JP4502497B2 - Engine idling rotation control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オルタネータ発電量増加のためのアイドルアップ機構付きエンジンのアイドリング回転制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
移動式クレーン等の作業車の走行用動力源として用いられるエンジンには、その補機としてオルタネータが取付けられており、作業車に必要な電気を発電するようになっている。さらに、作業車にはバッテリーが搭載されており、前記オルタネータが発電した電気を貯えるようになっている。作業車には照明装置、安全装置、操作装置等各種の電装機器が搭載されており、当該電装機器の電源として前記オルタネータとバッテリーから構成された電源装置から電気を供給されるようになっている。
【0003】
上記オルタネータの発電量はエンジン回転数に依存して増減する特性を有しており、エンジンがアイドリング回転状態では最低の発電量となっている。一方、作業車の電装機器の消費電力もそのときの作業車の作業状態により大きく増減する性質を有している。そのため、例えば夜間に照明装置を多数点灯した状態で、エンジンアイドリング回転のまま作業を継続すると、オルタネータの発電量より電装機器の消費電力が上回り、かかる状態が長時間にわたるとバッテリー上がりを起こしてしまう恐れがある。その対策として、バッテリーの電圧を監視して所定の電圧よりも低下すると、エンジンのアイドリング回転数を所定回転数自動的に増加させるアイドルアップ機構が装着されている。
【0004】
また、移動式クレーン等の作業車に装備されたブーム起伏シリンダ、伸縮シリンダあるいは旋回モータ等の油圧アクチュエータは前記エンジンにより駆動される油圧ポンプから吐出される作動油が供給されており、当該アクチュエータの作動速度はエンジン回転数に依存して増減するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記作業車において、エンジンアイドリング回転で上記アクチュエータを操作中に、上記アイドルアップ機構が作動する場合がある。そのときは、上述したようにエンジンのアイドリング回転数が所定回転数自動的に増加するので、アクチュエータの作動速度がその分増速されることになる。この場合、運転者の意に反して急にアクチュエータの速度が増加するため、危険な状態になる恐れがあった。特に、アイドリング回転でアクチュエータを操作するという状態は、低速での慎重を要する作業を行っていることが多いため、かかる現象を改善したいという要望があった。
【0006】
そこで、本発明は、アイドルアップ機構を有するエンジンと、当該エンジンにより駆動されその作動速度がエンジン回転数に依存するアクチュエータを有しながらも、上記問題を解決するエンジンアイドリング回転制御装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1のエンジンアイドリング回転制御装置は、オルタネータ発電量増加のためのアイドルアップ機構付きエンジンと、当該エンジンにより駆動されその作動速度がエンジン回転数に依存するアクチュエータと、当該アクチュエータの操作手段による操作を検出する操作検出手段と、前記エンジンを制御するコントローラとからなり、当該コントローラは前記操作検出手段の操作検出信号を受けている間は、前記エンジンに対し前記アイドルアップ機構の作動を規制することを特徴とする。
【0008】
この構成により、操作検出手段が操作検出信号を受けている間、すなわちアクチュエータを操作している間はアイドルアップ機構の作動が規制されるので、アクチュエータのアイドルアップによる急な速度増加を避けることができるのである。
【0009】
さらに、本願の請求項2のエンジンアイドリング回転制御装置は、請求項1に記載された前記エンジンは電気的にエンジン回転数を変更可能な電子ガバナをそなえたエンジンであることを特徴とする。
【0010】
この構成により、上記アクチュエータ操作中のアイドルアップ機構の作動を規制するにあたり電気的に容易に当該制御を行うことができるのである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の実施の形態に係るエンジンアイドリング回転制御装置のブロック図を示す。
【0012】
1は電気的にエンジン回転数を変更可能な電子ガバナ2を備えたエンジンである。エンジン1はその補機としてオルタネータ3を備えており、エンジン回転の動力の一部を使用して発電するようになっている。オルタネータ3により発電された電気はバッテリ4に充電されるほか、当該エンジン1が搭載された作業車の照明装置、制御装置等の電装品に供給される。5はバッテリ4の端子電圧を検出する電圧センサであって、コントローラ6に電圧信号を出力する。コントローラ6は、前記電子ガバナ2にエンジン回転数信号を送るよう構成されており、前記エンジン1はコントローラ6から出力されたエンジン回転数信号に応じた回転数で回転するようになっている。
【0013】
7は負荷操作スイッチであって、上記電装機器のうち特に消費電力の大きな電装品の操作に連動して操作されるスイッチである。負荷操作スイッチ7の操作信号は前記コントローラ6に出力される。8はアイドルボリュームであって、その操作によって連続的に変化するアイドリング回転数信号を前記コントローラ6に出力するようになっている。11はアクセル操作手段であって、アクセルペダル12の操作量を検出して、アクセル操作信号を前記コントローラ6に出力するようになっている。
【0014】
13は前記エンジン1によって駆動される油圧ポンプであって、油圧ポンプ13から吐出された作動油はパイロット式切換弁14を介してアクチュエータ15に送られる。したがって、パイロット式切換弁14の切換量が一定の場合、アクチュエータ15の作動速度は油圧ポンプ13の吐出油量すなわち、エンジン1の回転数に依存したものとなる。
【0015】
16は前記アクチュエータ15の操作レバーであり、パイロット弁17を操作するものである。パイロット弁17と前記パイロット式切換弁14との間はパイロット油路18、19を介して連絡されており、前記操作レバー16によりパイロット式切換弁14を切換操作できるようになっている。
【0016】
20、21はパイロット油路18、19の圧力センサであって、請求項1に記載された操作検出手段に該当するものである。圧力センサ20、21の検出信号はコントローラ6に出力するようになっている。
【0017】
以上のように構成されたアイドリング回転制御装置の作用は次のとおりである。
(操作レバー中立時)
操作レバー16が中立状態の時には、前記圧力センサ20、21からの検出信号がコントローラ6に出力されないことにより、コントローラ6は以下に説明するアイドルアップ機構の作動を何ら規制しない。
【0018】
エンジン1がアイドリング回転中に、電装機器による消費電力増加によりバッテリ4の端子電圧が低下すると、電圧センサー5の信号が出力されているコントローラ6は、所定の回転数アップとなるようアイドルアップ信号を電子ガバナ2に対し出力する。それにより、エンジン1のアイドリング回転数が増加し、オルタネータ3の出力する発電量が増加するようになる。あるいは、負荷操作スイッチ7の操作信号がコントローラ6に出力されることによっても、コントローラ6はアイドルアップ信号を電子ガバナ2に対し出力する。この場合は、消費電力の大きな電装品が電気を消費することにより、バッテリ5の端子電圧が低下することが予想されるため、前もってアイドリング回転数を増加するのである。電気的にエンジン回転数を変更可能な電子ガバナ2を使用しているため、コントローラ6から電子ガバナ2へアイドルアップ信号を出力することのみでアイドリング回転数を容易に変更することが可能となっている。
【0019】
以上のように、アイドルアップ機能が作動するが、操作レバー16が中立状態であり、アクチュエータ15は停止しているのでアイドリング回転数がアップしてもアクチュエータ15へは何ら支障がない。
【0020】
なお、上記アイドリング回転数はアイドルボリューム8により調節可能となっており、通常のアイドリング回転数よりも高い回転数であるハイアイドル状態を維持することも可能となっている。また、アクセルペダル12を踏み込んだ際には、踏み込み量に応じたアクセル信号がアクセル操作手段11からコントローラ6に出力され、コントローラ6からはそれに応じたエンジン回転数信号が電子ガバナ2に出力されるので、エンジン1はアクセルペダル12の踏み込み量に応じた回転数で回転するようになっている。
(操作レバー操作時)
操作レバー16が操作された時には、前記圧力センサ20、21からの検出信号がコントローラ6に出力され、コントローラ6は上述したアイドルアップ機構の作動を規制する。
【0021】
すなわち、エンジン1がアイドリング回転中にバッテリ4の端子電圧が所定の電圧より低下しても、電圧センサー5の信号が出力されているコントローラ6は、所定の回転数アップとなるようアイドルアップ信号を電子ガバナ2に出力しない。また、負荷操作スイッチ7の操作信号がコントローラ6に出力された場合も、コントローラ6はアイドルアップ信号を電子ガバナ2に対し出力しない。そのため、操作中のアクチュエータ15がアイドルアップにより急に増速されるということがないのである。
【0022】
なお、操作レバー16操作中にバッテリ4の端子電圧が所定の電圧より低下等したときには、操作レバー16を中立に戻したのち、アイドルアップ信号がコントローラ6から電子ガバナ2に出力されるようになっている。通常、移動式クレーン等の作業車では、そのエンジンが回転している作業中においてアクチュエータが操作されている時間よりも、アクチュエータが操作されずに停止している待ち時間のほうがはるかに長いので、上記制御を加えてもバッテリ端子電圧が低下し、バッテリ上がりを起こす恐れはない。
【0023】
図2は、本発明の実施の形態に係るコントローラ6の機能を説明するフローチャートである。STEP1で制御が開始され、STEP2でエンジンスタートされる。STEP3では、コントローラに各種センサから信号が入力される。STEP4では、アクチュエータ操作信号の有無が判断される。すなわち、図1に示した圧力センサ20、21の検出信号の有無が判断される。アクチュエータ操作信号が入力されているときはSTEP3に戻り、アイドルアップ制御に入ることはない。操作信号が入力されていないときは、STEP5でバッテリ電圧センサ5の電圧信号と所定の電圧値Veが比較される。バッテリ端子電圧が所定値よりも低い時はステップ6となり、コントローラ6から電子ガバナ2へアイドルアップ信号が出力される。バッテリ電圧が所定値よりも低くないときは、STEP7で大負荷の有無が判断される。すなわち、負荷操作スイッチ7からの操作信号が入力されているときはSTEP6となり、コントローラ6から電子ガバナ2へアイドルアップ信号が出力される。負荷操作スイッチ7からの操作信号が入力されていないときは、STEP8でコントローラ6から電子ガバナ2へ出力されていたアイドルアップ信号出力がキャンセルされる。STEP9ではエンジンストップの有無が判断され、エンジンストップされていないときは、STEP3に戻り制御が継続される。エンジンストップされると、上記アイドリング制御が終了する。
【0024】
【発明の効果】
以上の如く構成し作用するものであるから、本願請求項1の発明では、アクチュエータを操作している間はアイドルアップ機構の作動が規制されるので、アイドルアップによるアクチュエータの急な速度増加を避けることができるのである。そのため、運転者の意に反して急にアクチュエータの速度が増加することによって危険な状態になる恐れがないのである。
【0025】
また、アクチュエータの操作を停止するとアイドルアップ機構の作動が可能となり、バッテリに充電を行うようになるので、バッテリ上がりを起こすこともないのである。
【0026】
さらに、本願請求項2の発明では、電気的にエンジン回転数を変更可能な電子ガバナをアイドルアップ機構の構成の一部としているので、アクチュエータ操作中のアイドルアップ機構の作動を規制するにあたり電気的に容易に当該制御を行うことができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るエンジンアイドリング回転制御装置のブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るコントローラの機能を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン、2 電子ガバナ、3 オルタネータ、4 バッテリ、5 電圧センサ、6 コントローラ、7 負荷操作スイッチ、8 アイドルボリューム、11 アクセル操作手段、12 アクセルペダル、13 油圧ポンプ、14 パイロット式切換弁、15 アクチュエータ、16 操作レバー、17 パイロット弁、18 19 パイロット油路、20 21 圧力センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an idling rotation control device for an engine with an idle-up mechanism for increasing an alternator power generation amount.
[0002]
[Prior art]
An engine used as a driving power source for a work vehicle such as a mobile crane is provided with an alternator as an auxiliary machine for generating electricity necessary for the work vehicle. Furthermore, a battery is mounted on the work vehicle, and the electricity generated by the alternator is stored. Various electric equipment such as a lighting device, a safety device, and an operation device is mounted on the work vehicle, and electricity is supplied from the power supply device including the alternator and the battery as a power source of the electric equipment. .
[0003]
The power generation amount of the alternator has a characteristic that increases or decreases depending on the engine speed, and is the lowest power generation amount when the engine is idling. On the other hand, the power consumption of the electrical equipment of the work vehicle has the property of greatly increasing or decreasing depending on the working state of the work vehicle at that time. For this reason, for example, if a large number of lighting devices are turned on at night and the operation is continued while the engine is idling, the power consumption of the electrical equipment exceeds the amount of power generated by the alternator. There is a fear. As a countermeasure, an idle-up mechanism is installed that automatically increases the idling speed of the engine when the battery voltage drops below a predetermined voltage.
[0004]
Also, hydraulic oil discharged from a hydraulic pump driven by the engine is supplied to a hydraulic actuator such as a boom hoisting cylinder, a telescopic cylinder, or a turning motor equipped on a work vehicle such as a mobile crane. The operating speed is increased or decreased depending on the engine speed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the work vehicle, the idle-up mechanism may operate during operation of the actuator by engine idling rotation. At that time, as described above, the idling speed of the engine automatically increases by a predetermined speed, so that the operating speed of the actuator is increased accordingly. In this case, the speed of the actuator suddenly increases against the driver's will, which may lead to a dangerous state. In particular, in the state where the actuator is operated by idling rotation, there is often a need for careful work at low speed, and there has been a desire to improve this phenomenon.
[0006]
Therefore, the present invention is to provide an engine idling rotation control device that solves the above problem while having an engine having an idle-up mechanism and an actuator that is driven by the engine and whose operating speed depends on the engine speed. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An engine idling rotation control device according to
[0008]
With this configuration, the operation of the idle-up mechanism is restricted while the operation detection means is receiving the operation detection signal, that is, while the actuator is being operated. Therefore, a sudden increase in speed due to the idle-up of the actuator can be avoided. It can be done.
[0009]
The engine idling rotation control apparatus according to
[0010]
With this configuration, the control can be easily performed electrically when the operation of the idle-up mechanism during the operation of the actuator is restricted.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a block diagram of an engine idling rotation control apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0012]
An
[0013]
Reference numeral 7 denotes a load operation switch, which is operated in conjunction with an operation of an electrical component having a particularly large power consumption among the above-described electrical devices. An operation signal of the load operation switch 7 is output to the controller 6. Reference numeral 8 denotes an idle volume which outputs to the controller 6 an idling rotational speed signal that continuously changes according to the operation of the idle volume. Reference numeral 11 denotes an accelerator operating means that detects an operation amount of the
[0014]
[0015]
[0016]
20 and 21 are pressure sensors for the
[0017]
The operation of the idling rotation control device configured as described above is as follows.
(When the control lever is neutral)
When the
[0018]
If the terminal voltage of the
[0019]
As described above, the idle-up function operates, but the operating
[0020]
Note that the idling speed can be adjusted by the idle volume 8, and it is also possible to maintain a high idling state that is higher than the normal idling speed. When the
(When operating the control lever)
When the
[0021]
That is, even if the terminal voltage of the
[0022]
When the terminal voltage of the
[0023]
FIG. 2 is a flowchart illustrating the function of the controller 6 according to the embodiment of the present invention. Control is started in
[0024]
【The invention's effect】
Since it is configured and operates as described above, in the invention of
[0025]
Further, when the operation of the actuator is stopped, the idle-up mechanism can be operated and the battery is charged, so that the battery does not run up.
[0026]
Furthermore, in the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an engine idling rotation control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating functions of a controller according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 engine, 2 electronic governor, 3 alternator, 4 battery, 5 voltage sensor, 6 controller, 7 load operation switch, 8 idle volume, 11 accelerator operation means, 12 accelerator pedal, 13 hydraulic pump, 14 pilot type switching valve, 15 actuator , 16 Operation lever, 17 Pilot valve, 18 19 Pilot oil passage, 20 21 Pressure sensor
Claims (2)
当該コントローラは前記操作検出手段の操作検出信号を受けている間は、前記エンジンに対し前記アイドルアップ機構の作動を規制することを特徴とするエンジンアイドリング回転制御装置。An engine with an idle-up mechanism for increasing the amount of power generated by an alternator, an actuator driven by the engine whose operating speed depends on the engine speed, an operation detecting means for detecting an operation by the operating means of the actuator, and the engine A controller to control,
The engine idling rotation control device, wherein the controller regulates the operation of the idle-up mechanism for the engine while receiving an operation detection signal of the operation detection means.
前記エンジンは電気的にエンジン回転数を変更可能な電子ガバナをそなえたエンジンであることを特徴とするエンジンアイドリング回転制御装置。In the engine idling rotation control device according to claim 1,
The engine idling rotation control apparatus according to claim 1, wherein the engine is an engine having an electronic governor capable of electrically changing an engine speed.
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2000
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