WO2017073570A1 - 作業機械およびエンジン停止制御装置 - Google Patents

作業機械およびエンジン停止制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017073570A1
WO2017073570A1 PCT/JP2016/081610 JP2016081610W WO2017073570A1 WO 2017073570 A1 WO2017073570 A1 WO 2017073570A1 JP 2016081610 W JP2016081610 W JP 2016081610W WO 2017073570 A1 WO2017073570 A1 WO 2017073570A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
work
engine
crane
setting
engine stop
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/081610
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健郎 生山
Original Assignee
株式会社タダノ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社タダノ filed Critical 株式会社タダノ
Priority to US15/761,331 priority Critical patent/US20180258899A1/en
Priority to CN201680057245.5A priority patent/CN108138667A/zh
Priority to EP16859800.1A priority patent/EP3369915B1/en
Publication of WO2017073570A1 publication Critical patent/WO2017073570A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833Vehicle conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/20Control systems or devices for non-electric drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/40Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes with a single prime mover for both crane and vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/42Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes with jibs of adjustable configuration, e.g. foldable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/64Jibs
    • B66C23/70Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62Constructional features or details
    • B66C23/72Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0822Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode related to action of the driver
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833Vehicle conditions
    • F02N11/084State of vehicle accessories, e.g. air condition or power steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/03Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0321Travelling cranes
    • B66C2700/0357Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks
    • B66C2700/0364Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks with a slewing arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/03Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0321Travelling cranes
    • B66C2700/0357Cranes on road or off-road vehicles, on trailers or towed vehicles; Cranes on wheels or crane-trucks
    • B66C2700/0378Construction details related to the travelling, to the supporting of the crane or to the blocking of the axles; Outriggers; Coupling of the travelling mechamism to the crane mechanism
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/08Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to a work machine and an engine stop control device.
  • Work machines such as mobile cranes generally include a work device that performs a predetermined work and an engine that is a power source that drives the work device.
  • the work device includes a boom, a single top, a jib, and the like, and crane work is performed by operating these alone or in cooperation.
  • Patent Document 1 discloses contents for selecting and setting a boom angle, a load factor, and the like as conditions necessary for safely performing crane work.
  • Such state setting is performed in detail for each work device in the crane work, and is performed in consideration of the work environment (weather conditions, ground, etc.) in addition to the work contents of the crane work.
  • the work environment weather conditions, ground, etc.
  • the setting information set before the engine stops will be changed after the engine stops.
  • the setting contents may be reset to the initial setting values.
  • an object of the present invention is to provide a work machine and an engine stop control device that can efficiently perform setting work related to crane work.
  • the present invention provides a working device that performs a predetermined work, an engine stop unit that stops an engine based on a predetermined engine stop condition, and the work used when the predetermined work is performed.
  • a setting unit capable of setting a work mode in the apparatus; a determination unit that determines whether or not the setting unit is in a setting state in which the work mode is set; and the determination unit determines that the work mode is set.
  • the figure which shows the mobile crane in embodiment of this invention The block diagram which shows an example of the apparatus with which the mobile crane in embodiment of this invention is provided. The figure which shows the screen displayed on the display of the mobile crane in embodiment of this invention. The flowchart which shows the process performed with the controller which comprises the mobile crane in embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a mobile crane according to an embodiment of the present invention. This mobile crane is shown as an example of a work vehicle.
  • a mobile crane 1 shown in FIG. 1 (hereinafter simply referred to as “crane”) performs a vehicle 10 as a traveling body and a “crane operation” that lifts and loads a load (work object) and rotates it in the horizontal direction.
  • a crane device 20 which is a working device to perform.
  • This crane work is an example of a “predetermined work” performed in the crane apparatus 20, and the crane apparatus 20 is an example of a work machine and a work apparatus that perform the “predetermined work”.
  • the vehicle 10 is a machine body that supports the crane device 20 and travels by rotating the wheels 11 using an engine that is an internal combustion engine as a power source.
  • the vehicle 10 is provided with outriggers 12 that stably support the vehicle 10 or the crane itself during crane work and prevent overturning at all four locations, two on the front and two on the rear.
  • Each of the outriggers 12 can be extended outward in the width direction of the vehicle 10 by the outrigger hydraulic circuit 61b driving the extension cylinder 60e based on a control signal from the controller 50 described later, and a hydraulic jack cylinder. It can be extended downward by 60f.
  • the outrigger 12 stably supports the vehicle 10 with respect to the ground by extending the jack cylinder 60f downward and grounding the four places.
  • the crane apparatus 20 includes a swivel base 21 that is turnable on a horizontal plane at a substantially central portion in the front-rear direction of the vehicle 10, a boom 22 that is provided so as to be able to rise and fall with respect to the swivel base 21, and extendable.
  • the swivel base 21 can be swiveled with respect to the vehicle 10 when the swivel motor 60a is driven, and the boom 22 is raised and lowered from the swivel base 21 by the hoisting cylinder 60b.
  • the boom 22 can be expanded and contracted by the boom hydraulic circuit 61a driving the telescopic cylinder 60c based on a control signal from the controller 50 described later. At this time, the boom 22 can be raised and lowered by the boom hydraulic circuit 61a driving the hoisting cylinder 60b along with the extension and contraction of the length of the boom 22 by the telescopic cylinder 60c.
  • the winch 24 lifts the load with a hook block 23a or a bucket suspended from the tip of the boom 22 by rotating and lifting the wire rope 23 suspended from the tip of the boom by rotating the winch motor 60d. Or drooping.
  • the swing motor 60a, the undulating cylinder 60b, the telescopic cylinder 60c, and the winch motor 60d are examples of the actuator 60 that is operated by hydraulic oil (oil) to realize each function.
  • the actuator 60 that is operated by hydraulic oil (oil) to realize each function.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of an apparatus provided in the mobile crane in the embodiment of the present invention.
  • the mobile crane 1 includes a hydraulic pressure supply device 30 that is used when the vehicle 10 is traveling and when the crane device 20 is working, a rotary joint 33 that connects the vehicle 10 and the crane device 20 that rotates relative to the vehicle, and a hydraulic pressure supply device.
  • a power device 40 that operates using the oil supplied from 30 and a controller 50 that controls the power device 40 based on instructions from the operator.
  • the hydraulic pressure supply device 30 supplies hydraulic oil (oil) to each actuator 60 in order to realize the functions of the actuator 60 such as the swing motor 60a, the hoisting cylinder 60b, the telescopic cylinder 60c, and the winch motor 60d.
  • the hydraulic pressure supply device 30 includes a hydraulic pump 31 that generates hydraulic pressure to supply (discharge) each actuator 60, and a hydraulic oil circuit 32 that supplies hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 to each actuator 60. It is equipped with.
  • the hydraulic pump 31 is constituted by, for example, a swash plate-type axial plunger hydraulic pump or a variable displacement hydraulic pump capable of changing the angle of the swash plate, and generates power for running the vehicle 10 and power to the wheels 11. It drives with the motive power taken out from the power unit 40 for transmitting.
  • the actuator 60 provided in the crane apparatus 20 is connected to the hydraulic oil circuit 32 via the rotary joint 33.
  • the hydraulic oil circuit 32 is provided with a plurality of control valves (not shown), and the flow rate and flow direction of the hydraulic oil flowing into the actuators 60 are controlled by the control valves.
  • Each control valve controls the flow rate of hydraulic oil in accordance with the amount of operation when an operator (driver) operates an operation input unit 51 configured by an operation lever 51a, an operation pedal 51b, and the like provided in the cab 25. Adjustments are made.
  • Each control valve has switching means such as a solenoid, and the flow rate of the hydraulic oil is adjusted by a signal from the controller 50.
  • the rotary joint 33 is a rotating device that connects the vehicle 10 that is a traveling body and the rotating crane device 20, and includes a vehicle 10 and an crane device 20 that rotates relative to the vehicle 10 through an interface such as a slip ring. Send and receive various electrical signals between them. That is, when viewed from the crane device 20, it can be said that the vehicle 10 is a stationary body and the crane device 20 is a rotating body.
  • the power device 40 includes a power source unit 41 for generating power, a torque converter 42 that converts the power output from the power source unit 41 to the wheel 11 side by converting torque, and is output from the torque converter 42.
  • a transmission 43 that converts the rotational speed and torque of the power to be transmitted, a propeller shaft 44 that transmits the power output from the transmission 43 to the wheels 11, and a starter that instructs the power source unit 41 to start the power source. 47 at least.
  • the power source unit 41 functions as an engine 41a that is a power source and an electric motor, and also stores an alternator 41b that functions as a generator by the power of the engine 41a, electric power generated by the alternator 41b, and electrically drives the alternator 41b.
  • a battery 41c that can supply power when functioning as a motor, an alternator drive control unit 41d that controls the output of the battery 41c or the operation of the alternator 41b, and the output of the engine 41a are transmitted to the torque converter 42.
  • a clutch 41e capable of switching switching.
  • the alternator 41b is also referred to as a “power generation unit”, and generates power using the power output from the engine 41a and stores it in the battery 41c via the alternator drive control unit 41d (stores electric power).
  • the battery 41 c is a power source (power supply source) used in the controller 50 and various electric circuits, and power is supplied to the controller 50 and the electric circuits according to instructions from the starter 47.
  • the battery 41c is always charged (charged) by the alternator 41b when the engine 41a is running and traveling or crane work is being performed. That is, even if the power of the battery 41c is used for traveling or crane work, the battery 41c can be kept at an optimal charging capacity at the appropriate time by charging from the alternator 41b.
  • the optimum charging capacity of the battery 41c at this time is, for example, “fully charged state”.
  • the battery 41c is configured by a lithium ion battery or the like, and in addition to spontaneous discharge due to the use environment or the like, the charged capacity (storage capacity) charged according to the use state is reduced. For example, when the battery is used at a high temperature exceeding a specified temperature, or when charging is continued by further applying a voltage in a fully charged state (trickle charge), the power is reduced relatively quickly.
  • the alternator drive control unit 41d is also referred to as a “power control unit” and includes an inverter, a boost converter, a motor control unit, a generator control unit, and the like, and controls the output of the battery 41c to supply power to the alternator 41b. In response to a signal from the controller 50, the function of the alternator 41b is switched to a generator or an electric motor.
  • the alternator drive control unit 41d is provided with a power cable 41f for connection to an external power source. When the alternator 41b functions as an electric motor, the power source is switched to the battery 41c or the external power source. Is possible.
  • the external power source for example, a power source such as a three-phase AC 200V or a three-phase AC 400V is used.
  • a PTO (power take-off) mechanism 46 capable of taking out the power transmitted to the transmission 43 is provided on the output side of the torque converter 42, and the hydraulic pump 31 can be connected via the PTO mechanism 46.
  • the PTO mechanism 46 is capable of switching between connection and release of the connection between the output shaft of the engine 41a and the input / output shaft of the torque converter 42 with respect to the hydraulic pump 31.
  • the starter 47 includes a starter switch 47a (shown as “starter SW”) and a relay switch 47b (shown as “relay SW”), and activates the functions and devices necessary for the engine 41a and crane work.
  • starter SW a starter switch 47a
  • relay SW a relay switch 47b
  • the starter switch 47a is a switch for connecting the battery 41c and the controller 50 when the vehicle 10 is traveling, crane work, etc.
  • the relay switch 47b is connected to the battery 41c and the controller 50 by an exciting coil or the like magnetized by a magnetic material. It is a switch that relays (transmits) the power (power supply) after connecting and disconnecting.
  • the controller 50 includes a CPU, a ROM, a RAM, a timing device, and the like.
  • the controller 50 reads a program stored in the ROM based on the input signal.
  • the state detected by the input signal is stored in the RAM, or the output signal is transmitted to the connected device.
  • time information measured by the timing device it is also possible to use time information measured by the timing device.
  • the controller 50 includes an actuator 60, a control valve (not shown) corresponding to each actuator 60, a hydraulic pump 31, a power source unit 41, a vehicle 10 such as an operation lever 51a and an operation pedal 51b, and a crane device.
  • An operation input unit 51 for performing operations of 20 a touch panel type display 52 (having both an input device and a display device) for performing various settings such as driving of the vehicle 10 and driving of the crane device 20,
  • a speaker 53 for notifying the operator that the crane device 20 is being driven, an outrigger extension amount sensor 70a for detecting an outrigger extension amount (actual extension amount), and a boom posture.
  • Boom attitude sensor 70b for detecting, wire tension sensor for detecting wire tension by winch 70c is connected.
  • the display 52 at this time can display information on the traveling state when the mobile crane is in a traveling state, and can also display information on the crane operation.
  • information on this crane operation information used for the crane operation can be set in the state before the crane operation (the state before the crane operation), and information when the crane operation is being performed (the crane operation state). Can be displayed.
  • information set for carrying out the crane work there is information for determining the work posture of the mobile crane 1 in the crane work. If this work posture is determined, the rated load in the crane work is determined, and safer work becomes possible.
  • An example of a screen for setting information used in the crane work at this time is shown in FIG. 3 and will be described later.
  • information for example, the number of revolutions of the engine, etc.
  • information that may be changed before and after the engine is stopped when the engine is stopped by an idling stop described later.
  • the rated load is determined according to the working conditions such as the outrigger's overhang width, swivel turning angle, boom hoisting angle and telescopic length, and it is recommended that crane work be performed within this rated load range. It is. On the other hand, if the crane work is performed in a so-called overload state that exceeds the rated load, the risk of falling or the like increases.
  • outrigger extension amount sensor 70a, the boom posture sensor 70b, and the wire tension sensor 70c can grasp the work posture of the mobile crane 1 together with the actuators 60 described later, and the crane work can be performed when the crane work is performed. This information is set according to the content.
  • the outrigger extension amount sensor 70a is a sensor that detects the extension amount between the minimum extension amount and the maximum extension amount.
  • the outrigger extension amount sensor 70a includes a plurality of switches provided in the outrigger. The overhang amount can be detected by detecting the position.
  • the boom posture sensor 70b is composed of a strain detector, a undulation angle detector, a boom length detector, a turning angle detector, and the like, and can grasp the working posture of the boom from information of these detectors.
  • the strain detector at this time is attached to the hoisting cylinder and can detect the amount of load (load moment amount) applied to the entire boom, and the hoisting angle detector is attached to the boom itself, It is possible to detect the undulation angle of the boom.
  • the boom length detector is attached to the boom itself and can detect the extension amount of the boom, and the turning angle detector can detect the turning angle of the turntable.
  • the wire tension sensor 70c is attached to the tip of the boom and can detect the wire tension.
  • a signal related to the driving state of the actuator 60 is input to the controller 50.
  • the controller 50 outputs a signal to the control valve and the display 52 based on the signal relating to the driving state of the actuator 60.
  • the controller 50 receives a signal related to the power supplied to the connection part of the alternator drive control part 41d to which the power cable 41f is connected.
  • the controller 50 detects the presence / absence of the connection of the external power supply based on the voltage of the external power supply supplied to the connection unit.
  • the hydraulic pump 31 is driven by any of the power of the engine 41a, the power of the battery 41c, and the power of the external power source. Can be driven.
  • the controller 50 does not continuously receive an input signal from at least one of the operation lever 51a, the operation pedal 51b, the display 52, and the speaker 53 for a certain period of time.
  • the drive operation by the actuator 60 is performed for a certain period of time.
  • An engine stop condition that permits the engine 41a to be stopped such that the engine 41a is not operated or a predetermined operation by the worker (driver) has not been performed for a certain period of time also referred to as "idling stop permission condition" It is determined whether or not is established.
  • the engine stop at this time is generally referred to as “idling stop”.
  • the engine stop due to idling stop is different from the case where the starter switch 47a is disabled (OFF) due to the stop operation of the engine start / stop switch (engine key) and the engine is stopped.
  • the starter switch 47a is enabled (ON). It shows that the engine stops in the state.
  • the engine stop due to idling stop indicates a state in which current is relayed from the battery 41c to each electric device by the relay switch 47b, and the operation and control of each electric device can be performed.
  • the alternator drive control unit 41d cannot store power in the battery 41c by power generation from the alternator 41b.
  • the storage capacity of the battery 41c is reduced. As the idling stop state continues, the storage capacity of the battery 41c decreases.
  • the battery 41c may not be able to secure electric power necessary for rotating the engine in the idling stop state (starting the engine), and may not be able to start the engine. This means that the mobile crane 1 cannot travel and cannot perform crane work.
  • the controller 50 measures the remaining capacity of the storage capacity of the battery 41c using a measuring device (not shown) such as a tester or a sensor provided in the power source unit 41. Then, when the measurement device measures that the storage capacity of the battery 41c is equal to or less than a predetermined capacity, the controller 50 restarts the engine 41a and starts charging the battery 41c by the alternator drive control unit 41d. .
  • a measuring device not shown
  • the controller 50 restarts the engine 41a and starts charging the battery 41c by the alternator drive control unit 41d.
  • the controller 50 determines whether or not the working mode of the working device used in the crane work which is an example of the predetermined work is set.
  • the “state in which the work mode of the work device used in the crane work is set” is a state in which information used in the crane work is set, for example, crane work information setting as shown in FIG. The screen is being displayed (setting state). More specifically, this crane work information setting screen is displayed and mode information (or flag information) of the “crane work setting mode” is managed by a RAM or the like.
  • the controller 50 determines that the idling stop permission condition is satisfied in the state where the information related to the crane work is set in this determination processing (when the mode information is managed by the RAM), the idling stop permission is set. Limit (prohibit) engine stop based on the establishment of the condition. That is, control is performed so that the information displayed on the screen as shown in FIG. 3 is not changed before and after the engine is stopped by continuing the driving of the engine.
  • the controller 50 displays the engine stop signal. Is transmitted to the power source unit 41.
  • the engine stop signal transmitted from the controller 50 to the power source unit 41 is cut (invalidated), or the establishment of the idling stop permission condition is invalidated (idling stop permission is permitted). There is a method to change the condition that does not hold.
  • a screen as shown in FIG. 3 may be displayed to make it impossible to set information related to the crane work.
  • a screen as shown in FIG. Information may be settable. In the latter case, since the setting has already been made with the engine stopped due to idling stop, idling can be performed when setting the “information related to crane work” while the engine is running. An event that satisfies the stop permission condition cannot occur.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a crane work information setting screen displayed on the display of the mobile crane in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows an example of a crane work information setting screen displayed on a touch panel display.
  • This FIG. 3 has shown the screen which can set the information (for example, crane work attitude
  • the information for example, crane work attitude
  • FIG. 3 shows a screen on which information regarding booms, outriggers, and buzzers can be set as information regarding crane operations.
  • Information related to the boom can be set as “extension / contraction amount” indicating the expansion / contraction state, “undulation angle” indicating the undulation state, and “turning angle” indicating the turning state.
  • the “projection amount” indicating the protruding state can be set, and as the information regarding the buzzer, it is possible to set the “buzzer” to sound for crane work.
  • the actuator for each setting information of the boom and outriggers. Specifically, the expansion speed until the specified boom is extended to the "extension amount”, the undulation speed until the specified boom is raised, the rotation speed until the specified boom is turned, the specified It is possible to set the overhang speed until the outrigger “overhang amount” is overhanged.
  • the operator presses the “setting” button.
  • the controller 50 CPU
  • the controller 50 writes the setting information in the RAM and is referred to when the program related to the crane work stored in the ROM or the like is executed. If the “Cancel” button is pressed, the input and selected information is not reflected as setting information.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an idling stop control process performed by the controller constituting the mobile crane in the embodiment of the present invention.
  • the controller 50 determines whether the engine is operating (including idling) by interrupt control at regular intervals or the like (S401).
  • the case where the engine is not operating indicates, for example, the case where the engine is already in an idling stop state. If the determination process (S401) does not determine that the engine is operating (NO in S401), the controller 50 ends the idling stop control process without performing the subsequent processes.
  • the controller 50 subsequently determines whether or not an idling stop permission condition is satisfied (S402). If it is not determined that the idling stop permission condition is satisfied (NO in S402), the controller 50 ends the idling stop control process without performing the subsequent processes.
  • the controller 50 uses the screen as shown in FIG. Then, it is determined whether or not the information regarding the crane work is being set (S403). In the “determination process for determining whether or not the information regarding the crane work is being set,” the controller 50 (the CPU) displays the screen shown in FIG. 3 in the “crane work setting mode”.
  • the mode information (or flag information) is managed by the RAM or the like, and when the mode information is managed by the RAM, it is determined that the setting operation is in progress.
  • the controller 50 restricts (prohibits) idling stop based on the idling stop permission condition ( S404). More specifically, the controller 50 cancels the establishment of the idling stop permission condition and sets the state where the idling stop permission condition is not satisfied.
  • This "restricting idling stop based on the establishment of the idling stop permission condition” means that it is possible to prevent the change of the state due to the engine stop during the setting work of the information related to the crane work, and the idling stop is performed. The content of the information displayed on the display is not changed.
  • the controller 50 causes the power source unit 41 to In response to this, a signal for stopping the engine 41a is transmitted (S405).
  • the time when it is determined that it is in the state of setting information related to crane work refers to a state in which mode information (or flag information) of “crane work setting mode” is not managed by the RAM or the like.
  • the engine is stopped or the idling stop is limited.
  • the engine may be stopped or the idling stop may be limited by the following processing.
  • the controller 50 When it is determined in step 403 shown in FIG. 4 that the crane is working, the controller 50 performs a process of confirming the setting contents regarding the crane work.
  • the information to be set is information related to crane work, but even if idling stop is performed, the display state of the information displayed on the display is only information that does not change before and after idling stop Confirm.
  • the controller 50 transmits a signal for stopping the engine based on the establishment of the idling stop permission condition.
  • SYMBOLS 1 ... Mobile crane, 10 ... Vehicle, 20 ... Crane apparatus, 25 ... Cab, 30 ... Hydraulic supply device, 31 ... Hydraulic pump, 40 ... Power unit, 41 ... Power source unit, 41b ... Alternator, 41d ... Alternator drive control Part, 41f ... power cable, 50 ... controller, 51 ... operation input part, 52 ... display, 53 ... speaker, 60 ... actuator

Abstract

効率的にクレーン作業に関する設定作業を可能にした作業機械およびエンジン停止制御装置を提供する。 所定の作業を行う際に、作業装置における作業態様を設定可能であって、この作業態様を設定している設定状態にあるか否かを判断する。これにより、設定状態にあると判断されるとき、アイドリングストップ許可条件が成立したとしてもエンジンの停止を制限する。 

Description

作業機械およびエンジン停止制御装置
 本発明は、作業機械およびエンジン停止制御装置に関するものである。
 移動式クレーン等の作業機械は、一般的に、所定の作業を行う作業装置と、その作業装置を駆動させる動力源であるエンジンとを備えている。作業装置は、ブーム、シングルトップ、ジブ等によって構成されており、これらが単独で又は連携して動作することでクレーン作業が行われる。
 このクレーン作業においては、そのクレーン作業内容に応じて各作業装置の状態設定を行う必要がある。この状態設定として、例えば、クレーン作業に用いられる荷の荷重や移動範囲に応じて、アウトリガの張り出し幅や旋回台の旋回角度のほか、ブームの起伏角度および伸縮長さ等の設定が可能である。つまり、作業内容に対して移動式クレーン等の作業機械が過負荷の状態となることを回避する設定が必要である。
 例えば、特許文献1では、クレーン作業を安全に行うために必要な条件として、ブーム角度や負荷率等を選択設定する内容が開示されている。
 このような状態設定は、クレーン作業における各作業装置それぞれに対して詳細に行うものであり、クレーン作業の作業内容のほか、作業環境(気象条件、地盤等)等を考慮して行われ、より安全にクレーン作業を行うため、作業効率を高めるためにより適切な設定を行う必要がある。このため、そのクレーン作業の作業内容や作業環境によっては設定作業に多くの時間を必要とすることがある。
特開2013-217224号公報
 上記に示すようなクレーン作業に必要な設定情報の設定作業中に、アイドリングストップ機能によりエンジンが停止してしまうと、エンジン停止前に設定した設定情報が、エンジンが停止した後で変更されてしまうことがあるほか、場合によっては設定内容が初期設定値にリセットされてしまうことがある。
 そこで、本発明は、効率的にクレーン作業に関する設定作業を可能にした作業機械およびエンジン停止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、本発明は、所定の作業を行う作業装置と、所定のエンジン停止条件に基づいてエンジンを停止するエンジン停止手段と、前記所定の作業を行う際に用いられる、前記作業装置における作業態様を設定可能である設定手段と、前記設定手段により前記作業態様を設定している設定状態にあるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって設定状態にあると判断されるとき、前記エンジン停止条件が成立したとしても前記エンジン停止手段による前記エンジンの停止を制限するエンジン停止制限手段とを具備することを特徴とする。
本発明の実施の形態における移動式クレーンを示す図。 本発明の実施の形態における移動式クレーンが備える装置の一例を示すブロック図。 本発明の実施の形態における移動式クレーンのディスプレイにおいて表示される画面を示す図。 本発明の実施の形態における移動式クレーンを構成するコントローラで行われる処理を示すフローチャート。
 以下、本発明に係わる移動式クレーンの一実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の実施の形態における移動式クレーンを示す図である。この移動式クレーンは、作業車両の一例として、示したものである。
 図1において示す移動式クレーン1(以下、単に「クレーン」と称する)は、走行体としての車両10と、荷(作業対象物)を吊り上げて水平方向に回転して運搬する「クレーン作業」を行う作業装置であるクレーン装置20とを備えている。このクレーン作業は、クレーン装置20において行われる「所定の作業」の一例であり、クレーン装置20は、「所定の作業」を行う作業機械、作業装置の一例である。
 この車両10は、クレーン装置20を支える機体であって、内燃機関であるエンジンを動力源として車輪11を回転して走行する。この車両10には、クレーン作業の際に車両10若しくはクレーンそのものを安定的に支持して転倒防止を図るアウトリガ12が、前方2箇所および後方2箇所の全4箇所に設けられている。
 このアウトリガ12それぞれは、後述するコントローラ50からの制御信号に基づき、アウトリガ油圧回路61bが張出シリンダ60eを駆動することにより車両10の幅方向外側に張出可能であるとともに、油圧式のジャッキシリンダ60fによって下方に伸長可能である。アウトリガ12は、ジャッキシリンダ60fを下方に伸ばして4箇所を接地させることにより車両10を地面に対して安定的に支持する。
 クレーン装置20は、車両10の前後方向略中央部に水平面上を旋回可能に設けられた旋回台21と、旋回台21に対して起伏可能に設けられるとともに伸縮可能に設けられたブーム22と、ブーム22の先端部から垂下されるワイヤロープ23と、ワイヤロープ23の巻き込みまたは繰り出しを行うウインチ24と、旋回台21の前側に設けられ、車両10の走行およびクレーン装置20による作業に関する操作を行うため操作台であるキャブ25と、を備えている。
 旋回台21は、旋回モータ60aが駆動することによって車両10に対して旋回可能であって、ブーム22は、起伏シリンダ60bによって旋回台21から起伏することとなる。
 ブーム22は、後述するコントローラ50からの制御信号に基づき、ブーム油圧回路61aが伸縮シリンダ60cを駆動することによりその長さを伸縮することができる。このとき、伸縮シリンダ60cによるブーム22の長さの伸縮とともに、ブーム油圧回路61aが起伏シリンダ60bを駆動することによりブーム22を起伏させることが可能である。
 ウインチ24は、ブームの先端部から垂下されたワイヤロープ23の巻き上げや繰り出しを、ウインチモータ60dを回転させることによって行うことでブーム22の先端部から垂下されたフックブロック23aやバケットで荷を持ち上げたり、垂下したりすることが可能である。
 したがって、これらの作業それぞれ、または連動させた作業が「クレーン作業」と称される。
 また、これらの旋回モータ60a、起伏シリンダ60b、伸縮シリンダ60c、ウインチモータ60dは、各機能を実現するために作動油(オイル)によって作動するアクチュエータ60の一例である。このほか、図示しない様々なアクチュエータ60が存在する。
 図2は、本発明の実施の形態における移動式クレーンが備える装置の一例を示すブロック図である。
 移動式クレーン1は、車両10の走行時やクレーン装置20による作業時に用いられる油圧供給装置30、車両10とその車両に対して回転するクレーン装置20との間をつなぐロータリージョイント33、油圧供給装置30から供給されたオイルを用いて動作する動力装置40、作業者の指示に基づいて動力装置40の制御を行うコントローラ50を有している。
 油圧供給装置30は、旋回モータ60a、起伏シリンダ60b、伸縮シリンダ60c、ウインチモータ60d等のアクチュエータ60における機能を実現するために作動油(オイル)を各アクチュエータ60に供給する。
 この油圧供給装置30は、各アクチュエータ60に供給(吐出)するために油圧を生じさせる油圧ポンプ31と、油圧ポンプ31から吐出された作動油を各アクチュエータ60に供給するための作動油回路32と、を備えている。
 油圧ポンプ31は、例えば、斜板式のアキシャルプランジャ油圧ポンプや、斜板の角度を変更可能な可変容量型の油圧ポンプによって構成され、車両10を走行させる動力を発生させるとともに、動力を車輪11に伝達するための動力装置40から取出された動力によって駆動する。
 作動油回路32には、クレーン装置20に設けられたアクチュエータ60がロータリージョイント33を介して接続されている。また、作動油回路32には、複数のコントロールバルブ(図示せず)が設けられ、各コントロールバルブによって各アクチュエータ60に流入する作動油の流量および流通方向が制御される。各コントロールバルブは、キャブ25に設けられた操作レバー51aや操作ペダル51b等によって構成される操作入力部51を作業者(運転者)が操作することによってその操作量に応じて作動油の流量の調整が行われる。各コントロールバルブは、ソレノイド等の切換手段を有し、コントローラ50からの信号によって作動油の流量の調整が行われる。
 ロータリージョイント33は、走行体である車両10と回転するクレーン装置20とを接続する回転機器であって、スリップリング等のインターフェースによって車両10と、この車両10に対して回転するクレーン装置20との間で各種の電気的な信号を送受信する。すなわち、クレーン装置20から見ると、車両10は静止体であってクレーン装置20が回転体であると言える。
 動力装置40は、動力を発生させるための動力源ユニット41と、動力源ユニット41から出力される動力を、トルクを転換して車輪11側に伝達するトルクコンバータ42と、トルクコンバータ42から出力される動力の回転速度およびトルクを変換するトランスミッション43と、トランスミッション43から出力される動力を車輪11に伝達するプロペラシャフト44と、動力源ユニット41に対して動力源の起動(スタート)を指示するスタータ47とを少なくとも備えている。
 動力源ユニット41は、動力源であるエンジン41aと、電動モータとして機能するとともに、エンジン41aの動力によって発電機として機能するオルタネータ41bと、オルタネータ41bで発電された電力を蓄えるとともに、オルタネータ41bを電動モータとして機能させる場合に電力を供給可能なバッテリ41cと、バッテリ41cの出力を制御したりオルタネータ41bの動作を制御したりするオルタネータ駆動制御部41dと、エンジン41aの出力をトルクコンバータ42に伝達および切断の切換が可能なクラッチ41eと、を備えている。
 オルタネータ41bは、「発電部」とも称し、エンジン41aにより出力される動力によって発電してオルタネータ駆動制御部41dを介してバッテリ41cに蓄電する(電力を蓄える)。
 バッテリ41cは、コントローラ50や各種の電気回路で用いる電源(電力供給元)であって、スタータ47による指示によってコントローラ50や電気回路に電力が供給される。
 このバッテリ41cは、エンジン41aの起動中で走行やクレーン作業が行われている場合にオルタネータ41bによって常時、充電(蓄電)されている。すなわち、走行やクレーン作業にバッテリ41cの電力を用いたとしてもオルタネータ41bからの充電によって適時、バッテリ41cを最適な充電容量で保つことができる。このときのバッテリ41cの最適な充電容量は、例えば、「満充電状態」である。
 バッテリ41cは、リチウムイオンバッテリなどによって構成され、使用環境等による自然放電のほか、その使用状態に応じて充電されている充電容量(蓄電容量)が低下していくこととなる。例えば、規定の温度を超える高い温度で使用した場合や、満充電状態においてさらに電圧を印加させて充電を継続するような場合(トリクル充電)などにその電力が比較的速く低下することとなる。
 オルタネータ駆動制御部41dは、「電力制御部」とも称し、インバータ、昇圧コンバータ、モータ制御部、ジェネレータ制御部等を有しており、バッテリ41cの出力を制御してオルタネータ41bに電力を供給したり、コントローラ50からの信号に応じてオルタネータ41bの機能を発電機または電動モータに切り換えたりする。また、オルタネータ駆動制御部41dには、外部電源に接続するための電源ケーブル41fが接続可能に設けられており、オルタネータ41bを電動モータとして機能させる場合に、電源をバッテリ41cまたは外部電源に切換えることが可能である。外部電源は、例えば3相交流200Vや3相交流400V等の電源が用いられる。
 トルクコンバータ42の出力側には、トランスミッション43に伝達される動力を取出し可能なPTO(パワーテイクオフ)機構46が設けられ、PTO機構46を介して油圧ポンプ31が連結可能である。PTO機構46は、油圧ポンプ31に対するエンジン41aの出力軸およびトルクコンバータ42の入出力軸との連結と連結の解除の切換えが可能である。
 スタータ47は、スタータスイッチ47a(「スタータSW」と図示)と、リレースイッチ47b(「リレーSW」と図示)とによって構成されており、エンジン41aやクレーン作業に必要な機能、装置を起動させる。
 スタータスイッチ47aは、車両10の走行時、クレーン作業時等にバッテリ41cとコントローラ50とを接続するスイッチであって、リレースイッチ47bは、磁性体の磁化する励磁コイル等によってバッテリ41cとコントローラ50とを接続、遮断しての電力(電源)をリレー(伝送)するスイッチである。
 コントローラ50は、CPU、ROM、RAM、計時装置等によって構成されており、CPUが、接続された装置からの入力信号を受信すると、その入力信号に基づいてROMに記憶されたプログラムを読み出すとともに、入力信号によって検出された状態をRAMに記憶したり、接続された装置に出力信号を送信したりする。このときのCPUにおいて行われる処理には計時装置で計時した時間情報を用いることも可能である。
 このコントローラ50には、アクチュエータ60と、各アクチュエータ60に対応するコントロールバルブ(図示せず)と、油圧ポンプ31と、動力源ユニット41と、操作レバー51aや操作ペダル51b等の車両10およびクレーン装置20の操作を行うための操作入力部51と、車両10の走行およびクレーン装置20の駆動等の各種設定を行うタッチパネル式のディスプレイ52(入力装置と表示装置とを兼ね備えている)と、周囲の作業者に対してクレーン装置20が駆動中である旨の音声による報知を行うためのスピーカ53と、アウトリガの張り出し量(実張出量)を検出するアウトリガ張出量センサー70a、ブームの姿勢を検出するブーム姿勢センサー70b、ウインチによるワイヤの張力を検出するワイヤ張力センサー70cが接続されている。
 このときのディスプレイ52には、移動式クレーンが走行状態にあるときこの走行状態に関する情報を表示することが可能であるほか、クレーン作業に関する情報を表示することが可能である。このクレーン作業に関する情報としては、クレーン作業前の状態(クレーン作業前状態)にそのクレーン作業に用いられる情報を設定できるほか、クレーン作業が行われている状態(クレーン作業状態)にあるときの情報を表示することが可能である。
 特に、クレーン作業を行うために設定される情報として、クレーン作業における移動式クレーン1の作業姿勢等を決定するための情報がある。この作業姿勢を決定すれば、クレーン作業における定格荷重が決定され、より安全な作業が可能となる。このときのクレーン作業において用いられる情報を設定する画面の一例を図3に示し、後述する。
 このクレーン作業を行うために設定される情報では、後述するアイドリングストップによってエンジンが停止してしまうと、エンジンの停止前後で変更されてしまう可能性がある情報(例えば、エンジンの回転数等)を含む。
 また、定格荷重は、アウトリガの張り出し幅や、旋回台の旋回角度、ブームの起伏角度および伸縮長さ等の作業条件に応じて決まり、この定格荷重の範囲でクレーン作業を行うことを推奨するものである。反対に、この定格荷重を超えた状態である、いわゆる過負荷の状態でクレーン作業が行われると、転倒等の危険が高まることを示すものである。
 さらに、アウトリガ張出量センサー70a、ブーム姿勢センサー70b、ワイヤ張力センサー70cは、後述する各アクチュエータ60とともに、移動式クレーン1の作業姿勢を把握することができ、クレーン作業を行うに際してそのクレーン作業の内容に応じて設定する情報である。
 このアウトリガ張出量センサー70aは、最小張出量と最大張出量との間でその張出量を検出するセンサーを示しており、例えば、アウトリガ内に設けられた複数のスイッチによってアウトリガインナの位置を検出して張出量を検出することができる。
 ブーム姿勢センサー70bは、歪検出器、起伏角度検出器、ブーム長さ検出器、旋回角度検出器等によって構成されており、これらの検出器の情報によってブームの作業姿勢を把握することができる。このときの歪検出器は、起伏シリンダに取り付けられており、ブーム全体に掛かる負荷量(負荷モーメント量)を検出することができ、起伏角度検出器は、ブームそのものに取り付けられており、起伏状態であるブームの起伏角度を検出することができる。このほか、ブーム長さ検出器は、ブームそのものに取り付けられており、ブームの伸長量を検出することができ、旋回角度検出器は、旋回台の旋回角を検出することができる。
 ワイヤ張力センサー70cは、ブームの先端に取り付けられており、ワイヤ張力を検出することができる。
 これらの情報を設定することによって、クレーン作業に関する情報の設定を行うこととなる。
 このほか、コントローラ50には、アクチュエータ60の駆動状態に関する信号が入力される。この信号が入力されると、コントローラ50は、アクチュエータ60の駆動状態に関する信号に基づいてコントロールバルブやディスプレイ52に信号を出力する。また、コントローラ50には、電源ケーブル41fが接続されるオルタネータ駆動制御部41dの接続部に供給される電力に関する信号が入力される。コントローラ50は、接続部に供給される外部電源の電圧に基づいて外部電源の接続の有無を検出する。
 以上のように構成された作業機械としての移動式クレーン1において、クレーン装置20による作業を行う場合には、エンジン41aの動力、バッテリ41cの電力および外部電源の電力のいずれかによって、油圧ポンプ31を駆動させることが可能である。
 さらに、コントローラ50では、操作レバー51a、操作ペダル51b、ディスプレイ52、スピーカ53の少なくとも1つから入力信号を一定時間継続して受信しておらず、結果として、アクチュエータ60による駆動動作が一定時間行われていない、若しくは、作業者(運転者)による所定の操作が一定時間行われていないなどのエンジン41aを停止することを許可するエンジン停止条件(このほか、「アイドリングストップ許可条件」とも称する)が成立したか否かを判断する。このときのエンジンの停止は、一般的に「アイドリングストップ」と称される。
 アイドリングストップによるエンジン停止は、エンジン始動/停止スイッチ(エンジンキー)の停止操作によりスタータスイッチ47aが無効(OFF)な状態となってエンジン停止することとは異なり、スタータスイッチ47aが有効(ON)な状態でエンジンが停止することを示している。
 すなわち、アイドリングストップによるエンジン停止は、リレースイッチ47bによりバッテリ41cから各電気機器へと電流がリレーされる状態にあって、各電気機器の操作、制御が可能な状態を示している。
 さらにいえば、アイドリングストップによってエンジンが停止状態にあることから、オルタネータ駆動制御部41dは、オルタネータ41bからの発電によりバッテリ41cに蓄電できない状態にある。その一方で、上記に示すように、バッテリ41cから各電気機器へと電流がリレーされることから、バッテリ41cの蓄電容量は低下していくこととなる。アイドリングストップの状態が続けば続くほど、バッテリ41cの蓄電容量は減少していくこととなる。
 これにより、バッテリ41cは、アイドリングストップ状態のエンジンを回転させる(エンジン始動させる)ために必要な電力を確保できず、エンジン始動を行うことができなくなることがある。これは、移動式クレーン1が走行できないばかりか、クレーン作業が行えないことを意味するものである。
 このため、コントローラ50では、バッテリ41cの蓄電容量の残容量を、動力源ユニット41に設けられたテスターやセンサー等の計測装置(図示せず)を用いて計測する。そして、コントローラ50は、バッテリ41cの蓄電容量が、所定の容量以下となったことが計測装置によって計測されると、エンジン41aを再始動させてオルタネータ駆動制御部41dによりバッテリ41cの充電を開始させる。
 続いて、このコントローラ50は、アイドリングストップ許可条件が成立したと判断する場合、所定の作業の一例であるクレーン作業において用いられる作業装置の作業態様が設定されている状態にあるか否かを判断する。この「クレーン作業において用いられる作業装置の作業態様が設定されている状態」とは、クレーン作業において用いられる情報を設定している状態であって、例えば、図3に示すようなクレーン作業情報設定画面を表示している状態(設定状態)である。より詳細には、このクレーン作業情報設定画面を表示して「クレーン作業設定モード」のモード情報(若しくはフラグ情報)をRAM等で管理している状態である。
 そして、コントローラ50は、この判断処理においてクレーン作業に係る情報を設定している状態で、アイドリングストップ許可条件が成立したと判断する場合(モード情報がRAMで管理されているとき)、アイドリングストップ許可条件の成立に基づくエンジンの停止を制限(禁止)する。すなわち、エンジンの駆動を継続させてエンジン停止の前後で、図3に示すような画面に表示された情報が変更されないように制御する。これに対して、クレーン作業に係る情報を設定している状態で、アイドリングストップ許可条件が成立したと判断する場合(モード情報がRAMで管理されているとき)、コントローラ50は、エンジンの停止信号を動力源ユニット41に送信する。
 このアイドリングストップの制限方法として、例えば、コントローラ50が動力源ユニット41に対して送信するエンジン停止信号をカット(無効に)する方法のほか、アイドリングストップ許可条件の成立を無効にする(アイドリングストップ許可条件が成立しなかったものと変更する)方法がある。
 なお、上記においては、エンジンが駆動している状態で「クレーン作業に係る情報」の設定を行っているときに、アイドリングストップ許可条件が成立したことによる処理を示しているが、アイドリングストップによりエンジンが停止している状態では、図3に示すような画面を表示してクレーン作業に係る情報を設定不可能としてもよいし、当然、図3に示すような画面を表示してクレーン作業に係る情報を設定可能としてもよい。後者の場合、既にアイドリングストップによってエンジンが停止している状態で設定が行われていることから、エンジンが駆動している状態で「クレーン作業に係る情報」の設定を行っているときに、アイドリングストップ許可条件が成立するような事象は発生し得ない。
 図3は、本願発明の実施の形態における移動式クレーンのディスプレイにおいて表示されるクレーン作業情報設定画面の一例を示す図である。
 図3には、タッチパネル式のディスプレイに表示したクレーン作業情報設定画面の例である。この図3は、クレーン作業に関する情報として、クレーン作業に係る情報(例えば、クレーン作業姿勢情報)を設定可能な画面を示している。これら情報を設定することによって、ブームやシングルトップの先端部に作用する荷重の定格荷重を導き出せるようになる。
 図3においては、クレーン作業に関する情報として、ブーム、アウトリガおよびブザーに関する情報の設定が可能な画面を示している。ブームに関する情報として、伸縮状態を示す「伸縮量」、起伏状態を示す「起伏角度」、旋回状態を示す「旋回角度」が設定可能であり、アウトリガに関する情報として、「オンタイヤの有無」、張出状態を示す「張出量」が設定可能であり、ブザーに関する情報として、クレーン作業に「ブザー」を鳴らす設定が可能である。
 これらの設定のほか、ブーム、アウトリガの各設定情報に対するアクチュエータの設定もが可能である。詳細には、指定したブームの「伸縮量」に伸縮させるまでの伸縮速度、指定した「起伏角度」に起伏するまでの起伏速度、指定した「旋回角度」に旋回するまでの旋回速度、指定したアウトリガの「張出量」の張り出しを行うまでの張出速度の設定が可能である。
 図3に示すクレーン作業情報設定画面では、各設定情報を入力、選択して設定が完了すると、作業者(オペレータ)は、「設定」ボタンを押下する。「設定」ボタンが押下されると、コントローラ50(のCPU)は、RAMに設定情報を書き込み、ROM等で記憶しているクレーン作業に係るプログラムの実行時に参照される。また、「キャンセル」ボタンを押下すれば、入力、選択された情報は設定情報として反映されることはない。
 図4は、本発明の実施の形態における移動式クレーンを構成するコントローラで行われるアイドリングストップ制御処理を示すフローチャートである。
 図4において、コントローラ50は、一定間隔の割り込み制御等により、エンジンが動作中(アイドリング中を含む)であるかを判断する(S401)。エンジンが動作中でない場合とは、例えば、既にアイドリングストップの状態にある場合等を示す。この判断処理(S401)によって、エンジンが動作中であると判断しない場合(S401でNO)、コントローラ50は、以降の処理は行わずアイドリングストップ制御処理を終了する。
 この判断処理(S401)によって、エンジンが動作中であると判断する場合(S401でYES)、コントローラ50は、続いて、アイドリングストップ許可条件が成立したか否かを判断する(S402)。アイドリングストップ許可条件が成立したと判断しない場合(S402でNO)、コントローラ50は、以降の処理は行わずアイドリングストップ制御処理を終了する。
 これに対して、この判断処理(S402)によって、アイドリングストップ許可条件が成立したと判断する場合(S402でYES)、コントローラ50は、続いて、図3に示すような画面を用いて作業者により、クレーン作業に関する情報の設定作業中の状態であるか否かを判断する(S403)。この「クレーン作業に関する情報の設定作業中の状態であるか否かの判断処理」では、図3に示すような画面を表示しているときにコントローラ50(のCPU)が、「クレーン作業設定モード」のモード情報(若しくはフラグ情報)をRAM等で管理しており、このモード情報がRAMで管理されているときに設定作業中の状態であると判断する。
 この判断処理(S403)において、クレーン作業に関する情報の設定作業中の状態であると判断される場合(S403でYES)、コントローラ50は、アイドリングストップ許可条件に基づくアイドリングストップを制限(禁止)する(S404)。より具体的には、コントローラ50は、アイドリングストップ許可条件の成立を取り消し、アイドリングストップ許可条件が成立していない状態とする。
 この「アイドリングストップ許可条件の成立に基づくアイドリングストップを制限する」ということは、クレーン作業に関する情報の設定作業中においてはエンジンの停止による状態の変更を防止できることを意味し、アイドリングストップが行われることによる、ディスプレイにおいて表示している情報の内容が変更されることはない。
 また、クレーン作業に関する情報の設定作業中の状態であるか否かの判断処理(S403)において、設定作業中の状態であると判断しない場合(S403でNO)、コントローラ50は、動力源ユニット41に対してエンジン41aを停止させる信号を送信する(S405)。
 クレーン作業に関する情報の設定作業中の状態であると判断するときとは、例えば、「クレーン作業設定モード」のモード情報(若しくはフラグ情報)がRAM等で管理されていない状態をいう。
 なお、上記に示すようなアイドリングストップ制御処理では、クレーン作業に関する情報の設定作業中であるか否かを判断して、エンジン停止を行うか、または、アイドリングストップを制限するかのいずれかを行っているが、このほか、以下に示すような処理によって、エンジン停止を行うか、または、アイドリングストップを制限することとしてもよい。
 図4に示すステップ403における処理にて、クレーン作業中であると判断された場合において、コントローラ50は、クレーン作業に関する設定内容を確認する処理を行う。この確認処理では、設定する情報が、クレーン作業に関する情報であるものの、アイドリングストップを行ったとしても、ディスプレイに表示されている情報の表示状態がアイドリングストップの前後で何ら変更されない情報のみであることを確認する。
 アイドリングストップの前後で何ら変更されない情報のみを設定する内容である場合、作業者(オペレータ)にアイドリングストップ許可条件の成立に基づくアイドリングストップを行うか否かを確認する。作業者(オペレータ)によってアイドリングストップが許可されると、コントローラ50は、アイドリングストップ許可条件の成立に基づいてエンジンを停止する信号を送信する。
 以上のような処理によって、クレーン作業に関する情報の設定作業中であっても、その設定内容によってはアイドリングストップを許可することができ、効率的なアイドリングストップによる燃費向上等に繋がる。
 以上に示す実施の形態は、本発明の実施の一形態であって、これらの実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
 1…移動式クレーン、10…車両、20…クレーン装置、25…キャブ、30…油圧供給装置、31…油圧ポンプ、40…動力装置、41…動力源ユニット、41b…オルタネータ、41d…オルタネータ駆動制御部、41f…電源ケーブル、50…コントローラ、51…操作入力部、52…ディスプレイ、53…スピーカ、60…アクチュエータ

Claims (3)

  1.  所定の作業を行う作業装置と、
     所定のエンジン停止条件に基づいてエンジンを停止するエンジン停止手段と、
     前記所定の作業を行う際に用いられる、前記作業装置における作業態様を設定可能である設定手段と、
     前記設定手段により前記作業態様を設定している設定状態にあるか否かを判断する判断手段と、
     前記判断手段によって設定状態にあると判断されるとき、前記エンジン停止条件が成立したとしても前記エンジン停止手段による前記エンジンの停止を制限するエンジン停止制限手段と
     を具備する作業機械。
  2.  前記作業装置は、
     機体を支持するアウトリガと、
     前記機体に対して起伏可能に設けられたブームと
     をさらに具備し、
     前記エンジン停止制限手段は、
     前記設定手段によって前記所定の作業を行う際の前記アウトリガの伸縮状態、前記ブームの起伏状態のうち、少なくとも一方の作業態様が設定されている状態にあると前記判断手段によって判断されるとき、前記エンジン停止条件の成立に基づく前記エンジンの停止を制限する
     ことを特徴とする請求項1に記載の作業機械。
  3.  所定の作業を行う作業装置と、
     所定のエンジン停止条件に基づいてエンジンを停止するエンジン停止手段と、
     前記所定の作業を行う際に、前記作業装置における作業態様を設定可能である設定手段と、
     前記設定手段により前記作業態様を設定している設定状態にあるか否かを判断する判断手段と、
     前記判断手段によって設定状態にあると判断されるとき、前記エンジン停止条件が成立したとしても前記エンジン停止手段による前記エンジンの停止を制限するエンジン停止制限手段と
     を具備するエンジン停止制御装置。
PCT/JP2016/081610 2015-10-30 2016-10-25 作業機械およびエンジン停止制御装置 WO2017073570A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/761,331 US20180258899A1 (en) 2015-10-30 2016-10-25 Work machine and engine stopping control device
CN201680057245.5A CN108138667A (zh) 2015-10-30 2016-10-25 作业机械以及引擎停止控制装置
EP16859800.1A EP3369915B1 (en) 2015-10-30 2016-10-25 Work machine and engine stopping control device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015214156A JP2017082733A (ja) 2015-10-30 2015-10-30 作業機械およびエンジン停止制御装置
JP2015-214156 2015-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017073570A1 true WO2017073570A1 (ja) 2017-05-04

Family

ID=58630447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/081610 WO2017073570A1 (ja) 2015-10-30 2016-10-25 作業機械およびエンジン停止制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180258899A1 (ja)
EP (1) EP3369915B1 (ja)
JP (1) JP2017082733A (ja)
CN (1) CN108138667A (ja)
WO (1) WO2017073570A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11319194B2 (en) * 2019-11-19 2022-05-03 Caterpillar Inc. Pipelayer and diesel hybrid pipelayer power control strategy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944452A (ja) * 1972-09-05 1974-04-26
JPH05105397A (ja) * 1991-10-22 1993-04-27 Kobe Steel Ltd クレーンにおけるアウトリガ張出し幅の設定装置
JP2002332194A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Tadano Ltd 伸縮機構の制御装置
JP2010127098A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Kobelco Cranes Co Ltd エンジン制御装置
JP2010265864A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧作業機
JP2012067666A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Tadano Ltd 作業車両のアイドリングストップ装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730305A (en) * 1988-12-27 1998-03-24 Kato Works Co., Ltd. Crane safety apparatus
AU2003248089A1 (en) * 2003-07-22 2005-02-04 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Construction machinery
US7349794B2 (en) * 2003-09-03 2008-03-25 Malone Specialty, Inc. Engine protection system
WO2005064170A1 (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Komatsu Ltd. 作業車両及び作業車両のエンジン再始動制御方法
JP4839390B2 (ja) * 2009-04-17 2011-12-21 株式会社神戸製鋼所 旋回式作業機械の旋回停止制御装置および方法
JP5869260B2 (ja) * 2011-08-24 2016-02-24 株式会社タダノ 作業機
JP5889688B2 (ja) * 2012-03-26 2016-03-22 株式会社タダノ 作業機械
JP5964115B2 (ja) * 2012-04-05 2016-08-03 株式会社タダノ 作業機械
JP2014173244A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Tadano Ltd 作業機の表示システム
KR101614673B1 (ko) * 2013-11-26 2016-04-21 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 작업 차량
KR101576371B1 (ko) * 2014-06-11 2015-12-10 고성석 지능형 isg 제어장치 및 제어방법
JP2016081610A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 トヨタ自動車株式会社 非水電解液二次電池及び車両
CN104895683B (zh) * 2015-06-26 2018-05-04 潍柴动力股份有限公司 汽车起重机及其发动机停缸控制方法、装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4944452A (ja) * 1972-09-05 1974-04-26
JPH05105397A (ja) * 1991-10-22 1993-04-27 Kobe Steel Ltd クレーンにおけるアウトリガ張出し幅の設定装置
JP2002332194A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Tadano Ltd 伸縮機構の制御装置
JP2010127098A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Kobelco Cranes Co Ltd エンジン制御装置
JP2010265864A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧作業機
JP2012067666A (ja) * 2010-09-22 2012-04-05 Tadano Ltd 作業車両のアイドリングストップ装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3369915A1 (en) 2018-09-05
US20180258899A1 (en) 2018-09-13
CN108138667A (zh) 2018-06-08
EP3369915B1 (en) 2020-10-21
EP3369915A4 (en) 2019-06-19
JP2017082733A (ja) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150090506A1 (en) Power transmission device and hybrid construction machine provided therewith
JP5925782B2 (ja) 旋回駆動装置
JP6027790B2 (ja) 作業車両
EP3135624B1 (en) Electric winch device
EP3128086B1 (en) Shovel
JP2014163155A (ja) 電動旋回式作業機械
JP5616086B2 (ja) 車両搭載用クレーンの発電機駆動制御装置
JP4952656B2 (ja) 建設機械
AU2016321671B2 (en) Electrically driven working machine comprising reverse power storage
WO2017073571A1 (ja) 作業車両
WO2017073570A1 (ja) 作業機械およびエンジン停止制御装置
JP4862881B2 (ja) エンジン制御装置
JP6202665B2 (ja) 作業機械の外部電源接続装置
JP6076140B2 (ja) 作業機械の外部電源判定装置
JP2013160018A (ja) 電動式油圧建設機械の給電システムおよび給電方法
JP6844940B2 (ja) ショベル
JP6190136B2 (ja) 作業機械の外部電源制御装置
JP5964116B2 (ja) 作業車両
JP2014187761A (ja) 作業機械の駆動状態報知装置
JP6131070B2 (ja) 作業機械の供給電力制限装置
JP2017082732A (ja) エンジン停止制御装置
JP6282698B1 (ja) クレーン用ウインチの最大能力設定装置及び最大能力設定方法
JP6786928B2 (ja) 作業車両の負荷演算システム
JP5930995B2 (ja) 電気レバーシステム
CN112897365A (zh) 铺管机和柴油混合铺管机功率控制策略

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16859800

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15761331

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE