特殊的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng),則可以在去之前進(jìn)行上述運(yùn)算要素的變更,而不是象上述那樣在到達(dá)該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行。另外,在上述運(yùn)算要素的變更時(shí),可以在便攜式終端150側(cè)準(zhǔn)備多個(gè)運(yùn)算要素(變更數(shù)據(jù)),通過(guò)在便攜式終端150側(cè)的適當(dāng)?shù)牟僮?,從上述多個(gè)運(yùn)算要素中選擇1個(gè),下載到車(chē)身控制器70A或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B側(cè),也可以通過(guò)在便攜式終端150側(cè)的適當(dāng)?shù)牟僮?,自由地修正和訂正已設(shè)定保持于車(chē)身控制器70A或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B側(cè)的運(yùn)算要素。
這樣,使得其后可以通過(guò)外部輸入來(lái)改變被暫時(shí)設(shè)定保持于液壓挖掘機(jī)側(cè)的修正用的運(yùn)算要素(例如相關(guān)),由此,即使是在設(shè)計(jì)階段不能進(jìn)行事先預(yù)測(cè),不能通過(guò)設(shè)定保持于液壓挖掘機(jī)內(nèi)的修正用運(yùn)算要素進(jìn)行充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正或燃料噴射裝置14的燃料噴射狀態(tài)的修正,可充分發(fā)揮液壓挖掘機(jī)的性能。
另外,不僅限于上述那樣的環(huán)境的變化。即,例如,環(huán)境雖然不變化,但是,因液壓挖掘機(jī)自身的時(shí)效劣化而導(dǎo)致通過(guò)設(shè)定保持于液壓挖掘機(jī)側(cè)的修正用運(yùn)算要素(轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素或噴射修正用運(yùn)算要素)不能進(jìn)行充分的修正時(shí),通過(guò)從上述那樣的便攜式終端150的外部輸入來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖冃拚眠\(yùn)算要素,由此也能夠充分進(jìn)行重新對(duì)應(yīng)的修正。另外,因此后的技術(shù)進(jìn)步使得可進(jìn)行比制造當(dāng)時(shí)更高性能的控制時(shí)(所謂升級(jí))也是有效的,通過(guò)從上述那樣的便攜式終端150的外部輸入將修正用運(yùn)算要素變更成最新的要素,也可進(jìn)一步提高修正的精度,進(jìn)行充分而且極細(xì)致的修正。
另外,如上述那樣,當(dāng)由從外部通過(guò)便攜式終端150輸入的新的噴射修正用運(yùn)算要素或轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素進(jìn)行燃料噴射狀態(tài)或泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正而進(jìn)行運(yùn)行時(shí),在車(chē)身控制器70A和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的信息收集單元172、182中,收集大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH等的各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)(環(huán)境信息),發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1、液壓泵控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2、液壓泵排出壓力P1、P2的各種動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)(動(dòng)作信息),目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的操作信號(hào)(操作信息),目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR1和液壓泵1、2的目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1、θR2等的運(yùn)算值(內(nèi)部運(yùn)算信息),燃料噴射量指令SE1、燃料噴射時(shí)間指令SE2、燃料噴射壓力指令SE3、燃料噴射率指令SE4的指令值(指令信息)等的各種信息。因此,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期,以通過(guò)電纜再次將便攜式終端150連接到通信控制器70C的狀態(tài),在便攜式終端150(或控制器70A~C中的任一個(gè))側(cè)進(jìn)行預(yù)定的操作,從而可將這些各種信息上傳到便攜式終端150側(cè)。
這樣,能可靠地監(jiān)視由從上述外部通過(guò)便攜式終端150輸入的新的噴射修正用運(yùn)算要素或轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)行要素進(jìn)行的燃料噴射狀態(tài)或者是否充分良好地進(jìn)行了泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正。另外,此后,使該結(jié)果反映到在與該機(jī)械同樣的運(yùn)行環(huán)境中運(yùn)行的其它機(jī)械,可迅速而且可靠地進(jìn)行良好的修正。另外,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這樣的監(jiān)視,收集數(shù)據(jù),例如使之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)化,從而可使其學(xué)習(xí)修正的好壞,所以,可進(jìn)行更為細(xì)致的良好的修正。
另外,使用從各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)得到的環(huán)境信息,在外部終端150側(cè)可選擇或生成適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素或噴射修正用運(yùn)算要素(變更數(shù)據(jù))。
下面使用圖11說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。在圖中與圖4所示部分相同的部分采用相同標(biāo)號(hào)。本實(shí)施方式通過(guò)衛(wèi)星通信進(jìn)行修正用運(yùn)算要素的變更。
如圖11所示,在本實(shí)施方式中,是利用借助于通信衛(wèi)星240的無(wú)線通信進(jìn)行信息通信的,而不是在與外部終端之間通過(guò)連接電纜進(jìn)行信息通信。這時(shí),例如,在施工機(jī)械制造商(或銷(xiāo)售公司、服務(wù)公司等)的總公司、分公司、工廠等的事務(wù)所250中,作為外部終端設(shè)置服務(wù)器251,將服務(wù)器251連接到無(wú)線機(jī)252。液壓挖掘機(jī)側(cè)的通信控制器70C也連接到無(wú)線機(jī)260。
通信控制器70C,借助于通過(guò)無(wú)線機(jī)260、252和通信衛(wèi)星240的無(wú)線通信,向服務(wù)器251(外部終端)發(fā)送在液壓挖掘機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中(根據(jù)原本設(shè)定保持的轉(zhuǎn)矩修正·噴射修正用的運(yùn)算要素而運(yùn)行的過(guò)程中;即,運(yùn)算要素變更前)由車(chē)身控制器70A和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的信息收集單元172、182收集到的大氣壓力傳感器信號(hào)TA、燃料溫度傳感器信號(hào)TF、冷卻水溫度傳感器信號(hào)TW、進(jìn)氣溫度傳感器信號(hào)TI、進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)PI、排氣溫度傳感器信號(hào)TO、排氣壓力傳感器信號(hào)PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫傳感器信號(hào)TL、工作油溫傳感器信號(hào)TH的各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)(環(huán)境信息),發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1、液壓泵控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2、液壓泵排出壓力P1、P2的各動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)(動(dòng)作信息),目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NR0的操作信號(hào)(操作信息),目標(biāo)轉(zhuǎn)速NR1和液壓泵1、2的吸收轉(zhuǎn)矩TR1、目標(biāo)傾轉(zhuǎn)θR1、θR2等的運(yùn)算值(內(nèi)部運(yùn)算信息),燃料噴射量指令SE1、燃料噴射時(shí)間指令SE2、燃料噴射壓力指令SE3、燃料噴射率指令SE4等的指令值(指令信息)的各種信息。
在服務(wù)器251中,例如由信息處理負(fù)責(zé)人員監(jiān)視上述各種信息,例如在根據(jù)動(dòng)作信息判斷已設(shè)定保持的轉(zhuǎn)矩修正·噴射修正用的運(yùn)算要素在該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境下不能良好地起作用、不能充分地修正時(shí),或者在該液壓挖掘機(jī)的操作者用手機(jī)等將該情況向信息處理人員進(jìn)行了聯(lián)系時(shí),或者在液壓挖掘機(jī)具有所謂的GPS功能,根據(jù)從其發(fā)送的位置信息判斷在該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境下難以充分地修正時(shí),從在服務(wù)器251側(cè)準(zhǔn)備的各種多個(gè)運(yùn)算要素(變更數(shù)據(jù))中選擇1個(gè)或多個(gè),從服務(wù)器251借助于無(wú)線通信送到通信控制器70C。此時(shí),可使用從各種環(huán)境檢測(cè)信號(hào)得到的環(huán)境信息選擇適當(dāng)?shù)淖兏鼣?shù)據(jù)。另外,如果在事先準(zhǔn)備的變更數(shù)據(jù)中沒(méi)有適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù),可使用該環(huán)境信息生成適當(dāng)?shù)淖兏鼣?shù)據(jù)。
通信控制器70C,在接收到變更數(shù)據(jù)時(shí),將其下載到車(chē)身控制器70A的運(yùn)算要素變更單元171而且/或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的運(yùn)算要素變更單元181,改變被設(shè)定保持到車(chē)身控制器70A而且/或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的修正控制單元70Ab、70Bb的運(yùn)算要素的相應(yīng)的要素。
另外,可以不象上述那樣由信息處理負(fù)責(zé)人員進(jìn)行信息發(fā)送·運(yùn)算要素變更的操作。例如,可以為下述,即液壓挖掘機(jī)的操作者根據(jù)該液壓挖掘機(jī)的動(dòng)作狀況判斷為在已設(shè)定保持的轉(zhuǎn)矩修正·噴射修正用的運(yùn)算要素在該運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境下不能良好地起作用、不能充分地修正時(shí)(例如上述那樣,雖然目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸入單元71指示約2000rpm的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,但是由轉(zhuǎn)速傳感器72檢測(cè)出的實(shí)際的轉(zhuǎn)速卻比其低得多時(shí))等,通過(guò)操作液壓挖掘機(jī)側(cè)的適當(dāng)?shù)牟僮餮b置(例如按下具有操作盤(pán)的按鈕等),自動(dòng)地進(jìn)行從上述服務(wù)器251通過(guò)通信衛(wèi)星240的新的運(yùn)算要素的下載。另外,不限于如上述那樣由操作者判斷,也可在通信控制器70C、車(chē)身控制器70A、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的任一個(gè)具有該判斷功能,例如在來(lái)自上述傳感器72、73-1、73-2、84-1、84-2的檢測(cè)信號(hào)NE1、PL1、PL2、P1、P2(動(dòng)作檢測(cè)信號(hào))從預(yù)先設(shè)定的預(yù)定的范圍(適當(dāng)?shù)膭?dòng)作范圍)內(nèi)脫離時(shí),與此相應(yīng)地自動(dòng)地進(jìn)行從上述服務(wù)器251通過(guò)通信衛(wèi)星240的新的相關(guān)的下載?;蛘?,也可使服務(wù)器251側(cè)的信息處理負(fù)責(zé)人員或液壓挖掘機(jī)的操作者僅進(jìn)行最終的下載是否可開(kāi)始的確認(rèn)。
也可使用基于便攜式電話的無(wú)線通信來(lái)代替基于通信衛(wèi)星240的無(wú)線通信。
根據(jù)本實(shí)施方式也可取得與前面的實(shí)施方式同樣的效果。
下面,借用與第1實(shí)施方式相關(guān)的圖5及圖6、圖8及圖9,說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。
在以上的實(shí)施方式中,變更了車(chē)身控制器70A的修正控制單元70Ab和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的修正控制單元70Bb具有的修正用運(yùn)算要素。在本實(shí)施方式中,通過(guò)改變此外的運(yùn)算要素從而達(dá)到同等的目的。
即,在本實(shí)施方式中,圖5所示的運(yùn)算要素變更單元171和圖8所示的運(yùn)算要素變更單元181,對(duì)作為車(chē)身控制器70A的基本控制單元70Aa或發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B的基本控制單元70Ba側(cè)的基本運(yùn)算功能的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素(例如,圖6所示的基本轉(zhuǎn)矩運(yùn)算單元70e、轉(zhuǎn)矩變換單元70g、限制值運(yùn)算單元70h、螺線管輸出電流運(yùn)算單元70k的相關(guān)、增益及其它各種算子等)、噴射控制用運(yùn)算要素(例如圖9所示的燃料噴射量運(yùn)算單元70x1、燃料噴射時(shí)間運(yùn)算單元70x2、燃料噴射壓力運(yùn)算單元70x3、燃料噴射率運(yùn)算單元70x4的相關(guān)、增益及其它各種算子等)的至少一部分進(jìn)行某種修正、更新、置換,這樣,作為其結(jié)果,對(duì)液壓泵1、2的最大吸收轉(zhuǎn)矩和原動(dòng)機(jī)10的燃料噴射狀況進(jìn)行修正。另外,運(yùn)算要素變更單元171、181從車(chē)身外部通過(guò)通信控制器70C得到用于該目的的變更數(shù)據(jù)。
本實(shí)施方式也可取得與上述實(shí)施方式同樣的效果。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,可在不脫離其宗旨和技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。
例如,在以上說(shuō)明中,設(shè)置了通信控制器70C、車(chē)身控制器70A、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器70B這樣3個(gè)控制器,但不限于此。也可以匯集任意2個(gè)功能而形成共2個(gè)控制器,進(jìn)而也可以匯集3個(gè)全部的功能而形成1個(gè)控制器。
另外,在以上說(shuō)明中,作為由環(huán)境傳感器75~83檢測(cè)出的環(huán)境因素,以大氣壓力TA、燃料溫度TF、冷卻水溫度TW、進(jìn)氣溫度TI、進(jìn)氣壓力PI、排氣溫度TO、排氣壓力PO、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫TL、工作油溫TH為例進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,也可檢測(cè)其它環(huán)境因素例如發(fā)動(dòng)機(jī)油壓。
另外,在以上說(shuō)明中,作為動(dòng)作檢測(cè)信號(hào),以發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速NE1、液壓泵控制先導(dǎo)壓力PL1、PL2、液壓泵排出壓力P1、P2為例進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,也可檢測(cè)液壓泵1、2的斜盤(pán)的傾轉(zhuǎn)角、液壓泵1、2自身的轉(zhuǎn)速(例如與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同時(shí))、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴射壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)噴射時(shí)間。
另外,在以上說(shuō)明中,作為施工機(jī)械的一例,以液壓挖掘機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,例如也可適用于履帶式推土機(jī)、輪式裝載機(jī)等,該場(chǎng)合也可取得同樣的效果。
工業(yè)可利用性按照本發(fā)明,被暫時(shí)設(shè)定保持于施工機(jī)械側(cè)的運(yùn)算要素可通過(guò)此后的外部輸入來(lái)變更,所以,即使在通過(guò)環(huán)境修正單元生成時(shí)的設(shè)定而不能充分對(duì)應(yīng)的工作環(huán)境,也可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)和液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正,可充分發(fā)揮出施工機(jī)械的性能。
由于收集包含由環(huán)境檢測(cè)裝置檢測(cè)出的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)的各種信息并發(fā)送到外部終端,所以,在外部終端側(cè),可使用從環(huán)境檢測(cè)信號(hào)得到的環(huán)境信息來(lái)選擇或生成適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)。
另外,收集由動(dòng)作檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)的各種信息并發(fā)送到外部終端,所以,可根據(jù)從動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)得到的動(dòng)作信息來(lái)監(jiān)視運(yùn)算要素的變更是否已適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,該施工機(jī)械包括原動(dòng)機(jī)(10)、由該原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變?nèi)菀簤罕?1、2)、控制上述原動(dòng)機(jī)的燃料噴射的燃料噴射裝置(14)、指令上述原動(dòng)機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的輸入單元(71)、檢測(cè)原動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置(72)、根據(jù)由上述輸入單元指令的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和由上述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)速來(lái)控制上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射控制單元(70B、70Ba)、根據(jù)由上述輸入單元指令的目標(biāo)轉(zhuǎn)速和由上述轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置檢測(cè)出的實(shí)際轉(zhuǎn)速控制上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩控制單元(7、8、32、70A、70Aa),其特征在于,包括多個(gè)環(huán)境檢測(cè)裝置(75~83),檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)(10)或上述液壓泵(1、2)的環(huán)境的狀態(tài)量,分別輸出對(duì)應(yīng)的環(huán)境檢測(cè)信號(hào);環(huán)境修正單元(70Ab、70i、70Bb、70x1~70x4),輸入上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào),并根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào),修正由上述燃料噴射控制單元(70B、70Ba)控制的上述燃料噴射裝置(14)的燃料噴射狀態(tài)和由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元(7、8、32、70A、70Aa)控制的上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的至少一者;通信控制裝置(70C),借助于通信,從外部終端(150)取得用于改變包含于上述燃料噴射控制單元、上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元、上述環(huán)境修正單元的至少一者的運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù);以及運(yùn)算要素變更單元(171、181),根據(jù)由上述通信控制裝置取得的變更數(shù)據(jù),改變上述運(yùn)算要素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述環(huán)境修正單元,是根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)并使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素修正由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元(7、8、32、70A、70Aa)控制的上述液壓泵(1、2)的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩修正單元(70Ab、70i);上述通信控制裝置(70C),是從上述外部終端(150)取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(171),是根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素的單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述環(huán)境修正單元,是根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)并使用預(yù)定的噴射修正用運(yùn)算要素修正由上述燃料噴射控制單元(70B、70Ba)控制的上述燃料噴射裝置(14)的燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射修正單元(70Bb、70x1~70x4);上述通信控制裝置(70C),是從上述外部終端(150)取得用于改變上述噴射修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(181),是根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述噴射修正用運(yùn)算要素的單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述環(huán)境修正單元,包括泵轉(zhuǎn)矩修正單元(70Ab、70i),根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)并使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素修正由上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元控制的上述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩;以及燃料噴射修正單元(70Bb、70x1~70x4),根據(jù)上述環(huán)境檢測(cè)信號(hào)并使用預(yù)定的噴射修正用運(yùn)算要素修正由上述燃料噴射控制單元控制的上述燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài);上述通信控制裝置(70C),是從上述外部終端(150)取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素和噴射修正用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(171、181),是根據(jù)該變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩修正用運(yùn)算要素和噴射修正用運(yùn)算要素的單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元(7、8、32、70A、70Aa),是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速,使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素來(lái)控制上述液壓泵(1、2)的最大吸收轉(zhuǎn)矩的單元;上述通信控制裝置(70C),是從外部終端(150)取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(171),是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素的單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述燃料噴射控制單元(70B、70Ba),是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速使用預(yù)定的噴射控制用運(yùn)算要素來(lái)控制上述燃料噴射裝置(14)的燃料噴射狀態(tài)的單元;上述通信控制裝置(70C),是從上述外部終端(150)取得用于改變上述噴射控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(181),是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述噴射控制用運(yùn)算要素的單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述泵轉(zhuǎn)矩控制單元(7、8、32、70A、70Aa),是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速并使用預(yù)定的轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素來(lái)控制上述液壓泵(1、2)的最大吸收轉(zhuǎn)矩的單元;上述燃料噴射控制單元(70B、70Ba),是根據(jù)上述目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速并使用預(yù)定的噴射控制用運(yùn)算要素來(lái)控制上述燃料噴射裝置(14)的燃料噴射狀態(tài)的單元;上述通信控制裝置(70C),是從外部終端(150)取得用于改變上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素和噴射控制用運(yùn)算要素的變更數(shù)據(jù)的裝置;上述運(yùn)算要素變更單元(171、181),是根據(jù)其變更數(shù)據(jù)變更上述轉(zhuǎn)矩控制用運(yùn)算要素和噴射控制用運(yùn)算要素的單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于還包括收集包含由上述環(huán)境檢測(cè)裝置(75~83)檢測(cè)出的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)的各種信息的信息收集單元(172、182);上述通信控制裝置(70C),借助于通信把由上述信息收集單元取得的各種信息輸出到上述外部終端(150)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于還包括檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)(10)或上述液壓泵(1、2)的動(dòng)作狀況的狀態(tài)量并輸出對(duì)應(yīng)的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)作檢測(cè)裝置(73-1、73-2、84-1、84-2);上述信息收集單元(172、182),是收集包含由上述環(huán)境檢測(cè)裝置(75~83)檢測(cè)出的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)和由上述動(dòng)作檢測(cè)裝置檢測(cè)出的動(dòng)作檢測(cè)信號(hào)的各種信息的單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任何一項(xiàng)所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述通信控制裝置(70C)通過(guò)通信線與上述外部終端(150)進(jìn)行通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任何一項(xiàng)所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述通信控制裝置(70C)通過(guò)無(wú)線與上述外部終端(150)進(jìn)行通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,其特征在于上述環(huán)境檢測(cè)裝置(75~83),是檢測(cè)上述原動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、排氣溫度、排氣壓力、冷卻水水溫、潤(rùn)滑油壓力、潤(rùn)滑油溫、大氣壓、燃料溫度、工作油溫中的至少1個(gè)的環(huán)境因素的裝置。
全文摘要
一種施工機(jī)械的信號(hào)處理裝置,包括車(chē)身控制器(70A)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(70B)。車(chē)身控制器(70A),具有根據(jù)環(huán)境傳感器(75~83)的檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算轉(zhuǎn)矩修正值的修正控制單元(70Ab),修正由基本控制單元(70Aa)控制的液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(70B),具有根據(jù)環(huán)境傳感器(75~83)的檢測(cè)信號(hào)運(yùn)算噴射修正值的修正控制單元(70Bb),修正由基本控制單元(70Ba)控制的燃料噴射裝置(14)的燃料噴射狀態(tài)??刂破?70A、70B)還具有運(yùn)算要素變更單元(171、181),其中,通信控制器(70C)將從外部終端(150)取得的變更數(shù)據(jù)下載到運(yùn)算要素變更單元(171、181),變更包含于修正控制單元(70Ab、70Bb)的適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算要素。這樣,在任何環(huán)境下,都能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩或燃料噴射裝置的燃料噴射狀態(tài)的修正,充分地發(fā)揮施工機(jī)械的功能。
文檔編號(hào)F15B11/16GK1639464SQ0380488
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者中村和則, 平田東一, 荒井康, 古渡陽(yáng)一, 古野義紀(jì), 安田元, 渡邊洋 申請(qǐng)人:日立建機(jī)株式會(huì)社