JP2006062782A - Engine control system for crane truck - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料節約及び排気、騒音の低減等のためにエンジンを自動的に停止させるようにしたクレーン車のエンジン制御装置に関するものである。 The present invention relates to an engine control device for a crane vehicle that automatically stops an engine for fuel saving, exhaust, noise reduction, and the like.
従来の技術として、エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動する建設機械において、上記操作手段の操作が無くなった後、予め設定された猶予時間が経過し、かつオペレータが降車したときに、制御手段により上記エンジンを自動停止させる建設機械が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところが、クレーン車を使用したクレーン作業においては、クレーン車にオペレータが搭乗し操作系ロック装置の解除(作業選択)状態のままでの作業待ち時間が長い。そして、その間エンジンはアイドリング状態が続くため、この作業待ち時間にエンジン停止させるようにすると燃料節約及び排気、騒音の低減等の効果を得ることができるが、特許文献1に記載された技術ではオペレータが降車したことをエンジン停止の条件とするため有効なエンジン停止の効果を得ることができない。 However, in a crane operation using a crane vehicle, the operation waiting time is long when an operator gets on the crane vehicle and the operation system lock device is released (operation selection). Since the engine continues idling during that time, it is possible to obtain effects such as fuel saving, exhaust, and noise reduction by stopping the engine during this work waiting time. Since it is a condition for stopping the engine that the vehicle gets off, an effective engine stop effect cannot be obtained.
一方、クレーン車ではブーム先端から吊下げたワイヤに吊荷を吊ったままの状態で作業待ちする場合もあり、係る状態の時にエンジンを停止させると危険を回避するためのクレーン操作が必要になった場合に迅速に操作ができないことから、このような場合にはエンジン停止しないような制御が必要となる。 On the other hand, in the case of a crane vehicle, there is a case where the work is waited with a suspended load suspended from a wire suspended from the tip of the boom. In such a case, it is necessary to perform control so as not to stop the engine.
そこで、本発明は、クレーン車によるクレーン作業の特質を考慮した上で、適切なアイドリングストップが実現できるエンジン制御装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide an engine control device that can realize an appropriate idling stop in consideration of the characteristics of crane work by a crane vehicle.
本願の請求項1に記載されたクレーン車のエンジン制御装置は、エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置を対象としている。そして、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とする。
An engine control device for a crane vehicle according to
さらに、本願の請求項2に記載されたクレーン車のエンジン制御装置は、アクセル操作手段により回転制御されるエンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置を対象とする。そして、上記アクセル操作手段の操作の有無を検出するアクセル操作検出手段と、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきアクセル操作が無い状態とクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とする。
Further, an engine control device for a crane vehicle described in
本願の請求項1に記載されたクレーン車のエンジン制御装置では、クレーン操作検出手段からの信号により、クレーン操作が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、オペレータにクレーン作業続行の意思が無いことを確認した上でエンジン停止することができる。さらに、同時に吊荷検出手段からの信号により、吊荷が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、ブーム先端に吊下げたままの吊荷が有って迅速に危険を回避するためのクレーン操作が必要になる状態でのエンジン停止を回避することができる。それにより、クレーン車によるクレーン作業の特質に適合した適切なアイドリングストップが実施でき、燃料節約及び排気、騒音の低減等を実現することができる。
In the crane vehicle engine control device according to
本願の請求項2に記載されたクレーン車のエンジン制御装置では、上記請求項1のエンジン制御装置のエンジン停止条件に加えて、アクセル操作検出手段からの信号により、アクセル操作が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、オペレータにクレーン作業続行の意思が無いことをさらに確実に確認した上でエンジンを停止させることができる。
In the crane vehicle engine control device according to
図1に示したラフテレーンクレーン1に本願発明のエンジン制御装置を適用することにより、発明を実施するための最良の形態を説明することとする。ラフテレーンクレーン1は、アウトリガ2を前後に備えた走行車体3に旋回自在に旋回台4を搭載し、該旋回台4の一側には走行とクレーン操作兼用の運転席5を備える一方、該旋回台4後部に伸縮ブーム6を起伏自在に枢着したものである。上記走行車体3の後部のエンジンルーム7内部には走行とクレーン作業の動力供給用のエンジン8が配置されている。旋回台4の後部にはウインチ(図示なし)が配置されており、該ウインチから繰出されるワイヤ9は伸縮ブーム先端10で先端シーブに掛け回されたのち、吊荷用フック11を吊下げている。上記運転室5内には、上記エンジン8を回転制御するアクセル操作手段12が設置されている。また、上記運転室5内には、伸縮ブーム6の伸縮駆動用アクチュエータ、伸縮ブーム6の起伏駆動用アクチュエータ、ウインチ駆動用アクチュエータ及び旋回台4旋回駆動用アクチュエータ等の油圧アクチュエータの操作手段13が配置されている。
The best mode for carrying out the invention will be described by applying the engine control device of the present invention to the
ラフテレーンクレーン1は、上記エンジン8を動力源として油圧ポンプを作動させ、上記クレーン操作手段13の操作によって油圧ポンプの吐出油を切換え制御して上記油圧アクチュエータを駆動し、ブーム先端10から吊下げたワイヤ9により吊荷を吊上げ作業する。なお、図1に示したラフテレーンクレーン1は上記アウトリガ2を接地し、伸縮ブーム6を伸長すると共に起仰したクレーン作業姿勢となっている。また、伸縮ブーム先端10から吊下げた吊荷用フック11には吊荷32が無くクレーン作業待ち状態となっている。このようなクレーン作業待ち状態が所定時間継続する時はエンジン8を停止させることが可能となる。
The
図2に、本願発明の実施例に係るエンジン制御装置のブロック図を示す。上記エンジンルーム7内部に配置されたエンジン8は油圧ポンプ21を駆動し、該油圧ポンプ21から吐出された作動油は、クレーン操作油圧弁22により方向と流量を切替え操作されたのち油圧アクチュエータ23に供給される。上記油圧ポンプ21とクレーン操作油圧弁22との間の油路にはアンロード弁24への油路が分岐されており、該アンロード弁24を作動させることにより油圧アクチュエータ23への作動油の供給を停止することができる。
FIG. 2 shows a block diagram of an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention. The
アクセル操作手段12はアクセルペダル26とアクセル信号発生部25とから構成されており、該アクセル信号発生部25はアクセルペダル26の踏み込み量に応じたアクセル信号を下部コントローラ27に送る。該下部コントローラ27はエンジン制御部としての機能を有しており、上記アクセル操作手段12からのアクセル信号をエンジン8のガバナ制御部28に出力する。該ガバナ制御部28は受け取ったアクセル信号に基づきエンジン8の回転制御を行う。なお、下部コントローラ27は、ラフテレーンクレーン1に装備されるMDT(マルチプレックス データトランスミッターの略であって、多重データ転送装置のこと)の一部として構成するようにしてもよい。
The accelerator operating means 12 includes an
30はクレーン状態検出手段であって、該クレーン状態検出手段30の検出信号は上部コントローラ31に送られる。クレーン状態検出手段30の具体的な内容としては、伸縮ブーム6の長さ検出器、起伏角度検出器、旋回台4の旋回角度検出器、アウトリガ2の張り出し幅検出器、伸縮ブーム6への負荷検出器等から構成されている。上部コントローラ31はクレーン制御部の機能を有しており、上記クレーン状態検出手段30と組み合わさってラフテレーンクレーン1の過負荷防止装置としても働くようになっている。伸縮ブーム6に作用する負荷が過負荷状態となった場合には、上部コントローラ31から上述したアンロード弁24に作動信号が出力され、油圧アクチュエータ23の動作が停止するようになっている。
また、上部コントローラ31は上記クレーン状態検出手段30からの検出信号に基づき伸縮ブーム先端10に負荷される吊上げ荷重をも演算するようになっている。吊上げ荷重は、吊荷用フック11と吊荷32を合わせた荷重であるため、図1に示したラフテレーンクレーン1のように吊荷32を地面に下ろした吊荷無し状態では、吊上げ用フック11の重量のみを演算する。上部コントローラ31は事前に吊荷用フック11の重量を記憶しており、演算した吊上げ荷重が吊上げ用フック11の重量と同じになった時には、ブーム先端10に吊下げられている吊荷が無いと判断し、吊荷無し信号を下部コントローラ27に出力する。このように、上部コントローラ31は請求項に記載した吊荷検出手段として機能するようになっている。なお、上部コントローラ31は、ラフテレーンクレーン1に装備されるAML(オートマチック モーメントリミッターの略であって、過負荷防止装置のこと)の一部として構成するようにしてもよい。
The
クレーン操作手段13からの操作信号は上部コントローラ31に出力され、さらに上部コントローラ31からクレーン操作油圧弁22に上記操作信号が出力される。すなわち、クレーン操作手段13での操作に応じてクレーン操作油圧弁が切替え操作されることによって、油圧アクチュエータ23が動作することとなる。一方、上部コントローラ31はクレーン操作手段13から操作信号が入力されないときには、クレーン操作無し信号を下部コントローラ27に出力するようになっている。このように、上部コントローラ31は請求項に記載したクレーン操作検出手段としても機能するようになっている。
An operation signal from the crane operation means 13 is output to the
上述したエンジン制御装置の作動を図3に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、ラフテレーンクレーン1の運転室5に搭乗したオペレータにより、電源がONされる(S1)。次にオペレータによりエンジン8が始動される(S2)。下部コントローラ27では、上部コントローラ31から上述した吊荷無し信号を受け取っているかどうかが判断される(S3)。吊荷無し信号を受け取っていない、すなわち上部コントローラ31が、伸縮ブーム先端10には吊荷を吊下げていると判断しているときには、上記ガバナ制御部28にはアクセル操作手段12からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン8は回転を継続する(S4)。
The operation of the above-described engine control device will be described based on the flowchart shown in FIG. First, the power is turned on by an operator who has boarded the
一方、下部コントローラ27が上部コントローラ31から吊荷無し信号を受け取っていると判断したときには、次に上部コントローラ31からクレーン操作無し信号を受け取っているかどうかが判断される(S5)。クレーン操作無し信号を受け取っていない、すなわち上部コントローラ31がクレーン操作手段13から操作信号を受け取っているときには、上記ガバナ制御部28にはアクセル操作手段12からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン8は回転を継続する(S4)。
On the other hand, when it is determined that the
一方、下部コントローラ27が上部コントローラ31からクレーン操作無し信号を受け取っていると判断したときには、次に上部コントローラ31から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを同時に予め設定された時間継続して受け取っているかどうかが判断される(S6)。このエンジン停止をしてもよいかどうかの判断のための継続時間は、ラフテレーンクレーン1の実際の作業現場での作業内容を分析することにより最適な時間が設定される。なお、運転室5内に時間調整手段を設け、作業現場ごとに異なるクレーン作業内容に応じて、オペレータ自身がこの時間調整手段により設定時間を調整できるようにしてもよい。予め設定された時間継続していないと下部コントローラ27が判断した場合は、上記ガバナ制御部28にはアクセル操作手段12からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン8は回転を継続する(S4)。
On the other hand, when it is determined that the
一方、下部コントローラ27が上部コントローラ31から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを同時に予め設定された時間継続して受け取っていると判断した場合には、下部コントローラ27からガバナ制御部28に対してエンジン停止信号が出力され、燃料供給を停止しエンジン8が回転を停止する(S7)。このように、エンジン8が自動的に停止するので、ラフテレーンクレーン1のクレーン作業での作業待ち時間における長時間に渡るエンジン8の無駄なアイドリング回転継続が防止され、燃料節約及び排気、騒音の低減等を図ることができる。なお、オペレータは運転室5に引き続いて搭乗して、周囲の作業の進行状況を監視し続けることにより、クレーン作業が再開されることを容易に把握することが可能である。そして、クレーン作業を再開する場合は、オペレータが再度エンジン8を始動すればよいのである(S2)。
On the other hand, when it is determined that the
図2に示したエンジン制御装置のブロック図と図4に示したエンジン制御装置の作動フローチャートに基づき、実施例2に係るエンジン制御装置を説明する。図2に示した下部コントローラ27は上記アクセル操作手段12からアクセル操作信号が出力されない場合は、アクセル操作無し信号を内部で発生するようになっており、該アクセル操作無し信号が予め設定された時間継続することをもエンジン停止の条件として判断するようになっている点が、上述した実施例1に係るエンジン制御装置と相違している。この場合には、下部コントローラ27は請求項に記載したアクセル操作検出手段として機能することとなる。
The engine control apparatus according to the second embodiment will be described based on the block diagram of the engine control apparatus shown in FIG. 2 and the operation flowchart of the engine control apparatus shown in FIG. When the accelerator operation signal is not output from the accelerator operation means 12, the
図4に示したフローチャートは図3のフローチャート(実施例1)と比較すると、下部コントローラ27がアクセル操作無し信号を発生しているかどうかを判断する個所を有する点が相違する(S6)。また、上部コントローラ31から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを受け取っていることのみならず、アクセル操作無し信号が同時に予め設定された時間継続しているかどうかが判断される点が相違する(S7)。下部コントローラ27が吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とアクセル操作無し信号とが同時に予め設定された時間継続していると判断した場合には、下部コントローラ27からガバナ制御部28に対してエンジン停止信号が出力され、エンジン8が回転を停止する(S8)。このように、アクセル操作の有無をも判断するので、より確実にオペレータのクレーン作業継続の意思をエンジン停止制御に反映することができる。
The flowchart shown in FIG. 4 differs from the flowchart shown in FIG. 3 (Embodiment 1) in that the
なお、寒冷時にエンジン8を始動した場合などで、エンジン8の暖気運転が必要でありアイドリング回転を継続させる制御をも行うには、以下の条件をエンジン制御に加えるようにすればよい。(1)下部コントローラ27にエンジン水温を入力するようにし、該エンジン水温が規定温度よりも低いことを下部コントローラ27が判断したこと。(2)アイドリング回転調整ボリュームが通常のアイドリング回転数よりも高い回転数に設定されていること。(3)ガバナ制御部28から暖気運転の要求信号が下部コントローラ27に対して出されていること。(4)ガバナ制御部28に対してアイドリング回転のアクセル信号を出力しているにも関わらず、ガバナ制御部28の制御によってエンジン回転数がアイドリング回転よりも高いこと。係る条件をエンジン制御装置の制御条件に加えることにより、暖気運転が必要な場合はエンジン8の暖気のためのアイドリング回転を自動的に継続するようにできる。
Note that the following conditions may be added to the engine control in order to perform the control to continue the idling rotation when the
1:ラフテレーンクレーン
6:伸縮ブーム
8:エンジン
9:ワイヤ
12:アクセル操作手段
13:クレーン操作手段
21:油圧ポンプ
23:油圧アクチュエータ
27:下部コントローラ
30:クレーン状態検出手段
31:上部コントローラ
32:吊荷
1: rough terrain crane 6: telescopic boom 8: engine 9: wire 12: accelerator operating means 13: crane operating means 21: hydraulic pump 23: hydraulic actuator 27: lower controller 30: crane state detecting means 31: upper controller 32: suspended load
Claims (2)
上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とするクレーン車のエンジン制御装置。 A crane vehicle that operates a hydraulic pump using an engine as a power source, drives a hydraulic actuator with discharge oil of the hydraulic pump based on operation of a crane operating means, and lifts a suspended load with a wire suspended from the tip of a boom. In the engine control device,
Crane operation detecting means for detecting presence / absence of operation of the crane operating means, suspended load detecting means for detecting presence / absence of a suspended load suspended from a boom tip, and no crane operation based on a signal from the detecting means An engine control device for a crane vehicle, comprising: engine stop means for stopping the engine when the state and the state of no suspended load continue simultaneously for a preset time.
上記アクセル操作手段の操作の有無を検出するアクセル操作検出手段と、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきアクセル操作が無い状態とクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とするクレーン車のエンジン制御装置。 The hydraulic pump is operated using the engine whose rotation is controlled by the accelerator operating means as a power source, and the hydraulic actuator is driven by the oil discharged from the hydraulic pump based on the operation of the crane operating means, and is suspended by a wire suspended from the tip of the boom. In an engine control device for a crane truck that lifts a load,
Accelerator operation detecting means for detecting presence / absence of operation of the accelerator operation means, crane operation detection means for detecting presence / absence of operation of the crane operation means, and suspension for detecting presence / absence of a suspended load suspended from a boom tip. An engine stop unit that stops the engine when a state in which no accelerator operation is performed, a state in which no crane operation is performed, and a state in which there is no suspended load continue for a preset time at the same time based on a signal from the detection unit; An engine control device for a crane truck, comprising:
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