JP6966224B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、作業を行わないとき（非作業時）に自動的に停止したエンジンを簡単に再起動させることができる建設機械に関する。

一般に、建設機械の代表例である油圧ショベルは、自走可能な下部走行体と、下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とにより構成されている。上部旋回体には、エンジン、油圧ポンプ、コントロールバルブ等が搭載されている。そして、オペレータが操作レバーを操作すると、油圧ポンプから吐出した圧油がコントロールバルブを介して各種の油圧アクチュエータに供給される。これにより、油圧ショベルは、上部旋回体を旋回させつつ作業装置を用いて土砂の掘削作業等を行う。

また、油圧ショベルの運転席の出入口には、ロック位置とロック解除位置とに切換え操作されるゲートロックレバーが設けられている。このゲートロックレバーがロック解除位置に切換えられたときには、コントロールバルブに対し、操作レバーの操作に応じたパイロット信号が出力される。一方、ゲートロックレバーがロック位置に切換えられたときには、コントロールバルブへのパイロット信号の出力が禁止される。

そして、油圧ショベルが作業を行わない非作業時において、エンジンがアイドリング状態を継続していると、燃料が無駄に消費される上に、排気ガス、騒音等によって作業現場の環境が悪化してしまう。このため、ゲートロックレバーがロック位置となってから一定時間が経過すると、エンジンを自動的に停止させる機能（アイドリングストップ機能）を備えた油圧ショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−９６６２７号公報

ところで、油圧ショベルで作業を再び開始するときには、周囲の作業者へ注意を促すためにホーンから警報音を発生させて油圧ショベルの周囲にエンジンが起動することを通知するのが好ましい。

しかし、特許文献１による油圧ショベルでは、ゲートロックレバーを再操作することにより、エンジンを再起動させることができるものとしている。この場合、オペレータは、ゲートロックレバーを再操作する前に、ホーンを鳴動させるホーンスイッチを操作しなければならないので、煩わしさを感じたり、ホーンスイッチの操作を忘れたりする虞がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、エンジンの再起動を簡単に行うことができると共に、作動の開始を周囲に確実に報知できる建設機械を提供することにある。

本発明の建設機械は、車体に搭載され動力源となるエンジンと、前記エンジンによって駆動され圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、前記車体の運転席の出入口に設けられ、前記油圧アクチュエータの駆動を禁止するロック位置と前記油圧アクチュエータの駆動を許可するロック解除位置とに切換えられるゲートロックレバーと、前記ゲートロックレバーが前記ロック位置にある状態が一定時間経過したときに前記エンジンを自動的に停止させるアイドリングストップ機能を有するコントローラと、前記車体の周囲に向けてホーンから音を発するときに操作されるホーンスイッチとを備えている。

そして、前記コントローラは、前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、予め設定された再起動待機時間を経過していない場合に、前記ホーンスイッチが操作され、かつ前記ゲートロックレバーが前記ロック位置にある状態のときには、前記ホーンを鳴動させると共に、前記ホーンスイッチが操作された後の経過時間が、予め設定された再起動準備時間を経過したか否かを判定し、前記再起動準備時間が経過した場合には、前記エンジンを再起動させ、前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、前記再起動待機時間を経過した場合には、前記車体の電源を停止させる制御を行う。

本発明によれば、エンジンの再起動を簡単に行うことができると共に、作動の開始を周囲に確実に報知させることができる。

本発明の実施の形態に適用される超小旋回型の小型油圧ショベルを示す斜視図である。 キャブの内部を示す一部破断の外観斜視図である。 キャブの内部を後方から示す斜視図である。 表示装置の画面にエンジン再起動待機中とエンジンを再起動する場合の操作手順との表示をした状態を示す正面図である。 表示装置の画面にエンジン再起動準備中の表示をした状態を示す正面図である。 油圧ポンプを含む油圧システムとコントローラを含む電気制御システムとを示すシステム構成図である。 コントローラがエンジンを起動、自動停止、再起動するときの制御処理を示す流れ図である。

以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、超小旋回型の小型油圧ショベルを例に挙げ、図１ないし図７を参照しつつ詳細に説明する。

図１において、超小旋回型の小型油圧ショベル１は、例えば市街地における道路脇の側溝掘り作業などの狭い場所での掘削作業に用いられ、一般的なトラックによって搬送できるように、例えば機械重量が０．８〜４トン程度に設定されている。この小型油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に支持された上部旋回体３とにより車体が構成されている。そして、下部走行体２の前側には、排土板４が設けられている。また、上部旋回体３の前側には、俯仰動可能なオフセットフロント装置５が設けられている。

オフセットフロント装置５は、上部旋回体３の旋回フレーム６の前側に俯仰動可能に取付けられたロアブーム５Ａと、ロアブーム５Ａの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアッパブーム５Ｂと、アッパブーム５Ｂの先端側に左，右方向に揺動可能に取付けられたアーム支持体５Ｃと、アーム支持体５Ｃの先端側に上，下方向に回動可能に取付けられたアーム５Ｄと、アーム５Ｄの先端側に上，下方向に回動可能に取付けられたバケット５Ｅと、ロアブーム５Ａとアーム支持体５Ｃとの間を連結するリンク５Ｆと、これらを動作させるための油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ５Ｇ、オフセットシリンダ５Ｈ、アームシリンダ５Ｊ、バケットシリンダ５Ｋとにより構成されている。

オフセットフロント装置５は、オフセットシリンダ５Ｈが伸長、縮小することにより、アーム５Ｄをロアブーム５Ａに対して左，右方向に平行移動させる。この状態でロアブーム５Ａを俯仰動させつつアーム５Ｄ、バケット５Ｅを回動させることにより、側溝等の掘削作業を行うことができる。

オフセットフロント装置５は、ロアブーム５Ａの先端側を最も後方まで仰動させ、かつアーム５Ｄをロアブーム５Ａ側に折り畳むことにより、超小旋回姿勢をとることができる。オフセットフロント装置５を超小旋回姿勢とした状態（上方に立上げた状態）では、上部旋回体３を旋回させたときに、上部旋回体３とオフセットフロント装置５とが、下部走行体２の左，右方向の幅寸法（車幅寸法）と前，後方向の長さ寸法内で全旋回することができる構成となっている。

旋回フレーム６は、上部旋回体３のベースとなるもので、強固な支持構造体を構成している。この旋回フレーム６は、旋回輪を介して下部走行体２上に旋回可能に搭載されている。また、旋回フレーム６の後端部には、オフセットフロント装置５との重量バランスをとるカウンタウエイト７が設けられている。

キャブ８は、旋回フレーム６の左前側に設けられている。キャブ８内には、オペレータ（操作者）が着座する運転席９が設けられている。キャブ８は、運転席９の周囲を取囲むボックス状に形成されている。キャブ８の左側面には、開閉可能なドア８Ａが設けられ、オペレータは、ドア８Ａを開いてキャブ８に乗降する構成となっている。運転席９の周囲には、後述の操作レバー装置１３、ゲートロックレバー１６、および入力装置２９等が配設されている。

エンジン１０は、カウンタウエイト７よりも前側に位置して旋回フレーム６の後側に設けられている。エンジン１０は、クランク軸（図示せず）が左，右方向に延びる横置き状態となって旋回フレーム６上に搭載されている。このエンジン１０は、例えばディーゼルエンジン（内燃機関）を用いて構成された動力源で、油圧ポンプ１１を回転駆動する駆動源を構成している。そして、エンジン１０の出力側には、油圧ポンプ１１が機械的に接続されている（図６参照）。

油圧ポンプ１１は、エンジン１０により回転駆動され、オフセットフロント装置５を挟んでキャブ８の右側に設けられた作動油タンク１２と共に油圧源を構成するものである。油圧ポンプ１１は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成され、作動油タンク１２から作動油を吸込みつつ、この作動油を高圧な圧油として吐出する。油圧ポンプ１１から吐出された圧油は、後述の方向制御弁２２を介して油圧アクチュエータ１９に供給される。

操作レバー装置１３は、運転席９の前側に配置された走行用操作レバー・ペダル１３Ａと、運転席９の左，右両側に配置された左，右の作業用操作レバー１３Ｂとを含んで構成されている。操作レバー装置１３は、油圧アクチュエータ１９を作動させるための操作信号を出力するものである。具体的には、走行用操作レバー・ペダル１３Ａは、下部走行体２の駆動輪（図示せず）を駆動するための走行油圧モータ（図示せず）の動作を制御するときに操作される。

一方、左，右の作業用操作レバー１３Ｂは、上部旋回体３を旋回させるときに駆動する旋回油圧モータ（図示せず）およびオフセットフロント装置５の各シリンダ５Ｇ，５Ｈ，５Ｊ，５Ｋの動作を制御するときに操作される。そして、左側に設けられた作業用操作レバー１３Ｂを構成するレバー１３Ｂ１の先端には、ホーンスイッチ１４が設けられている。このホーンスイッチ１４は、エンジン１０の始動前か始動後かに拘わらず小型油圧ショベル１の周囲に向けて後述の警報装置３４から警報音を発するときに押下されるものである。なお、ホーンスイッチ１４は、左側の作業用操作レバー１３Ｂに限らず、右側の作業用操作レバー１３Ｂおよび走行用操作レバー・ペダル１３Ａに設けられていてもよい。

操作信号検出器１５は、操作レバー装置１３に設けられている（図６参照）。操作信号検出器１５は、操作レバー装置１３およびホーンスイッチ１４に対する操作が行われたか否かを検出し、操作レバー装置１３およびホーンスイッチ１４が操作されたときには、後述するコントローラ２７に検出信号を出力する。コントローラ２７は、操作信号検出器１５からの信号に基づいて、操作レバー装置１３およびホーンスイッチ１４に対する操作が行われたか否かを判定する。

ゲートロックレバー１６は、左側の作業用操作レバー１３Ｂの下側に位置してキャブ８のドア８Ａ側（出入口側）に設けられている。このゲートロックレバー１６は、オペレータがキャブ８内に乗降するときに、キャブ８の出入口を開放するロック位置（上げ位置）とキャブ８の出入口を遮断するロック解除位置（下げ位置）とに操作されるものである。ゲートロックレバー１６は、油圧アクチュエータ１９の駆動を禁止するロック位置と油圧アクチュエータ１９の駆動を許可するロック解除位置とに切換えられるものである。

即ち、ゲートロックレバー１６をロック位置としたときには、後述する方向制御弁２２へのパイロット圧の供給が禁止され、操作レバー装置１３が操作されたとしても油圧アクチュエータ１９は作動しない。一方、ゲートロックレバー１６をロック解除位置としたときには、方向制御弁２２へのパイロット圧の供給が許可され、操作レバー装置１３の操作に基づき油圧アクチュエータ１９が作動する。

ロックスイッチ１７は、ゲートロックレバー１６に設けられている（図６参照）。このロックスイッチ１７は、例えばゲートロックレバー１６の操作に連動する機械的なスイッチにより構成されている。ロックスイッチ１７は、ゲートロックレバー１６がロック位置となったことを検出し、コントローラ２７に検出信号を出力する。コントローラ２７は、ロックスイッチ１７からの信号に基づいて、ゲートロックレバー１６がロック位置であるかロック解除位置であるかを判定する。

ここで、小型油圧ショベル１には、油圧アクチュエータ１９の動作を制御する油圧システムと、エンジン１０等の動作を制御する電気制御システムとが搭載されている。以下、小型油圧ショベル１の油圧システムと電気制御システムとについて図６を参照して説明する。

油圧ポンプ１１は、作動油タンク１２と共に油圧源を構成し、パイロットポンプ１８は、作動油タンク１２と共にパイロット油圧源を構成している。油圧ポンプ１１とパイロットポンプ１８とは、エンジン１０によって駆動される。

油圧アクチュエータ１９は、油圧ポンプ１１および作動油タンク１２からなる油圧源に、主管路２０，２１を介して接続されている。この場合、油圧アクチュエータ１９は、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、ブームシリンダ５Ｇ、オフセットシリンダ５Ｈ、アームシリンダ５Ｊ、バケットシリンダ５Ｋを含んで構成されている。

主管路２０，２１の途中には、例えば６ポート３位置の油圧パイロット式の方向制御弁２２が設けられている。この場合、方向制御弁２２は、油圧アクチュエータ１９を構成する走行油圧モータ、旋回油圧モータ、ブームシリンダ５Ｇ、オフセットシリンダ５Ｈ、アームシリンダ５Ｊ、バケットシリンダ５Ｋに対してそれぞれ個別に設けられている。

ここで、方向制御弁２２は、油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂを有し、各油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂにパイロット圧が供給されないときには、方向制御弁２２は中立位置（ａ）を保持し、油圧ポンプ１１から吐出した圧油を作動油タンク１２に排出する。油圧パイロット部２２Ａまたは２２Ｂにパイロット圧が供給されたときには、方向制御弁２２は切換位置（ｂ）または（ｃ）に切換えられる。これにより、油圧ポンプ１１からの圧油が主管路２０，２１を介して油圧アクチュエータ１９に供給され、油圧アクチュエータ１９が作動する。

パイロットポンプ１８と方向制御弁２２の各油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂとの間は、パイロット管路２３を介して接続され、パイロット管路２３の途中には、操作レバー装置１３が設けられている。従って、操作レバー装置１３（走行用操作レバー・ペダル１３Ａおよび作業用操作レバー１３Ｂ）に対する操作に応じて、操作信号としてのパイロット圧が、方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに選択的に供給される。

パイロット管路２３の途中には、パイロットポンプ１８と操作レバー装置１３との間に位置して遮断弁２４が設けられている。この遮断弁２４は、電磁パイロット部２４Ａを有する３ポート２位置の電磁弁からなり、パイロット管路２３を遮断する遮断位置（ｄ）と連通させる連通位置（ｅ）とに切換えられる。

遮断弁２４は、ゲートロックレバー１６がロック位置にあるときには遮断位置（ｄ）を保持する。この場合には、操作レバー装置１３を操作した場合でも、方向制御弁２２の各油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに対するパイロット圧の供給が禁止され、油圧アクチュエータ１９は非作動状態となる。

一方、ゲートロックレバー１６がロック解除位置に切換えられたときには、コントローラ２７からの信号が電磁パイロット部２４Ａに供給されることにより、遮断弁２４は連通位置（ｅ）に切換えられる。この場合には、操作レバー装置１３の操作に応じて、方向制御弁２２の各油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂにパイロット圧が供給され、油圧アクチュエータ１９は作動状態となる。

主管路２０（２１）の途中には、油圧ポンプ１１と方向制御弁２２との間に位置してメインリリーフ弁２５が設けられ、パイロット管路２３の途中には、パイロットポンプ１８と遮断弁２４との間に位置してパイロットリリーフ弁２６が設けられている。メインリリーフ弁２５は、油圧ポンプ１１からの吐出圧が設定圧を超えたときに開弁し、過剰圧を作動油タンク１２側にリリーフさせる。

一方、パイロットリリーフ弁２６は、パイロットポンプ１８からの吐出圧が設定圧を超えたときに開弁し、パイロット管路２３内のパイロット圧を一定に維持する。これにより、操作レバー装置１３で減圧された操作圧が操作信号として油圧パイロット部２２Ａ，２２Ｂに供給される。

次に、エンジン１０、遮断弁２４、後述の警報装置３４、および表示装置３５等の動作を制御するコントローラ２７について説明する。

コントローラ２７は、小型油圧ショベル１に搭載され、エンジン１０、操作信号検出器１５、ロックスイッチ１７、遮断弁２４、後述の入力装置２９、警報装置３４、表示装置３５等に接続されている。このコントローラ２７は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、エンジン１０、遮断弁２４、警報装置３４、表示装置３５等に対する制御指令を生成し、各種の制御機能（手段）を実行する。具体的には、コントローラ２７は、エンジン１０の回転数制御、遮断弁２４の駆動制御、警報装置３４の警報発生制御、表示装置３５の画面切換制御等を行う。

また、コントローラ２７は、操作レバー装置１３が一定時間継続して操作されないときに、エンジン１０の回転数をアイドリング回転数に切換えるオートアイドリング制御と、ゲートロックレバー１６が一定時間継続してロック位置（上げ位置）を保持したときに、エンジン１０を自動的に停止させるエンジン自動停止制御（アイドリングストップ制御）とを行う。

このために、コントローラ２７には、アイドリングストップ状態を判定する再起動待機時間判定部、ホーンスイッチ１４が操作されたか否かを判定するホーンスイッチ操作判定部、ゲートロックレバー１６がロック位置にあるかロック解除位置にあるかを判定するゲートロックレバー位置判定部、エンジン１０を再起動するエンジン再起動部、および車両の電源を停止させる電源停止部を含んで構成されている。コントローラ２７によるアイドリングストップ制御およびアイドリングストップ制御後におけるエンジン１０の再起動制御については、後で詳しく説明する。

ここで、コントローラ２７は、記憶部（メモリ）２８を有し、この記憶部２８には、アイドリングストップ制御に関する初期設定が格納されている。この場合、アイドリングストップ機能に関する初期設定とは、例えばアイドリングストップ機能を有効にするか無効にするかの設定と、アイドリングストップ機能を有効としたときに、ゲートロックレバー１６がロック位置（上げ位置）となってからエンジン１０を停止させるまでの時間（アイドリングストップ設定時間）Ｔ１の設定を指す。

入力装置２９は、キャブ８内に位置して、運転席９の右側に設けられている。この入力装置２９は、キースイッチ３０、エンジン制御ダイヤル３１、オートアイドリング設定スイッチ３２、選択／確定スイッチ３３等を備え、運転席９に着座したオペレータによって操作される。

キースイッチ３０は、エンジン１０を始動するために、エンジンキー（図示せず）を用いて操作される。エンジン制御ダイヤル３１は、ダイヤルの回転位置に応じてエンジン１０の目標回転数を所定の範囲内で設定するものである。オートアイドリング設定スイッチ３２は、後述するオートアイドリング機能を有効にするか無効にするかを設定するものである。

選択／確定スイッチ３３は、回転操作および押圧操作が可能なダイヤル式のスイッチからなり、例えば後述する表示装置３５の切換え、空調装置（エアコン）の設定、ラジオの設定、作業モードの設定、後述するアイドリングストップ機能に関する初期設定等を行うために操作される。

ホーンとしての警報装置３４は、上部旋回体３に設けられ、小型油圧ショベル１の周囲に向けて警報音を発生させるものである。この警報装置３４は、ホーンスイッチ１４の操作により警報音を発生し、小型油圧ショベル１の周囲で作業している作業者に注意を促すものである。警報装置３４は、コントローラ２７に接続され、コントローラ２７からの制御信号により警報音を発生（鳴動）させる。

モニタとしての表示装置３５は、キャブ８内に位置して運転席９の前方に設けられている。この表示装置３５は、例えば液晶モニタにより構成され、画面３５Ａに小型油圧ショベル１の運転状況を表示するものである。表示装置３５は、コントローラ２７に接続され、コントローラ２７からの指令に応じた画面が切換え表示される。例えば、表示装置３５には、燃料の残量、エンジン冷却水の水温、稼動時間、車内温度等のように車体に関する各種の情報が表示される。

また、表示装置３５は、エンジン制御ダイヤル３１の操作に応じてエンジン１０の目標回転数を表示し、オートアイドリング設定スイッチ３２の操作に応じてオートアイドリング機能の有効／無効を表示し、選択／確定スイッチ３３を用いて空調装置、ラジオ、作業モードを設定したときには、それぞれの設定内容を表示する。

さらに、表示装置３５は、選択／確定スイッチ３３を用いてアイドリングストップ機能に関する初期設定を行ったときには、その初期設定の内容（アイドリングストップ機能を有効にするか無効にするかの設定、停止判定時間Ｔ１、再起動待機時間Ｔ２、再起動準備時間Ｔ３）を表示する。従って、オペレータは、選択／確定スイッチ３３と表示装置３５とを用いて、アイドリングストップ機能に関する初期設定を行うことができる。

また、図４に示すように、表示装置３５は、コントローラ２７の再起動待機時間判定部により再起動待機時間が経過前であると判定されているときに、エンジン１０の再起動の操作を待っている旨を画面３５Ａに表示させる。この場合、表示装置３５の画面３５Ａには、エンジン１０の再起動を行う場合の操作手順が表示される。また、図５に示すように、表示装置３５は、コントローラ２７の再起動準備時間判定部により再起動準備時間が経過前であると判定されているときに、エンジン１０が再起動するまでの準備をしている旨を画面３５Ａに表示させる。

バッテリ３６は、エンジン１０を含む電気機器の電源となるものである。具体的には、バッテリ３６は、エンジン１０を駆動（運転）するための電気機器、コントローラ２７、警報装置３４、表示装置３５等の電源となるものである。このバッテリ３６は、例えば電荷を蓄える蓄電装置として一般的な鉛蓄電池が用いられている。

本実施の形態による小型油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について、図７に示すコントローラ２７の制御処理を参照して説明する。

まず、オペレータがキャブ８内に乗込み運転席９に着座してから電源停止中の小型油圧ショベル１を作動させる場合について説明する。

ステップ１では、ホーンスイッチ１４を押下したか否かを判定する。即ち、小型油圧ショベル１での作業を開始させることを周囲に報知するために、オペレータがホーンスイッチ１４を操作したか否かを判定する。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」、即ちホーンスイッチ１４が押下されたと判定された場合には、ステップ２に進み警報装置３４からホーンが鳴動される。一方、ステップ１で「ＮＯ」、即ちホーンスイッチ１４が押下されていないと判定された場合には、ステップ４に進む。

ステップ３では、エンジン再起動待機中か否かを判定する。即ち、アイドリングストップ状態か否かを判定する。この場合、エンジン再起動待機中ではないので、ステップ３は、「ＮＯ」となり、次のステップ４に進む。

ステップ４では、キースタート位置か否かを判定する。即ち、オペレータがエンジンキーを用いてキースイッチ３０をスタート位置に操作したか否かを判定する。なお、ステップ１で「ＮＯ」の場合、即ちホーンスイッチ１４が操作されずにホーンが鳴動していなくてもステップ４に進んでいるが、小型油圧ショベル１の周囲に動作の開始を確実に報知するために、ホーンを鳴動（ステップ２）させてからステップ４に到達するのが好ましい。

そして、ステップ４で「ＹＥＳ」、即ちキースタート位置に操作されたと判定された場合には、ステップ５に進む。一方、ステップ４で「ＮＯ」、即ちキースタート位置に操作されていないと判定された場合には、ステップ１に戻る。

ステップ５では、ゲートロックレバー１６がロック位置（上げ位置）か否かを判定する。即ち、小型油圧ショベル１の意図しない動作を抑制するために、ゲートロックレバー１６をロック位置（上げ位置）にして操作レバー装置１３の操作が無効になっていることをエンジン起動の条件としている。

そして、ステップ５で「ＹＥＳ」、即ちゲートロックレバー１６がロック位置にあると判定された場合には、ステップ６に進む。一方、ステップ５で「ＮＯ」、即ちゲートロックレバー１６がロック解除位置（下げ位置）にあると判定された場合には、ステップ１に戻る。

ステップ６では、エンジン１０が起動される。その後、ゲートロックレバー１６をロック位置からロック解除位置に操作することにより、コントローラ２７は、ロックスイッチ１７からの制御信号によりゲートロックレバー１６がロック解除位置に切換えられたと判定し、遮断弁２４の電磁パイロット部２４Ａに制御信号を出力する。従って、パイロット管路２３の途中に設けられた遮断弁２４が、遮断位置（ｄ）から連通位置（ｅ）に切換えられ、操作レバー装置１３の操作に応じたパイロット圧が、方向制御弁２２の油圧パイロット部２２Ａまたは２２Ｂに供給可能となる。

この結果、小型油圧ショベル１は、操作レバー装置１３に対する操作に応じて、油圧ポンプ１１からの圧油が方向制御弁２２を介して油圧アクチュエータ１９に供給され、下部走行体２による走行動作、上部旋回体３による旋回動作、オフセットフロント装置５による掘削動作等を行う。この場合、オペレータが、入力装置２９のエンジン制御ダイヤル３１を操作することにより、エンジン回転数を適宜に設定することができる。

また、操作レバー装置１３またはエンジン制御ダイヤル３１に対する操作が一定時間（オートアイドリング設定時間）以上継続して行われず、操作信号検出器１５またはエンジン制御ダイヤル３１からの信号がコントローラ２７に入力されない場合には、エンジン１０の回転数を低下させるオートアイドリング制御を実行する。これにより、無駄な燃料消費量を抑えると共に、排気ガス、騒音等を低減して作業現場の環境を良くすることができる。

次に、オペレータが待機中等により作業を中断してエンジン１０が自動停止される場合およびエンジン１０が再起動される場合について説明する。

この場合、ステップ７では、エンジン自動停止条件（即ち、アイドリングストップ条件）を満たすか否かを判定する。エンジン自動停止制御は、ゲートロックレバー１６がロック位置に操作されたときを小型油圧ショベル１の非作業状態であるとみなして、この非作業状態が一定時間継続したときにエンジン１０を自動停止する制御である。

エンジン自動停止条件は、入力装置２９のオートアイドリング設定スイッチ３２がＯＮ（有効）となっていること、ゲートロックレバー１６がロック位置（上げ位置）にあること、エンジン１０がオーバヒート状態でないこと、図示しない排気ガス後処理装置のフィルタに捕集された粒子状物質の燃焼除去（再生）中でないことである。即ち、他の制御によりエンジン１０の起動（駆動）が必要な場合には、他の制御が優先されエンジン１０の自動停止はなされない。

そして、ステップ７で「ＹＥＳ」、即ちエンジン自動停止条件を満たすと判定された場合には、コントローラ２７は時間ｔ１の計測を開始して、ステップ８に進む。一方、ステップ７で「ＮＯ」、即ちエンジン自動停止条件を満たさないと判定された場合には、エンジン自動停止条件を満たすまで監視する。

次のステップ８では、停止判定時間Ｔ１を経過したか否かを判定する。即ち、コントローラ２７は、エンジン自動停止条件が成立してからの経過時間ｔ１が停止判定時間Ｔ１となったか否か（ｔ１≧Ｔ１）を判定する。この場合、停止判定時間Ｔ１は、表示装置３５および選択／確定スイッチ３３を用いて、例えば１分〜１０分以内（好ましくは、３〜５分以内）の任意の時間を適宜設定することができる。

そして、ステップ８で「ＹＥＳ」、即ちエンジン自動停止条件を満たしてからの時間ｔ１が停止判定時間Ｔ１を経過した（ｔ１≧Ｔ１）と判定された場合には、ステップ９に進む。一方、ステップ８で「ＮＯ」、即ちエンジン自動停止条件を満たしてからの時間ｔ１が停止判定時間Ｔ１を経過していない（ｔ１＜Ｔ１）と判定された場合には、ステップ７に戻り、エンジン自動停止条件を満たすか否かを監視すると共に、時間ｔ１を計測する。

ステップ９では、エンジン１０を停止させる。即ち、コントローラ２７は、車両電源がＯＮの状態でエンジン１０を停止させるアイドリングストップ状態とする。また、コントローラ２７は、エンジン自動停止条件を満たしてからの時間ｔ１をリセットし、エンジン１０が停止してからの時間ｔ２の計測を開始する。

次のステップ１０では、表示装置３５の画面３５Ａに「再起動待機中」を表示させる。図４には、「再起動待機中」の表示の一例を示している。この場合、表示装置３５の画面３５Ａの上側に「エンジン再起動待機中」を表示してエンジン１０の再起動の操作を待っている旨を報知すると共に、「エンジン再起動待機中」の下側にエンジン１０を再起動するために必要な操作手順を文字表示Ａおよび／または図形表示Ｂにより報知している。なお、この画面で再起動待機時間があと何秒残っているか（再起動待機時間Ｔ２−エンジン自動停止からの経過時間ｔ２秒）を表示させてもよい。

ステップ１１では、ホーンスイッチ１４を押下したか否かを判定する。即ち、小型油圧ショベル１での作業を再び開始させることを周囲に報知するために、オペレータがホーンスイッチ１４を操作したか否かを判定する。そして、ステップ１１で「ＹＥＳ」、即ちホーンスイッチ１４が押下されたと判定された場合には、ステップ２に進み警報装置３４からホーンが鳴動され、ステップ３に進む。そして、ステップ３では、エンジン再起動待機中であるので、「ＹＥＳ」となり、ステップ１２に進む。一方、ステップ１１で「ＮＯ」、即ちホーンスイッチ１４が押下されていないと判定された場合には、ステップ１６に進む。

ステップ１２では、ゲートロックレバー１６がロック位置（上げ位置）か否かを判定する。即ち、ゲートロックレバー１６をロック位置（上げ位置）にして操作レバー装置１３の操作が無効になっていることをエンジン再起動の条件としている。そして、ステップ１２で「ＹＥＳ」、即ちゲートロックレバー１６がロック位置にあると判定された場合には、ステップ１３に進む。一方、ステップ１２で「ＮＯ」、即ちゲートロックレバー１６がロック解除位置（下げ位置）にあると判定された場合には、ステップ１６に進む。

ステップ１３では、表示装置３５の画面３５Ａに「再起動準備中」を表示させる。また、コントローラ２７は、エンジン１０が再起動するまでの準備時間（再起動準備時間Ｔ３）に対応する時間ｔ３の計測を開始する。即ち、コントローラ２７は、再起動待機中（アイドリングストップ状態中）にホーンスイッチ１４が押下され、ゲートロックレバー１６がロック位置にあることを条件に、表示装置３５の画面３５Ａに表示された「再起動待機中」表示を「再起動準備中」表示に切換えると共に、時間ｔ３の計測を開始する。また、コントローラ２７は、再起動待機中の時間ｔ２の計測を継続する。

図５には、「再起動準備中」の表示の一例を示している。この場合、表示装置３５の画面３５Ａの上側に「エンジン再起動準備中」を表示してエンジン１０の再起動を待っている旨を報知すると共に、「エンジン再起動準備中」の下側にエンジン１０が再起動するまであと何秒残っているか（再起動準備時間Ｔ３−エンジン再起動の条件を満たしてからの経過時間ｔ３秒）の画像Ｃを表示させている。

次のステップ１４では、再起動準備時間Ｔ３を経過したか否かを判定する。即ち、コントローラ２７は、エンジン再起動条件が成立してからの経過時間ｔ３が再起動準備時間Ｔ３となったか否か（ｔ３≧Ｔ３）を判定する。

この再起動準備時間Ｔ３は、小型油圧ショベル１の周囲にいる作業者等が警報装置３４から鳴動する警報音を認識してから小型油圧ショベル１との接触を防止できる位置に退避することができる退避時間として設定されたものおよびオペレータが小型油圧ショベル１の作業を再び開始することを確実に確認する確認時間として設定されたものである。この場合、再起動準備時間Ｔ３は、表示装置３５および選択／確定スイッチ３３を用いて、例えば１〜１０秒以内（好ましくは、２〜３秒以内）の任意の時間を適宜設定することができる。

そして、ステップ１４で「ＹＥＳ」、即ちエンジン再起動条件を満たしてからの時間ｔ３が再起動準備時間Ｔ３を経過した（ｔ３≧Ｔ３）と判定された場合には、ステップ６に進み、エンジン１０が再起動される。また、コントローラ２７は、再起動待機中の時間ｔ２およびエンジン再起動条件を満たしてからの時間ｔ３をリセットすると共に、表示装置３５の画面３５Ａに表示されている「再起動準備中」表示を消去する（所定の表示画面に切換える）。

その後、ゲートロックレバー１６をロック位置（上げ位置）からロック解除位置（下げ位置）に操作してから、操作レバー装置１３を操作することにより、下部走行体２による走行動作、上部旋回体３による旋回動作、オフセットフロント装置５による掘削動作等を行うことができる。

一方、ステップ１４で「ＮＯ」、即ちエンジン再起動条件を満たしてからの時間ｔ３が再起動準備時間Ｔ３を経過していない（ｔ３＜Ｔ３）と判定された場合には、ステップ１５に進む。ステップ１５では、ゲートロックレバー１６がロック位置にあるか否かを判定する。即ち、コントローラ２７は、再起動準備中（ｔ３＜Ｔ３）にゲートロックレバー１６がロック位置にある状態が維持されているか否かを監視している。

そして、ステップ１５で「ＹＥＳ」、即ちゲートロックレバー１６がロック位置にある状態が維持されていると判定された場合には、ステップ１４に戻り、エンジン再起動条件を満たしてからの時間ｔ３の計測を継続する。一方、ステップ１５で「ＮＯ」、即ちエンジン１０の再起動準備中にゲートロックレバー１６がロック解除位置に操作されたと判定された場合には、ステップ１６に進む。この場合、エンジン再起動条件を満たしてからの時間ｔ３は、リセットされる。

ステップ１６では、再起動待機時間Ｔ２を経過したか否かを判定する。即ち、コントローラ２７は、エンジン再起動待機中（アイドリングストップ状態）が成立してからの経過時間ｔ２が再起動待機時間Ｔ２となったか否か（ｔ２≧Ｔ２）を判定する。この場合、再起動待機時間Ｔ２は、表示装置３５および選択／確定スイッチ３３を用いて、例えば１分〜２０分以内（好ましくは５分〜１０分以内）の任意の時間を適宜設定することができる。

そして、ステップ１６で「ＹＥＳ」、即ちエンジン再起動待機中となってからの時間ｔ２が再起動待機時間Ｔ２を経過した（ｔ２≧Ｔ２）と判定された場合には、ステップ１７に進む。一方、ステップ１６で「ＮＯ」、即ちエンジン再起動待機中となってからの時間ｔ２が再起動待機時間Ｔ２を経過していない（ｔ２＜Ｔ２）と判定された場合には、ステップ１０に戻り、エンジン再起動条件が満たされるか否かを監視する。

ステップ１７では、車両電源を停止（ＯＦＦ）にする。即ち、コントローラ２７は、エンジン再起動待機中となってからの時間ｔ２（アイドリングストップ状態）が長期間継続してなされているときには、安全性の確保および電力の消費を抑制するために車両の電源を停止させる。

また、コントローラ２７は、エンジン再起動待機中となってからの時間ｔ２をリセットすると共に、表示装置３５の画面３５Ａに表示された「再起動待機中」の表示を消去する（所定の表示画面および画像の消去に切換える）。なお、電源停止後に小型油圧ショベル１の作業を開始するには、エンジンキーを用いてキースイッチ３０をＯＦＦ位置からスタート位置に操作することにより、エンジン１０の起動を行うことができる。

このようにコントローラ２７が行うステップ１〜ステップ１７の制御のうち、ステップ１１が本発明のホーンスイッチ操作判定部を構成し、ステップ１２とステップ１５とが本発明のゲートロックレバー位置判定部を構成し、ステップ１４を介してのステップ６が本発明のエンジン再起動部を構成し、ステップ１６が本発明の再起動待機時間判定部を構成し、ステップ１７が本発明の電源停止部を構成している。

かくして、本実施の形態によれば、エンジン１０のアイドリングストップ中にゲートロックレバー１６がロック位置にあり、かつ通常の作業時に用いられている既存のホーンスイッチ１４を操作したときにエンジン１０を再起動させることができる構成としている。これにより、エンジン１０の再起動を簡単に行うことができると共に、エンジン再起動前に警報装置３４から警報音が鳴動されるので動作の開始を確実に報知できる。

また、エンジン１０のアイドリングストップ状態が所定時間継続している場合には、小型油圧ショベル１の電源を停止させている。これにより、小型油圧ショベル１の作業の中断が長期間継続しているときに、電力の無駄な消費を抑制させることができる。

また、コントローラ２７は、エンジン１０のアイドリングストップ中にホーンスイッチ１４が操作された後、予め設定された再起動準備時間Ｔ３を経過後にエンジン１０を再起動させている。これにより、警報装置３４が鳴動してからエンジン１０の再起動までの時間に余裕を持たせることができるので、作業者等が小型油圧ショベル１の周囲から退避することができると共に、オペレータが周囲を充分に確認できる。

また、表示装置３５の画面３５Ａには、エンジン１０のアイドリングストップ中であることの表示およびエンジン１０の再起動を行うときの操作手順が表示される。これにより、オペレータは、小型油圧ショベル１の状態および作業を再び開始（エンジン１０の再起動）するときの手順を表示装置３５により確認することができる。

また、表示装置３５の画面３５Ａには、エンジン１０の再起動準備時間中にエンジン１０が再起動するまでの準備をしている旨が表示される。これにより、オペレータは、作業を再び開始することができるまでの時間を認識することができる。

また、ホーンスイッチ１４は、操作レバー装置１３のレバー１３Ｂ１の先端に設けられている。これにより、オペレータは、運転席９に着座して作業姿勢をとった状態でエンジン１０を再起動させることになるので、オペレータが周囲の状況の確認をし易くなる。

なお、上述した実施の形態では、最初にエンジン１０を起動するときにはホーンスイッチ１４を操作していなくてもエンジン１０の起動が可能とした場合（ステップ１でＮＯ）を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば最初にエンジン１０を起動するときにも必ずホーンスイッチ１４を操作しなければエンジン１０を起動させることができないようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、停止判定時間Ｔ１、再起動待機時間Ｔ２、および再起動準備時間Ｔ３を表示装置３５および選択／確定スイッチ３３によりそれぞれ適宜に設定可能とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば停止判定時間Ｔ１、再起動待機時間Ｔ２、および再起動準備時間Ｔ３をコントローラ２７の記憶部２８に予め設定（記憶）させておいてもよい。

また、上述した実施の形態では、図５に示すように、エンジン１０の起動までの時間（再起動準備時間）があと何秒残っているかを数字で表示した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばグラフ等を用いて表示させてもよい。このことは、再起動待機時間についても同様である。

また、上述した実施の形態では、ステップ２の処理でコントローラ２７からの制御信号により警報装置３４が警報音を発生させた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば警報装置３４がバッテリ３６に直結されており、ホーンスイッチ１４の操作により警報装置３４とバッテリ３６とが通電して警報装置３４から警報音が発生する構成としてもよい。

また、上述した実施の形態では、図６において、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、ブームシリンダ５Ｇ、オフセットシリンダ５Ｈ、アームシリンダ５Ｊ、バケットシリンダ５Ｋ等の油圧アクチュエータ１９を作動する方向制御弁として、代表して１個の方向制御弁２２を用いた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明では、走行油圧モータ、旋回油圧モータ、ブームシリンダ５Ｇ、オフセットシリンダ５Ｈ、アームシリンダ５Ｊ、バケットシリンダ５Ｋ等の油圧アクチュエータ１９を作動する方向制御弁は、制御弁ブロックまたは多連式制御弁として構成されるものである。

また、上述した実施の形態では、下部走行体２と下部走行体２上に旋回可能に支持された上部旋回体３とにより車体を構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明は下部走行体２と上部旋回体３とからなる車体に限らず、例えばホイールローダ、ロードローラ等のように、旋回体を有しないで自走可能な１個の車体としてもよい。

また、上述した実施の形態では、キャブ仕様の小型油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばキャノピ仕様の小型油圧ショベルに適用してもよい。さらに、本発明は小型油圧ショベル１に限らず、中型ないし大型の油圧ショベル、移動式クレーン等の他の建設機械にも適用することができる。

１ 小型油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体（車体）
３ 上部旋回体（車体）
９ 運転席
１０ エンジン
１１ 油圧ポンプ
１３ 操作レバー装置
１３Ｂ 左，右の作業用操作レバー
１３Ｂ１ レバー
１４ ホーンスイッチ
１６ ゲートロックレバー
２７ コントローラ
３４ 警報装置（ホーン）
３５ 表示装置（モニタ）

Claims (5)

1. 車体に搭載され動力源となるエンジンと、
   前記エンジンによって駆動され圧油を供給する油圧ポンプと、
   前記油圧ポンプから供給される圧油によって駆動される油圧アクチュエータと、
   前記車体の運転席の出入口に設けられ、前記油圧アクチュエータの駆動を禁止するロック位置と前記油圧アクチュエータの駆動を許可するロック解除位置とに切換えられるゲートロックレバーと、
   前記ゲートロックレバーが前記ロック位置にある状態が一定時間経過したときに前記エンジンを自動的に停止させるアイドリングストップ機能を有するコントローラと、
   前記車体の周囲に向けてホーンから音を発するときに操作されるホーンスイッチとを備えた建設機械において、
   前記コントローラは、
   前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、予め設定された再起動待機時間を経過していない場合に、前記ホーンスイッチが操作され、かつ前記ゲートロックレバーが前記ロック位置にある状態のときには、前記ホーンを鳴動させると共に、前記ホーンスイッチが操作された後の経過時間が、予め設定された再起動準備時間を経過したか否かを判定し、前記再起動準備時間が経過した場合には、前記エンジンを再起動させ、
   前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、前記再起動待機時間を経過した場合には、前記車体の電源を停止させる制御を行うことを特徴とする建設機械。
2. 前記運転席には、情報を表示するモニタが設けられており、
   前記コントローラは、前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、前記再起動待機時間を経過していない場合には、前記モニタに前記エンジンの再起動の操作を待っている旨を表示させることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
3. 前記運転席には、情報を表示するモニタが設けられており、
   前記コントローラは、前記アイドリングストップ機能により前記エンジンを自動的に停止させた後の経過時間が、前記再起動待機時間を経過していない場合には、前記モニタに前記エンジンの再起動を行う場合の操作手順を表示させることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
4. 前記運転席には、情報を表示するモニタが設けられており、
   前記コントローラは、前記ホーンスイッチが操作された後の経過時間が、前記再起動準備時間の経過前である場合には、前記モニタに前記エンジンが再起動するまでの準備をしている旨を表示させることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。
5. 前記運転席には、前記油圧アクチュエータを作動させるための操作信号を出力する操作レバー装置が設けられ、
   前記ホーンスイッチは、前記操作レバー装置を構成するレバーの先端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械。

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