JP2005171905A

JP2005171905A - 建設機械

Info

Publication number: JP2005171905A
Application number: JP2003414200A
Authority: JP
Inventors: Masaki Naruse; 真己成瀬
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】アイドルストップ制御機能を備える作業車両であってもオペレータが操作できない部位で、作業に則しアイドルストップ制御機能をキャンセル選択できる機能を停止できるようにした機構を備えるようにする。
【解決手段】所要時間経過後にエンジンを停止させるアイドルストップ制御機能の作動を、オペレータが作業に応じてキャンセルできる選択手段を設けるとともに、オペレータが操作できない部位に前記選択手段を停止する機構を設けて管理を容易にする。
【選択図】図２

Description

本発明は、アイドルストップ制御機能を備えた建設機械において、そのアイドルストップ制御機能のキャンセル選択ができる機能の設定を、オペレータの操作以外で有効もしくは無効にできるようにされた建設機械に関するものである。

近時、省エネルギーや環境保護のために、建設機械においてもエンジンのアイドルストップ制御機能を備える機種が要望され、このような機能を備えた建設機械車両が実現されつつある。一方、建設機械車両では、作業状況によってエンジン作動の状態で作業待機するようなことが多くある。また、乗用自動車のように一般的なアイドルストップ制御機能では、作業機を稼動させるときや待機位置から走行作業に移行するときに、エンジンの始動を繰返すことになり、オペレータの負担を増すのみならず、その都度起動時の不完全燃焼ガスの排出が生じて、燃料の無駄遣いや排気に伴う環境汚染を助長することになる。このようなことから、オペレータが運転席から離れて所要時間経過すると、エンジンを停止させるようにする手段が提案されている（特許文献１参照）。

また、前記特許文献１によるようにオペレータが運転席から離れることでエンジンの停止を行わせるようにすることでは、オペレータの意思に関係なくエンジンが停止することに伴い、作業機の作業待機の状態にて停止して次にエンジン始動によって作業機が突然作動すること、待機中であるにもかかわらず運転室の空調までも停止するなど問題点が生じるので、本出願人の先出願になる特願２００３−３００５１７号によってそれを改善するものが提案されている。

特開２００２−１３４２５号公報

しかしながら、従来知られるアイドルストップ制御機能を備える作業車両では、次のような場合に不都合が生じる。すなわち、ａ）運転室内に装備されている空調機器用のコンプレッサの駆動が必要である場合。ｂ）油圧ショベルにおいてリフティングマグネットを用いる荷役仕様車やフォークグラブをアタッチメントとして使用されるもの、あるいは移動式クレーン（ラフテレーンクレーンやクローラクレーン）など荷役作業を行う作業車両にて搬送物の保持力維持のために、油圧作動（発電）を継続させるのにエンジンの稼動が必要である場合。ｃ）連続作業実施時の効率優先で、頻繁なエンジン停止・起動を避けたいとオペレータが望む場合。ｄ）エンジン起動時騒音・振動の頻繁な発生が問題となるような場合。ｅ）スタータモータ・バッテリの寿命を延長したい場合。ｆ）前記のいずれかを複合させて必要とする場合。

また、前記先出願（特願２００３−３００５１７号）では、エンジンが省エネルギー状態にあるときにその旨を表示してオペレータもしくはそれ以外の第三者に認識できるようにされている。しかし、このような機能だけでは前述のような問題点を解消するのに未だ満足できないものである。

したがって、建設機械車両においては、エンジンのアイドルストップ制御機能を具備したものが優先的に需要者に受入れられる状況にあることから、前述のような不都合な事項に対応するために、アイドルストップ制御機能の作動の有無をオペレータが選択できるようにすることが望ましい。

一方、昨今の社会的状況から、建設機械においては多様な機種が使用されるようになって、作業効率の向上などから所望の機械をリースあるいはレンタルして使用することが多くなっている。このような状況にあって機械を多数保有するリース事業者では、なるべく複雑な機能を備える機種を取り扱うのを避ける傾向にある。また、製造者としては、製造工程での複雑な工程管理を行うことは管理上好ましくないので、標準仕様の製品を所定の工程にて製作することにより合理化を図ることになる。そのような観点から、前述のエンジンのアイドルストップ機能についても標準仕様として生産する工程では、それに併せてアイドルストップ機能の選択手段も標準仕様として設けておくのが好ましい。しかしながら、生産と需要との関係で、一部において使用に供しない機構を組み込むことになり、使用者側としては、不都合であるという問題点が生じる。さりとて、生産工場では、標準仕様から一部の機構を除いて生産することは、使用部品の配備に際しての仕分けやその組立作業時の手順変更など生産工程の管理に手数を要し、また、検査工程においても標準外の機械として別途検査仕様が異なるなど、作業工数が嵩んで返ってコストアップになるという問題が生じる。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、アイドルストップ制御機能を備える作業車両においてオペレータが操作できない部位で、作業に則しアイドルストップ制御機能を無効にする選択ができる機能を停止できるようにした手段を備える建設機械を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明の建設機械は、
所要時間経過後にエンジンを停止させるアイドルストップ制御機能の作動をオペレータが作業に応じて選択できる機能を設けるとともに、前記機能を無効にする手段を設けたことを特徴とするものである（第１発明）。

前記発明において、前記機能を無効にする手段は、隠しスイッチとして運転席の後部近傍に設ける構成であるのがよい（第２発明）。

また、前記発明において、前記機能を無効にする手段は、着脱可能な接続プラグまたはコネクタであるのがよい（第３発明）。

本発明によれば、エンジンのアイドルストップ制御機能の作動をキャンセルできる選択機能によって任意にキャンセルすることにより、作業車両に対する作業の広範な要求事項に対応可能にできるが、機械保有者側の管理によって、前記選択機能を無効にする手段を働かせることで、オペレータがアイドルストップ制御機能の作動をキャンセルする操作をむやみに使用できないようにし、作業車両の運転管理ができるという利点がある。また、機械の製造者としては、標準仕様になるアイドルストップ制御機能に関連する機器を組み込んで生産する工程で、その標準仕様から外れる特別な仕様の機種を生産するための作業管理の変更がなくなり、生産性の低下を予防することができるという利点がある。なお、作業上アイドルストップ制御機能を有効または無効にする操作が必要になる場合には、機械管理者がキャンセル選択機能を無効にする手段が機能しないように解除させる処置を講ずれば、作業状況に応じてのアイドルストップ機能のキャンセル選択を行うことができ、支障を来たすことがない。

また、第２発明の構成を採用することにより、作業車両の管理者がアイドルストップ制御機能の作動をキャンセルできる選択機能を、オペレータが運転中に操作できない部位において隠しスイッチでもって無効状態にし、必要となればスイッチ操作で無効を解除（有効に）でき、通常運転時にオペレータがむやみに前記無効状態を解除できず、管理者として作業車両の管理を容易にするという効果が得られる。

さらに、第３発明の構成を採用すれば、アイドルストップ制御機能のキャンセル選択機能をオペレータが勝手に機能させることができず、作業車両の管理者が必要とされるとき以外は、接続プラグまたはコネクタを用いないとキャンセル選択機能を無効にする手段を解除させることができず、管理機能をより有効にすることができるという効果を奏する。

次に、本発明による建設機械の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態としては、油圧ショベルに適用した場合について記載する。

図１には本実施形態の油圧ショベルの斜視図が示されている。また、図２には運転室内要部の斜視図が示され、図３には制御回路の概略ブロック図が示されている。

油圧ショベル１は、下部走行体２と、その下部走行体２の上部に旋回機構（図示せず）を介して旋回可能に装着される上部旋回体３とを備え、上部旋回体３上に作業機５と動力部４および運転室１０が設けられている。前記作業機５は、基部を上部旋回体３に揺動可能に取付けられているブーム５１と、そのブーム５１の先端に揺動可能に連結されているアーム５２と、アーム５２先端に揺動可能に連結されているバケット５３とを備えている。

前記運転室１０は、図２に示すように、その内部中央に運転席１１が設けられ、この運転席１１の前方位置に走行操作手段１２として下部走行体２を走行作動させる走行レバー１３，１３′と走行ペダル１４，１４′とが配されている。また、運転席１１の両サイドには、コンソール１５，１６が配置され、それらコンソール１５，１６の前端部上側に作業機の操作レバー１７，１８が設けられている。

前記作業機の操作レバー１７，１８はブーム５１の上下動、アーム５２およびバケット５３の回動および上部旋回体３の旋回操作などを行わせるものである。その一方の作業機操作レバー１７の近傍にはロックレバー１９が設けられている。このロックレバー１９は、退避位置から引き上げ（または引き下げ）操作を行うことで、作業機５などの動きをロックできるようにする。

さらに、この運転室１０内部には、エンジンの作動に関する情報をオペレータに伝達するためのモニタ装置２０が備えられている。なお、このモニタ装置２０は、運転室１０の前窓２５と一方の側方窓２６とを仕切る縦支柱２７の下部に配置され、作業時の障害とならないようにされるとともに、的確にエンジンの状態を確認できるようにされている。

この油圧ショベル１は、下部走行体２の走行あるいは作業機５の作業を停止して所定の時間経過しても作動しないときに、エンジンの作動を停止するエンジンのアイドルストップ制御機能を備え、省エネルギー効果と環境汚染の予防効果が得られるようにされている。

そこで、本実施の形態では、この油圧ショベルの運転室１０内に、アイドルストップ制御機能の作動選択スイッチ３０と、そのアイドルストップ制御機能が作動しているか否かを表示させる表示手段３２とが設けられている。前記作動選択スイッチ３０は、操作レバー１７または１８におけるグリップ上に押し釦式で設けられている。また、エンジンの作動状態を表示するモニタ装置２０の表面にスイッチ（図示省略）を設けるようにしてもよい。なお、前記作動選択スイッチ３０は、操作レバー１７（１８）上（またはモニタ装置２０の表面に設けるスイッチ）と操作レバー１７（１８）のグリップとの両方に設けておくようにしてもよい。

また、前記アイドルストップ制御機能が作動可否を表示させる表示手段３２としては、運転室１０内部での表示３２ａとして、例えばエンジンの作動状態を表示するモニタ装置２０における画面上に、文字表示して確認できるようにする。あるいは運転席１１の前方位置の適所（例えば前窓枠の上部など）に表示ランプ（図示せず）を取付けて、作動状態に設定すると表示ランプが点灯しているようにされ、車体の外部適所にも表示ランプ３７や表示板３８などの外部表示体３２ｂを設ける。このような表示手段３２は、図３に示されるように、前記作動選択スイッチ３０によるオン・オフ信号を制御手段３１（制御部）で受けて、オン信号を受けるとアイドルストップ制御機能３５が動作状態にされ、同時に表示手段３２に動作開始信号を発して表示機能が作動するように構成されている。なお、前記作動選択スイッチ３０の選択でオフの場合は、制御手段３１から表示手段３２ならびにアイドルストップ制御機能３５への指示信号は発せられない。

一方、前記運転席１１の両サイドに設けられているコンソール１５，１６のいずれか一方（この実施形態ではコンソール１６）に、前記アイドルストップ制御機構３５の作動を選択する、いわゆるキャンセル選択手段（作動選択スイッチ３０）を停止させる機構４０（本発明の機能を無効にする手段に相当）として、隠しスイッチ４１が設けられている。この隠しスイッチ４１は、コンソール１６の後端部１６′内部に配置され、オペレータが運転席に着いて運転操作する姿勢では全く触れない状態に設けられている。したがって、隠しスイッチ４１が設けられるコンソール１６の後端部１６′には、通常時に隠しスイッチ４１が露出しないようにカバー（蓋）４２が施されているのが好ましい。また、この隠しスイッチ４１は、前記アイドルストップ制御機能３５のキャンセル選択手段（作動選択スイッチ３０）の配線系統内に設けられるように構成される。

このように構成される本実施形態では、作業車両（油圧ショベル）の管理者が、通常時には隠しスイッチ４１をオフ状態にして管理する。こうすることで、油圧ショベル１はアイドルストップ制御機能３５が作動する車両として使用に供される。したがって、油圧ショベルは作業中に待機状態が長引くとアイドルストップ制御機能３５が作動して、無駄な燃料消費や排ガスの排出が防止できることになる。なお、隠しスイッチ４１はオペレータが運転席から操作できない位置に設けられているので、勝手にキャンセル選択手段を停止させる機構４０の有効性を解消させることはない。

しかしながら、油圧ショベル１が作業中にしばしば待機状態となり、続いて作業が行われるような場合、あるいは荷役作業機として使用されて吊り荷状態で待機しなければならないような作業を必要とする場合など、管理者側でオペレータがキャンセル選択手段（作動選択スイッチ３０）を停止させる機構４０の解除を必要としたときには、コンソール１６の後端部に設けられた隠しスイッチ４１を使用可能に設定することにより、アイドルストップ制御機能３５の作動を選択するために作動選択スイッチ３０が有効に機能することになる。したがって、オペレータが作動選択スイッチ３０を使用できるようになるので、作業の状況に合わせて作動選択スイッチ３０をオンにすれば、制御手段３１から表示手段３２に表示信号が与えられ、同時にアイドルストップ制御機能３５が無効になる。すなわち、表示手段３２に表示信号が与えられると、運転室内表示３２ａとして、モニタ装置２０の画面に表示させる構成の場合は、その画面にアイドルストップ制御機能が無効である旨の文字表示がなされる。また、表示ランプによる場合には、その表示ランプが点灯する。これによって、アイドルストップ制御機能３５が停止していることをオペレータは目視して確認することができる。また、外部での作業者などが待機停車中の車両の運転室１０内に入って操作レバー１５，１６などを触るのを、外部表示３２ｂとして設けられている表示板３８によって車両がどのような状態であるかを認識させることで防止できる。したがって、通常の手順で油圧ショベルの運転操作を行う場合は、待機状態にあってもエンジンは停止せず操作レバー１５，１６を動かすことにより即座に作業機が作動できることになる。なお、作動選択スイッチ３０をオフにすれば、アイドルストップ制御機能３５の作動が有効になり、制御手段３１における設定に従って表示手段３２の作動が停止し、表示ランプなどが消灯する。

作業の都合でエンジンのアイドルストップ制御機能３５が働くと運転操作に支障が生じる場合には、作動選択スイッチ３０を当初から、あるいは運転の途中でオフ操作すると、前記アイドルストップ制御機能３５は解除され、オペレータがエンジンキーを操作して運転を停止させない限り作業の途中でアイドリングさせることができる。このアイドルストップ制御機能３５を遮断した状態で運転するときには、表示手段３２は機能しない。したがって、オペレータが表示手段３２の表示によってアイドルストップ制御機能３５の動作の有無を確認することができる。

次に、図４に示されるのは、キャンセル選択手段を停止させる機構４０としての他の実施形態を表わすものである。

この実施形態は、前述の隠しスイッチ４１に代わる手段として、接続プラグ４５を使用するものである。この接続プラグ４５は、コンソール１６の後端部１６′に設けられる接続用のインタフェース４６に合致する接続子４５′が設けられて、接続子４５′をインタフェース４６に合わせて嵌めこむことにより前記キャンセル選択手段としての作動選択スイッチ３０が可動状態になり、逆に接続プラグ４５を外しておくと前記キャンセル選択手段が無効になって、常時アイドルストップ制御機能が働き得る状態に設定できる。

このような接続プラグ４５を用いる方式によれば、ちょうどキーの役目を果たすので、管理を容易にすることができる。もっとも、接続プラグ４５を外してある状態で、別途器具などを使用して、解除できないようにする対策を付加しておくことが好ましい。なお、キャンセル選択手段を停止させる機構４０としては、前記接続プラグ４５を用いるほかに、図示省略するがコネクタを採用するようにしてもよい。

以上の説明は、油圧ショベルについて記載したが、アイドルストップ制御機能を備える必要がある各種の建設機械に設置することは任意なし得るものである。

本実施形態の油圧ショベルの斜視図運転室内要部の斜視図制御回路の概略ブロック図キャンセル選択手段を停止させる機構の他の実施形態を表わす図

符号の説明

１油圧ショベル
３上部旋回体
５作業機
１０運転室
１１運転席
１５，１６コンソール
１６′ コンソールの後端部
１７，１８操作レバー
３０作動選択スイッチ
３２表示手段
３５エンジンのアイドルストップ制御機能
３７表示ランプ
３８表示板
４０キャンセル選択手段を停止させる機構
４１隠しスイッチ
４５接続プラグ

Claims

所要時間経過後にエンジンを停止させるアイドルストップ制御機能の作動をオペレータが作業に応じて選択できる機能を設けるとともに、前記機能を無効にする手段を設けたことを特徴とする建設機械。
前記機能を無効にする手段は、隠しスイッチとして運転席の後部近傍に設ける構成である請求項１に記載の建設機械。
前記機能を無効にする手段は、着脱可能な接続プラグまたはコネクタである請求項１または２に記載の建設機械。