[发明专利]发动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制作业车辆用发动机的功率输出的方法及装置。

背景技术

以往，已知有一种在建筑机械等作业车辆中，根据作业负荷来切换发 动机功率输出性能的技术(比如专利文献1及2)。根据这些技术，作业车 辆具有：可获得高功率输出的重作业模式、以及只能获得更低功率输出的 轻作业模式。

驾驶者通过操作切换开关，来手动选择这些模式。即，如果判断为此 后进行的作业是重作业，则选择重作业模式，而如果判断是轻作业，则选 择轻作业模式。

接下来，控制发动机的控制器，基于来自切换开关的指令来控制发动 机的功率输出能力。即，在轻作业模式中，通过限制比如燃料供给量，来 将发动机的功率输出范围限制到低于额定功率输出的规定值以下。而在重 作业模式中，则不进行上述限制，以便使发动机的功率输出能达到额定功 率输出或最大功率输出。

由此，由于在轻作业时使用较窄的功率输出范围，因而可减少能耗， 从而降低燃料费。在重作业时，由于不限制发动机的功率输出，因而可获 得充分的功率输出，以便顺利地进行作业。

[专利文献1]特开平08-218442号公报

[专利文献2]特开平11-293710号公报

这种作业用车辆，大多并非连续地只进行重作业或只进行轻作业，而 是在一系列作业工程中，交替进行重作业与轻作业。比如，在轮式装载机 的典型挖掘装载作业的情况下，逐次进行以下作业：车辆驶近作业对象物 (轻作业)，挖掘作业对象物并装入铲斗内(重作业)，将作业对象物装入 自卸车等运输车辆上(轻作业)等工程。

在这种作业车辆或作业工程中，为了能最大限度地利用传统技术的优 点，每当切换重作业与轻作业时，驾驶者必须操作切换开关。然而，在作 业工程中频繁地进行开关操作是很麻烦的。其结果是，经常需要将切换开 关固定到重作业模式来进行作业，因而不能期待降低燃料费。此外，在重 视燃料费从而将切换开关固定到轻作业模式来作业的情况下，在挖掘等重 作业时，便不能获得充分的功率输出，因而将会导致作业效率的下降。

发明内容

本发明的目的在于，在建筑机械等作业车辆中，根据作业状态来自动 地控制发动机的功率输出能力。

根据本发明，检测有关消耗来自发动机的功率输出的一个或多个作业 负荷的状态的一个或多个变量值，并基于所检测出的变量值，来控制发动 机的功率输出能力。其结果是，可根据作业状态来自动地控制发动机的功 率输出能力。

上述作业负荷中，包括比如吊臂及铲斗之类的作业机。作为有关作业 机的状态的变量值，可采用比如用于驱动上述作业机的油压缸的油压、对 上述作业机进行的操作的种类、或者上述作业机的位置或状态等。

或者，上述作业负荷还包括由比如车轮及变速机等组成的行驶装置。 作为有关行驶装置的状态的变量值，可采用比如对变速机进行的换档操作 的种类或所选择的速度挡、车体的前后方向(即行驶方向)倾斜角、行驶 速度、或者对应油门踏板开度的行驶加速度等。

作为一个控制示例，可基于有关作业机或行驶装置的状态的特定变量 值的检测结果，来判定是否正在进行挖掘。可根据该判定结果，来进行功 率输出能力的控制，使被判定为未进行上述挖掘时的上限输出转矩曲线， 低于被判定为正在进行上述挖掘时的上限输出转矩曲线。

作为另一个控制示例，可基于有关行驶装置状态的特定变量值的检测 结果，来判定是否正在爬坡行驶。可根据该判定结果，来控制功率输出能 力，从而使被判定为未进行爬坡行驶时的上限输出转矩曲线，低于被判定 为正在进行爬坡行驶时的上限输出转矩曲线。

作为另一个控制示例，可基于有关作业机及行驶装置状态的特定变量 值的检测结果，来同时进行是否正在进行挖掘的判定以及是否正在进行爬 坡行驶的判定。可对功率输出能力进行控制，从而使被判定为未进行挖掘 和爬坡行驶的时的上限输出转矩曲线，低于被判定为至少正在进行挖掘和 爬坡行驶中的任意一项时的上限输出转矩曲线。

作为另一个控制示例，可基于有关作业机及行驶装置状态的特定变量 值的检测结果，来判定是否进行不同种类的工程中的某一项。可控制发动 机的功率输出能力，从而根据所判定的工程，来使上限输出转矩曲线相异。