JP3814962B2 - 油圧作業装置搭載車 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業力を発生させる際に油圧を必要とする作業装置を搭載した、油圧作業装置搭載車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧作業装置搭載車は、作業装置を使って所定の作業をする車両であり、例えば、高所作業車とかごみ収集車等がある。これらの車両では油圧ポンプも搭載し、その油圧ポンプから作業装置へ所要の油圧を供給している。油圧ポンプの駆動源としては、従来、車両エンジンが広く用いられている。
【０００３】
車両エンジンで油圧ポンプを駆動する場合は、継続して確実に駆動力が得られるという利点があるものの、車両エンジンから発する騒音が大きいという難点がある。油圧作業装置搭載車は、通常、作業現場に停車したまま作業をするわけであるが、市街地から遠く離れた場所であれば、作業に伴って発するエンジン音等の騒音が大きくても、あまり問題にされない。しかし、市街地に停車したまま作業をする場合は、しばしば騒音が問題にされる。
【０００４】
騒音に対する苦情を少なくするためには、
▲１▼発生する騒音の大きさを、出来るだけ小さくすること
▲２▼騒音が発生している時間を、出来るだけ短くすること
を実現する必要がある。従来、これらのことを実現するため、幾つかの提案がなされている。
【０００５】
例えば、油圧ポンプをエンジンではなく電動モータで駆動するようにしたものがある。電動モータへの給電は、通常の車両用バッテリとは別に搭載した専用のバッテリ（作業用バッテリ）や、作業現場近くで得られる商用交流電源によって行われる。電動モータの回転音は、エンジン音に比べて遙に小さいから、この音は殆ど騒音問題にはならない。
【０００６】
しかし、商用電源を利用することが出来ない作業現場等で作業をする場合には、作業用バッテリは放電するばかりで充電されないので、作業用バッテリが放電しきったところで作業が出来なくなってしまう。そこで、車両エンジンに直結した専用のエンジン発電機を搭載しておき、作業用バッテリの充電量が所定値まで低下したら、車両エンジンを自動的に始動して該エンジン発電機により充電し、所定値まで充電したら自動的に停止させるものを、出願人は提案している（特願平８−２６６７４５号）。
【０００７】
このようにした油圧作業装置搭載車では、騒音となるのはエンジン発電機の運転時に発生するエンジン音だけであるので、騒音が発生しているのは、作業用バッテリの充電を行っている間だけであり、従来に比べて極めて短い。従って、騒音低減といった面では、極めて優れている。しかしながら、このタイプのものは、専用のエンジン発電機を組み込まねばならないので、コストが高くなってしまう。
【０００８】
コストを安くするためには、やはりエンジンにより油圧ポンプを駆動するタイプのものとせざるを得ないが、そのようなエンジン駆動のもので騒音を低減するものとしては、次のようなものがある。
【０００９】
第１の例としては、車両エンジンにより油圧ポンプを駆動するが、作業装置を動かすために作動油が要求された時に車両エンジンを自動始動し、必要とされる作動油の量に応じて低速運転または高速運転し、作動油の要求が無くなれば自動停止するという制御をするものがある。即ち、次のような制御をするものである。
▲１▼少量の作動油でよい作業装置を動かす時
車両エンジンを自動始動→低速（低回転）運転→車両エンジンを自動停止
▲２▼大量の作動油が必要な作業装置を動かす時
車両エンジンを自動始動→高速（高回転）運転→車両エンジンを自動停止
【００１０】
これは、作業装置を動かさない時（作動油を必要としない時）は車両エンジンを停止しておき、動かす時のみ運転するから、停止している間はエンジン音を発しない。また、大きなエンジン音を発生する高速運転は、本当にそれが必要な時のみに限られるから、必要以上に大きなエンジン音を発することがない。
【００１１】
第２の例としては、車両エンジンの他に、それより小型の別置エンジンを搭載し、それらのエンジンにより駆動される油圧ポンプをそれぞれ設けたものがある。作業装置を動かすために要求された作動油が少量の時には、別置エンジンだけが自動始動され、その油圧ポンプから供給され、要求された作動油が大量の時には、別置エンジンと車両エンジンとが自動始動され、それらの油圧ポンプの両方から供給される。即ち、次のようなものである。
▲１▼少量の作動油でよい作業装置を動かす時
別置エンジンを自動始動→別置エンジン駆動の油圧ポンプが作動→別置エンジンを自動停止
▲２▼大量の作動油が必要な作業装置を動かす時
別置エンジン，車両エンジンを自動始動→両方の油圧ポンプが作動→両方のエンジンを自動停止
【００１２】
これも、作業装置を動かさない時（作動油を必要としない時）は車両エンジンを停止しておき、動かす時のみ運転するから、停止している間はエンジン音を発しない。また、両方のエンジンを運転するのは、大量の作動油が必要とされる時のみであり、それ以外の時は低騒音の別置エンジンを使用するから、必要以上に大きなエンジン音を発することがない。
更に、別置エンジンとそれにより駆動される油圧ポンプとを、騒音遮蔽板で囲って搭載しておくと、近隣にまき散らす騒音は、一層小さく出来る。
【００１３】
なお、油圧作業装置搭載車に関する従来の文献としては、例えば、実開平３−45334 号公報，実開平３−31193 号公報，実開平３−48101 号公報等がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
（問題点）
前記した従来のエンジン駆動の油圧作業装置搭載車には、次のような問題点があった。
第１の問題点は、エンジンの無駄な運転をなくし、騒音を発生している時間を出来るだけ短くするため、作動油が必要とされた時に自動始動し、必要がなくなれば直ちに自動停止するようにしていたので、スタータの作動頻度が大となり、スタータの耐久性が悪くなるという点である。
第２の問題点は、作業装置を動かそうとする段階になってから（つまり、作動油要求信号が発せられてから）、エンジンを自動始動するので、始動当初には作動油の供給が不足し、作業装置の動きが鈍いという点である。
【００１５】
（問題点の説明）
まず、第１の問題点について説明する。油圧作業装置で作業をしている場合、第１の作業装置を使った後、第２の作業装置を使い、更にその後、第３の作業装置を使う等ということが、しばしばある。作業員が１つの作業を終了する操作（押しボタン操作等）をすると（つまり、作動油の要求がなくなると）、エンジンは自動停止され、次の作業を開始する操作をすると（作動油が要求されると）、自動始動される。そのためスタータの使用頻度は大となり、耐久性が悪くなる。
【００１６】
次に、第２の問題点について説明する。作動油要求信号が出されてからエンジンの始動がされるので、油圧ポンプから所要の作動油が供給されるようになるまでには、暫く時間がかかる。それまでは作動油が不足するから、作業装置を速やかに動かす力が出ず、どうしても動きが鈍くなる。
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンにより駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車において、前記油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は車両エンジンを所定の低速回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は所定の高速回転制御をし、作動油要求信号が無くなるとアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置とを具えることとした。
【００１８】
また、停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンおよびそれとは別に設置された別置エンジンによりそれぞれ駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する第１，第２の油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車においては、前記第１，第２の油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は別置エンジンを所定の回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は車両エンジンも所定の回転制御をし、作動油要求信号が無くなると車両エンジンは停止させるが、前記別置エンジンはアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置とを具えることとした。
【００１９】
（解決する動作の概要）
車両エンジンによって駆動される油圧ポンプのみを搭載しているタイプの油圧作業装置搭載車においては、油圧作業装置を作動させようとすると作動油要求信号が生成され、もし、それが作動油を多量に必要とする装置であった場合には作動油増量信号も生成される。そして、必要とされる作動油の量に応じて車両エンジンが制御される。即ち、作動油要求信号のみが生成された時には、車両エンジンは低速回転制御され、作動油増量信号も生成された時には高速回転制御される。
【００２０】
油圧作業装置を停止しようとすると作動油要求信号等は無くなるが、無くなったからといって直ちに車両エンジンは停止させず、所定の待機時間の間はアイドル回転制御を続ける。こうしておくと、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて車両エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。また、アキュムレータに、次回作業に備えて蓄圧しておくことが出来る。油圧供給のために車両エンジンが始動された当初、油圧ポンプからの油圧はまだ供給不足であるが、アキュムレータはそれを補ってくれる。
【００２１】
車両エンジンの他に別置エンジンを搭載し、それぞれにより駆動される第１，第２の油圧ポンプを具えた油圧作業装置搭載車の場合には、作動油要求信号のみが生成された時には別置エンジンが所定の回転制御をされ、作動油増量信号も生成された時には車両エンジンも所定の回転制御をされる。
作動油増量信号が無くなった時には車両エンジンを直ちに停止させるが、作動油要求信号が無くなっても、別置エンジンは直ちには停止させず、所定の待機時間の間はアイドル回転制御を続ける。その理由は上記と同様である。即ち、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて別置エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。また、アキュムレータに、次回作業に備えて蓄圧しておくことが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、油圧作業装置搭載車として、高所作業車を例にとって説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係わる高所作業車の全体構成を示す図である。図３において、１は高所作業車、２はバケット、３はブーム、４は伸縮シリンダ、５はキャブ、６はジャッキ、７はジャッキシリンダ、８はエンジンパワー部、９は車両用バッテリ、１０は起伏シリンダ、１１は旋回台、１２は旋回油圧モータである。エンジンパワー部８には、図示しない車両エンジンより駆動力を取り出すための電動クラッチ，ＰＴＯ装置（Power Take Off装置）や、それによって駆動される油圧ポンプが内蔵されている。
作業現場では、周知のように、油圧ポンプよりジャッキシリンダ７，旋回油圧モータ１２，起伏シリンダ１０，伸縮シリンダ４等に作動油が供給され、所要の作業が行われる。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施形態のブロック図であり、符号は図３のものに対応し、１３はアキュムレータ、１４は燃料噴射ポンプ、１５は車両エンジン、１６はトランスミッション、１７は吸気カットバルブ、１８はスタータ、１９は電動クラッチ、２０はＰＴＯ装置、２１は油圧ポンプ、２２は電子ガバナコントロールユニット、２３〜２６は作動位置検出スイッチ、２７〜３０は操作バルブ、３１は作業装置部、３２は制御装置、３３はメイン電源スイッチ、３４は論理回路、３５はタイマ、３６は車両エンジン回転センサ、３７は車速センサ、３８はニュートラルスイッチ、３９は駐車ブレーキスイッチ、４０はキャブティルトセンサ、４１はホールドスイッチである。
なお、キャブティルトセンサ４０は、図３のキャブ５がティルトされているかどうかを検出するセンサである。ホールドスイッチ４１は、エンジンを強制的に運転状態に保持するための信号を発するスイッチであり、例えば、エンジンの暖気運転，車両の冷暖房，照明，車両用バッテリの充電等が必要とされる場合にオンされる。
【００２５】
車両エンジン１５としてはディーゼルエンジンを用いた場合を示しており、燃料噴射ポンプ１４が付設されている。車両エンジン１５は、スタータ１８により始動され、吸気カットバルブ１７により停止される。その回転数は、電子ガバナコントロールユニット２２により制御される。車両エンジン１５の回転力は、トランスミッション１６→電動クラッチ１９→ＰＴＯ装置２０の経路で、油圧ポンプ２１に取り出される。
【００２６】
油圧ポンプ２１からの油圧は、アキュムレータ１３に供給されると共に、作業をしている作業装置（例えば、図３の伸縮シリンダ４が伸びる動作をしている時は伸縮シリンダ４）へ供給される。
操作バルブ２７〜３０は、各作業装置に作動油を供給する操作バルブであり、作動位置検出スイッチ２３〜２６は、各操作バルブの作動位置を検出するスイッチである。作動位置検出スイッチからの信号により、どの作業装置がどの位の作動油を必要としているかが検出される。
【００２７】
制御装置３２には、作動位置検出スイッチ２３〜２６からの検出信号の他、車両エンジン回転センサ３６〜ホールドスイッチ４１等からの検出信号が入力される。制御装置３２は、これらを考慮にいれ、自動始動すべきか、エンジン回転数をどの位にすべきか、自動停止すべきかを判断し、スタータ１８，電動クラッチ１９，電子ガバナコントロールユニット２２，吸気カットバルブ１７等に制御信号を発する。
なお、制御装置３２は、メイン電源スイッチ３３がオンされた時に動作する。
【００２８】
制御装置３２の内部の論理回路３４は、作動位置検出スイッチ２３〜２６からの信号を判断して、作動油要求信号を発生したり、それと共に作動油増量信号を発生したりする回路である。作動油要求信号は、いずれかの作業装置が作動される場合に発せられる信号であり、作動油増量信号は、作動されようとしている作業装置が大量の作動油を必要とする場合に発せられる信号である。
【００２９】
作動油増量信号を発する場合は、予め論理回路３４に設定しておく。例えば、次の場合は、作動油要求信号の他に作動油増量信号も発するというように設定しておく。
▲１▼ジャッキシリンダ７を伸長，圧縮する場合
▲２▼伸縮シリンダ４を伸長する場合
▲３▼複数の作業装置を同時に作動させる場合
【００３０】
作動油要求信号，作動油増量信号は、車両エンジン１５を低速運転させるか高速運転させるかを決定するのに使われる。その決定に従って電子ガバナコントロールユニット２２に制御信号が発せられ、車両エンジン１５の回転数が制御される。
車両エンジン回転センサ３６〜ホールドスイッチ４１からの信号は、車両エンジン１５を自動始動したり、自動停止したりする際に、危険防止や安全確保の観点から、車両状況を点検するための信号である。
【００３１】
車両エンジン１５の自動始動は、車両状況を点検して、次の条件が満たされた時に行う（自動始動条件）。
▲１▼エンジンが停止していること（車両エンジン回転センサ３６からの信号により点検）
▲２▼車両が停止していること（車速センサ３７からの信号により点検）
▲３▼ギヤがニュートラルであること（ニュートラルスイッチ３８からの信号により点検）
▲４▼駐車ブレーキが引かれていること（駐車ブレーキスイッチ３９からの信号により点検）
▲５▼キャブ５がティルトされていないこと（キャブティルトセンサ４０からの信号により点検）
【００３２】
また、車両エンジン１５の自動停止は、次の条件が満たされた時に行う（自動停止条件）。
▲１▼エンジンが作動していること（車両エンジン回転センサ３６からの信号により点検）
▲２▼車両が停止していること（車速センサ３７からの信号により点検）
▲３▼駐車ブレーキが引かれていること（駐車ブレーキスイッチ３９からの信号により点検）
▲４▼ホールドスイッチ４１がオフであること。
【００３３】
タイマ３５は、作動油要求信号がなくなってからの時間を計時するため、制御装置３２の内部に設定されたタイマである。計時中に新たな作動油要求信号が発生されれば、計時はリセットされる。なお、上記時間の計時は、このようなハード的なタイマによってではなく、制御プログラムによって構成されるソフト的なタイマによって行うことも出来る。
【００３４】
次に動作について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャートであり、図４は第１の実施形態における車両エンジンの動作状況を示すタイムチャートである。横軸は時間である。図４（イ）は作動油要求信号を示し、図４（ロ）は作動油増量信号を示し、Ｈは信号が出ていることを表し、Ｌは出ていないことを表している。図４（ハ）は車両エンジン１５の動作状況を示している。ＴW は待機時間であり、この時間は図２のタイマ３５によって計時される。
【００３５】
以下、図４のタイムチャートを参照しつつ、図２のフローチャートの順に従って、制御動作を説明する。
ステップ１…論理回路３４から作動油要求信号が出ているかどうか調べる。
ステップ２…作動油要求信号が出ている場合には、油圧ポンプ２１を駆動して作動油を供給する必要があるから、車両エンジン１５を自動始動する条件が満たされているかどうか調べる。満たされていなければ、そのままエンドへ進む。図１のフローチャートは、極く短い時間的間隔で繰り返し流されるから、自動始動条件が満たされるのを待つことになる。
【００３６】
ステップ３…自動始動条件が満たされていれば、電動クラッチ１９を断とする。これは、始動時のクランキングの負荷を軽減するためである。そして、スタータ１８を作動させる。これにより始動が開始される。
ステップ４…車両エンジン１５の始動が完了したか確認する。これは、車両エンジン回転センサ３６により、所定の回転数に達したかどうかにより判断する。
ステップ５…始動が完了すれば、電動クラッチ１９を接とする。これにより、油圧ポンプ２１は回転を開始し、油圧が供給され始める。
【００３７】
なお、いずれかの作業装置の操作バルブが操作され（これにより作動油要求信号が出されるが）てから、油圧ポンプ２１が所要の油圧を供給し始めるまでには暫く時間がかかるから、それだけに頼っていたのでは、操作バルブを操作した直後には、作業装置は速やかには動けない。しかし、本発明では、アキュムレータ１３を付設しているので、ここからは直ちに蓄圧されている油圧が供給される。即ち、操作バルブを操作した直後にはアキュムレータ１３から所要の油圧が供給されるので、作業装置は直ぐに高速での作動が可能となる。
油圧ポンプ２１が通常運転に入ると、油圧ポンプ２１は作業装置へ所要の油圧を供給すると共に、アキュムレータ１３に蓄圧をする。
【００３８】
ステップ６…作動油増量信号が出ているかどうか調べる。
ステップ７…作動油増量信号が出ていなければ、車両エンジン１５を低速回転制御する。これは、制御装置３２より電子ガバナコントロールユニット２２へ発する制御信号によって行う。
ステップ８…作動油増量信号が出ていれば、車両エンジン１５を高速回転制御する。これも、制御装置３２より電子ガバナコントロールユニット２２へ発する制御信号によって行う。
【００３９】
なお、車両走行運転時の電子ガバナコントロールユニット２２への制御信号が、アクセルペダルの踏み込み量に応じてロードセンサから出されるようにされているタイプの車両がある。
図８は、そのような車両に本発明を適用した場合の電子ガバナコントロールユニットを制御する部分を示す。６１はロード切換スイッチ、６２はロードセンサ、６３はアクセルペダルである。電子ガバナコントロールユニット２２とロードセンサ６２との間に、ロード切換スイッチ６１を設け、それを制御装置３２で切り換えて制御信号を与えるようにする。ロード切換スイッチ６１の複数個の切換端子Ａ〜Ｄには、それぞれ次のものを接続（または印加）しておく。
切換端子Ａ…ロードセンサの出力側
切換端子Ｂ…高速運転を指令する制御信号ＶH
切換端子Ｃ…低速運転を指令する制御信号ＶL
切換端子Ｄ…アイドル運転を指令する制御信号ＶI
そして、制御装置３２によりロード切換スイッチ６１を切り換える。例えば、車両走行運転時には切換端子Ａに切り換え、停車して作業装置を操作する場合において低速運転を指令する場合には、切換端子Ｃに切り換える。
【００４０】
ステップ９…ステップ１で作動油要求信号が無いという場合には、無しとなった時（例、図４のＴ2 の時点）から待機時間ＴW が経過したか調べる。待機時間ＴW の計時は、タイマ３５により行う。
ステップ１０…まだ待機時間ＴW を経過していない時は、車両エンジン１５をアイドル回転制御に落とすに留め、停止はさせない。
【００４１】
アイドル回転制御を続けておく理由は、次の２つである。
第１の理由は、１つの作業装置による作業を終わっても、それに引き続いて別の作業装置を作動させることがしばしばあるが、その間にエンジンの自動停止，自動始動をしないようにするためである。これによりスタータ１８の使用頻度を少なく出来る。
第２の理由は、アキュムレータ１３に、次回のエンジン自動始動時に備えて、蓄圧をしておくためである。
従って、待機時間ＴW の長さは、次のことを考慮に入れて設定する。
▲１▼作業員が１つの作業装置の操作を終え次の作業装置の操作を開始するまでに通常要する時間より、多少長めの時間であること。
▲２▼アキュムレータ１３に充分な蓄圧が出来る時間であること。
なお、待機時間ＴW の間に再び作動油要求信号が出された時（例、図４のＴ3 の時点）は、それに応じた制御に戻される。待機時間ＴW の計時は、その時点で打ち切られる。
【００４２】
ステップ１１…待機時間ＴW を経過した時（例、図４のＴ5 の時点）は、車両エンジン１５の自動停止条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ１２…満たされていれば、自動停止するべく、まず電動クラッチ１９を断とする。
ステップ１３…吸気カットバルブ１７を遮断して、車両エンジン１５を停止させる。
【００４３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態の構成に、車両エンジンより小型の別置エンジンと、それにより第２の油圧ポンプを駆動するようにした装置を追加したものである。やはり、高所作業車に例をとって説明する。その全体構成は、図３と殆ど同じであるので、その説明は省略する。
図６は、本発明の第２の実施形態のブロック図であり、符号は図２のものに対応し、５０は別置エンジン部、５１は制御レバー、５２は別置エンジン、５３は電動クラッチ、５４は減速機、５５は吸気カットバルブ、５６はスタータ、５７はＰＴＯ、５８は油圧ポンプ、６０は別置エンジン回転センサである。図２と同じ符号のものは、図２のものと同様のものであるので、説明は省略する。
【００４４】
別置エンジン５２の回転は制御レバー５１により制御され、別置エンジン５２の回転力は、電動クラッチ５３→減速機５４→ＰＴＯ５７の経路で油圧ポンプ５８に伝達される。油圧ポンプ５８は、油圧ポンプ２１およびアキュムレータ１３を含む油圧系統に接続される。従って、作業装置部３１への油圧は、油圧ポンプ２１，５８およびアキュムレータ１３の３者から供給可能とされる。
別置エンジン５２の回転数は、制御装置３２からの信号で制御レバー５１を制御することにより制御される。別置エンジン５２の回転数は、別置エンジン回転センサ６０で検出される。
【００４５】
まず、第２の実施形態での動作の概要を述べる。作動油要求信号だけが出されている時は別置エンジン５２だけを運転し、作動油増量信号も出されている時は車両エンジン１５も運転する。作動油要求信号が無くなっても、所定の待機時間ＴW の間は、別置エンジン５２をアイドル運転しておく。次に、動作の詳細を説明する。
【００４６】
図７は、本発明の第２の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャートであり、図５は、第２の実施形態における２つのエンジンの動作状況を示すタイムチャートである。図５の横軸は時間であり、図５（イ）は作動油要求信号を示し、図５（ロ）は作動油増量信号を示し、Ｈは信号が出ていることを表し、Ｌは出ていないことを表している。図５（ハ）は別置エンジン５２の動作状況を示し、図５（ニ）は車両エンジン１５の動作状況を示している。ＴW は待機時間であり、この時間は図６のタイマ３５によって計時される。
【００４７】
以下、図５のタイムチャートを参照しつつ、図７のフローチャートの順に従って、制御動作を説明する。なお、第１の実施形態の場合と同様のステップの説明は、簡略に済ます。
ステップ１…作動油要求信号があるかどうか調べる。
ステップ２…作動油要求信号がある場合は、別置エンジン部５０内の油圧ポンプ５８を作動させて、作動油を供給しなければならない。そのため、まず別置エンジン５２が停止しているかどうか調べる。これは、別置エンジン回転センサ６０からの信号により調べる。
ステップ３…別置エンジン５２が停止している場合は、電動クラッチ５３を断としておいてから、スタータ５６を作動させる。
【００４８】
ステップ４…作動油増量信号も出ているかどうか調べる。
ステップ５…作動油増量信号も出ていれば、車両エンジン１５も始動して油圧ポンプ２１からも作動油を供給する必要がある。そこで、自動始動条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ６…満たされていれば、電動クラッチ１９を断とし、スタータ１８を作動させる。
ステップ７…始動手続を行った後、それぞれのエンジンの始動が完了したかどうか調べる。これは、そのエンジンの回転数が所定の値に達したかどうかによって調べる。
ステップ８…始動完了したエンジンに対応して設けられている電動クラッチを接とする。例えば、別置エンジン５２が始動完了した場合、電動クラッチ５３を接とする。これにより、油圧ポンプ５８に回転力が伝えられ、作業装置部３１へ作動油が供給される。
【００４９】
ステップ９…ステップ１で作動油要求信号が無しとなってから（例、図５のＴ2 の時点から）、待機時間ＴW が経過したかどうか調べる。
ステップ１０…待機時間ＴW の間に次の作動油要求信号が出なかったら、別置エンジン５２が作動しているかどうか調べる。
ステップ１１…作動していれば、それを停止させる準備をする。まず、別置エンジン５２に対応して設けられている電動クラッチ５３を断とする。
ステップ１２…次に、吸気カットバルブ５５を遮断する。これにより、別置エンジン５２は停止される。
【００５０】
ステップ１３…ステップ９で、作動油要求信号が無くなった状態で待機時間ＴW を経過しない間は、別置エンジン５２をアイドル回転制御に保つ。これは、制御装置３２から制御レバー５１への制御信号により制御することが出来る。アイドル回転制御に保つのは、図１のステップ１０の説明で述べたのと同じく、次の２つの理由からである。
第１の理由は、１つの作業装置による作業を終わっても、それに引き続いて別の作業装置を作動させることがしばしばあるが、その間にエンジンの自動停止，自動始動をしないようにするためである。これによりスタータ５６の使用頻度を少なく出来る。
第２の理由は、アキュムレータ１３に、次回のエンジン自動始動時に備えて、蓄圧をしておくためである。
【００５１】
ステップ１４…車両エンジン１５の方は停止させるべく、まず車両エンジン１５用の電動クラッチ１９を断とする。
ステップ１５…車両エンジン１５の自動停止条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ１６…満たされていれば、車両エンジン１５用の吸気カットバルブ１７を遮断する。これにより、車両エンジン１５は停止される。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の油圧作業装置搭載車によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１の効果
車両エンジンによって駆動される油圧ポンプを搭載しているタイプの油圧作業装置搭載車において、次のような効果を奏する。
▲１▼必要とされる作動油が少量の場合は、エンジン騒音が小さくなる。
油圧作業装置を作動させようとすると作動油要求信号が生成され、もし、それが作動油を多量に必要とする装置であった場合には作動油増量信号も生成され、必要とされる作動油の量に応じて車両エンジンが低速回転制御、または高速回転制御されるので、作動油が少ない場合はエンジン音は小さくなる。
【００５３】
（２）油圧ポンプ運転当初でも、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。 油圧ポンプが接続される油圧系統にアキュムレータを接続したので、車両エンジンを始動して油圧ポンプを運転開始した当初の油圧不足の期間においても、アキュムレータから所要の油圧を供給出来るので、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。
【００５４】
▲３▼スタータの使用頻度を小とすることが出来る。
油圧作業装置を停止させようとして作動油要求信号が無くなった時、無くなったからといって直ちに車両エンジンは停止させず、所定の待機時間ＴW の間はアイドル回転制御を続けるので、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて車両エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。
【００５５】
▲４▼油圧作業装置の作動終了後、アキュムレータに蓄圧しておくことが出来る。
前項▲３▼のアイドル回転制御をしている間に、油圧ポンプからの油圧を利用してアキュムレータに蓄圧することが出来る。そのため、次にいずれかの作業装置を作動させる場合、直ちに油圧を供給することが出来る。
【００５６】
（２）請求項２の効果
車両エンジンの他に別置エンジンを搭載し、それぞれにより駆動される第１，第２の油圧ポンプを具えた油圧作業装置搭載車において、次のような効果を奏する。
▲１▼必要とされる作動油が少量の場合は、エンジン騒音が小さくなる。
油圧作業装置を作動させようとすると場合、必要とされる作動油の量が少ない時は小型の別置エンジンが運転され、多い時は車両エンジンも運転されるので、作動油が少ない場合はエンジン音は小さくなる。
【００５７】
（２）油圧ポンプ運転当初でも、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。 油圧ポンプが接続される油圧系統にアキュムレータを接続したので、別置エンジンあるいは車両エンジンを始動して油圧ポンプを運転開始した当初の油圧不足の期間においても、アキュムレータから所要の油圧を供給出来るので、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。
【００５８】
▲３▼スタータの使用頻度を小とすることが出来る。
油圧作業装置を停止させようとして作動油要求信号が無くなった時、無くなったからといって直ちに別置エンジンは停止させず、所定の待機時間ＴW の間はアイドル回転制御を続けるので、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて別置エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。
【００５９】
▲４▼油圧作業装置の作動終了後、アキュムレータに蓄圧しておくことが出来る。
前項▲３▼のアイドル回転制御をしている間に、油圧ポンプからの油圧を利用してアキュムレータに蓄圧することが出来る。そのため、次にいずれかの作業装置を作動させる場合、直ちに油圧を供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャート
【図２】 本発明の第１の実施形態のブロック図
【図３】 第１の実施形態に係わる高所作業車の全体構成を示す図
【図４】 第１の実施形態における車両エンジンの動作状況を示すタイムチャート
【図５】 第２の実施形態における２つのエンジンの動作状況を示すタイムチャート
【図６】 本発明の第２の実施形態のブロック図
【図７】 本発明の第２の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャート
【図８】 第１の実施形態での電子ガバナコントロールユニットを制御する他の方法を示す図
【符号の説明】
１…高所作業車、２…バケット、３…ブーム、４…伸縮シリンダ、５…キャブ、６…ジャッキ、７…ジャッキシリンダ、８…エンジンパワー部、９…車両用バッテリ、１０…起伏シリンダ、１１…旋回台、１２…旋回油圧モータ、１３…アキュムレータ、１４…燃料噴射ポンプ、１５…車両エンジン、１６…トランスミッション、１７…吸気カットバルブ、１８…スタータ、１９…電動クラッチ、２０…ＰＴＯ、２１…油圧ポンプ、２２…電子ガバナコントロールユニット、２３〜２６…作動位置検出スイッチ、２７〜３０…操作バルブ、３１…作業装置部、３２…制御装置、３３…メイン電源スイッチ、３４…論理回路、３５…タイマ、３６…車両エンジン回転センサ、３７…車速センサ、３８…ニュートラルスイッチ、３９…駐車ブレーキスイッチ、４０…キャブティルトセンサ、４１…ホールドスイッチ、５０…別置エンジン部、５１…制御レバー、５２…別置エンジン、５３…電動クラッチ、５４…減速機、５５…吸気カットバルブ、５６…スタータ、５７…ＰＴＯ、５８…油圧ポンプ、６０…別置エンジン回転センサ、６１…ロード切換スイッチ、６２…ロードセンサ、６３…アクセルペダル
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業力を発生させる際に油圧を必要とする作業装置を搭載した、油圧作業装置搭載車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧作業装置搭載車は、作業装置を使って所定の作業をする車両であり、例えば、高所作業車とかごみ収集車等がある。これらの車両では油圧ポンプも搭載し、その油圧ポンプから作業装置へ所要の油圧を供給している。油圧ポンプの駆動源としては、従来、車両エンジンが広く用いられている。
【０００３】
車両エンジンで油圧ポンプを駆動する場合は、継続して確実に駆動力が得られるという利点があるものの、車両エンジンから発する騒音が大きいという難点がある。油圧作業装置搭載車は、通常、作業現場に停車したまま作業をするわけであるが、市街地から遠く離れた場所であれば、作業に伴って発するエンジン音等の騒音が大きくても、あまり問題にされない。しかし、市街地に停車したまま作業をする場合は、しばしば騒音が問題にされる。
【０００４】
騒音に対する苦情を少なくするためには、
▲１▼発生する騒音の大きさを、出来るだけ小さくすること
▲２▼騒音が発生している時間を、出来るだけ短くすること
を実現する必要がある。従来、これらのことを実現するため、幾つかの提案がなされている。
【０００５】
例えば、油圧ポンプをエンジンではなく電動モータで駆動するようにしたものがある。電動モータへの給電は、通常の車両用バッテリとは別に搭載した専用のバッテリ（作業用バッテリ）や、作業現場近くで得られる商用交流電源によって行われる。電動モータの回転音は、エンジン音に比べて遙に小さいから、この音は殆ど騒音問題にはならない。
【０００６】
しかし、商用電源を利用することが出来ない作業現場等で作業をする場合には、作業用バッテリは放電するばかりで充電されないので、作業用バッテリが放電しきったところで作業が出来なくなってしまう。そこで、車両エンジンに直結した専用のエンジン発電機を搭載しておき、作業用バッテリの充電量が所定値まで低下したら、車両エンジンを自動的に始動して該エンジン発電機により充電し、所定値まで充電したら自動的に停止させるものを、出願人は提案している（特願平８−２６６７４５号）。
【０００７】
このようにした油圧作業装置搭載車では、騒音となるのはエンジン発電機の運転時に発生するエンジン音だけであるので、騒音が発生しているのは、作業用バッテリの充電を行っている間だけであり、従来に比べて極めて短い。従って、騒音低減といった面では、極めて優れている。しかしながら、このタイプのものは、専用のエンジン発電機を組み込まねばならないので、コストが高くなってしまう。
【０００８】
コストを安くするためには、やはりエンジンにより油圧ポンプを駆動するタイプのものとせざるを得ないが、そのようなエンジン駆動のもので騒音を低減するものとしては、次のようなものがある。
【０００９】
第１の例としては、車両エンジンにより油圧ポンプを駆動するが、作業装置を動かすために作動油が要求された時に車両エンジンを自動始動し、必要とされる作動油の量に応じて低速運転または高速運転し、作動油の要求が無くなれば自動停止するという制御をするものがある。即ち、次のような制御をするものである。
▲１▼少量の作動油でよい作業装置を動かす時
車両エンジンを自動始動→低速（低回転）運転→車両エンジンを自動停止
▲２▼大量の作動油が必要な作業装置を動かす時
車両エンジンを自動始動→高速（高回転）運転→車両エンジンを自動停止
【００１０】
これは、作業装置を動かさない時（作動油を必要としない時）は車両エンジンを停止しておき、動かす時のみ運転するから、停止している間はエンジン音を発しない。また、大きなエンジン音を発生する高速運転は、本当にそれが必要な時のみに限られるから、必要以上に大きなエンジン音を発することがない。
【００１１】
第２の例としては、車両エンジンの他に、それより小型の別置エンジンを搭載し、それらのエンジンにより駆動される油圧ポンプをそれぞれ設けたものがある。作業装置を動かすために要求された作動油が少量の時には、別置エンジンだけが自動始動され、その油圧ポンプから供給され、要求された作動油が大量の時には、別置エンジンと車両エンジンとが自動始動され、それらの油圧ポンプの両方から供給される。即ち、次のようなものである。
▲１▼少量の作動油でよい作業装置を動かす時
別置エンジンを自動始動→別置エンジン駆動の油圧ポンプが作動→別置エンジンを自動停止
▲２▼大量の作動油が必要な作業装置を動かす時
別置エンジン，車両エンジンを自動始動→両方の油圧ポンプが作動→両方のエンジンを自動停止
【００１２】
これも、作業装置を動かさない時（作動油を必要としない時）は車両エンジンを停止しておき、動かす時のみ運転するから、停止している間はエンジン音を発しない。また、両方のエンジンを運転するのは、大量の作動油が必要とされる時のみであり、それ以外の時は低騒音の別置エンジンを使用するから、必要以上に大きなエンジン音を発することがない。
更に、別置エンジンとそれにより駆動される油圧ポンプとを、騒音遮蔽板で囲って搭載しておくと、近隣にまき散らす騒音は、一層小さく出来る。
【００１３】
なお、油圧作業装置搭載車に関する従来の文献としては、例えば、実開平３−45334 号公報，実開平３−31193 号公報，実開平３−48101 号公報等がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
（問題点）
前記した従来のエンジン駆動の油圧作業装置搭載車には、次のような問題点があった。
第１の問題点は、エンジンの無駄な運転をなくし、騒音を発生している時間を出来るだけ短くするため、作動油が必要とされた時に自動始動し、必要がなくなれば直ちに自動停止するようにしていたので、スタータの作動頻度が大となり、スタータの耐久性が悪くなるという点である。
第２の問題点は、作業装置を動かそうとする段階になってから（つまり、作動油要求信号が発せられてから）、エンジンを自動始動するので、始動当初には作動油の供給が不足し、作業装置の動きが鈍いという点である。
【００１５】
（問題点の説明）
まず、第１の問題点について説明する。油圧作業装置で作業をしている場合、第１の作業装置を使った後、第２の作業装置を使い、更にその後、第３の作業装置を使う等ということが、しばしばある。作業員が１つの作業を終了する操作（押しボタン操作等）をすると（つまり、作動油の要求がなくなると）、エンジンは自動停止され、次の作業を開始する操作をすると（作動油が要求されると）、自動始動される。そのためスタータの使用頻度は大となり、耐久性が悪くなる。
【００１６】
次に、第２の問題点について説明する。作動油要求信号が出されてからエンジンの始動がされるので、油圧ポンプから所要の作動油が供給されるようになるまでには、暫く時間がかかる。それまでは作動油が不足するから、作業装置を速やかに動かす力が出ず、どうしても動きが鈍くなる。
本発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンにより駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車において、前記油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は車両エンジンを所定の低速回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は所定の高速回転制御をし、作動油要求信号が無くなるとアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置とを具えることとした。
【００１８】
また、停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンおよびそれとは別に設置された別置エンジンによりそれぞれ駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する第１，第２の油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車においては、前記第１，第２の油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は別置エンジンを所定の回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は車両エンジンも所定の回転制御をし、作動油要求信号が無くなると車両エンジンは停止させるが、前記別置エンジンはアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置とを具えることとした。
【００１９】
（解決する動作の概要）
車両エンジンによって駆動される油圧ポンプのみを搭載しているタイプの油圧作業装置搭載車においては、油圧作業装置を作動させようとすると作動油要求信号が生成され、もし、それが作動油を多量に必要とする装置であった場合には作動油増量信号も生成される。そして、必要とされる作動油の量に応じて車両エンジンが制御される。即ち、作動油要求信号のみが生成された時には、車両エンジンは低速回転制御され、作動油増量信号も生成された時には高速回転制御される。
【００２０】
油圧作業装置を停止しようとすると作動油要求信号等は無くなるが、無くなったからといって直ちに車両エンジンは停止させず、所定の待機時間の間はアイドル回転制御を続ける。こうしておくと、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて車両エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。また、アキュムレータに、次回作業に備えて蓄圧しておくことが出来る。油圧供給のために車両エンジンが始動された当初、油圧ポンプからの油圧はまだ供給不足であるが、アキュムレータはそれを補ってくれる。
【００２１】
車両エンジンの他に別置エンジンを搭載し、それぞれにより駆動される第１，第２の油圧ポンプを具えた油圧作業装置搭載車の場合には、作動油要求信号のみが生成された時には別置エンジンが所定の回転制御をされ、作動油増量信号も生成された時には車両エンジンも所定の回転制御をされる。
作動油増量信号が無くなった時には車両エンジンを直ちに停止させるが、作動油要求信号が無くなっても、別置エンジンは直ちには停止させず、所定の待機時間の間はアイドル回転制御を続ける。その理由は上記と同様である。即ち、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて別置エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。また、アキュムレータに、次回作業に備えて蓄圧しておくことが出来る。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、油圧作業装置搭載車として、高所作業車を例にとって説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態に係わる高所作業車の全体構成を示す図である。図３において、１は高所作業車、２はバケット、３はブーム、４は伸縮シリンダ、５はキャブ、６はジャッキ、７はジャッキシリンダ、８はエンジンパワー部、９は車両用バッテリ、１０は起伏シリンダ、１１は旋回台、１２は旋回油圧モータである。エンジンパワー部８には、図示しない車両エンジンより駆動力を取り出すための電動クラッチ，ＰＴＯ装置（Power Take Off装置）や、それによって駆動される油圧ポンプが内蔵されている。
作業現場では、周知のように、油圧ポンプよりジャッキシリンダ７，旋回油圧モータ１２，起伏シリンダ１０，伸縮シリンダ４等に作動油が供給され、所要の作業が行われる。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施形態のブロック図であり、符号は図３のものに対応し、１３はアキュムレータ、１４は燃料噴射ポンプ、１５は車両エンジン、１６はトランスミッション、１７は吸気カットバルブ、１８はスタータ、１９は電動クラッチ、２０はＰＴＯ装置、２１は油圧ポンプ、２２は電子ガバナコントロールユニット、２３〜２６は作動位置検出スイッチ、２７〜３０は操作バルブ、３１は作業装置部、３２は制御装置、３３はメイン電源スイッチ、３４は論理回路、３５はタイマ、３６は車両エンジン回転センサ、３７は車速センサ、３８はニュートラルスイッチ、３９は駐車ブレーキスイッチ、４０はキャブティルトセンサ、４１はホールドスイッチである。
なお、キャブティルトセンサ４０は、図３のキャブ５がティルトされているかどうかを検出するセンサである。ホールドスイッチ４１は、エンジンを強制的に運転状態に保持するための信号を発するスイッチであり、例えば、エンジンの暖気運転，車両の冷暖房，照明，車両用バッテリの充電等が必要とされる場合にオンされる。
【００２５】
車両エンジン１５としてはディーゼルエンジンを用いた場合を示しており、燃料噴射ポンプ１４が付設されている。車両エンジン１５は、スタータ１８により始動され、吸気カットバルブ１７により停止される。その回転数は、電子ガバナコントロールユニット２２により制御される。車両エンジン１５の回転力は、トランスミッション１６→電動クラッチ１９→ＰＴＯ装置２０の経路で、油圧ポンプ２１に取り出される。
【００２６】
油圧ポンプ２１からの油圧は、アキュムレータ１３に供給されると共に、作業をしている作業装置（例えば、図３の伸縮シリンダ４が伸びる動作をしている時は伸縮シリンダ４）へ供給される。
操作バルブ２７〜３０は、各作業装置に作動油を供給する操作バルブであり、作動位置検出スイッチ２３〜２６は、各操作バルブの作動位置を検出するスイッチである。作動位置検出スイッチからの信号により、どの作業装置がどの位の作動油を必要としているかが検出される。
【００２７】
制御装置３２には、作動位置検出スイッチ２３〜２６からの検出信号の他、車両エンジン回転センサ３６〜ホールドスイッチ４１等からの検出信号が入力される。制御装置３２は、これらを考慮にいれ、自動始動すべきか、エンジン回転数をどの位にすべきか、自動停止すべきかを判断し、スタータ１８，電動クラッチ１９，電子ガバナコントロールユニット２２，吸気カットバルブ１７等に制御信号を発する。
なお、制御装置３２は、メイン電源スイッチ３３がオンされた時に動作する。
【００２８】
制御装置３２の内部の論理回路３４は、作動位置検出スイッチ２３〜２６からの信号を判断して、作動油要求信号を発生したり、それと共に作動油増量信号を発生したりする回路である。作動油要求信号は、いずれかの作業装置が作動される場合に発せられる信号であり、作動油増量信号は、作動されようとしている作業装置が大量の作動油を必要とする場合に発せられる信号である。
【００２９】
作動油増量信号を発する場合は、予め論理回路３４に設定しておく。例えば、次の場合は、作動油要求信号の他に作動油増量信号も発するというように設定しておく。
▲１▼ジャッキシリンダ７を伸長，圧縮する場合
▲２▼伸縮シリンダ４を伸長する場合
▲３▼複数の作業装置を同時に作動させる場合
【００３０】
作動油要求信号，作動油増量信号は、車両エンジン１５を低速運転させるか高速運転させるかを決定するのに使われる。その決定に従って電子ガバナコントロールユニット２２に制御信号が発せられ、車両エンジン１５の回転数が制御される。
車両エンジン回転センサ３６〜ホールドスイッチ４１からの信号は、車両エンジン１５を自動始動したり、自動停止したりする際に、危険防止や安全確保の観点から、車両状況を点検するための信号である。
【００３１】
車両エンジン１５の自動始動は、車両状況を点検して、次の条件が満たされた時に行う（自動始動条件）。
▲１▼エンジンが停止していること（車両エンジン回転センサ３６からの信号により点検）
▲２▼車両が停止していること（車速センサ３７からの信号により点検）
▲３▼ギヤがニュートラルであること（ニュートラルスイッチ３８からの信号により点検）
▲４▼駐車ブレーキが引かれていること（駐車ブレーキスイッチ３９からの信号により点検）
▲５▼キャブ５がティルトされていないこと（キャブティルトセンサ４０からの信号により点検）
【００３２】
また、車両エンジン１５の自動停止は、次の条件が満たされた時に行う（自動停止条件）。
▲１▼エンジンが作動していること（車両エンジン回転センサ３６からの信号により点検）
▲２▼車両が停止していること（車速センサ３７からの信号により点検）
▲３▼駐車ブレーキが引かれていること（駐車ブレーキスイッチ３９からの信号により点検）
▲４▼ホールドスイッチ４１がオフであること。
【００３３】
タイマ３５は、作動油要求信号がなくなってからの時間を計時するため、制御装置３２の内部に設定されたタイマである。計時中に新たな作動油要求信号が発生されれば、計時はリセットされる。なお、上記時間の計時は、このようなハード的なタイマによってではなく、制御プログラムによって構成されるソフト的なタイマによって行うことも出来る。
【００３４】
次に動作について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャートであり、図４は第１の実施形態における車両エンジンの動作状況を示すタイムチャートである。横軸は時間である。図４（イ）は作動油要求信号を示し、図４（ロ）は作動油増量信号を示し、Ｈは信号が出ていることを表し、Ｌは出ていないことを表している。図４（ハ）は車両エンジン１５の動作状況を示している。ＴW は待機時間であり、この時間は図２のタイマ３５によって計時される。
【００３５】
以下、図４のタイムチャートを参照しつつ、図２のフローチャートの順に従って、制御動作を説明する。
ステップ１…論理回路３４から作動油要求信号が出ているかどうか調べる。
ステップ２…作動油要求信号が出ている場合には、油圧ポンプ２１を駆動して作動油を供給する必要があるから、車両エンジン１５を自動始動する条件が満たされているかどうか調べる。満たされていなければ、そのままエンドへ進む。図１のフローチャートは、極く短い時間的間隔で繰り返し流されるから、自動始動条件が満たされるのを待つことになる。
【００３６】
ステップ３…自動始動条件が満たされていれば、電動クラッチ１９を断とする。これは、始動時のクランキングの負荷を軽減するためである。そして、スタータ１８を作動させる。これにより始動が開始される。
ステップ４…車両エンジン１５の始動が完了したか確認する。これは、車両エンジン回転センサ３６により、所定の回転数に達したかどうかにより判断する。
ステップ５…始動が完了すれば、電動クラッチ１９を接とする。これにより、油圧ポンプ２１は回転を開始し、油圧が供給され始める。
【００３７】
なお、いずれかの作業装置の操作バルブが操作され（これにより作動油要求信号が出されるが）てから、油圧ポンプ２１が所要の油圧を供給し始めるまでには暫く時間がかかるから、それだけに頼っていたのでは、操作バルブを操作した直後には、作業装置は速やかには動けない。しかし、本発明では、アキュムレータ１３を付設しているので、ここからは直ちに蓄圧されている油圧が供給される。即ち、操作バルブを操作した直後にはアキュムレータ１３から所要の油圧が供給されるので、作業装置は直ぐに高速での作動が可能となる。
油圧ポンプ２１が通常運転に入ると、油圧ポンプ２１は作業装置へ所要の油圧を供給すると共に、アキュムレータ１３に蓄圧をする。
【００３８】
ステップ６…作動油増量信号が出ているかどうか調べる。
ステップ７…作動油増量信号が出ていなければ、車両エンジン１５を低速回転制御する。これは、制御装置３２より電子ガバナコントロールユニット２２へ発する制御信号によって行う。
ステップ８…作動油増量信号が出ていれば、車両エンジン１５を高速回転制御する。これも、制御装置３２より電子ガバナコントロールユニット２２へ発する制御信号によって行う。
【００３９】
なお、車両走行運転時の電子ガバナコントロールユニット２２への制御信号が、アクセルペダルの踏み込み量に応じてロードセンサから出されるようにされているタイプの車両がある。
図８は、そのような車両に本発明を適用した場合の電子ガバナコントロールユニットを制御する部分を示す。６１はロード切換スイッチ、６２はロードセンサ、６３はアクセルペダルである。電子ガバナコントロールユニット２２とロードセンサ６２との間に、ロード切換スイッチ６１を設け、それを制御装置３２で切り換えて制御信号を与えるようにする。ロード切換スイッチ６１の複数個の切換端子Ａ〜Ｄには、それぞれ次のものを接続（または印加）しておく。
切換端子Ａ…ロードセンサの出力側
切換端子Ｂ…高速運転を指令する制御信号ＶH
切換端子Ｃ…低速運転を指令する制御信号ＶL
切換端子Ｄ…アイドル運転を指令する制御信号ＶI
そして、制御装置３２によりロード切換スイッチ６１を切り換える。例えば、車両走行運転時には切換端子Ａに切り換え、停車して作業装置を操作する場合において低速運転を指令する場合には、切換端子Ｃに切り換える。
【００４０】
ステップ９…ステップ１で作動油要求信号が無いという場合には、無しとなった時（例、図４のＴ2 の時点）から待機時間ＴW が経過したか調べる。待機時間ＴW の計時は、タイマ３５により行う。
ステップ１０…まだ待機時間ＴW を経過していない時は、車両エンジン１５をアイドル回転制御に落とすに留め、停止はさせない。
【００４１】
アイドル回転制御を続けておく理由は、次の２つである。
第１の理由は、１つの作業装置による作業を終わっても、それに引き続いて別の作業装置を作動させることがしばしばあるが、その間にエンジンの自動停止，自動始動をしないようにするためである。これによりスタータ１８の使用頻度を少なく出来る。
第２の理由は、アキュムレータ１３に、次回のエンジン自動始動時に備えて、蓄圧をしておくためである。
従って、待機時間ＴW の長さは、次のことを考慮に入れて設定する。
▲１▼作業員が１つの作業装置の操作を終え次の作業装置の操作を開始するまでに通常要する時間より、多少長めの時間であること。
▲２▼アキュムレータ１３に充分な蓄圧が出来る時間であること。
なお、待機時間ＴW の間に再び作動油要求信号が出された時（例、図４のＴ3 の時点）は、それに応じた制御に戻される。待機時間ＴW の計時は、その時点で打ち切られる。
【００４２】
ステップ１１…待機時間ＴW を経過した時（例、図４のＴ5 の時点）は、車両エンジン１５の自動停止条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ１２…満たされていれば、自動停止するべく、まず電動クラッチ１９を断とする。
ステップ１３…吸気カットバルブ１７を遮断して、車両エンジン１５を停止させる。
【００４３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態の構成に、車両エンジンより小型の別置エンジンと、それにより第２の油圧ポンプを駆動するようにした装置を追加したものである。やはり、高所作業車に例をとって説明する。その全体構成は、図３と殆ど同じであるので、その説明は省略する。
図６は、本発明の第２の実施形態のブロック図であり、符号は図２のものに対応し、５０は別置エンジン部、５１は制御レバー、５２は別置エンジン、５３は電動クラッチ、５４は減速機、５５は吸気カットバルブ、５６はスタータ、５７はＰＴＯ、５８は油圧ポンプ、６０は別置エンジン回転センサである。図２と同じ符号のものは、図２のものと同様のものであるので、説明は省略する。
【００４４】
別置エンジン５２の回転は制御レバー５１により制御され、別置エンジン５２の回転力は、電動クラッチ５３→減速機５４→ＰＴＯ５７の経路で油圧ポンプ５８に伝達される。油圧ポンプ５８は、油圧ポンプ２１およびアキュムレータ１３を含む油圧系統に接続される。従って、作業装置部３１への油圧は、油圧ポンプ２１，５８およびアキュムレータ１３の３者から供給可能とされる。
別置エンジン５２の回転数は、制御装置３２からの信号で制御レバー５１を制御することにより制御される。別置エンジン５２の回転数は、別置エンジン回転センサ６０で検出される。
【００４５】
まず、第２の実施形態での動作の概要を述べる。作動油要求信号だけが出されている時は別置エンジン５２だけを運転し、作動油増量信号も出されている時は車両エンジン１５も運転する。作動油要求信号が無くなっても、所定の待機時間ＴW の間は、別置エンジン５２をアイドル運転しておく。次に、動作の詳細を説明する。
【００４６】
図７は、本発明の第２の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャートであり、図５は、第２の実施形態における２つのエンジンの動作状況を示すタイムチャートである。図５の横軸は時間であり、図５（イ）は作動油要求信号を示し、図５（ロ）は作動油増量信号を示し、Ｈは信号が出ていることを表し、Ｌは出ていないことを表している。図５（ハ）は別置エンジン５２の動作状況を示し、図５（ニ）は車両エンジン１５の動作状況を示している。ＴW は待機時間であり、この時間は図６のタイマ３５によって計時される。
【００４７】
以下、図５のタイムチャートを参照しつつ、図７のフローチャートの順に従って、制御動作を説明する。なお、第１の実施形態の場合と同様のステップの説明は、簡略に済ます。
ステップ１…作動油要求信号があるかどうか調べる。
ステップ２…作動油要求信号がある場合は、別置エンジン部５０内の油圧ポンプ５８を作動させて、作動油を供給しなければならない。そのため、まず別置エンジン５２が停止しているかどうか調べる。これは、別置エンジン回転センサ６０からの信号により調べる。
ステップ３…別置エンジン５２が停止している場合は、電動クラッチ５３を断としておいてから、スタータ５６を作動させる。
【００４８】
ステップ４…作動油増量信号も出ているかどうか調べる。
ステップ５…作動油増量信号も出ていれば、車両エンジン１５も始動して油圧ポンプ２１からも作動油を供給する必要がある。そこで、自動始動条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ６…満たされていれば、電動クラッチ１９を断とし、スタータ１８を作動させる。
ステップ７…始動手続を行った後、それぞれのエンジンの始動が完了したかどうか調べる。これは、そのエンジンの回転数が所定の値に達したかどうかによって調べる。
ステップ８…始動完了したエンジンに対応して設けられている電動クラッチを接とする。例えば、別置エンジン５２が始動完了した場合、電動クラッチ５３を接とする。これにより、油圧ポンプ５８に回転力が伝えられ、作業装置部３１へ作動油が供給される。
【００４９】
ステップ９…ステップ１で作動油要求信号が無しとなってから（例、図５のＴ2 の時点から）、待機時間ＴW が経過したかどうか調べる。
ステップ１０…待機時間ＴW の間に次の作動油要求信号が出なかったら、別置エンジン５２が作動しているかどうか調べる。
ステップ１１…作動していれば、それを停止させる準備をする。まず、別置エンジン５２に対応して設けられている電動クラッチ５３を断とする。
ステップ１２…次に、吸気カットバルブ５５を遮断する。これにより、別置エンジン５２は停止される。
【００５０】
ステップ１３…ステップ９で、作動油要求信号が無くなった状態で待機時間ＴW を経過しない間は、別置エンジン５２をアイドル回転制御に保つ。これは、制御装置３２から制御レバー５１への制御信号により制御することが出来る。アイドル回転制御に保つのは、図１のステップ１０の説明で述べたのと同じく、次の２つの理由からである。
第１の理由は、１つの作業装置による作業を終わっても、それに引き続いて別の作業装置を作動させることがしばしばあるが、その間にエンジンの自動停止，自動始動をしないようにするためである。これによりスタータ５６の使用頻度を少なく出来る。
第２の理由は、アキュムレータ１３に、次回のエンジン自動始動時に備えて、蓄圧をしておくためである。
【００５１】
ステップ１４…車両エンジン１５の方は停止させるべく、まず車両エンジン１５用の電動クラッチ１９を断とする。
ステップ１５…車両エンジン１５の自動停止条件が満たされているかどうか調べる。
ステップ１６…満たされていれば、車両エンジン１５用の吸気カットバルブ１７を遮断する。これにより、車両エンジン１５は停止される。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の油圧作業装置搭載車によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１の効果
車両エンジンによって駆動される油圧ポンプを搭載しているタイプの油圧作業装置搭載車において、次のような効果を奏する。
▲１▼必要とされる作動油が少量の場合は、エンジン騒音が小さくなる。
油圧作業装置を作動させようとすると作動油要求信号が生成され、もし、それが作動油を多量に必要とする装置であった場合には作動油増量信号も生成され、必要とされる作動油の量に応じて車両エンジンが低速回転制御、または高速回転制御されるので、作動油が少ない場合はエンジン音は小さくなる。
【００５３】
（２）油圧ポンプ運転当初でも、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。 油圧ポンプが接続される油圧系統にアキュムレータを接続したので、車両エンジンを始動して油圧ポンプを運転開始した当初の油圧不足の期間においても、アキュムレータから所要の油圧を供給出来るので、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。
【００５４】
▲３▼スタータの使用頻度を小とすることが出来る。
油圧作業装置を停止させようとして作動油要求信号が無くなった時、無くなったからといって直ちに車両エンジンは停止させず、所定の待機時間ＴW の間はアイドル回転制御を続けるので、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて車両エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。
【００５５】
▲４▼油圧作業装置の作動終了後、アキュムレータに蓄圧しておくことが出来る。
前項▲３▼のアイドル回転制御をしている間に、油圧ポンプからの油圧を利用してアキュムレータに蓄圧することが出来る。そのため、次にいずれかの作業装置を作動させる場合、直ちに油圧を供給することが出来る。
【００５６】
（２）請求項２の効果
車両エンジンの他に別置エンジンを搭載し、それぞれにより駆動される第１，第２の油圧ポンプを具えた油圧作業装置搭載車において、次のような効果を奏する。
▲１▼必要とされる作動油が少量の場合は、エンジン騒音が小さくなる。
油圧作業装置を作動させようとすると場合、必要とされる作動油の量が少ない時は小型の別置エンジンが運転され、多い時は車両エンジンも運転されるので、作動油が少ない場合はエンジン音は小さくなる。
【００５７】
（２）油圧ポンプ運転当初でも、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。 油圧ポンプが接続される油圧系統にアキュムレータを接続したので、別置エンジンあるいは車両エンジンを始動して油圧ポンプを運転開始した当初の油圧不足の期間においても、アキュムレータから所要の油圧を供給出来るので、油圧作業装置を高速で動作させることが出来る。
【００５８】
▲３▼スタータの使用頻度を小とすることが出来る。
油圧作業装置を停止させようとして作動油要求信号が無くなった時、無くなったからといって直ちに別置エンジンは停止させず、所定の待機時間ＴW の間はアイドル回転制御を続けるので、直ぐ後に別の油圧作業装置が作動される場合、あらためて別置エンジンを始動させる必要がなく、スタータの使用頻度を少なく出来る。
【００５９】
▲４▼油圧作業装置の作動終了後、アキュムレータに蓄圧しておくことが出来る。
前項▲３▼のアイドル回転制御をしている間に、油圧ポンプからの油圧を利用してアキュムレータに蓄圧することが出来る。そのため、次にいずれかの作業装置を作動させる場合、直ちに油圧を供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャート
【図２】 本発明の第１の実施形態のブロック図
【図３】 第１の実施形態に係わる高所作業車の全体構成を示す図
【図４】 第１の実施形態における車両エンジンの動作状況を示すタイムチャート
【図５】 第２の実施形態における２つのエンジンの動作状況を示すタイムチャート
【図６】 本発明の第２の実施形態のブロック図
【図７】 本発明の第２の実施形態でのエンジン制御動作を説明するフローチャート
【図８】 第１の実施形態での電子ガバナコントロールユニットを制御する他の方法を示す図
【符号の説明】
１…高所作業車、２…バケット、３…ブーム、４…伸縮シリンダ、５…キャブ、６…ジャッキ、７…ジャッキシリンダ、８…エンジンパワー部、９…車両用バッテリ、１０…起伏シリンダ、１１…旋回台、１２…旋回油圧モータ、１３…アキュムレータ、１４…燃料噴射ポンプ、１５…車両エンジン、１６…トランスミッション、１７…吸気カットバルブ、１８…スタータ、１９…電動クラッチ、２０…ＰＴＯ、２１…油圧ポンプ、２２…電子ガバナコントロールユニット、２３〜２６…作動位置検出スイッチ、２７〜３０…操作バルブ、３１…作業装置部、３２…制御装置、３３…メイン電源スイッチ、３４…論理回路、３５…タイマ、３６…車両エンジン回転センサ、３７…車速センサ、３８…ニュートラルスイッチ、３９…駐車ブレーキスイッチ、４０…キャブティルトセンサ、４１…ホールドスイッチ、５０…別置エンジン部、５１…制御レバー、５２…別置エンジン、５３…電動クラッチ、５４…減速機、５５…吸気カットバルブ、５６…スタータ、５７…ＰＴＯ、５８…油圧ポンプ、６０…別置エンジン回転センサ、６１…ロード切換スイッチ、６２…ロードセンサ、６３…アクセルペダル
Claims (2)
- 停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンにより駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車において、
前記油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、
油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は車両エンジンを所定の低速回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は所定の高速回転制御をし、作動油要求信号が無くなるとアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置と
を具えたことを特徴とする油圧作業装置搭載車。 - 停車して使用する油圧作業装置と、車両エンジンおよびそれとは別に設置された別置エンジンによりそれぞれ駆動され、該油圧作業装置に油圧を供給する第１，第２の油圧ポンプとを具えた油圧作業装置搭載車において、前記第１，第２の油圧ポンプにより蓄圧され、前記油圧作業装置に油圧を供給し得るよう接続されたアキュムレータと、
油圧作業装置を動作させようとした時には作動油要求信号を生成し、多量の作動油を必要とする所定の油圧作業装置を動作させようとした時には作動油増量信号をも生成し、作動油要求信号のみの場合は別置エンジンを所定の回転制御をし、作動油増量信号も生成された場合は車両エンジンも所定の回転制御をし、作動油要求信号が無くなると車両エンジンは停止させるが、前記別置エンジンはアイドル回転制御をして所定の待機時間経過後に、停止させるよう制御する制御装置とを具えたことを特徴とする油圧作業装置搭載車。
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