CN101646826B - 工作机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工作机械，包括：液压促动器(21、22、23、31、32)；对发电电动机(44)进行了发电动作时的电力进行蓄积并在发电电动机(44)进行电动动作时供给电力的蓄电器(61)；和回旋用电动马达(10)；通过操作杆(50、70)的操作使液压促动器(21、22、23、31、32)及回旋用电动马达(10)动作，其中，所述工作机械还包括怠速停止控制机构(110)，其在发动机(40)处于运转的状态下操作杆(50、70)的空档状态持续了规定的停止时间时，至少在蓄电器(61)蓄电在规定电压以上的条件下使发动机(40)的怠速运转停止，且将回旋用电动马达(10)保持在动作禁止状态。

Description

工作机械
技术领域
本发明涉及一种通过操作杆的操作使液压促动器及电动促动器实施期望的动作的工作机械。
背景技术
以往，在利用发动机驱动液压泵并利用从该液压泵排出的压力油使工作机用的液压促动器动作的工作机械中，有使发动机的不必要的怠速运转停止的结构。例如，专利文献1中，公开的是一种当驾驶室中不存在操作员的状态经过了规定的时间时使发动机的怠速运转停止的结构。根据这种工作机械，能够实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低。
专利文献1：日本国专利特开2002-13425号公报
另外，现今，工作机械中也在促进混合动力化，还提供除了上述液压促动器之外还包括电动促动器的结构。对于只包括液压促动器的工作机械而言，当发动机的怠速运转停止时，来自液压泵的压力油的排出也随之停止，所以即使在怠速运转已停止的状态下误操作了操作杆，液压促动器也不会误动作。然而，在怠速运转已停止时，为了再起动发动机而不能切断电源供给系统。因此，对于混合动力化的工作机械而言，即使在怠速运转已停止的状态下，电动促动器也处于可动作状态。
发明内容
本发明鉴于上述实际情况，目的在于提供一种不会导致因包括电动促动器而引起的问题且通过停止怠速运转能够实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低的工作机械。
为了达到上述目的，本发明技术方案1的工作机械，包括：由发动机驱动的液压泵；由从所述液压泵排出的压力油驱动的液压促动器；与发动机的输出系统相连的发电电动机；对在发动机的作用下所述发电电动机进行了发电动作时的电力进行蓄积、而在所述发电电动机进行电动动作时供给电力的蓄电机构；和由从所述发电电动机或所述蓄电机构供给的电力驱动的电动促动器；所述工作机械根据操作杆的操作使所述液压促动器及所述电动促动器动作，所述工作机械的特征在于，所述工作机械包括怠速停止控制机构，所述怠速停止控制机构具有：在发动机处于运转的状态下监视操作杆的操作状态的操作杆监视机构；对所述操作杆的空档状态进行计时的空档状态计时机构；在所述操作杆的空档状态持续了规定的停止时间时使发动机的怠速运转停止的怠速运转停止机构；和在通过所述怠速运转停止机构使发动机的怠速运转停止的情况下，将所述电动促动器保持在动作禁止状态的机械动作禁止机构。本申请中，怠速运转是指在工作机械没有动作的状态下发动机处于运转的状态、或是发动机在无载荷的状态下处于运转的状态。
另外，本发明技术方案2的工作机械，根据技术方案1所述的工作机械，其特征在于，所述怠速停止控制机构在使发动机的怠速运转停止的情况下，将电力供给控制机构控制成停止控制或停止状态，以使所述电动促动器成为停止状态，并且，所述怠速停止控制机构具备机械动作禁止部，该机械动作禁止部使机械地阻止所述上部回旋体相对于所述下部行驶体的回旋的锁定机构动作。
另外，本发明技术方案3的工作机械，根据技术方案1所述的工作机械，其特征在于，所述工作机械包括电力供给控制机构，该电力供给控制机构在被施加与操作杆的操作对应的控制信号时动作，根据所述控制信号进行对所述电动促动器的电力供给控制，所述电动促动器至少包括回旋用电动马达，该回旋用电动马达使以能够相对于下部行驶体回旋的方式配置的上部回旋体回旋，所述怠速停止控制机构在使发动机的怠速运转停止的情况下，将所述电力供给控制机构控制成停止控制或停止状态，以使所述电动促动器成为停止状态，并且，所述怠速停止控制机构具备机械动作禁止部，该机械动作禁止部使机械地阻止所述上部回旋体相对于所述下部行驶体的回旋的锁定机构动作。
另外，本发明技术方案4的工作机械，根据技术方案1所述的工作机械，其特征在于，所述工作机械包括液压供给控制机构，该液压供给控制机构在被供给与操作杆的操作对应的先导液压时动作，根据所述先导液压进行从所述液压泵向所述液压促动器供给压力油的供给控制，所述怠速停止控制机构在使发动机的怠速运转停止的情况下，将电力供给控制机构控制成停止控制或停止状态，以使所述电动促动器成为停止状态，并且，所述怠速停止控制机构具备机械动作禁止部，该机械动作禁止部使机械地阻止所述上部回旋体相对于所述下部行驶体的回旋的锁定机构动作，在使发动机的怠速运转停止的情况下，所述机械动作禁止部还将向所述液压供给控制机构供给先导液压的供给系统切断。
另外，本发明技术方案5的工作机械，根据技术方案1、3、4任一项所述的工作机械，其特征在于，所述怠速停止控制机构在所述操作杆的空档状态持续了规定的停止时间时，在不与规定的怠速禁止停止条件一致的条件下使发动机的怠速运转停止，且将所述电动促动器保持在动作禁止状态。
另外，本发明技术方案6的工作机械，根据技术方案5所述的工作机械，其特征在于，所述怠速停止控制机构至少在所述蓄电机构的蓄电电压小于预先设定的阈值的情况下判断为与所述怠速禁止停止条件一致。
另外，本发明技术方案7的工作机械，根据技术方案1所述的工作机械，其特征在于，所述工作机械包括以能够手动操作的方式设置的运转延长机构，所述怠速停止控制机构具有如下功能：在所述操作杆的空档状态持续过程中，当所述运转延长机构被接通操作时延长所述停止时间的功能。
另外，本发明技术方案8的工作机械，根据技术方案7所述的工作机械，其特征在于，所述工作机械包括用于进行显示的车载监视器，还包括以能够手动操作的方式设置的运转延长机构，所述怠速停止控制机构包括递减计数显示处理部，该递减计数显示处理部在所述车载监视器上对所述停止时间至时间已到为止的时间进行递减计数显示，并且，所述怠速停止控制机构具有如下功能：所述递减计数显示处理部在所述车载监视器上进行递减计数显示时，当所述运转延长机构被接通操作时延长所述停止时间的功能。
另外，本发明技术方案9的工作机械，根据技术方案7或8所述的工作机械，其特征在于，每当所述运转延长机构被接通操作时，所述怠速停止控制机构都会实施延长所述停止时间的处理。
另外，本发明技术方案10的工作机械，根据技术方案9所述的工作机械，其特征在于，所述运转延长机构是一种开关，所述开关在所述操作杆的上部具有独立的按钮部，当该按钮部被按压操作时向所述怠速停止控制机构输出操作信号。
(发明效果)
根据本发明，当发动机的怠速运转停止时，电动促动器保持在动作禁止状态，所以，即便操作杆被误操作，电动促动器也不会误动作。另外，在发动机处于运转的状态下，电动促动器处于通电中，因此耗电极大。不过，通过防止上述情况能够防止蓄电机构的电压降低，在确保了发动机的再起动性的基础上实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳的降低。
另外，根据本发明，在怠速运转停止前能够将发动机转速降到低转速且能够根据操作员的意志延长怠速运转，所以能够在将工作性能的降低限制在最小限度的基础上实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳的降低。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的工作机械的结构例的图。
图2是表示图1所示的工作机械中应用的操作杆的上端部的概念图。
图3是表示图1所示的主控制器实施的怠速停止处理的内容的流程图。
图4是表示图1所示的主控制器实施的发动机再起动处理的内容的流程图。
图5是表示图4所示的辅助处理的内容的流程图。
图6是表示图4所示的机械动作停止解除处理的内容的流程图。
图7是表示图1所示的工作机械中的PPC锁定杆的操作位置、操作杆的操作行程、发动机转速、递减计数显示、先导液压切断阀的状态、旋转灯及报警蜂鸣器的动作状态的时序图。
图8是表示图1所示的工作机械中的PPC锁定杆的操作位置、操作杆的操作行程、发动机转速、递减计数显示、先导液压切断阀的状态、旋转灯及报警蜂鸣器的动作状态的时序图，表示延长开关被进行了接通操作时的情况。
图中：1-下部行驶体；2-上部回旋体；3-回旋机械；10-回旋用电动马达；11-回旋制动器；20-工作机单元；21、22、23、31、32-液压促动器；24、25、26、33、34-操作阀；30-行驶单元；40-发动机；42-液压泵；43-起动器；44-发电电动机；45-发动机控制器；50、70-操作杆；52-先导液压切断阀；60-发电电动控制器；61-蓄电器；62-回旋控制器；63-电压传感器；70-回旋操作杆；73-报警蜂鸣器；74-旋转灯；75-监视器；76-延长开关；77-发动机再起动开关；78-PPC压锁定开关；79-PPC锁定杆；100-主控制器；110-怠速停止控制机构；111-发动机转速控制部；112-怠速停止处理部；113-机械动作禁止部；114-递减计数显示处理部；115-报告处理部；120-发动机再起动控制机构；121-再起动处理部；122-锁定状态监视部；123-起动辅助控制部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的工作机械优选的实施例进行详细说明。
实施例
图1是表示本发明的实施例的工作机械的图。在此例示的工作机械是像液压挖掘机等那样用于进行施工作业的设备，包括下部行驶体1及上部回旋体2。下部行驶体1通过左右的履带(未图示)行驶。上部回旋体2通过在上部回旋体2与下部行驶体1之间构成的回旋机械3相对于下部行驶体1能够回旋地配置。尽管图中没有明示，但回旋机械3例如包括回旋轨道和与回旋轨道啮合的小齿轮而构成，利用作为电动促动器的回旋用电动马达10驱动小齿轮，由此能够使上部回旋体2相对于下部行驶体1回旋，而在使回旋制动器(锁定机构)11动作时能够机械地阻止上部回旋体2相对于下部行驶体1的回旋。
另外，在工作机械中，在上部回旋体2上设有工作机单元20，而在下部行驶体1上设有行驶单元30。工作机单元20用于进行挖掘及装载之类的施工作业。在本实施例的工作机械中，应用的是在动臂的前端部具备斗杆，进而在斗杆的前端部具备铲斗的工作机单元20。该工作机单元20包括动臂工作缸21、斗杆工作缸22、铲斗工作缸23，通过向上述工作机用液压促动器21、22、23适当供给压力油能够使动臂、斗杆及铲斗动作。
行驶单元30用于独立驱动下部行驶体1的履带。本实施例的行驶单元30包括右行驶马达31及左行驶马达32，通过向上述行驶用液压促动器31、32适当供给压力油能够驱动履带。
进而，工作机械包括作为原动机的发动机40、通过PTO(Power TakeOff)41与发动机40的输出轴连接的液压泵42、起动器43及发电电动机44。
发动机40是通过调节向工作缸的内部供给的燃料的喷射量来控制输出的柴油发动机。燃料的喷射量可通过从后述的主控制器100向发动机40上设置的发动机控制器45施加控制信号来调节。另外，发动机40包括油温传感器46。油温传感器46检测在发动机40的内部循环的润滑油的温度并将其检测结果向后述的主控制器100输出。
液压泵42是以发动机40为驱动源的可变容量型泵。液压泵42的容量可通过从后述的主控制器100向泵控制阀47施加控制信号来变更。该液压泵42在发动机40处于运转时，能够向上述的动臂工作缸21、斗杆工作缸22、铲斗工作缸23、右行驶马达31及左行驶马达32供给压力油。
在从液压泵42到各个液压促动器21、22、23、31、32的压力油的供给通路上设有压力传感器48及操作阀(液压供给控制机构)24、25、26、33、34。压力传感器48检测在供给通路中流通的压力油的压力并将其检测结果向后述的主控制器100输出。
操作阀24、25、26、33、34相对于动臂工作缸21、斗杆工作缸22、铲斗工作缸23、右行驶马达31及左行驶马达32分别独立地设有动臂操作阀24、斗杆操作阀25、铲斗操作阀26、右行驶操作阀33及左行驶操作阀34，在根据液压操作杆50的操作而供给的先导液压的作用下，进行从液压泵42相对于各个液压促动器21、22、23、31、32的压力油的供给控制。
液压操作杆50是在上部回旋体2的驾驶席中操作员能够操作的位置上配置的输入装置。该液压操作杆50介于从液压泵42到各个液压促动器21、22、23、31、32的先导油路之间，能够将与操作方向及操作量对应的先导液压施加给各个操作阀24、25、26、33、34，并且通过设置的电位计51向后述的主控制器100输出与操作方向及操作量对应的操作信号。此外，液压操作杆50无需是通过电位计51输出操作信号的构件。例如，如果应用代替电位计而设置了液压传感器的液压操作杆，则能够通过该液压传感器输出操作信号，并基于该操作信号监视液压操作杆的操作状态。
在从液压泵42到液压操作杆50的先导油路上设有先导液压切断阀52。先导液压切断阀52根据来自后述的主控制器100的控制信号动作，使从液压泵42向液压操作杆50的压力油供给间歇进行。在该先导液压切断阀52处于切断状态时，切断从液压泵42相对于液压操作杆50的压力油供给，无论液压操作杆50的操作如何，操作阀24、25、26、33、34均处于动作停止状态。
起动器43是从后述的主控制器100施加驱动信号时旋转驱动的电动马达。
发电电动机44是根据发电电动控制器60的控制在发电动作和电动动作之间进行动作切换的装置。发电电动控制器60根据来自后述的主控制器100的控制信号切换发电电动机44的动作。当发电电动机44发电动作时，发电电动控制器60将发电电动机44的发电电力蓄积到蓄电器(蓄电机构)61中，或者经由回旋控制器(电力供给控制机构)62向上述的回旋用电动马达10供给，而当发电电动机44电动动作时，将蓄电器61中蓄积的电力向发电电动机44供给。蓄电器61由电容器或蓄电池构成，包括电压传感器63。电压传感器63检测蓄电器61的蓄电电压，并将检测结果向后述的主控制器100输出。
回旋控制器62在从后述的主控制器100施加了控制信号时根据控制信号进行相对于回旋用电动马达10的电力的供给控制。
另外，在上述工作机械中，设有回旋操作杆70、钥匙开关71、空气调节开关72、报警蜂鸣器73、旋转灯74、监视器75、延长开关(运转延长机构)76、发动机再起动开关77、PPC压锁定开关78。
回旋操作杆70与液压操作杆50同样，是用于输入上部回旋体2的回旋指令的输入装置，配置在上部回旋体2的驾驶席中操作员能够操作到的位置。表示回旋操作杆70的操作方向及操作量的操作信号施加给后述的主控制器100。
钥匙开关71是所谓瞬时方式的开关机构，设置在驾驶席中操作员能够进行钥匙操作的位置。在插入了发动机钥匙的状态下将钥匙开关71操作到接通位置时，从钥匙开关71向后述的主控制器100输出接通信号，成为能够从蓄电器61供给电力的状态。再从接通位置起动操作发动机钥匙时，在起动操作期间，向后述的主控制器100输出发动机40的起动指令。其结果，例如从后述的主控制器100向起动器43施加驱动信号而起动发动机40。此外，若除去向发动机钥匙的起动操作力，则钥匙开关71复位到接通位置，但由于向后述的主控制器100持续输出接通信号，所以发动机40的运转状态持续下去。若进一步断开操作发动机钥匙，则不再能够从蓄电器61供给电力，在发动机40处于运转时断开对发动机40的燃料供给，所以发动机40停止，且能够使工作机械整体停止运转。
空气调节开关72向主控制器100施加用于使与发动机40的PTO41连接的空气调节用压缩机80接通/断开动作的动作信号。报警蜂鸣器73及旋转灯74用于根据来自主控制器100的驱动信号鸣动及亮灯，由此向工作机械的外部进行报告。报警蜂鸣器73配置在对于工作机械周围的人来说能够听到鸣动声音的位置，旋转灯74设置在上部回旋体2的舱室上部等、对于工作机械周围的人来说能够充分视觉辨认旋转灯74的光的位置。监视器75是在驾驶席中操作员能够视觉辨认的位置上设置的车载用显示机构，按照包括从后述的主控制器100施加的输出数据的控制信号进行各种显示。
延长开关76用于在延长发动机40的怠速运转时进行操作。发动机再起动开关77用于在再起动发动机40时进行操作。上述延长开关76及发动机再起动开关77如图2所示，在液压操作杆50或回旋操作杆70的上端部分别配备独立的按钮76a、77a而构成，在按钮76a、77a被按压操作时，将各自的操作信号向后述的主控制器100输出。此外，图中的符号53是用于使喇叭鸣动的喇叭开关。
PPC压锁定开关78输出用于间歇操作图1所示的先导液压切断阀52的控制信号，且构成为操作员能够通过驾驶席上设置的PPC锁定杆79进行操作。具体而言，设定成如下方式，即，在使PPC锁定杆79退避移动而成为操作员能够相对于驾驶席出入的状态(以下，称为PPC锁定杆79的“退避位置”)时，使先导液压切断阀52为切断状态，而在使PPC锁定杆79进入移动而成为操作员无法相对于驾驶席出入的状态(以下，称为PPC锁定杆79的“进入位置”)时，使先导液压切断阀52为开放状态。将来自PPC压锁定开关78的输出信号施加给后述的主控制器100。
进而，上述工作机械包括主控制器100。主控制器100具有基于从上述的各种传感器46、48、63及各种开关71、72、76、77、78、操作杆50、70输出的信号来驱动发动机40、液压泵42、起动器43、发电电动机44、回旋用电动马达10、回旋制动器11、工作机单元20、行驶单元30，由此进行用于使工作机械实施施工作业的总体控制的功能。
例如，若在发动机40处于运转的状态下操作液压操作杆50，则根据液压操作杆50的操作向操作阀24、25、26、33、34施加先导液压，利用各操作阀24、25、26、33、34控制从液压泵42供给的压力油，能够使工作机单元20及行驶单元30实施期望的动作。这期间，主控制器100对发动机控制器45指示发动机的目标转速，发动机控制器45据此控制燃料喷射量以达到目标转速。
另外，在主控制器100上设有怠速停止控制机构110、发动机再起动控制机构120。怠速停止控制机构110在发动机40处于运转的状态下满足规定的停止条件时使发动机40的怠速运转停止。发动机再起动控制机构120在利用怠速停止控制机构110停止了发动机40的怠速运转的状态下满足规定的再起动条件时进行发动机40的再起动许可。
怠速停止控制机构110具有发动机转速控制部111、怠速停止处理部112、机械动作禁止部113、递减计数显示处理部114、报告处理部115。
发动机转速控制部111在发动机40处于怠速运转(例如约2000rpm)的状态下监视液压操作杆50及回旋操作杆70(以下，将二者仅合称为“操作杆50、70”)的操作状态，当操作杆50、70保持在空档状态的时间达到预先设定的低速时间(T1秒)时，为了将发动机40的转速减小到规定的低转速(例如约1050rpm)而向发动机控制器45输出控制信号。
怠速停止处理部112具有操作杆监视部112a、空档状态计时部112b、怠速运转停止部112c。操作杆监视部112a在发动机40处于运转时监视操作杆50、70的操作状态。空档状态计时部112b计量操作杆50、70保持在空档状态的时间。怠速运转停止部112c在空档状态计时部112b的计时结果达到预先设定的停止时间(T2秒)时，在预先设定的禁止停止条件均不存在的条件下，使发动机40的怠速运转停止。
本实施例中，作为禁止停止条件设定了如下所示的条件。
(1)PPC锁定杆79处于退避位置
(2)蓄电器61的蓄电电压小于预先设定的阈值
(3)空气调节器工作时
(4)发动机暖机运转时
(5)发动机再起动后的运转时间小于预先设定的时间
以PPC锁定杆79处于退避位置时为禁止停止条件是因为操作员长时间离开驾驶席的可能性极高，与停止怠速运转相比，优选对发动机钥匙进行断开操作来使工作机械整体的运转停止。
以蓄电器61的蓄电电压小于预先设定的阈值时为禁止停止条件是为了确保停止了怠速运转后的发动机40的再起动性。如后所述，当发动机再起动时，为了确保起动器43及发电电动机44的辅助作用而需要电力，所以优选将上述阈值设定得较高。
以空气调节器工作时、发动机暖机运转时为禁止停止条件是因为当怠速运转停止时无法实现各自的目的。
以发动机再起动后的运转时间小于预先设定的时间时为禁止停止条件是因为发动机40的起动、停止频繁会造成工作性能恶化，并且反而有可能会导致燃料消耗量的增大。
另外，怠速停止处理部112具有当在发动机转速控制部111的作用下发动机40以低转速运转的状态下接通操作了延长开关76时延长停止时间的功能。当反复操作延长开关76时，怠速停止处理部112在每次接通操作时都实施延长停止时间的处理。
机械动作禁止部113在通过怠速停止处理部112使发动机40的怠速运转停止时，停止从主控制器100对回旋控制器62的控制信号，且使回旋制动器11动作来机械地阻止上部回旋体2相对于下部行驶体1的回旋。另外，机械动作禁止部113在通过怠速停止处理部112使发动机40的怠速运转停止时，向先导液压切断阀52输出用于保持切断状态的控制信号。在通过来自机械动作禁止部113的控制信号将先导液压切断阀52保持在切断状态时，即使在操作了PPC锁定杆79的情况下，先导液压切断阀52也继续保持切断状态。
递减计数显示处理部114在直到基于怠速停止处理部112的怠速运转停止为止的时间达到规定的时间(T3秒)以下时，向监视器75输出用于进行递减计数显示的显示数据。例如，递减计数显示处理部114在直到怠速运转停止为止的时间达到10秒时，向监视器75输出显示数据，按照“到怠速运转停止还有10秒”、“到怠速运转停止还有9秒”…的方式在直到怠速运转停止期间进行递减计数显示。在上述延长开关76的作用下直到怠速运转停止为止的时间达到10秒以上时，暂时停止递减计数显示，在再次达到10秒的时刻进行重新开始递减计数显示的处理。
报告处理部115在通过怠速停止处理部112使发动机40的怠速运转停止时，使报警蜂鸣器73鸣动并使旋转灯74亮灯，由此向工作机械的外部报告处于怠速运转已停止的状态。
另外，该报告处理部115在满足以下条件的情况下向监视器75输出报告数据进行报告。
(1)PPC锁定杆79移动到进入位置
(2)怠速运转停止后经过了规定的时间
(3)蓄电器61的蓄电电压小于预先设定的阈值
在上述条件下使监视器75进行显示是为了防止在怠速运转已停止的状态下忘记拔出发动机钥匙而将工作机械放置的情况。
另一方面，发动机再起动控制机构120具有再起动处理部121、锁定状态监视部122、起动辅助控制部123。
再起动处理部121在通过怠速停止控制机构110使发动机40的怠速运转停止的状态下接通操作了发动机再起动开关77时，在操作杆50、70保持在空档状态的条件下，向起动器43及发动机控制器45输出发动机40的再起动许可。另外，该再起动处理部121在发动机40再起动时首先使其以第一转速(例如，约1050rpm)为上限运转，然后，在通过使PPC锁定杆79移动到进入位置而使先导液压切断阀52转移到开放状态时进行使发动机40上升到第二转速(例如，约2000rpm)的处理。
锁定状态监视部122在通过再起动处理部121使发动机40再起动后，在直到满足规定的可工作条件期间，输出用于将先导液压切断阀52保持在切断状态的控制信号。在通过来自锁定状态监视部122的控制信号将先导液压切断阀52保持在切断状态的情况下，即使操作了PPC锁定杆79时，先导液压切断阀52也不会动作，继续保持切断状态。本实施例中，在再起动的发动机40的转速上升到预先设定的工作转速(例如，约700rpm)时作为满足了可工作条件的情况来进行处理。
起动辅助控制部123在根据来自再起动处理部121的再起动许可而起动器43进行驱动从而发动机40处于再起动时到发动机40的转速达到规定的辅助结束转速为止的期间，向发电电动控制器60输出用于使发电电动机44电动动作的控制信号。
图3是表示上述的主控制器100的怠速停止控制机构110实施的怠速停止处理的内容的流程图。以下，适当参照该图3及图7、图8的时序图对工作机械的怠速停止处理进行说明。此外，以下如图7及图8所示，设成PPC锁定杆79处于进入位置、先导液压切断阀52处于开放的状态的情况。
首先，主控制器100在发动机40处于运转时(步骤S101：是)监视操作杆50、70的操作状态(步骤S102)，操作杆50、70保持在空档状态时(步骤S102：是)判断其持续时间是否达到低速时间(T1秒)(步骤S103、步骤S104、步骤S105)。在达到低速时间之前操作杆50、70已变位时(步骤S104：否→步骤S105：是)，主控制器100将计时器1复位(步骤S106)，随后返回该处理结束此次的怠速停止处理。其结果，发动机40以其转速约2000rpm继续怠速运转。
与此相对，若操作杆50、70的空档状态达到低速时间(步骤S104：是、图7及图8中的t1→t2)，则将计时器1清零(步骤S107)，随后为了将发动机转速降低到低转速而向发动机控制器45输出控制信号(步骤S108)。其结果，发动机40的怠速运转以减到低转速的状态持续下去，与以先前的状态持续怠速运转的情况相比，能够实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低(图7及图8中的t2→)。
进而，主控制器100在向发动机控制器45输出控制信号的同时重新起动计时器2(步骤S109)，判断操作杆50、70的空档状态是否持续停止时间(T2秒)(步骤S110、步骤S111)。
该期间，主控制器100判断是否为递减计数显示时机(步骤S112)，在是显示时机时(步骤S112：是、图7及图8中的t3、图8中的t5)，通过监视器75实施递减计数显示(步骤S113、图7及图8中的t3→t4、图8中的t5→t6)。
另外，主控制器100监视延长开关76是否被接通操作(步骤S114)，在延长开关76被接通时(步骤S114：是、图8中的t4)，将计时器2清零(步骤S115)，将顺序转移到步骤S109(图8中的t4→t6)。
若在发动机40的怠速运转成为低转速的状态下操作杆50、70的空档状态持续停止时间(步骤S110：是、图7中的t4、图8中的t6)，则主控制器100在禁止停止条件不存在的条件下进行发动机40的停止处理(步骤S116：否→步骤S117)。
实施了发动机40的停止处理的主控制器100实施机械动作停止处理(步骤S118)，再实施报告处理(步骤S119)，在将计时器2清零后结束此次的怠速停止处理(步骤S120)。
其结果，发动机40的不必要的怠速运转停止，所以能够实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低。此时，至少在蓄电器61的蓄电电压处于预先设定的阈值以上的条件下使发动机40的怠速运转停止，所以能够充分确保再起动发动机40时的电力。
而且，在发动机40的怠速运转停止时，成为对回旋控制器62的控制信号停止，且使回旋制动器11动作将上部回旋体2相对于下部行驶体1的回旋机械地阻止的状态。并且，成为向先导液压切断阀52输出用于保持切断状态的控制信号的状态。因而，即使在怠速运转停止的状态下操作杆50、70被误操作，回旋用电动马达10及液压促动器21、22、23、31、32也不会误动作，不会出现上部回旋体2相对于下部行驶体1回旋、或下部行驶体1行驶、或工作机单元20动作等情况。
另外，在发动机40的怠速运转停止的状态下，旋转灯74亮灯，并且报警蜂鸣器73鸣动，所以能够向工作机械的外部的人报告怠速运转停止中。
此外，若在发动机40的怠速运转成为低转速的状态下，例如还根据视觉辨认了递减计数显示的操作员的意志对操作杆50、70进行操作(步骤S111：是)，则在计时器2被清零后返回该处理(步骤S121)，在怠速运转不停止的情况下结束此次的怠速停止处理。因而，还可以在不停止怠速运转的情况下继续施工作业，上述的怠速停止处理不会给施工作业带来很大影响。另外，在发动机40的怠速运转成为低转速的状态下还存在上述的禁止停止条件时，也就是符合(1)PPC锁定杆79处于退避位置、(2)蓄电器61的蓄电电压小于预先设定的阈值、(3)空气调节器工作时、(4)发动机暖机运转时、(5)发动机再起动后的运转时间小于预先设定的时间的任一个时(步骤S116：是)，在计时器2被清零后返回该处理(步骤S122)，在怠速运转不停止的情况下结束此次的怠速停止处理。因而，(1)在操作员长时间离开驾驶席的情况下，为了推荐基于钥匙开关71的断开操作的发动机停止而不会自动地停止怠速运转。(2)在发动机的再起动有可能存在困难的状况下怠速运转不会自动地停止。(3)不会给空气调节器的运转带来障碍。(4)不会给发动机的暖机运转带来障碍。(5)能够预先防止发动机的自动停止、自动再起动频繁实施的事态。
图4是表示上述的主控制器100的发动机再起动控制机构120实施的发动机再起动处理的内容的流程图。以下，适当参照该图4及图7、图8的时序图对工作机械的怠速停止处理进行说明。此外，以下如图7中的t5、或图8的t7所示，设成通过上述的怠速停止处理而发动机40的怠速运转处于停止的状态、PPC锁定杆79位于进入位置、先导液压切断阀52处于切断的状态的情况。
首先，主控制器100在通过怠速停止处理使发动机40的怠速运转停止时(步骤S201：是)，监视发动机再起动开关77及操作杆50、70的操作状态(步骤S202、步骤S203)，在发动机再起动开关77被接通操作且操作杆50、70处于空档状态时(步骤S202：是→步骤S203：是、图7及图8中的t10)，向起动器43及发动机控制器45输出发动机40的再起动许可(步骤S204)。向起动器43及发动机控制器45输出的发动机40的再起动许可以第一转速为上限。其结果，起动器43被驱动(步骤S205)，发动机40以第一转速为目标转速而被再起动。此外，在发动机40被再起动的同时旋转灯74灭灯，并且报警蜂鸣器73的鸣动停止，结束对周围的报告。
若起动器43被驱动，则主控制器100与此同时实施辅助处理(步骤S206)。在辅助处理中，主控制器100如图5所示，检测发动机转速(步骤S301)，进而判断该检测出的发动机转速是否为要求辅助转速(步骤S302)，在是要求辅助转速时(步骤S302：是)，使发电电动机44电动动作(步骤S303)。
在步骤S302中用于判断的要求辅助转速是指，例如发动机40的转速在50rpm以上且与目标发动机转速之差的绝对值在100rpm以上的转速。若在要求辅助转速下发电电动机44电动动作，则发动机40被以起动器43+发电电动机44的扭矩驱动，能够在减轻了起动器43的载荷的状态下使发动机40迅速且可靠地旋转到目标转速。
若发动机转速与目标发动机转速之差的绝对值达到小于100rpm(步骤S302：否)，则主控制器100返回该处理结束此次的辅助处理。
图4中，结束了辅助处理的主控制器100接着实施机械动作停止解除处理(步骤S207)。在机械动作停止解除处理中，主控制器100如图6所示，首先检测发动机转速(步骤S401)，判断该检测出的发动机转速是否在工作转速以上(步骤S402)。若发动机转速达到工作转速以上(步骤S402：是)，则主控制器100使保持在切断状态的先导液压切断阀52复位到可开放状态(步骤S403)，重新开始对回旋控制器62输出控制信号(步骤S404)，进而解除回旋制动器11的动作返回该处理(步骤S405)。
其结果，如图4所示，若使PPC锁定杆79移动到进入位置(步骤S208：是)，则先导液压切断阀52成为开放状态(步骤S209)，在操作了液压操作杆50时将先导压力施加在操作阀24、25、26、33、34上，能够再次使工作机单元20及行驶单元30根据液压操作杆50的操作动作。另外，若操作回旋操作杆70，则向回旋控制器62输出与回旋操作杆70的操作对应的控制信号，能够使上部回旋体2相对于下部行驶体1回旋。
在图4的步骤S209中，开放了先导液压切断阀52的主控制器100与此同时向发动机控制器45输出用于使发动机40的转速上升到第二转速的控制信号(步骤S210)。其结果，发动机40的转速成为约2000rpm，工作机械恢复到实施怠速运转的停止处理之前的状态。
在上述的发动机40的再起动处理中，在操作杆50、70处于空档状态的条件下进行发动机40的再起动许可，所以用于驱动液压泵42的载荷不会施加给再起动中的发动机40。因而，即使在为了实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低而停止了发动机40的怠速运转时，也能够使发动机40可靠地再起动。
以下，通过反复执行上述的怠速停止处理及发动机再起动处理，能够在不给施工作业带来障碍的情况下实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低。
此外，在上述的实施例中，在停止怠速运转时首先降低发动机的转速，但无需一定要降低发动机转速。
另外，在上述的实施例中，将延长开关76和发动机再起动开关77作为独立的个别开关来设置，但无需一定要作为个别开关来设置，也可以共用同一开关。此时，主控制器100只要在通过发动机转速控制部111使发动机40以低转速运转的状态下开关被接通操作时延长停止时间，而在发动机处于停止的状态下开关被接通操作时以操作杆50、70被保持在空档状态为条件向起动器43及发动机控制器45输出发动机40的再起动许可即可。
产业上的可利用性
如上所述，本发明对通过操作杆的操作使液压促动器及电动促动器实施期望的动作的工作机械有用，适用于不会导致因包括电动促动器而引起的问题且通过停止怠速运转能够实现燃料消耗量的降低及排出的二氧化碳量的降低的情况。

Claims (8)

1.一种工作机械，包括：
由发动机驱动的液压泵；
由从所述液压泵排出的压力油驱动的液压促动器；
与发动机的输出系统相连的发电电动机；
对在发动机的作用下所述发电电动机进行了发电动作时的电力进行蓄积、而在所述发电电动机进行电动动作时供给电力的蓄电机构；和
由从所述发电电动机或所述蓄电机构供给的电力驱动的电动促动器；
所述工作机械根据操作杆的操作使所述液压促动器及所述电动促动器动作，
所述工作机械的特征在于，
所述工作机械包括怠速停止控制机构，
所述怠速停止控制机构具有：
在发动机处于运转的状态下监视操作杆的操作状态的操作杆监视机构；
对所述操作杆的空档状态进行计时的空档状态计时机构；
在所述操作杆的空档状态持续了规定的停止时间时使发动机的怠速运转停止的怠速运转停止机构；和
在通过所述怠速运转停止机构使发动机的怠速运转停止的情况下，将所述电动促动器保持在动作禁止状态的机械动作禁止机构，
所述工作机械包括液压供给控制机构，该液压供给控制机构在被供给与操作杆的操作对应的先导液压时动作，根据所述先导液压进行从所述液压泵向所述液压促动器供给压力油的供给控制，
所述怠速停止控制机构在使发动机的怠速运转停止的情况下，将电力供给控制机构控制成停止控制或停止状态，以使所述电动促动器成为停止状态，并且，所述怠速停止控制机构具备机械动作禁止部，该机械动作禁止部使机械地阻止上部回旋体相对于下部行驶体的回旋的锁定机构动作，
在使发动机的怠速运转停止的情况下，所述机械动作禁止部还将向所述液压供给控制机构供给先导液压的供给系统切断。
2.根据权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
所述电力供给控制机构在被施加与操作杆的操作对应的控制信号时动作，根据所述控制信号进行对所述电动促动器的电力供给控制，
所述电动促动器至少包括回旋用电动马达，该回旋用电动马达使以能够相对于下部行驶体回旋的方式配置的上部回旋体回旋。
3.根据权利要求1或2所述的工作机械，其特征在于，
所述怠速停止控制机构在所述操作杆的空档状态持续了规定的停止时间时，在不与规定的怠速禁止停止条件一致的条件下使发动机的怠速运转停止，且将所述电动促动器保持在动作禁止状态。
4.根据权利要求3所述的工作机械，其特征在于，
所述怠速停止控制机构至少在所述蓄电机构的蓄电电压小于预先设定的阈值的情况下判断为与所述怠速禁止停止条件一致。
5.根据权利要求1所述的工作机械，其特征在于，
所述工作机械包括以能够手动操作的方式设置的运转延长机构，
所述怠速停止控制机构具有如下功能：在所述操作杆的空档状态持续过程中，当所述运转延长机构被接通操作时延长所述停止时间的功能。
6.根据权利要求5所述的工作机械，其特征在于，
所述工作机械包括用于进行显示的车载监视器，还包括以能够手动操作的方式设置的运转延长机构，
所述怠速停止控制机构包括递减计数显示处理部，该递减计数显示处理部在所述车载监视器上对所述停止时间至时间已到为止的时间进行递减计数显示，并且，
所述怠速停止控制机构具有如下功能：所述递减计数显示处理部在所述车载监视器上进行递减计数显示时，当所述运转延长机构被接通操作时延长所述停止时间的功能。
7.根据权利要求5或6所述的工作机械，其特征在于，
每当所述运转延长机构被接通操作时，所述怠速停止控制机构都会实施延长所述停止时间的处理。
8.根据权利要求7所述的工作机械，其特征在于，
所述运转延长机构是一种开关，所述开关在所述操作杆的上部具有独立的按钮部，当该按钮部被按压操作时向所述怠速停止控制机构输出操作信号。
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