(57)【要約】【課題】作業装置が空中に停止保持されているときのエンジンの停止を防げる。【解決手段】エンジン１３がアイドル状態にあることを検出する回転センサ１６から成るアイドル検出手段と、作業装置３が接地状態にあることを検出するブーム角センサ１０、アーム角センサ１１を含む姿勢検出手段から成る接地検出手段とを備え、コントローラ１２が、作業装置３の停止時にエンジン１３が駆動を続けるアイドル状態であるときにエンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御手段１２ａと、アイドル検出手段の検出結果に基づいてアイドル状態と判定するアイドル判定手段１２ｂと、接地検出手段の検出結果に基づいて接地状態と判定する接地判定手段１２ｃとを含み、アイドル判定手段１２ｂでアイドル状態と判定され、かつ、接地判定手段１２ｃで接地状態と判定されたとき、エンジン停止制御手段１２ａによるエンジン１３の停止処理を実行する構成にしてある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンの駆動に応じて作動可能な作業装置と、この作業装置を作動させる油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの操作手段と、上記作業装置の作動が停止した状態で上記エンジンが駆動を続けるアイドル状態にあるときに、上記エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御手段とを備えた油圧作業機において、
上記エンジンが上記アイドル状態にあることを検出するアイドル検出手段と、このアイドル検出手段の検出結果に基づいて上記アイドル状態と判定するアイドル判定手段と、
上記作業装置が接地状態にあることを検出する接地検出手段と、この接地検出手段の検出結果に基づいて上記接地状態と判定する接地判定手段と、
上記アイドル判定手段で上記アイドル状態と判定され、かつ、上記接地判定手段で上記接地状態と判定されたとき、上記エンジン停止制御手段による上記エンジンの停止処理を実行する制御装置とを備えたことを特徴とする油圧作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧作業機において、
上記接地検出手段は、上記作業装置の上記接地状態に相応する姿勢を検出する姿勢検出手段から成ることを特徴とする油圧作業機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧作業機において、
上記接地検出手段は、上記作業装置の上記接地状態に相応する上記油圧アクチュエータ内の圧力を検出する圧力検出手段から成ることを特徴とする油圧作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドル状態にあるエンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御手段を備えた油圧作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、特許文献１に示されるものがある。この従来技術は建設機械例えば油圧ショベルであり、エンジンと、このエンジンの駆動に応じて作動可能なブーム、アーム、バケットを含む作業装置とを備えている。また、作業装置を作動させるブームシリンダ、アームシリンダ等の油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの操作手段とを備えている。また、作業装置の作動が停止した状態でエンジンが駆動を続けるアイドル状態にあるときに、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御手段を備えている。すなわち、操作手段が操作されず、オペレータが運転席に居ないことが検出されると、予め設定された時間が経過した後に、エンジンを自動的に停止させるアイドルストップ制御を行なうエンジン停止制御手段を備えた構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術は、例えば作業装置が空中に保持されている姿勢にあっても、この作業装置に対する操作が停止され、オペレータが運転席から離れると、予め設定された時間の経過後にエンジン停止制御手段によってエンジンが停止する。しかし、このように作業装置が空中に保持されている姿勢では、油圧アクチュエータを制御する各種の弁体等からリークした油によって油圧アクチュエータが動作し、作業装置が空中に停止している状態から下降を始める虞がある。このときエンジンが停止しているので、作業装置の下方に障害物がある場合の作業装置を上昇させて障害物を回避する動作、また、作業装置の位置を変更して障害物を回避する動作、また、作業装置を直ちに接地することによって障害物を回避する動作を行うことができない。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、エンジンがアイドル状態にあるときにエンジンを自動的に停止させるものにあって、作業装置が空中に停止保持されているときのエンジンの停止を防ぐことができる油圧作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係る油圧作業機は、エンジンと、このエンジンの駆動に応じて作動可能な作業装置と、この作業装置を作動させる油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータの操作手段と、上記作業装置の作動が停止した状態で上記エンジンが駆動を続けるアイドル状態にあるときに、上記エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御手段とを備えた油圧作業機において、上記エンジンが上記アイドル状態にあることを検出するアイドル検出手段と、このアイドル検出手段の検出結果に基づいて上記アイドル状態と判定するアイドル判定手段と、上記作業装置が接地状態にあることを検出する接地検出手段と、この接地検出手段の検出結果に基づいて上記接地状態と判定する接地判定手段と、上記アイドル判定手段で上記アイドル状態と判定され、かつ、上記接地判定手段で上記接地状態と判定されたとき、上記エンジン停止制御手段による上記エンジンの停止処理を実行する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
このように構成した本発明は、アイドル検出手段の検出結果に基づくアイドル判定手段によるエンジンがアイドル状態にあるとの判定と、接地検出手段の検出結果に基づく接地判定手段による作業装置が接地状態にあるとの判定の双方の判定がなされたときに、制御装置はエンジン停止制御手段によるエンジン停止処理を実行する。したがって、エンジンが停止した状態では、作業装置は接地状態となっている。すなわち、作業装置が空中に停止保持されているときのエンジンの停止を生じる懸念がない。これによって、空中に停止保持されている作業装置がリークによって下降を始めても、それを回避する動作をエンジンの駆動に応じて直ちに実施することができる。
【０００８】
また、本発明に係る油圧作業機は、上記発明において、上記接地検出手段は、上記作業装置の上記接地状態に相応する姿勢を検出する姿勢検出手段から成ることを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、アイドル判定手段によるエンジンがアイドル状態にあるとの判定とともに、接地判定手段で、姿勢検出手段の検出結果に基づいて接地状態であるとの判定がなされたときに、制御装置はエンジン停止制御手段によるエンジン停止処理を実行する。
【００１０】
また、本発明に係る油圧作業機は、上記発明において、上記接地検出手段は、上記作業装置の上記接地状態に相応する上記油圧アクチュエータ内の圧力を検出する圧力検出手段から成ることを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明は、アイドル判定手段によるエンジンがアイドル状態にあるとの判定とともに、接地判定手段で、圧力検出手段の検出結果に基づいて接地状態であるとの判定がなされたときに、制御装置はエンジン停止制御手段によるエンジン停止処理を実行する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、作業装置の作動が停止した状態でエンジンが駆動を続けるアイドル状態にあることを検出するアイドル検出手段と、このアイドル検出手段の検出結果に基づいてアイドル状態と判定するアイドル判定手段と、作業装置が接地状態にあることを検出する接地検出手段と、この接地検出手段の検出結果に基づいて接地状態と判定する接地判定手段と、アイドル判定手段でアイドル状態と判定され、かつ、接地判定手段で接地状態と判定されたとき、エンジン停止制御手段によるエンジンの停止処理を実行する制御装置とを備えたことから、エンジンが停止している状態では、作業装置は接地状態となっている。すなわち、エンジンがアイドル状態にあるときにエンジンを自動的に停止させるものにあって、作業装置が空中に停止保持されているときのエンジンの停止を生じる懸念がない。これによって、空中に停止保持されている作業装置がリークによって下降を始めても、それを回避する動作をエンジンの駆動に応じて直ちに実施することができ、従来に比べて優れた安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る油圧作業機の一実施形態を示す油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルに備えられる要部構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すコントローラで実施される処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る油圧作業機の別の実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る油圧作業機の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る油圧作業機の一実施形態を示す油圧ショベルの側面図、図２は図１に示す油圧ショベルに備えられる要部構成を示すブロック図である。
【００１６】
本実施形態に係る油圧作業機は、例えば図１に示す油圧ショベルであり、この油圧ショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に取り付けられる作業装置３とを備えている。この作業装置３は、旋回体２に上下方向の回動可能に取り付けられるブーム４と、このブーム４の先端に取り付けられるアーム５と、このアーム５の先端に取り付けられるバケット６とを含んでいる。また、ブーム４を作動させるブームシリンダ４ａ、アーム５を作動させるアームシリンダ５ａ、バケット６を作動させるバケットシリンダ６ａ等の作業装置３を作動させる油圧アクチュエータを備えている。
【００１７】
旋回体２上の前側位置には運転室７が配置され、後側位置には重量バランスを確保するカウンタウエイト９が配置されている。運転室７とカウンタウエイト９の間には、エンジン１３等の機器が収容される機械室８が配置されている。また、図２に示すように本実施形態は、エンジン１３によって駆動する油圧ポンプ１４と、この油圧ポンプ１４から上述したブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御するコントロールバルブ１５とを備えている。
【００１８】
この図２に示すように、運転室７内には、作業装置３を作動させるブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等の油圧アクチュエータを操作する操作手段１７を備えている。また、運転室７内の運転席の脇には、矢印１９ａで示すように、引き下げ操作、または引き上げ操作されるゲートロックレバー１９が備えられている。このゲートロックレバー１９は、作業装置３による作業開始に際して引き下げ操作され、これにより作業装置３の操作が可能になる。すなわち油圧ポンプ１４から作業装置３を作動させるブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等の油圧アクチュエータへの圧油の供給が可能となる。また、降車時に引き上げ操作され、これにより作業装置３の操作が不能に保持される。すなわち油圧ポンプ１４から作業装置３を作動させるブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等の油圧アクチュエータへの圧油の供給が不能に保持される。
【００１９】
また、本実施形態に係る油圧ショベルは、例えば作業装置３が停止すると、エンジン１３が自動的に作業装置３による掘削作業等の通常作業が不能となるローアイドル、すなわち所定の低回転数に制御されるようになっている。
【００２０】
また、本実施形態は、運転室７内に制御装置、すなわちコントローラ１２を備えている。また、本実施形態は、エンジン１３の回転数を検出しコントローラ１２に出力する回転センサ１６と、ブーム４の回動角度を検出しコントローラ１２に出力するブーム角センサ１０と、アーム５の回動角度を検出しコントローラ１２に出力するアーム角センサ１１とを備えている。ブーム角センサ１０とアーム角センサ１１は、作業装置３の接地状態に相応する姿勢を検出する姿勢検出手段を構成している。
【００２１】
また、操作手段１７が非操作状態にあることを検出し、信号をコントローラ１２に出力する非操作検出器１８と、ゲートロックレバー１９が引き上げ操作されたことを検出するゲートロック検出器２０とを備えている。
【００２２】
上述したエンジン１３の回転数を検出する回転センサ１６は、エンジン１３の回転数が作業装置３による通常作業の実施が不能となる所定の低回転数であり、作業装置３の作動が停止した状態でエンジン１３が駆動を続けるアイドル状態であることを検出するアイドル検出手段を構成している。また、操作手段１７が非操作状態にあることを検出する非操作検出器１８、及びゲートロックレバー１９が引き上げ操作されたことを検出するゲートロック検出器２０のそれぞれも、アイドル検出手段を構成している。
【００２３】
また、図２に示すように、コントローラ１２は、エンジン１３を自動的に停止させるエンジン停止制御手段１２ａと、上述したアイドル検出手段の検出結果に基づいてアイドル状態と判定するアイドル判定手段１２ｂと、ブーム角センサ１０及びアーム角センサ１１から成り、作業装置３が接地状態に相応する姿勢であることを検出する姿勢検出手段の検出結果に基づいて、接地状態と判定する接地判定手段１２ｃとを備えており、アイドル判定手段１２ｂでアイドル状態と判定され、かつ、接地判定手段１２ｃで接地状態と判定されたときに、エンジン停止制御手段１２ａによるエンジン１３の停止制御、すなわちアイドルストップ制御を実行するように構成してある。
【００２４】
図３は図２に示すコントローラ１２で実施される処理を示すフローチャートである。本実施形態に係る油圧ショベルにあっては、オペレータが運転室７に乗り込み、エンジン１３を駆動し、運転席の脇のゲートロックレバー１９を引き下げて、油圧ポンプ１４からブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等の油圧アクチュエータへの圧油の供給を可能にした状態において、操作手段１７を操作してコントロールバルブ１５を切り換えると、エンジン１３によって駆動する油圧ポンプ１４の圧油がコントロールバルブ１５を介してブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａ等に供給され、ブーム４、アーム５等が作動してバケット６による掘削作業等の所望の作業を実施することができる。
【００２５】
このような作業の間、例えば作業装置３の作動による作業を一時的に中断するために作業装置３が空中に停止保持された状態で、操作手段１７を中立に戻したときには、エンジン１３が所定の低回転数となったことが回転センサ１６で検出され、コントローラ１２に含まれるアイドル判定手段１２ｂでアイドル状態と判定されるものの（図３の手順Ｓ１）、ブーム角センサ１０、アーム角センサ１１から出力される信号によって、コントローラ１２に含まれる接地判定手段１２ｃで作業装置３が接地状態であるとは判定されない。したがって、エンジン停止制御が実行されることはない。
【００２６】
なお、作業開始に際して、暖機運転を実施するために、例えば作業装置３が接地されている状態で、図示しないエンジン回転数指示器の操作によってエンジン１３の回転数を上述した所定の低回転数よりも高い回転数に上昇させた場合には、回転センサ１３で検出される回転数は所定の低回転数よりも高い回転数であるので、コントローラ１２におけるアイドル判定手段１２ｂの判定は、アイドル状態と判定されることがなく、これによって作動油の温度を暖める所望の暖機運転を実施することができる。
【００２７】
また、作業終了に際して、作業装置３を接地した状態で操作手段１７を中立に戻したときには、この油圧ショベルにあってはエンジン１３の回転数が自動的にローアイドルとなるように低下するが、エンジン１３が所定の低回転数となったことが回転センサ１６で検出されると、コントローラ１２のアイドル判定手段１２ｂでアイドル状態と判断され（図３の手順Ｓ１）、さらにブーム角センサ１０、アーム角センサ１１から出力される信号に基づいてコントローラ１２の接地判定手段１２ｃで接地状態と判定され（図３の手順Ｓ２）、コントローラ１２はエンジン停止制御手段１２ａによるエンジン停止処理、すなわちアイドルストップ制御を実行する（図３の手順Ｓ３）。
【００２８】
なお、その後エンジンが再び始動され、作業装置３による作業が行われるに際しては、図示しないエンジン回転数指示器の操作に応じた比較的高い回転数が回転センサ１６で検出されるので、コントローラ１２におけるアイドル判定手段１２ｂの判定は、作業装置３が停止されるまではアイドル状態とは判定されない。したがって、作業装置３による所望の作業を実施することができる。
【００２９】
このように構成した本実施形態に係る油圧作業機は、エンジン１３の停止状態では作業装置３が接地状態となっており、作業装置３が空中に保持される事態を生じる懸念がない。これによって空中に停止保持されている作業装置がリークにより下降を始めても、それを回避する動作をエンジン１３の駆動に応じて直ちに実施でき、優れた安全性を確保することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態にあっては、アイドル判定手段が、回転センサ１６によって検出されるエンジン１３の回転数が所定の低回転数になったときにアイドル状態と判定するようになっているが、アイドル判定手段１２ｂは、操作手段１７が非操作状態であることを検出した非操作検出器１８の信号に基づいてアイドル状態にあると判定してもよく、また、ゲートロックレバー１９が引き上げ操作されたことを検出したゲートロック検出器２０の信号に基づいてアイドル状態にあると判定してもよい。このように非操作検出器１８の信号、あるいはゲートロック検出器２０の信号に基づいてアイドル判定手段１２ｂがアイドル状態と判定して、エンジン１３の停止制御、すなわちアイドルストップ制御が実施された場合も、その後エンジンが再び始動し、エンジン１３の回転数が図示しないエンジン回転数指示器の操作に応じて比較的高い回転数となり、操作手段１７が操作されると、あるいはゲートロックレバー１９が引き下げ操作されると、操作手段１７が再度中立位置に戻されるまでは、あるいはゲートロックレバー１９が再度引き上げ操作されるまでは、コントローラ１２におけるアイドル判定手段１２ｂの判定はアイドル状態とは判定されない。したがって、作業装置３による所望の作業を実施することができる。
【００３１】
また、アイドル判定手段は、エンジン１３の所定の低回転数と、操作手段１７の非操作状態と、ゲートロックレバー１９の引き上げ状態の３つに基づいて、アイドル状態を判定するものであってもよい。
【００３２】
また、上述した実施形態では、作業装置３の接地姿勢を検出する姿勢検出手段をブーム角センサ１０、アーム角センサ１１によって構成してあるが、これらの角度センサに代えて、ブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａのストロークを検出するストロークセンサによって姿勢検出手段を構成してもよい。
【００３３】
図４は本発明に係る油圧作業機の別の実施形態の要部構成を示すブロック図である。この図４に示す別の実施形態も、例えば図１に示す油圧ショベルに備えられるものである。この別の実施形態は、上述した実施形態におけるブーム角センサ１０及びアーム角センサ１１等によって構成される姿勢検出手段から成る接地検出手段とは異なり、接地検出手段が、作業装置３の接地状態に相応するブームシリンダ４ａ、アームシリンダ５ａへの供給圧力をそれぞれ検出する圧力検出手段、すなわち圧力センサ２１，２２から成る構成にしてある。その他の構成は上述した実施形態と同等の構成にしてある。
【００３４】
このように構成した別の実施形態も、上述した実施形態と同様に、アイドル検出手段の検出結果に基づくコントローラ１２のアイドル判定手段１２ｂによるエンジン１３がアイドル状態にあるとの判定とともに、接地判定手段１２ｃで、圧力センサ２１，２２の信号に基づいて接地状態であるとの判定がなされたときに、コントローラ１２はエンジン停止制御手段１２ａによるエンジン停止処理を実行する。これにより、上述した実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００３５】
なお、接地検出手段を、上述した図２に示す実施形態におけるブーム角センサ１０及びアーム角センサ１１を含む姿勢検出手段と、図４に示す実施形態における圧力センサ２１，２２との双方によって構成し、接地判定手段１２ｃで、ブーム角センサ１０及びアーム角センサ１１の信号と、圧力センサ２１，２２の信号とのうちの少なくとも一方の信号に基づいて接地状態と判定されたときに、接地状態にあるものと見做すようにしてもよい。このように構成した場合には、例えば傾斜地等において作業装置３を接地させたときに、ブーム角センサ１０、アーム角センサ１１からの信号からは接地判定手段１２ｃでは接地状態と判定されないが、圧力センサ２１，２２からの信号に基づいて接地状態と判定されるので、作業装置３が接地状態と見做すことができる。したがって、傾斜地において作業装置３を接地させたときのアイドルストップ制御も実行することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    走行体
２    旋回体
３    作業装置
４    ブーム
４ａ  ブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
５    アーム
５ａ  アームシリンダ（油圧アクチュエータ）
１０    ブーム角センサ（姿勢検出手段）〔接地検出手段〕
１１    アーム角センサ（姿勢検出手段）〔接地検出手段〕
１２    コントローラ（制御装置）
１２ａ  エンジン停止制御手段
１２ｂ  アイドル判定手段
１２ｃ  接地判定手段
１３    エンジン
１４    油圧ポンプ
１５    コントロールバルブ
１６    回転センサ（アイドル検出手段）
１７    操作手段
１８    非操作検出器（アイドル検出手段）
１９    ゲートロックレバー
２０    ゲートロック検出器（アイドル検出手段）
２１    圧力センサ（圧力検出手段）〔接地検出手段〕
２２    圧力センサ（圧力検出手段）〔接地検出手段〕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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