JP3202263U - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ状態でオペレータが不在になった場合の不都合を解決するようにしたエンジン制御装置を提供する。【解決手段】ラフテレーンクレーンの運転室のオペレータの運転席への着座を着座センサ２１により検出し、着座センサ２１の検出出力に基づきアイドリングストップ中にオペレータが離席したことを判別し、オペレータの離席が一定時間継続し、かつラフテレーンクレーンの安全が確保されている時には、制御装置へのバッテリ２４からの給電状態を切り換えるキースイッチ２６をオフ状態に制御する。【選択図】図２

Description

本考案は、アイドリングストップ機能を備えたクレーン車のエンジン制御装置に関し、詳しくは、アイドリングストップ状態でオペレータが不在になった場合の不都合を解決するようにしたエンジン制御装置に関する。

最近、クレーン車においても、ＣＯ２排出削減、燃費節約等のためにクレーン車の操作が無い状態が一定時間継続すると自動的にエンジンを停止してアイドリングストップ状態に移行するアイドリングストップ機能を備えたものが提案されている。

ところで、上記アイドリングストップ機能によりアイドリングストップ状態に移行すると、クレーン車のエンジンが停止されるので、オペレータはクレーン車のキースイッチをオフにしたと勘違いして、このまま運転室から離れてしまったり、この状態で、他の作業員がこのクレーン車のメンテナンスのためにエンジンカバーを開けたり、クレーンの下に潜り込んだりする可能性がある。

しかし、アイドリングストップ状態のままオペレータが運転室から長時間離れてしまうと、バッテリの深放電により、エンジンの始動不可の状態に陥る場合があるという不都合がある。

また、アイドリングストップ状態においては、クレーン車のクレーン操作部の操作、アクセル操作部の操作等により、エンジンが再始動するので、この状態で他の作業員がメンテナンスのためにこのクレーン車のエンジンカバーを開けたり、クレーンの下に潜り込んだりすると非常に危険であるという不都合がある。

アイドリングストップ状態からのエンジンの再始動を禁止する従来の技術としては特許文献１に開示されたものが知られている。

特許文献１に開示された「アイドリングストップ制御装置」においては、車両ドアが開状態で運転席シートベルトが装着状態又は車両ドアが閉状態で運転席シートベルトが非装着状態の場合は、運転者の降車というよりむしろ一時的乃至暫定的な動作と判断して、アイドリングストップ状態からのエンジンの再始動を許可し、車両ドアが開状態で運転席シートベルトが非装着状態の場合は運転者の降車状態と判断して、アイドリングストップ状態からのエンジンの再始動を禁止するようにすることで、アイドリングストップ制御をより有効に機能させるようにした構成が記載されている。

特開２０１３−１８９８７１号公報

しかし、特許文献１に開示された「アイドリングストップ制御装置」は、アイドリングストップ制御をより有効に機能させるためのもので、クレーン車における上記不都合を解決するものではない。

そこで、本考案は、アイドリングストップ状態でオペレータが不在になった場合の不都合を解決するようにしたエンジン制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は、エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、該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作業する作業車両のエンジン制御装置であって、所定のエンジン停止条件に基づいて前記エンジンを停止するエンジン停止手段と、前記作業車両の運転室内の運転席にオペレータが着座していることを検出する着座センサと、前記着座センサの検出出力に基づき前記エンジンの停止中に前記オペレータが離席したことを判別する離席判別手段と、前記離席判別手段により前記オペレータの離席が判別され、かつ、前記オペレータの離席が一定時間継続すると、前記エンジン制御装置へのバッテリからの給電状態を切り換えるキースイッチをオフ状態に制御するキースイッチオフ制御手段とを具備することを特徴とする。

本考案によれば、アイドリングストップ状態でオペレータが不在になった場合の不都合を解決することができるという効果を奏する。

本考案の実施の形態における作業車両であるクレーン車を示す図。 本考案の実施の形態に係るエンジン制御装置の一実施例を示すブロック図。 本考案の実施の形態における作業車両の動作を説明するフローチャート。 図３に示したフローチャートのＳ４００の詳細の一例を示すフローチャート。

以下、この考案に係わるクレーン車のエンジン制御装置の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本考案の実施の形態における作業車両であるクレーン車を示す図であり、図２は、本考案の実施の形態に係るエンジン制御装置の一実施例を示すブロック図である。

本実施例においては、本考案に係るクレーン車のエンジン制御装置を適用した作業車両（クレーン車）の一例として、ラフテレーンクレーン１００を用いた場合について説明する。

本考案が適用されるラフテレーンクレーン１００は、図１に示すように、アウトリガ１０２を前後に備えた走行車体１０３に旋回自在に旋回台１０４を搭載し、旋回台１０４の一側には走行とクレーン操作兼用の運転室１０５を備えている。

旋回台１０４の後部には、伸縮ブーム１０６を起伏自在に枢着し、走行車体１０３の後部のエンジンルーム１０７の内部にこのラフテレーンクレーン１００の走行とクレーン作業の動力供給用のエンジン１０８が配置されている。

旋回台１０４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１０９は伸縮ブーム１０６の先端１１０で先端シーブに掛け回されたのち、吊荷用フック１１１を吊下げている。

運転室１０５内には、エンジン１０８を回転制御するアクセル操作部１１２が設置されている。

また、上記運転室１０５内には、図２に示すエンジン制御部１０およびクレーン制御部２０に対するバッテリ２４からの給電状態を有効（以下、「オン状態」と称する）または無効（以下、「オフ状態」と称する）のいずれかの給電状態に切り換える（オンオフする）キースイッチ２６を備えている。

また、上記運転室１０５内には、旋回台１０４を所定の角度に旋回させることが可能な旋回モーター６０ａ、伸縮ブーム１０６を所定の起伏角度に起伏させることが可能な起伏シリンダ６０ｂ、伸縮ブーム１０６を所定の長さに伸縮させることが可能な伸縮シリンダ６０ｃ、伸縮ブーム１０６の先端部から垂下されたワイヤ１０９の巻き上げや繰り出しを行うウィンチモータ６０ｄ等のほか、図示しないアウトリガ１０２を所定の張り出し幅で張り出し、格納が可能なアウトリガシリンダ等の油圧アクチュエータを操作するクレーン操作部１１３が配置されている。

このラフテレーンクレーン１００は、図２に示すように、エンジン１０８を動力源として油圧ポンプ２０１を作動させ、クレーン操作部１１３の操作によって油圧ポンプ２０１の吐出油をクレーン操作油圧弁２０２で切換え制御して各油圧アクチュエータを駆動し、伸縮ブーム１０６の先端１１０から吊下げたワイヤ１０９により吊荷を吊上げ作業する。

図２は、図１に示したラフテレーンクレーン１００のエンジン制御装置をブロック図で示したものである。

エンジンルーム１０７の内部に配置されたエンジン１０８は油圧ポンプ２０１を駆動し、油圧ポンプ２０１から吐出された作動油は、クレーン操作油圧弁２０２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である旋回モーター６０ａ、起伏シリンダ６０ｂ、伸縮シリンダ６０ｃ、ウィンチモータ６０ｄ等に供給される。油圧ポンプ２０１とクレーン操作油圧弁２０２との間の油路にはアンロード弁２０３への油路が分岐されており、アンロード弁２０３を作動させることにより各油圧アクチュエータへの作動油の供給を停止することができる。

アクセル操作部１１２はアクセルペダルとアクセル信号発生部とから構成されており、アクセル信号発生部はアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル信号をエンジン制御部１０に送る。エンジン制御部１０は、アクセル操作部１１２からのアクセル信号をエンジン１０８のガバナ制御部１０８ａに出力する。該ガバナ制御部１０８ａは受け取ったアクセル信号に基づきエンジン１０８の回転制御を行う。なお、上記エンジン制御部１０は、ラフテレーンクレーン１００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）の一部として構成するようにしてもよい。このＭＤＴは、多重データ転送装置の一例を示したものである。

クレーン状態検出部２５は、起伏シリンダ６０ｂに取り付けられた歪検出器、伸縮ブーム１０６そのものに取り付けられた起伏角度検出器やブーム長さ検出器、旋回台に取り付けられた旋回角度検出器等によって構成され、ラフテレーンクレーン１００の操作状態を検出して、その検出信号をクレーン制御部２０に送る。

歪検出器は、伸縮ブーム１０６全体に掛かる負荷量（負荷モーメント量）を検出し、起伏角度検出器は、伸縮ブーム１０６の起伏角度を検出し、ブーム長さ検出器は、伸縮シリンダ６０ｃによる伸縮ブーム１０６の伸長量を検出し、そして、旋回角度検出器は、旋回台の旋回角を検出する。

クレーン制御部２０は、クレーン状態検出部２５と組み合わさってラフテレーンクレーン１００の過負荷防止装置としても働くようになっている。例えば、伸縮ブーム１０６に作用する負荷が過負荷状態となった場合には、クレーン制御部２０からアンロード弁２０３に作動信号が出力され、各油圧アクチュエータの動作を停止するように構成されている。

また、クレーン制御部２０は、クレーン状態検出部２５からの検出信号に基づき伸縮ブーム１０６の先端１１０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１１１と吊荷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１００のように吊荷を地面に下ろした吊荷無し状態では、吊荷用フック１１１の重量のみを演算する。クレーン制御部２０は、事前に吊荷用フック１１１の重量を記憶しており、演算した吊上げ荷重が吊荷用フック１１１の重量と同じになった時には、伸縮ブーム１０６の先端１１０に吊下げられている吊荷が無いと判断し、吊荷無し信号をクレーン制御部２０に出力する。

なお、このクレーン制御部２０は、ラフテレーンクレーン１００に装備されるＡＭＬ（オートマチック モーメントリミッター）の一部として構成するようにしてもよい。このＡＭＬは、過負荷防止装置の一例を示したものである。

クレーン操作部１１３からの操作信号はクレーン制御部２０に出力される。クレーン制御部２０は、クレーン操作部１１３からの操作信号に基づきクレーン操作油圧弁２０２に制御信号を出力する。これによって、クレーン操作油圧弁２０２は、クレーン操作部１１３の操作に応じて切替え操作され、油圧アクチュエータである旋回モーター６０ａ、起伏シリンダ６０ｂ、伸縮シリンダ６０ｃ、ウィンチモータ６０ｄ等が動作する。

クレーン制御部２０は、クレーン操作部１１３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エンジン制御部１０に出力する。

なお、このラフテレーンクレーン１００においては、このラフテレーンクレーン１００の操作が一定時間継続していないとき、具体的には、このラフテレーンクレーン１００のクレーン操作部１１３またはアクセル操作部１１２が一定時間継続して操作されていないとき等の、所定のエンジンの停止を許可する条件（エンジン停止条件）（アイドリングストップ許可条件）が成立したと判断して、エンジン制御部１０は、エンジン１０８に停止信号を送ってアイドリングストップ状態（エンジン停止状態）に移行させるように構成されている。

さて、この実施例１のラフテレーンクレーン１００には、図２に示すように、上記構成に加えて、ラフテレーンクレーン１００の運転室１０５内の運転席にオペレータが着座していることを検出する着座センサ２１、アイドリングストップ中（エンジンの停止中）にオペレータが運転席から離席したときの警告等を行うブザー２２、アイドリングストップ中にオペレータが運転席から離席したときの警告を表示する表示器２３を備えている。

次に、上記ラフテレーンクレーン１００のアイドリングストップ解除動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。

この処理が開始されると、まず、このラフテレーンクレーン１００がエンジン１０８を停止したアイドリングストップ状態にあるかを調べる（Ｓ３０１）。ここで、このラフテレーンクレーン１００がアイドリングストップ状態になく、エンジン１０８が動作中であると判断されると（Ｓ３０１でＮＯ）、Ｓ３０１に戻り、アイドリングストップ状態になるのを待つ。

Ｓ３０１で、アイドリングストップ状態であると判断されると（Ｓ３０１でＹＥＳ）、次に、このラフテレーンクレーン１００の運転室１０５内の運転席にオペレータが着座していることを検出する着座センサ２１の検出出力を監視し、運転席にオペレータが着座しているか、すなわち、着座センサ２１がオンかを調べる（Ｓ３０２）。

ここで、着座センサ２１がオンであると（Ｓ３０２でＹＥＳ）、Ｓ３０１に戻るが、着座センサ２１がオフであると（Ｓ３０２でＮＯ）、アイドリングストップ状態であるのにかかわらず離席したとして、その旨の警告を発生する（Ｓ３０２）。

Ｓ３０２での警告の発生は、ブザー２２からの警告音の発生および／または表示器２３への「アイドリングストップ中は離席ＮＧ」、「長時間離席するとクレーンのキースイッチを自動的にオフにする」等の表示により行う。

次に、アイドリングストップ中におけるオペレータの離席が一定時間継続かを調べる（Ｓ３０４）。ここで、アイドリングストップ中におけるオペレータの離席が一定時間継続しない場合は、Ｓ３０１に戻る。

Ｓ３０４で、アイドリングストップ中におけるオペレータの離席が一定時間継続したと判断されると、次に、キースイッチ２６の給電状態をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保されているかの判断を行う（Ｓ４００）。

ここで、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保されているかの判断は、キースイッチ２６をオフ状態に制御することにより現場の安全性が確保できなくなるか否かの判断で、具体的には、
１）クレーン操作部１１３のシフトポジションがニュートラルになっているか
２）クレーン操作部１１３のパーキングスイッチがオンになっているか
３）クレーン操作部１１３の旋回ブレーキがオンになっているか
４）荷を吊っていない状態か
等である。

そこで、Ｓ４００では、図４に示すフローチャートの判断を行う。

すなわち、Ｓ４００の処理が開始されると、まず、クレーン操作部１１３からの制御信号に基づきシフトポジションがニュートラル位置になっているかを調べ（Ｓ４０１）、シフトポジションがニュートラル位置になっていると（Ｓ４０１でＹＥＳ）、次に、クレーン操作部１１３からの制御信号に基づきクレーン操作部１１３のパーキングスイッチがオンかを調べる（Ｓ４０２）。

Ｓ４０２で、パーキングスイッチがオンであると判断されると（Ｓ４０２でＹＥＳ）、次に、クレーン操作部１１３からの制御信号に基づき旋回ブレーキがオンになっているかを調べる（Ｓ４０３）。ここで、旋回ブレーキがオンになっていると（Ｓ４０３でＹＥＳ）、次に、クレーンに荷を吊っていない状態かを調べる（Ｓ４０４）。このクレーンに荷を吊っていないか否かは、クレーン操作部１１３からの荷無し信号の有無により判別することができる。

Ｓ４０４で荷を吊っていない状態であると判断されると（Ｓ４０４でＹＥＳ）、このラフテレーンクレーン１００は、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して安全が確保されている状態と判断する（Ｓ４０５）。

なお、Ｓ４０１で、シフトポジションがニュートラル位置にないと判断された場合（Ｓ４０１でＮＯ）、Ｓ４０２で、パーキングスイッチがオンでないと判断された場合（Ｓ４０２でＮＯ）、Ｓ４０３で、旋回ブレーキがオンでないと判断された（Ｓ４０３でＮＯ）、Ｓ４０４で荷を吊っている状態であると判断された場合（Ｓ４０４でＮＯ）、このラフテレーンクレーン１００は、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して安全が確保されていない状態と判断する（Ｓ４０６）。

すなわち、ここでは、Ｓ４０１から４０４のすべての条件が成立した場合に、安全が確保されている状態と判断され（Ｓ４０５）、Ｓ４０１から４０４のいずれかの条件が成立しないと、安全が確保されていない状態と判断される（Ｓ４０６）。

なお、ここでの安全が確保されているか否かの判断は、Ｓ４０１から４０４のすべての判断を行わずに、Ｓ４０１から４０４から選択された１つまたは複数のＳの判断で行うようにしてもよい。また、ここでの判断は、Ｓ４０１から４０４の判断に限定されずに更に別の条件を加えて判断してもよい。

Ｓ３０５では、Ｓ４００の判断に基づき、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保された状態かを調べる。ここで、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保された状態であると判断されると（Ｓ３０５でＹＥＳ）、キースイッチ２６がオフの状態であるキースイッチオフ状態に制御し（Ｓ３０６）、この処理を終了する。

ただし、Ｓ３０５で、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保された状態にないと判断されると（Ｓ３０５でＮＯ）、キースイッチ２６をオフ状態に制御することなく、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保された状態にない旨を、周囲の作業者やクレーンの管理者に報知して（Ｓ３０７）、この処理を終了する。

なお、キースイッチ２６をオフ状態に制御するに際して、ラフテレーンクレーン１００の安全状態が確保された状態にない旨の周囲の作業者やクレーンの管理者に対する報知は、ブザー２２による報知の発生、若しくは、図示しない無線機による通知により行うことができる。

なお、本考案は上述の実施形態に限定されるものではなく、本考案の技術的思想の範囲内であれば、当業者の通常の創作能力によって多くの変形が可能である。

例えば、上記実施例では、本考案をラフテレーンクレーン１００に適用した場合を示したが、他のクレーン、例えば、カーゴクレーン、オールテレーン等の作業車両にも同様に適用でき、また、他の作業車両にも同様に適用することができる。

１０ エンジン制御部
２０ クレーン制御部
２１ 着座センサ
２２ ブザー
２３ 表示器
２４ バッテリ
２６ キースイッチ
２５ クレーン状態検出部
１００ ラフテレーンクレーン
１０２ アウトリガ
１０３ 走行車体
１０４ 旋回台
１０５ 運転室
１０６ 伸縮ブーム
１０７ エンジンルーム
１０８ エンジン
１０９ ワイヤ
１１１ 吊荷用フック
１１２ アクセル操作部
１１３ クレーン操作部
２０１ 油圧ポンプ
２０２ クレーン操作油圧弁
２０３ アンロード弁

Claims (3)

1. エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、該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作業する作業車両のエンジン制御装置であって、
   所定のエンジン停止条件に基づいて前記エンジンを停止するエンジン停止手段と、
   前記作業車両の運転室内の運転席にオペレータが着座していることを検出する着座センサと、
   前記着座センサの検出出力に基づき前記エンジンの停止中に前記オペレータが離席したことを判別する離席判別手段と、
   前記離席判別手段により前記オペレータの離席が判別され、かつ、前記オペレータの離席が一定時間継続すると、前記エンジン制御装置へのバッテリからの給電状態を切り換えるキースイッチをオフ状態に制御するキースイッチオフ制御手段と
   を具備することを特徴とする作業車両のエンジン制御装置。
2. 前記キースイッチオフ制御手段は、
   前記作業車両の安全が確保されていることを条件に、前記キースイッチをオフ状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の作業車両のエンジン制御装置。
3. 前記安全が確保されている状態は、クレーン作業を操作する操作部のシフトポジションがニュートラルであり、パーキングスイッチおよび旋回ブレーキがいずれもオンの状態であり、かつ、荷を吊っていない状態であることを特徴とする請求項２に記載の作業車両のエンジン制御装置。

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