CN113454297B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

作业机械具有：作业装置；操作装置，其用于操作作业装置；第一控制装置，其根据操作装置的操作来控制作业装置的动作；以及第二控制装置，其在规定时间内未对操作装置进行操作的情况下设为自动怠速条件成立，执行将发动机转速下降至怠速转速的自动怠速控制。第一控制装置在对该第一控制装置开始供电时，诊断该第一控制装置有无故障。第二控制装置在自动怠速条件成立时，执行切断针对第一控制装置的供电的电力切断控制，之后，执行开始针对第一控制装置的供电的供电控制。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及一种作业机械。

背景技术

已知具备具有在电源接通时诊断自身有无异常的自我诊断功能的控制装置、传感器等的控制系统。在专利文献1中公开了一种车辆用的控制系统，该控制系统具有：传感器，其具有自我诊断功能；以及电力切断部，其能够切断相对传感器的供电。在专利文献1所记载的控制系统中，在进行制动操作使得车辆为停止状态时，切断对传感器的供电，之后，进行对传感器的供电，由此，进行传感器的自我诊断。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-20082号公报

发明内容

发明要解决的课题

在液压挖掘机等作业机械中，在车体处于停止了行驶动作的停止状态时，通过作业装置进行挖掘等作业。因此，在车体处于停止了行驶动作的停止状态时，若切断对具有自我诊断功能的控制装置的供电，则有可能对作业装置的作业造成障碍，降低作业效率。

本发明的目的在于提供一种不降低作业装置的作业效率而能够以适当的频率进行控制装置的自我诊断的作业机械。

用于解决课题的手段

本发明的一方式的作业机械具有：作业装置；操作装置，其用于操作所述作业装置；第一控制装置，其根据所述操作装置的操作来控制所述作业装置的动作；以及第二控制装置，其在规定时间内未对所述操作装置进行操作的情况下设为自动怠速条件成立，执行将发动机转速下降至怠速转速的自动怠速控制。在对该第一控制装置开始供电时，所述第一控制装置诊断该第一控制装置有无故障。在所述自动怠速条件成立时，所述第二控制装置执行切断对所述第一控制装置的供电的电力切断控制，之后，执行开始对所述第一控制装置的供电的供电控制。

发明效果

根据本发明，能够提供一种不降低作业装置的作业效率而能够以适当的频率进行第一控制装置的自我诊断的作业机械。

附图说明

图1是表示作为作业机械的一例的液压挖掘机的结构的侧视图。

图2是对第一实施方式所涉及的液压挖掘机的控制系统的结构进行说明的功能框图。

图3是表示动作指令值运算部运算电流值(动作指令值)时使用的转换表的图。

图4是表示第一实施方式的液压挖掘机中的子控制器所进行的自动怠速判定控制的处理内容的一例的流程图。

图5是表示第一实施方式的液压挖掘机中的子控制器所进行的继电器控制的处理内容的一例的流程图。

图6是对第二实施方式的液压挖掘机的控制系统的结构进行说明的功能框图。

图7是表示第二实施方式的液压挖掘机中的子控制器所进行的继电器控制的处理内容的一例的流程图。

图8是对第三实施方式的液压挖掘机的控制系统的结构进行说明的功能框图。

图9是表示第三实施方式的液压挖掘机中的子控制器所进行的继电器控制的处理内容的一例的流程图。

图10是表示判定主控制器的结束处理是否已完成的处理内容的一例的流程图。

图11是对第四实施方式的液压挖掘机的控制系统的结构进行说明的功能框图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式的作业机械进行说明。

＜第一实施方式＞

图1是表示作为作业机械的一例的液压挖掘机1的结构的侧视图。在液压挖掘机1中，各种致动器由从液压泵(未图示)排出的液压油驱动，而进行各种作业。

如图1所示，液压挖掘机1具有：行驶体10、可回转地设置在行驶体10上的回转体11、以及设置在回转体11的前作业装置12。行驶体10由行驶电动机驱动左右一对的履带而进行行驶。回转体11通过回转电动机19进行回转。

在回转体11的前部左侧设置有驾驶室22，在驾驶室22的后部设置有发动机室。在驾驶室22内设置有供操作员就座的驾驶席和用于操作前作业装置12的操作装置即操作杆23。在操作杆23设置有对操作杆23的操作(操作方向以及操作量)进行检测的电位计等操作传感器23a(参照图2)。另外，在驾驶室22内设置有用于设定发动机转速(每1分钟的转速)的发动机控制刻度盘20a(参照图2)。发动机控制刻度盘20a是设定发动机20的转速的目标值(指令值)的操作装置，由液压挖掘机1的操作员进行操作。

在发动机室中收纳有作为动力源的发动机20、对车体供电的电池21、液压机器等。作为液压机器，存在由发动机20驱动的液压泵(主泵、先导泵)、控制从液压泵排出的液压油的流动的控制阀、向控制阀的受压室输出先导压力的比例阀单元25(参照图2)等。在发动机室的后部安装有用于取得作业时的机体的平衡的配重。

在回转体11的前部右侧设置有前作业装置12。前作业装置12具有多个前部件，即动臂13、斗杆14及挖斗15。动臂13的基端可转动地安装于回转体11的前部。斗杆14的基端可转动地安装于动臂13的前端。动臂13及斗杆14分别由动臂缸16及斗杆缸17驱动而起伏。挖斗15在斗杆14的前端处以相对于斗杆14上下方向可转动的方式被安装，并由挖斗缸18驱动。

图2是对液压挖掘机1的控制系统100的结构进行说明的功能框图。液压挖掘机1的控制系统100具有多个控制器24、26、27、和对各控制器24、26、27供电的电池21。各控制器24、26、27由具有作为动作电路的CPU(Central Processing Unit)、作为存储装置的ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)、以及输入输出接口(I/O接口)、其他周边电路的微型计算机构成，进行液压挖掘机1各部的控制。在控制器24、26、27的存储装置中储存有能够执行各种运算的程序。即，控制器24、26、27的存储装置是能够读取实现本实施方式的功能的程序的存储介质。

主控制器24根据操作杆23的操作，控制前作业装置12的各液压缸(16、17、18)等的动作。发动机控制器27根据发动机控制刻度盘20a的指令值等，设定目标发动机转速，控制发动机20，以使发动机20的实际转速为设定的目标发动机转速。在后述的自动怠速条件成立时，子控制器26向发动机控制器27输出用于执行将发动机转速控制为怠速转速的自动怠速控制的自动怠速工作指令。若对发动机控制器27输入自动怠速工作指令，则发动机控制器27将怠速转速设定为目标发动机转速，以使发动机20的实际转速成为怠速转速的方式控制发动机20。

主控制器24与比例阀单元25连接。比例阀单元25具有能够根据来自主控制器24的动作指令(控制电流)来调节阀的开度的多个电磁比例阀。主控制器24对被操作的操作杆23以及与其操作方向对应的电磁比例阀的螺线管输出与操作杆23的操作角(操作量)对应的动作指令(控制电流)。

设置于比例阀单元25的各电磁比例阀对由发动机20驱动的先导泵(未图示)的排出压力进行减压，作为先导压力输出给控制阀的受压室。控制阀设置在由发动机20驱动的主泵(未图示)与各液压缸(16、17、18)之间，控制从主泵供给至各液压缸(16、17、18)的液压油的流动。从比例阀单元25输出与操作杆23的操作量对应的先导压力，在先导压力作用于控制阀的受压室时，控制阀的阀芯进行动作。由此，从主泵向液压缸(16、17、18)的底室或杆室引导液压油，使得液压缸伸长或收缩。因此，液压缸(16、17、18)以与操作角(操作量)对应的速度进行与操作杆23的操作方向对应的动作(伸长/收缩)。

如图2所示，主控制器24与操作杆23的操作传感器23a连接，被输入由操作传感器23a检测出的操作信号。主控制器24具有：操作信号检测部32，其检测表示操作杆23的操作方向及操作量的操作信号(电压值)；动作指令值运算部33，其根据由操作信号检测部32检测出的操作杆23的操作信号，运算输出给比例阀单元25的控制电流的电流值(动作指令值)；动作指令输出部31，其将由动作指令值运算部33运算出的电流值(动作指令值)的控制电流(动作指令)输出给比例阀单元25；以及自我诊断部30，其诊断自身有无故障(异常)。关于自我诊断部30的详细情况下，将在后面进行叙述。

图3是表示动作指令值运算部33运算电流值(动作指令值)时使用的转换表的图。在主控制器24的存储装置中以查找表形式存储有图3所示的转换表。转换表是根据电压值(横轴)确定电流值(纵轴)的表。

操作信号检测部32从操作杆23的操作传感器23a检测0[V]～5.0[V]的电压值作为表示操作方向和操作量的操作信号。动作指令值运算部33参照图3所示的转换表，运算与由操作信号检测部32检测出的电压值对应的电流值。

在本实施方式中，操作传感器23a在操作杆23处于中立位置时输出2.5[V]的电压。操作传感器23a在操作杆23处于不灵敏区时输出V1以上且小于V2的电压(0＜V1＜2.5，2.5＜V2＜5.0)。从操作传感器23a输出的电压值在操作杆23超过不灵敏区而向一侧被操作时，根据操作量的增加，输出的电压值增加。操作杆23被操作到一侧的最大操作位置时(被全操作时)，操作传感器23a输出5.0[V]的电压。另外，从操作传感器23a输出的电压值在操作杆23超过不灵敏区而向另一侧被操作时，根据操作量的增加，输出的电压值降低。操作杆23被操作到另一侧的最大操作位置时(被全操作时)，操作传感器23a输出0[V]的电压。

在操作杆23处于不灵敏区时，动作指令输出部31输出待机电流(电流值I0[mA])。在操作杆23超过不灵敏区而向一侧被操作时，动作指令输出部31输出的控制电流的电流值(动作指令值)根据操作量的增加(电压值的增加)而增加。同样地，在操作杆23超过不灵敏区而向另一侧被操作时，动作指令输出部31输出的控制电流的电流值(动作指令值)根据操作量的增加(电压值的减少)而增加。

对比例阀单元25的电磁比例阀的螺线管输入从动作指令输出部31输出的控制电流(励磁电流)时，根据该电流值来控制阀的开度。控制电流的电流值越大，电磁比例阀的开度越大。在电磁比例阀打开时，对控制阀的受压室引导先导压力，根据先导压力来调节控制阀的开度，调节使液压致动器(例如，动臂缸16)工作的液压油的压力。

如图2所示，子控制器26与操作杆23的操作传感器23a连接，被输入来自操作传感器23a的操作信号。子控制器26具有：操作判定部34、第一时间测量部35、自动怠速判定部36以及继电器控制部50。关于继电器控制部50的详细情况，在后面进行叙述。

操作判定部34判定是否对操作杆23进行操作。操作判定部34在输入了表示为操作杆23处于不灵敏区的信号(图3所示的电压值为V1以上且小于V2)时，判定为操作杆23未被操作，在输入了表示为操作杆23超过不灵敏区而进行操作的信号(图3所示的电压值小于V1或V2以上)时，判定为操作杆23被操作。

第一时间测量部35在通过操作判定部34判定为操作杆23未被操作的情况下，通过内置于子控制器26的第一计时器(未图示)进行时间的测量。第一时间测量部35在通过操作判定部34判定为操作杆23被操作的情况下，将第一计时器重置，将测量时间T1设为0(零)。即，第一时间测量部35测量操作杆23未被连续操作的时间(非操作时间)T1。

自动怠速判定部36根据操作判定部34的判定结果以及第一时间测量部35的测量结果，来判定自动怠速条件是否成立。具体而言，自动怠速判定部36在判定为前作业装置12被操作的情况下，判定为自动怠速条件不成立，输出自动怠速解除指令。另外，自动怠速判定部36判定由第一时间测量部35测量出的时间T1是否经过了规定时间Tt1。在由第一时间测量部35测量出的时间T1小于规定时间Tt1的情况下，自动怠速判定部36判定为自动怠速条件不成立，输出自动怠速解除指令。在由第一时间测量部35测量出的时间T1为规定时间Tt1以上的情况下，自动怠速判定部36判定为自动怠速条件成立，输出自动怠速工作指令。规定时间Tt1是用于判定自动怠速条件成立的阈值，能够任意地设定，并预先存储在子控制器26的存储装置中。

发动机控制器27具有：判定结果受理部37、自动怠速指令部38以及发动机转速调整部39。对判定结果受理部37输入表示自动怠速判定部36的判定结果的信号(自动怠速工作指令/自动怠速解除指令)。自动怠速指令部38在对判定结果受理部37输入了自动怠速工作指令的情况下，将发动机20的目标转速设定为自动怠速转速，将表示该目标转速(自动怠速转速)的信号输出给发动机转速调整部39。发动机转速调整部39对发动机20输出用于将发动机20的实际转速设为目标转速(自动怠速转速)的转速指令信号。

自动怠速指令部38在对判定结果受理部37输入自动怠速解除指令时，不对发动机转速调整部39进行表示目标转速(自动怠速转速)的值的信号的输出。该情况下，发动机转速调整部39根据由发动机控制刻度盘20a设定的目标转速等，对发动机20输出与通常的动作状态对应的规定的转速指令信号。

这样，在本实施方式中，主控制器24作为第一控制装置发挥作用，所述第一控制装置根据操作杆23的操作来控制前作业装置12的动作。另外，子控制器26及发动机控制器27作为第二控制装置发挥作用，所述第二控制装置在规定时间Tt1内未对操作杆23进行操作的情况下自动怠速条件成立，执行将发动机转速降低至低于由发动机控制刻度盘20a设定的目标转速的怠速转速的自动怠速控制。

主控制器24、子控制器26、发动机控制器27的电源电路(未图示)与电池21连接。电池21例如使用一般的铅蓄电池作为蓄积电荷的蓄电装置。由操作员接通点火开关，而从电池21对各控制器24、26、27供电。

接下来，对主控制器24具有的自我诊断功能以及基于该自我诊断功能的诊断结果的控制进行说明。主控制器24具有在对自身(该主控制器24)开始供电时诊断自身(该主控制器24)有无故障的自我诊断功能。

由操作员接通点火开关而接通电源时，主控制器24的自我诊断部30进行针对主控制器24的CPU、各种I/O等电子设备(未图示)的故障诊断(异常诊断)。在通过自我诊断检测出存在故障(异常)的情况下，自我诊断部30对动作指令输出部31输出禁止针对比例阀单元25输出动作指令(控制电流)的指令。因此，该情况下，即使操作杆23超过不灵敏区地进行操作，前作业装置12也不动作。

在通过自我诊断未检测出存在故障的情况下，自我诊断部30不对动作指令输出部31输出禁止针对比例阀单元25输出动作指令(控制电流)的指令。即，自我诊断部30允许从动作指令输出部31对比例阀单元25输出动作指令(控制电流)。因此，该情况下，如上所述，动作指令输出部31根据由操作信号检测部32检测出的操作杆23的操作信号，将与由动作指令值运算部33运算出的动作指令值(控制电流值)对应的动作指令(控制电流)输出给比例阀单元25。因此，前作业装置12根据操作杆23的操作进行动作。

在此，仅将行驶体10为停止状态设为条件来切断对主控制器24的供电，之后，对主控制器24进行供电，由此，进行基于主控制器24的故障的自我诊断时，产生以下那样的问题。在液压挖掘机1那样的作业机械中，在停止了行驶体10的状态下，利用前作业装置12等作业装置来进行挖掘等作业。因此，在作业机械中，在检测到行驶体10停止的状态时，若切断对主控制器24的供电，则会给前作业装置12的作业带来障碍，作业效率可能降低。例如，在本实施方式的液压挖掘机1中，在检测到行驶体10停止的状态时，若切断对主控制器24的供电，则主控制器24无法检测操作杆23的操作信号，另外，也无法将动作指令输出给比例阀单元25。即，在使行驶体10停止后，无法迅速地转移到前作业装置12的作业。

因此，在本实施方式中，在没有前作业装置12的作业的意图的状态下，即自动怠速条件成立时，切断对主控制器24供给的电力，之后，通过对主控制器24供电来进行自我诊断。以下，进行详细说明。

本实施方式的液压挖掘机1在连接电池21和主控制器24的电源电路的电力线上设置有继电器28。继电器28作为能够根据来自子控制器26的指令来切断从电池21对主控制器24的供电的电力切断部而发挥作用。在从子控制器26输入导通信号时，继电器28为导通状态(闭合状态)，允许从电池21对主控制器24的供电。在从子控制器26输入切断信号时，继电器28为切断状态(打开状态)，切断从电池21对主控制器24的供电。

子控制器26的继电器控制部50根据自动怠速判定部36的判定结果来控制继电器28的导通/切断。继电器控制部50在通过自动怠速判定部36判定为自动怠速条件不成立的情况下，将用于使继电器28成为导通状态的导通信号输出给继电器28。继电器控制部50在通过自动怠速判定部36判定为自动怠速条件成立的情况下，将用于使继电器28成为切断状态的切断信号输出给继电器28。

另外，继电器控制部50具有作为第二时间测量部的功能，所述第二时间测量部在通过自动怠速判定部36判定为自动怠速条件成立的情况下，通过内置于子控制器26的第二计时器(未图示)开始时间的测量。继电器控制部(第二时间测量部)50在通过自动怠速判定部36判定为自动怠速条件不成立的情况下，将第二计时器重置，将测量时间T2设为0(零)。即，继电器控制部(第二时间测量部)50测量连续输出切断信号的时间(电力切断时间)。

并且，继电器控制部50判定测量出的时间T2是否经过了规定时间Tt2。在测量出的时间T2小于规定时间Tt2的情况下，继电器控制部50将用于使继电器28成为切断状态的切断信号输出给继电器28。在测量出的时间T2为规定时间Tt2以上的情况下，继电器控制部50将用于使继电器28为导通状态的导通信号输出给继电器28。规定时间Tt2是切断对主控制器24的供电的时间(例如，500ms左右)，能够任意地设定，并预先存储在子控制器26的存储装置中。

这样，子控制器26在自动怠速条件成立时，执行切断从电池21对主控制器24的供电的电力切断控制，之后，执行开始从电池21对主控制器24的供电的供电控制。

图4是表示第一实施方式的液压挖掘机1中的子控制器26所进行的自动怠速判定控制的处理内容的一例的流程图。关于该流程图所示的处理，例如通过接通未图示的点火开关而开始，在进行了未图示的初始设定之后，以规定的控制周期反复执行。

在步骤S110中，子控制器26根据由操作传感器23a检测到的结果，来判定是否进行了用于使前作业装置12的前部件(动臂13、斗杆14、挖斗15)进行动作的操作。用于使前作业装置12的前部件进行动作的操作是指动臂抬升、动臂下降、斗杆推压、斗杆倾卸、挖斗推压及挖斗倾卸操作。

在步骤S110中，在构成前作业装置12的前部件的操作杆23全部处于不灵敏区的情况下，子控制器26判定为未进行用于使前作业装置12进行动作的操作，进入到步骤S123。在步骤S110中，在构成前作业装置12的前部件的操作杆23中的任一个超过不灵敏区而进行操作的情况下，子控制器26判定为进行了用于使前作业装置12进行动作的操作，进入到步骤S135。

在步骤S123中，子控制器26执行基于第一计时器的时间的测量处理，即对测量时间T1加上与控制周期相当的时间Δt的计时器计数处理(T1＝T1+ΔT)，进入到S125。

在步骤S125中，子控制器26判定由第一计时器测量出的时间T1是否为规定时间Tt1以上。在步骤S125中，在测量出的时间T1小于规定时间Tt1的情况下，进入到步骤S127。在步骤S127中，子控制器26设为自动怠速条件不成立而输出自动怠速解除指令，返回到步骤S110。在步骤S125中，在测量出的时间T1为规定时间Tt1以上的情况下，进入到步骤S130。

在步骤S130中，子控制器26设为自动怠速条件成立而输出自动怠速工作指令，结束图4的流程图所示的处理。此外，在自动怠速条件成立，输出自动怠速工作指令时，通过发动机控制器27执行将发动机转速调整为预先确定的怠速转速的自动怠速控制。

在步骤S110中判定为存在前部件的操作时，进入到步骤S135。在步骤S135中，子控制器26设为自动怠速条件不成立而输出自动怠速解除指令，并且将第一计时器重置(T1＝0)，结束图4的流程图所示的处理。

图5是表示第一实施方式的液压挖掘机1中的子控制器26所进行的继电器的控制的处理内容的一例的流程图。关于该流程图所示的处理，例如通过接通未图示的点火开关而开始，在进行了未图示的初始设定之后，以规定的控制周期反复执行。

在步骤S160中，子控制器26判定是否输出了自动怠速工作指令。在步骤S160中判定为输出了自动怠速工作指令时，进入到步骤S173，在步骤S160中判定为未输出自动怠速工作指令时，进入到步骤S190。

在步骤S173中，子控制器26执行基于第二计时器的时间的测量处理，即对测量时间T2加上与控制周期相当的时间Δt的计时器计数处理(T2＝T2+Δt)，进入到步骤S175。

在步骤S175中，子控制器26判定由第二计时器测量出的时间T2是否小于规定时间Tt2。在步骤S175中，在测量出的时间T2小于规定时间Tt2的情况下，进入到步骤S180。在步骤S180中，子控制器26输出继电器切断指令，返回到步骤S160。

在步骤S175中，在测量出的时间T2为规定时间Tt2以上的情况下，进入到步骤S185。在步骤S185中，子控制器26输出继电器连接指令，结束图5的流程图所示的处理。此外，在步骤S160中，在判定为未输出自动怠速工作指令的情况下，进入到步骤S190。在步骤S190中，子控制器26输出继电器连接指令，并且将第二计时器重置(T2＝0)，结束图5的流程图所示的处理。

如上所述，在本实施方式中，在自动怠速条件成立时，从子控制器26输出自动怠速工作指令，通过发动机控制器27进行自动怠速控制，并且从输出自动怠速工作指令起到经过规定时间Tt2为止，从子控制器26输出继电器切断指令，继电器28为切断状态。由此，切断从电池21对主控制器24的供电，因此，主控制器24的全部功能停止。

并且，从输出自动怠速工作指令起经过规定时间Tt2时，从子控制器26输出继电器连接指令，继电器28为连接状态。由此，从电池21对主控制器24供电，因此，主控制器24进行自我诊断，之后，转移到通常的控制状态。

在液压挖掘机1那样的作业机械中，从利用点火开关使发动机20运转起到停止为止的期间(即从电源接通起到电源断开为止的期间)比汽车那样的以人和货物的输送为目的的车辆长。在作业机械中，例如，经常存在如下场景：在启动了发动机20的状态下操作员交替地再次开始作业，或者在寒冷地区等严酷的环境的现场为了维持空调、液压油温度而在启动了发动机20的状态下休息，在该状态下再次开始作业。另外，在将无人驾驶技术应用于作业机械的情况下，还设想直到补给燃料为止持续作业几小时这样的场景。

因此，在作业机械中，构成为仅在电源接通时进行主控制器24的自我诊断功能时，存在自我诊断的机会变少的问题。根据本实施方式，在启动了发动机20的状态下操作员进行交替的情况下、以及在启动了发动机20的状态下操作员休息的情况下，自动怠速条件成立，因此，能够增加主控制器24的自我诊断的机会。另外，在使行驶体10停止的状态下进行前作业装置12的作业时，自动怠速条件不成立。即，在行驶体10停止时主控制器24不会再次启动，前作业装置12的作业不会受到阻碍。即，根据本实施方式，可以提供一种在不降低前作业装置12的作业效率的情况下，能够以适当的频率进行主控制器24的自我诊断的液压挖掘机1。

根据上述的第一实施方式，获得以下的作用效果。

(1)主控制器(第一控制装置)24具有对自身(该主控制器24)开始供电时诊断自身(该主控制器24)有无故障的自我诊断功能。子控制器(第二控制装置)26在自动怠速条件成立时，通过对继电器(电力切断部)28输出切断信号，来执行切断从电池21对主控制器24的供电的电力切断控制，之后(经过规定时间Tt2后)，通过对继电器(电力切断部)28输出导通信号，来执行开始对主控制器24的供电的供电控制。

根据这样的本实施方式，能够提供一种在不使前作业装置12的作业效率降低的情况下，能够以适当的频率进行主控制器24的自我诊断的液压挖掘机1。其结果是，能够长期维持液压挖掘机1的可靠性。

＜第二实施方式＞

参照图6及图7，对第二实施方式的液压挖掘机1的控制系统200进行说明。此外，在图中，对与第一实施方式相同或相当的部分标注相同的参照编号，主要对不同点进行说明。图6是与图2一样的图，是对第二实施方式的液压挖掘机1的控制系统200的结构进行说明的功能框图。

如图6所示，第二实施方式的液压挖掘机1具有与第一实施方式一样的结构，还具有关闭杆(也称为门锁杆)260。关闭杆260设置在液压挖掘机1的驾驶室22内。关闭杆260能够选择性地操作到限制驾驶室22的入口的下降位置(锁定解除位置)和开放驾驶室22的入口的抬升位置(锁定位置)。

在关闭杆260被操作到锁定位置(抬升位置)时，比例阀单元25与先导泵之间的液压回路被切断，成为禁止了前作业装置12的各液压致动器的驱动的锁定状态。因此，在锁定状态时，即使对操作杆23进行了操作，液压致动器也不工作。在关闭杆260被操作到锁定解除位置(下降位置)时，解除比例阀单元25与先导泵之间的液压回路的切断，成为允许前作业装置12的各致动器的驱动的解锁状态。因此，在解锁状态时，根据操作杆23的操作，液压致动器进行工作。即，关闭杆260作为锁定操作装置发挥作用，所述锁定操作装置被选择性地操作到使操作杆23的操作有效的锁定解除位置和使操作杆23的操作无效的锁定位置。在关闭杆260设置有检测其操作位置(锁定位置/锁定解除位置)，对子控制器26输出检测信号的操作位置传感器260a。

子控制器26具有：锁定状态判定部261，其根据来自操作位置传感器260a的检测信号来判定液压挖掘机1是否为锁定状态。换言之，锁定状态判定部261是检测关闭杆260是否被操作到锁定位置的操作位置判定部。在从操作位置传感器260a对子控制器26输入表示关闭杆260被操作到锁定位置的信号时，锁定状态判定部261判定为液压挖掘机1是锁定状态。在从操作位置传感器260a对子控制器26输入表示关闭杆260被操作到锁定解除位置的信号时，锁定状态判定部261判定为液压挖掘机1不是锁定状态，即解锁状态。

继电器控制部250除了上述继电器控制部50的功能之外，还具有以下的功能。在通过锁定状态判定部261判定为液压挖掘机1处于解锁状态的情况下，即在关闭杆260被操作到锁定解除位置的情况下，即使是自动怠速条件成立且输出了自动怠速工作指令的状态，继电器控制部250也不执行上述电力切断控制。

图7是表示第二实施方式的液压挖掘机1中的子控制器226进行的继电器控制的处理内容的一例的流程图。在图7中，在图5的流程图的步骤S160的处理与步骤S173的处理之间追加了步骤S263的处理。此外，在图7中，对与图5的处理相同的处理标注相同的符号，主要对与图5的处理不同的部分进行说明。关于该流程图所示的处理，通过接通未图示的点火开关而开始，在进行了未图示的初始设定之后，以规定的控制周期反复执行。

在步骤S160中，在判定为输出了自动怠速工作指令时，进入到步骤S263。在步骤S263中，子控制器226判定液压挖掘机1是否为锁定状态。判定为锁定状态时，进入到步骤S173，判定为不是锁定状态(即解锁状态)时，进入到步骤S190。

因此，在本第二实施方式中，在自动怠速条件成立且液压挖掘机1为锁定状态的情况下，直至经过规定时间Tt2为止，从子控制器226输出继电器切断指令，继电器28为切断状态。由此，切断从电池21相对主控制器24的供电，因此，主控制器24的全部功能停止。

并且，在经过规定时间Tt2时，从子控制器26输出继电器连接指令，继电器28为连接状态。由此，从电池21对主控制器24供电，因此，主控制器24进行自我诊断，之后，转移到通常的控制状态。

根据这样的第二实施方式，除了与上述第一实施方式一样的作用效果之外，还获得以下的作用效果。

(2)液压挖掘机1还具有：关闭杆(锁定操作装置)260，其被选择性地操作到使操作杆(操作装置)23的操作有效的锁定解除位置和使操作杆(操作装置)23的操作无效的锁定位置。子控制器(第二控制装置)226在关闭杆(锁定操作装置)260被操作到锁定解除位置的情况下，即使自动怠速条件成立也不执行电力切断控制。

根据这样的结构，在关闭杆260被操作到锁定位置(抬升位置)，液压挖掘机1为锁定状态时，即在操作员明确地休止状态的情况下，进行主控制器24的再次启动。因此，虽然操作员没有停止的意图，但在操作者暂时中断操作杆23的操作这样的状态下，能够防止主控制器24意外地进行再次启动。

在此，假设，在解锁状态时暂时中断操作杆23的操作，由此，主控制器24进行再次启动的结构中，产生以下那样的问题。在该结构中，在供电切断后，即使立即进行了操作杆23的操作，因主控制器24停止或处于启动中，也有可能无法使前作业装置12立即动作。即，在暂时中断了操作杆23的操作之后，主控制器24进行再次启动，由此，无法立即再次开始作业，作业效率可能恶化。与之相对地，在本第二实施方式中，在暂时中断了操作杆23的操作时，能够防止主控制器24意外地进行再次启动，因此，能够实现作业效率的提升。

＜第三实施方式＞

参照图8至图10，对第三实施方式的液压挖掘机1的控制系统300进行说明。此外，在图中，对与第一实施方式相同或相当的部分标注相同的参照编号，主要对不同点进行说明。图8是与图2一样的图，是对第三实施方式的液压挖掘机1的控制系统300的结构进行说明的功能框图。

第三实施方式的液压挖掘机1具有与第一实施方式一样的结构。在第三实施方式中，主控制器324在自动怠速条件成立时执行结束处理，子控制器326在自动怠速条件成立且判定为主控制器324的结束处理完成的情况下，执行切断对主控制器324的供电的电力切断控制。以下，进行详细说明。

如图8所示，主控制器324具有作为存储装置的内部存储器371、和进行将当前设定的各种设定值保存在内部存储器371中的结束处理的结束处理部370。此外，作为各种设定值，存在操作员根据自身的喜好而设定的设定值、例如用于将操作杆23与比例阀单元25的电磁比例阀对应起来的设定值(用于将由驾驶席右侧的操作杆23驱动的液压致动器的种类以及由驾驶席左侧的操作杆23驱动的液压致动器的种类关联起来的设定值)、支援操作员的操作的辅助功能等各种功能有效/无效的设定值、用于修正从比例阀单元25等的控制中使用的转换表得到的电流值的设定值等各种设定值。

结束处理部370在自动怠速判定部36中判定为自动怠速条件成立，对主控制器324输入自动怠速工作指令时，执行结束处理。此外，在从主控制器324的结束处理开始到完成为止的期间，对操作杆23进行操作，从自动怠速判定部36输出自动怠速解除指令时，结束处理部370中断结束处理，恢复到通常的控制状态。

子控制器326具有：第三时间测量部381，其测量从自动怠速条件成立起的时间T3；以及结束处理完成判定部380，其根据自动怠速判定部36的判定结果以及第三时间测量部381的测量结果，来判定主控制器324的结束处理是否完成。

在从自动怠速判定部36输出表示判定为自动怠速条件成立的结果的自动怠速工作指令时，第三时间测量部381通过内置于子控制器326的第三计时器开始时间的测量。在从自动怠速判定部36输出表示判定为自动怠速条件不成立的结果的自动怠速解除指令时，第三时间测量部381将第三计时器重置，将测量时间T3设为0(零)。即，第三时间测量部381测量自动怠速条件持续成立的时间，即连续输出自动怠速工作指令的时间。

结束处理完成判定部380在从自动怠速判定部36输出了自动怠速解除指令时，判定为主控制器324的结束处理未完成。另外，结束处理完成判定部380判定由第三时间测量部381测量出的时间T3是否经过了规定时间Tt3。结束处理完成判定部380在由第三时间测量部381测量出的时间T3小于规定时间Tt3的情况下，判定为主控制器324的结束处理未完成。结束处理完成判定部380在由第三时间测量部381测量出的时间T3为规定时间Tt3以上的情况下，判定为主控制器324的结束处理完成。规定时间Tt3是对主控制器324的结束处理开始到完成为止所需的时间(例如5s～10s)加上富余时间而得到的时间，是通过实验等设定的阈值，预先存储在子控制器326的存储装置中。

继电器控制部350除了上述继电器控制部50的功能之外，还具有以下的功能。继电器控制部350在通过结束处理完成判定部380判定为主控制器324的结束处理完成的情况下，对继电器28输出切断信号。由此，继电器28为切断状态。继电器控制部350在从输出切断信号起经过了规定时间Tt2之后，对继电器28输出连接信号。由此，继电器28为连接状态。此外，继电器控制部350在通过结束处理完成判定部380判定为主控制器324的结束处理未完成的情况下，对继电器28输出连接信号。

图9是表示第三实施方式的液压挖掘机1中的子控制器326进行的继电器控制的处理内容的一例的流程图。在图9中，代替图5的流程图的步骤S160的处理而进行步骤S361的处理。此外，在图9中，对与图5的处理相同的处理标注相同的符号，主要对与图5的处理不同的部分进行说明。关于该流程图所示的处理，通过接通未图示的点火开关而开始，在进行了未图示的初始设定之后，以规定的控制周期反复执行。

在步骤S361中，子控制器326判定主控制器324的结束处理是否完成。在步骤S361中判定为结束处理完成时，进入到步骤S173，在步骤S361中判定为结束处理未完成时，进入到步骤S190。

此外，结束处理是否完成将通过图10所示的结束处理完成判定处理的流程图来进行。图10是表示判定主控制器324的结束处理是否完成的处理内容的一例的流程图。参照图10，对子控制器326的结束处理完成判定处理进行说明。在步骤S340中，子控制器326判定是否输出了自动怠速工作指令。在步骤S340中，子控制器326在判定为输出了自动怠速工作指令时，进入到步骤S348，在步骤S340中，在判定为未输出自动怠速工作指令时，进入到步骤S356。

在步骤S348中，子控制器326执行基于第三计时器的时间的测量处理，即对测量时间T3加上与控制周期相当的时间Δt的计时器计数处理(T3＝T3+ΔT)，进入到步骤S349。

在步骤S349中，子控制器326判定由第三计时器测量出的时间T3是否为规定时间Tt3以上。在步骤S349中，在测量出的时间T3小于规定时间Tt3的情况下，进入到步骤S351，判定为结束处理未完成而返回到步骤S340。

在步骤S349中，在测量出的时间T3为规定时间Tt3以上的情况下，进入到步骤S353，判定为结束处理完成，结束图10的流程图所示的处理。此外，在步骤S340中，在判定为未输出自动怠速工作指令的情况下，进入到步骤S356。在步骤S356中，子控制器326判定为主控制器324的结束处理未完成，并且将第三计时器重置(T3＝0)，结束图10的流程图所示的处理。

如上所述，在本第三实施方式中，在自动怠速条件成立，自动怠速工作指令输入到主控制器324时，在主控制器324中执行结束处理。子控制器326通过图10的流程图的处理，判定主控制器324的结束处理是否完成，根据该判定结果，通过图9的流程图的处理，控制继电器28。

根据这样的第三实施方式，除了与上述第一实施方式一样的作用效果之外，还获得以下的作用效果。

(3)主控制器(第一控制装置)324在自动怠速条件成立时执行结束处理，子控制器(第二控制装置)326判定主控制器324(第一控制装置)的结束处理是否完成，在自动怠速条件成立且判定为主控制器(第一控制装置)324的结束处理完成的情况下，执行电力切断控制。此外，在本第三实施方式中，子控制器(第二控制装置)326在从自动怠速条件成立起的时间T3经过了规定时间Tt3时，判定为主控制器(第一控制装置)324的结束处理完成，执行电力切断控制。

由此，在切断相对主控制器324的供电之前，主控制器324能够将各种设定值保存在内部存储器371中。因此，在主控制器324中，能够防止因在结束处理完成之前切断供电而导致在再次启动后设定值被初始化。根据本实施方式，能够在再次启动后继承切断对主控制器324的供电之前的设定。其结果是，能够防止在主控制器324的再次启动的前后，与操作员的操作对应的液压挖掘机1的动作特性发生变化。

＜第四实施方式＞

参照图11，对第四实施方式的液压挖掘机1的控制系统400进行说明。此外，在图中，对与第三实施方式相同或相当的部分标注相同的参照编号，主要对不同点进行说明。图11是与图8一样的图，是对第四实施方式的液压挖掘机1的控制系统400的结构进行说明的功能框图。

在第三实施方式中，对子控制器326在从开始自动怠速工作指令的输出起的时间(即从自动怠速条件成立起的时间)T3经过了规定时间Tt3时，判定为主控制器324的结束处理完成，使继电器28成为切断状态的例子进行了说明。与之相对地，在本第四实施方式中，子控制器426在从主控制器424输入了表示结束处理完成的信号时，判定为主控制器424的结束处理完成，使继电器28成为切断状态。以下，进行详细说明。

主控制器424的结束处理部470执行与上述第三实施方式的结束处理部370同样的结束处理。另外，结束处理部470在结束处理未完成的情况下，将表示结束处理未完成的信号(结束处理未完成通知)输出给子控制器426。结束处理部470在结束处理完成时，将表示结束处理完成的信号(结束处理完成通知)输出给子控制器426。此外，在主控制器424的结束处理开始到完成为止的期间，对操作杆23进行操作，在从自动怠速判定部36输出自动怠速解除指令时，结束处理部470中断结束处理，恢复到通常的控制状态，并且将结束处理未完成通知输出给子控制器426。

子控制器426的结束处理完成判定部480根据来自主控制器424的信号(结束处理完成通知/结束处理未完成通知)，来判定主控制器424的结束处理是否完成。结束处理完成判定部480在从主控制器424的结束处理部470输入表示结束处理完成的信号(结束处理完成通知)时，判定为主控制器424的结束处理完成。结束处理完成判定部480在从结束处理部470输入表示结束处理未完成的信号(结束处理未完成通知)时，判定为主控制器424的结束处理未完成。

继电器控制部350与上述第三实施方式同样地，在通过结束处理完成判定部480判定为主控制器424的结束处理完成的情况下，对继电器28输出切断信号。由此，继电器28为切断状态。继电器控制部350在从输出切断信号起经过了规定时间Tt2之后，对继电器28输出连接信号。由此，继电器28为连接状态。此外，继电器控制部350在通过结束处理完成判定部480判定为主控制器324的结束处理未完成的情况下，对继电器28输出连接信号。

在本第四实施方式中，在图9所示的步骤S361中，子控制器426在从主控制器424输出了结束处理完成通知的情况下，判定为主控制器424的结束处理完成，进入到步骤S173。在步骤S361中，子控制器426在没有从主控制器424输出结束处理完成通知的情况下(即从主控制器424输出了结束处理未完成通知的情况下)，判定为主控制器424的结束处理未完成，进入到步骤S190。

如上所述，在本第四实施方式中，在自动怠速条件成立，自动怠速工作指令输入到主控制器424时，在主控制器424中执行结束处理。并且，在结束处理完成时，从主控制器424对子控制器426输出结束处理完成通知，通过图9的流程图的处理来控制继电器28。

根据这样的第四实施方式，除了与上述第三实施方式一样的作用效果之外，还获得以下的作用效果。

(4)子控制器(第二控制装置)426在从主控制器(第一控制装置)424输入了表示结束处理完成的信号(结束处理完成通知)时，判定为主控制器424的结束处理完成，执行电力切断控制。由此，能够更可靠地防止在结束处理完成之前切断对主控制器424的供电。即，根据第四实施方式，能够更有效地避免在内部存储器371中未保存适当的设定值而在再次启动时引起非预期的动作的问题。

以下那样的变形例也在本发明的范围内，也能够将变形例所示的结构与上述的实施方式所说明的结构组合，或将上述的不同的实施方式所说明的结构彼此组合，或将以下的不同的变形例中要说明的结构彼此组合。

＜变形例1＞

各控制器24、26、27也能够分别由多个微型计算机构成。另外，也可以代替分开设置子控制器26和发动机控制器27，而设置具有子控制器26和发动机控制器27的功能的一个控制器。

＜变形例2＞

在上述实施方式中，对前作业装置12由动臂13、斗杆14及挖斗15构成的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。作业装置的构造、关节的数量等能够任意地构成。例如，也可以代替挖斗15而装备通过液压开闭来把持物体的抓斗。

＜变形例3＞

主控制器24、324、424不仅控制前作业装置12的各液压缸16、17、18，还可以使用搭载于主控制器24、324、424的I/O的数字输出端口，控制切断及开放液压回路的通断控制阀。

＜变形例4＞

在上述实施方式中，对由操作传感器23a检测的操作信号为电压的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。操作传感器23a以及操作判定部34只要是操作判定部34能够根据操作传感器23a的检测结果来判定有无操作杆23的操作的结构即可。例如，从操作传感器23a输出的操作信号也可以设为数字信号、PWM信号，操作判定部34也可以根据这些操作信号来判定有无操作杆23的操作。另外，操作杆23的方式不限于电动杆方式，也可以使用液压杆方式。该情况下，在利用液压传递操作信号的先导回路中设置压力传感器，将检测出的压力用作操作信号即可。

＜变形例5＞

上述实施方式所说明的电压值与电流值的转换表(参照图3)只不过是一例，也可以根据液压致动器的动作特性任意地变更表。

＜变形例6＞

上述实施方式所说明的控制系统100、200、300、400的结构只不过是一例，只要是独立于主控制器24、324、424的装置(未图示)能够受理来自子控制器26、226、326、426的指令而控制对主控制器24、324、424的供电的结构，则能够采用各种结构。例如，在第一实施方式中，也可以按控制器24、26、27分开地设置对各控制器24、26、27供电的电池21。

＜变形例7＞

在上述实施方式中，对设置能够切断从电池21对主控制器24、324、424的供电的作为电力切断部的继电器28，控制继电器28的开闭，由此控制对主控制器24、324、424的供电的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以构成为从电池21经由子控制器26、226、326、426对主控制器24、324、424供电，代替继电器28，在子控制器26、226、326、426内设置开关电路等电力切断部，控制该电力切断部，由此，切断从电池21对主控制器24、324、424的供电。另外，也可以代替继电器28而设置与主控制器24、324、424不同的控制器(未图示)，通过该不同的控制器对主控制器24、324、424直接供电或切断电力。

＜变形例8＞

在上述实施方式中，对在规定时间内未对操作杆23进行操作的情况下自动怠速条件成立的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以构成为，除了用于操作前作业装置12的操作杆23，还检测对行驶体10的行驶进行操作的行驶踏板(未图示)的操作信号，在规定时间内未检测到操作杆23及行驶踏板双方的操作信号的情况下，设为自动怠速条件成立，执行自动怠速控制。

＜变形例9＞

在上述实施方式中，对在自动怠速条件成立时，执行基于发动机控制器27的自动怠速控制，并且进行主控制器24、324、424的再次启动的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。即使是上述自动怠速条件成立，从子控制器26、226、326、426对发动机控制器27输出了自动怠速工作指令的情况，在规定的条件成立的情况下，也可以不执行自动怠速控制。例如，发动机控制器27在即使输入自动怠速工作指令，冷却水温也比预先确定的阈值低的情况下，例外地进行将发动机转速维持为比怠速转速高的转速的控制，进行发动机20的预热。即使是这样的情况，子控制器26、226、326、426也在自动怠速条件成立时，执行切断对主控制器24、324、424的供电的电力切断控制。

＜变形例10＞

在上述实施方式中，以履带式的行驶体(行驶装置)10为例进行了说明，但本发明并不限定于此。也能够将本发明应用于轮式液压挖掘机、轮式装载机等具有轮式行驶体(行驶装置)的作业机械。

＜变形例11＞

在上述第二实施方式中，将关闭杆260用作锁定操作装置，但本发明并不限定于此。作为锁定装置，只要是能够切断从主控制器24、324、424对比例阀单元25的信号的装置、能够切断从比例阀单元25对控制阀的信号(先导压力)的装置、能够切断比例阀单元25与先导泵之间的液压回路的装置等可以选择操作杆23的操作有效/无效的装置即可。例如，能够在公路上行驶的轮式液压挖掘机的驾驶室内具有的先导切断开关也具有与关闭杆同等的功能，因此，也可以将其用作锁定装置。

＜变形例12＞

在上述第三、第四实施方式中，对在主控制器324、424进行的结束处理中，在内部存储器371中保存各种设定值的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。主控制器324、424进行的结束处理只要是仅在结束时(主控制器324、424的电源断开时)进行的特殊处理即可。结束处理例如也可以是在结束时将各种设定值、故障诊断的结果(故障信息等)保存在主控制器324、424的外部的子控制器326、426或者外部服务器等外部机器的处理。

＜变形例13＞

另外，如上所述，也可以将不同的实施方式所说明的结构彼此组合。例如，也可以将第二实施方式的关闭杆260和锁定状态判定部261组装于第三实施方式或第四实施方式的控制系统300、400中，仅在液压挖掘机1为锁定状态时进行主控制器324、424的结束处理，在锁定状态下判定为结束处理完成的情况下，执行切断对主控制器324、424的供电的电力切断控制。

＜变形例14＞

对设置电池21作为供电源的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。作为对主控制器24、324、424供电的供电源，可以是电容器等蓄电装置，也可以是发电机。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

附图标记说明

1…液压挖掘机(作业机械)、12…前作业装置(作业装置)、20…发动机、23…操作杆(操作装置)、24、324、424…主控制器(第一控制装置)、26、226、326、426…子控制器(第二控制装置)、27…发动机控制器(第二控制装置)、260…关闭杆(锁定操作装置)。

Claims (5)

1.一种作业机械，

具有：作业装置；操作装置，其用于操作所述作业装置；第一控制装置，其根据所述操作装置的操作来控制所述作业装置的动作；以及第二控制装置，其在规定时间内未对所述操作装置进行过操作的情况下设为自动怠速条件成立，执行使发动机转速下降至怠速转速的自动怠速控制，

其特征在于，

在对该第一控制装置开始供电时，所述第一控制装置诊断该第一控制装置有无故障，

在所述自动怠速条件成立时，所述第二控制装置执行切断针对所述第一控制装置的供电的电力切断控制，之后，执行开始针对所述第一控制装置的供电的供电控制，

在执行所述第二控制装置中的所述电力切断控制后执行了所述供电控制的情况下，通过所述第一控制装置来诊断所述第一控制装置有无故障。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述作业机械还具有：锁定操作装置，其被选择性地操作到使所述操作装置的操作有效的锁定解除位置、和使所述操作装置的操作无效的锁定位置，

在所述锁定操作装置被操作到所述锁定解除位置的情况下，即使所述自动怠速条件成立，所述第二控制装置也不执行所述电力切断控制。

3.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

在所述自动怠速条件成立时所述第一控制装置执行结束处理，

所述第二控制装置判定所述第一控制装置的所述结束处理是否完成，在所述自动怠速条件成立且判定为所述第一控制装置的所述结束处理已完成的情况下，执行所述电力切断控制。

4.根据权利要求3所述的作业机械，其特征在于，

在从所述自动怠速条件成立起的时间经过了规定时间时，所述第二控制装置判定为所述第一控制装置的所述结束处理已完成。

5.根据权利要求3所述的作业机械，其特征在于，

在从所述第一控制装置输入表示所述结束处理已完成的信号时，所述第二控制装置判定为所述第一控制装置的所述结束处理已完成。

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