(57)【要約】【課題】  クレーン車によるクレーン作業の特質を考慮した上で、適切なアイドリングストップが実現できるエンジン制御装置を提供する。【解決手段】  エンジン８を動力源として油圧ポンプ２１を作動させ、クレーン操作手段３０の操作に基づいて上記油圧ポンプ２１の吐出油により油圧アクチュエータ２３を駆動して、ブーム先端１０から吊下げたワイヤ９により吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置において、上記クレーン操作手段３０の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端１０に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置において、
上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とするクレーン車のエンジン制御装置。
【請求項２】
アクセル操作手段により回転制御されるエンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置において、
上記アクセル操作手段の操作の有無を検出するアクセル操作検出手段と、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきアクセル操作が無い状態とクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とするクレーン車のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料節約及び排気、騒音の低減等のためにエンジンを自動的に停止させるようにしたクレーン車のエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動する建設機械において、上記操作手段の操作が無くなった後、予め設定された猶予時間が経過し、かつオペレータが降車したときに、制御手段により上記エンジンを自動停止させる建設機械が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３０７１４２号公報（第５−７頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、クレーン車を使用したクレーン作業においては、クレーン車にオペレータが搭乗し操作系ロック装置の解除（作業選択）状態のままでの作業待ち時間が長い。そして、その間エンジンはアイドリング状態が続くため、この作業待ち時間にエンジン停止させるようにすると燃料節約及び排気、騒音の低減等の効果を得ることができるが、特許文献１に記載された技術ではオペレータが降車したことをエンジン停止の条件とするため有効なエンジン停止の効果を得ることができない。
【０００４】
一方、クレーン車ではブーム先端から吊下げたワイヤに吊荷を吊ったままの状態で作業待ちする場合もあり、係る状態の時にエンジンを停止させると危険を回避するためのクレーン操作が必要になった場合に迅速に操作ができないことから、このような場合にはエンジン停止しないような制御が必要となる。
【０００５】
そこで、本発明は、クレーン車によるクレーン作業の特質を考慮した上で、適切なアイドリングストップが実現できるエンジン制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に記載されたクレーン車のエンジン制御装置は、エンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置を対象としている。そして、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、本願の請求項２に記載されたクレーン車のエンジン制御装置は、アクセル操作手段により回転制御されるエンジンを動力源として油圧ポンプを作動させ、クレーン操作手段の操作に基づいて上記油圧ポンプの吐出油により油圧アクチュエータを駆動して、ブーム先端から吊下げたワイヤにより吊荷を吊上げ作業するクレーン車のエンジン制御装置を対象とする。そして、上記アクセル操作手段の操作の有無を検出するアクセル操作検出手段と、上記クレーン操作手段の操作の有無を検出するクレーン操作検出手段と、ブーム先端に吊下げられている吊荷の有無を検出する吊荷検出手段と、上記検出手段からの信号に基づきアクセル操作が無い状態とクレーン操作が無い状態と吊荷が無い状態とが同時に予め設定された時間継続したときにエンジンを停止するエンジン停止手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願の請求項１に記載されたクレーン車のエンジン制御装置では、クレーン操作検出手段からの信号により、クレーン操作が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、オペレータにクレーン作業続行の意思が無いことを確認した上でエンジン停止することができる。さらに、同時に吊荷検出手段からの信号により、吊荷が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、ブーム先端に吊下げたままの吊荷が有って迅速に危険を回避するためのクレーン操作が必要になる状態でのエンジン停止を回避することができる。それにより、クレーン車によるクレーン作業の特質に適合した適切なアイドリングストップが実施でき、燃料節約及び排気、騒音の低減等を実現することができる。
【０００９】
本願の請求項２に記載されたクレーン車のエンジン制御装置では、上記請求項１のエンジン制御装置のエンジン停止条件に加えて、アクセル操作検出手段からの信号により、アクセル操作が無い状態が予め設定された時間継続することをエンジン停止の条件としているので、オペレータにクレーン作業続行の意思が無いことをさらに確実に確認した上でエンジンを停止させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示したラフテレーンクレーン１に本願発明のエンジン制御装置を適用することにより、発明を実施するための最良の形態を説明することとする。ラフテレーンクレーン１は、アウトリガ２を前後に備えた走行車体３に旋回自在に旋回台４を搭載し、該旋回台４の一側には走行とクレーン操作兼用の運転席５を備える一方、該旋回台４後部に伸縮ブーム６を起伏自在に枢着したものである。上記走行車体３の後部のエンジンルーム７内部には走行とクレーン作業の動力供給用のエンジン８が配置されている。旋回台４の後部にはウインチ（図示なし）が配置されており、該ウインチから繰出されるワイヤ９は伸縮ブーム先端１０で先端シーブに掛け回されたのち、吊荷用フック１１を吊下げている。上記運転室５内には、上記エンジン８を回転制御するアクセル操作手段１２が設置されている。また、上記運転室５内には、伸縮ブーム６の伸縮駆動用アクチュエータ、伸縮ブーム６の起伏駆動用アクチュエータ、ウインチ駆動用アクチュエータ及び旋回台４旋回駆動用アクチュエータ等の油圧アクチュエータの操作手段１３が配置されている。
【００１１】
ラフテレーンクレーン１は、上記エンジン８を動力源として油圧ポンプを作動させ、上記クレーン操作手段１３の操作によって油圧ポンプの吐出油を切換え制御して上記油圧アクチュエータを駆動し、ブーム先端１０から吊下げたワイヤ９により吊荷を吊上げ作業する。なお、図１に示したラフテレーンクレーン１は上記アウトリガ２を接地し、伸縮ブーム６を伸長すると共に起仰したクレーン作業姿勢となっている。また、伸縮ブーム先端１０から吊下げた吊荷用フック１１には吊荷３２が無くクレーン作業待ち状態となっている。このようなクレーン作業待ち状態が所定時間継続する時はエンジン８を停止させることが可能となる。
【実施例１】
【００１２】
図２に、本願発明の実施例に係るエンジン制御装置のブロック図を示す。上記エンジンルーム７内部に配置されたエンジン８は油圧ポンプ２１を駆動し、該油圧ポンプ２１から吐出された作動油は、クレーン操作油圧弁２２により方向と流量を切替え操作されたのち油圧アクチュエータ２３に供給される。上記油圧ポンプ２１とクレーン操作油圧弁２２との間の油路にはアンロード弁２４への油路が分岐されており、該アンロード弁２４を作動させることにより油圧アクチュエータ２３への作動油の供給を停止することができる。
【００１３】
アクセル操作手段１２はアクセルペダル２６とアクセル信号発生部２５とから構成されており、該アクセル信号発生部２５はアクセルペダル２６の踏み込み量に応じたアクセル信号を下部コントローラ２７に送る。該下部コントローラ２７はエンジン制御部としての機能を有しており、上記アクセル操作手段１２からのアクセル信号をエンジン８のガバナ制御部２８に出力する。該ガバナ制御部２８は受け取ったアクセル信号に基づきエンジン８の回転制御を行う。なお、下部コントローラ２７は、ラフテレーンクレーン１に装備されるＭＤＴ（マルチプレックス  データトランスミッターの略であって、多重データ転送装置のこと）の一部として構成するようにしてもよい。
【００１４】
３０はクレーン状態検出手段であって、該クレーン状態検出手段３０の検出信号は上部コントローラ３１に送られる。クレーン状態検出手段３０の具体的な内容としては、伸縮ブーム６の長さ検出器、起伏角度検出器、旋回台４の旋回角度検出器、アウトリガ２の張り出し幅検出器、伸縮ブーム６への負荷検出器等から構成されている。上部コントローラ３１はクレーン制御部の機能を有しており、上記クレーン状態検出手段３０と組み合わさってラフテレーンクレーン１の過負荷防止装置としても働くようになっている。伸縮ブーム６に作用する負荷が過負荷状態となった場合には、上部コントローラ３１から上述したアンロード弁２４に作動信号が出力され、油圧アクチュエータ２３の動作が停止するようになっている。
【００１５】
また、上部コントローラ３１は上記クレーン状態検出手段３０からの検出信号に基づき伸縮ブーム先端１０に負荷される吊上げ荷重をも演算するようになっている。吊上げ荷重は、吊荷用フック１１と吊荷３２を合わせた荷重であるため、図１に示したラフテレーンクレーン１のように吊荷３２を地面に下ろした吊荷無し状態では、吊上げ用フック１１の重量のみを演算する。上部コントローラ３１は事前に吊荷用フック１１の重量を記憶しており、演算した吊上げ荷重が吊上げ用フック１１の重量と同じになった時には、ブーム先端１０に吊下げられている吊荷が無いと判断し、吊荷無し信号を下部コントローラ２７に出力する。このように、上部コントローラ３１は請求項に記載した吊荷検出手段として機能するようになっている。なお、上部コントローラ３１は、ラフテレーンクレーン１に装備されるＡＭＬ（オートマチック  モーメントリミッターの略であって、過負荷防止装置のこと）の一部として構成するようにしてもよい。
【００１６】
クレーン操作手段１３からの操作信号は上部コントローラ３１に出力され、さらに上部コントローラ３１からクレーン操作油圧弁２２に上記操作信号が出力される。すなわち、クレーン操作手段１３での操作に応じてクレーン操作油圧弁が切替え操作されることによって、油圧アクチュエータ２３が動作することとなる。一方、上部コントローラ３１はクレーン操作手段１３から操作信号が入力されないときには、クレーン操作無し信号を下部コントローラ２７に出力するようになっている。このように、上部コントローラ３１は請求項に記載したクレーン操作検出手段としても機能するようになっている。
【００１７】
上述したエンジン制御装置の作動を図３に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、ラフテレーンクレーン１の運転室５に搭乗したオペレータにより、電源がＯＮされる（Ｓ１）。次にオペレータによりエンジン８が始動される（Ｓ２）。下部コントローラ２７では、上部コントローラ３１から上述した吊荷無し信号を受け取っているかどうかが判断される（Ｓ３）。吊荷無し信号を受け取っていない、すなわち上部コントローラ３１が、伸縮ブーム先端１０には吊荷を吊下げていると判断しているときには、上記ガバナ制御部２８にはアクセル操作手段１２からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン８は回転を継続する（Ｓ４）。
【００１８】
一方、下部コントローラ２７が上部コントローラ３１から吊荷無し信号を受け取っていると判断したときには、次に上部コントローラ３１からクレーン操作無し信号を受け取っているかどうかが判断される（Ｓ５）。クレーン操作無し信号を受け取っていない、すなわち上部コントローラ３１がクレーン操作手段１３から操作信号を受け取っているときには、上記ガバナ制御部２８にはアクセル操作手段１２からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン８は回転を継続する（Ｓ４）。
【００１９】
一方、下部コントローラ２７が上部コントローラ３１からクレーン操作無し信号を受け取っていると判断したときには、次に上部コントローラ３１から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを同時に予め設定された時間継続して受け取っているかどうかが判断される（Ｓ６）。このエンジン停止をしてもよいかどうかの判断のための継続時間は、ラフテレーンクレーン１の実際の作業現場での作業内容を分析することにより最適な時間が設定される。なお、運転室５内に時間調整手段を設け、作業現場ごとに異なるクレーン作業内容に応じて、オペレータ自身がこの時間調整手段により設定時間を調整できるようにしてもよい。予め設定された時間継続していないと下部コントローラ２７が判断した場合は、上記ガバナ制御部２８にはアクセル操作手段１２からの操作信号がそのまま継続して出力され、エンジン８は回転を継続する（Ｓ４）。
【００２０】
一方、下部コントローラ２７が上部コントローラ３１から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを同時に予め設定された時間継続して受け取っていると判断した場合には、下部コントローラ２７からガバナ制御部２８に対してエンジン停止信号が出力され、燃料供給を停止しエンジン８が回転を停止する（Ｓ７）。このように、エンジン８が自動的に停止するので、ラフテレーンクレーン１のクレーン作業での作業待ち時間における長時間に渡るエンジン８の無駄なアイドリング回転継続が防止され、燃料節約及び排気、騒音の低減等を図ることができる。なお、オペレータは運転室５に引き続いて搭乗して、周囲の作業の進行状況を監視し続けることにより、クレーン作業が再開されることを容易に把握することが可能である。そして、クレーン作業を再開する場合は、オペレータが再度エンジン８を始動すればよいのである（Ｓ２）。
【実施例２】
【００２１】
図２に示したエンジン制御装置のブロック図と図４に示したエンジン制御装置の作動フローチャートに基づき、実施例２に係るエンジン制御装置を説明する。図２に示した下部コントローラ２７は上記アクセル操作手段１２からアクセル操作信号が出力されない場合は、アクセル操作無し信号を内部で発生するようになっており、該アクセル操作無し信号が予め設定された時間継続することをもエンジン停止の条件として判断するようになっている点が、上述した実施例１に係るエンジン制御装置と相違している。この場合には、下部コントローラ２７は請求項に記載したアクセル操作検出手段として機能することとなる。
【００２２】
図４に示したフローチャートは図３のフローチャート（実施例１）と比較すると、下部コントローラ２７がアクセル操作無し信号を発生しているかどうかを判断する個所を有する点が相違する（Ｓ６）。また、上部コントローラ３１から吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とを受け取っていることのみならず、アクセル操作無し信号が同時に予め設定された時間継続しているかどうかが判断される点が相違する（Ｓ７）。下部コントローラ２７が吊荷無し信号とクレーン操作無し信号とアクセル操作無し信号とが同時に予め設定された時間継続していると判断した場合には、下部コントローラ２７からガバナ制御部２８に対してエンジン停止信号が出力され、エンジン８が回転を停止する（Ｓ８）。このように、アクセル操作の有無をも判断するので、より確実にオペレータのクレーン作業継続の意思をエンジン停止制御に反映することができる。
【００２３】
なお、寒冷時にエンジン８を始動した場合などで、エンジン８の暖気運転が必要でありアイドリング回転を継続させる制御をも行うには、以下の条件をエンジン制御に加えるようにすればよい。（１）下部コントローラ２７にエンジン水温を入力するようにし、該エンジン水温が規定温度よりも低いことを下部コントローラ２７が判断したこと。（２）アイドリング回転調整ボリュームが通常のアイドリング回転数よりも高い回転数に設定されていること。（３）ガバナ制御部２８から暖気運転の要求信号が下部コントローラ２７に対して出されていること。（４）ガバナ制御部２８に対してアイドリング回転のアクセル信号を出力しているにも関わらず、ガバナ制御部２８の制御によってエンジン回転数がアイドリング回転よりも高いこと。係る条件をエンジン制御装置の制御条件に加えることにより、暖気運転が必要な場合はエンジン８の暖気のためのアイドリング回転を自動的に継続するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願の発明に係るエンジン制御装置を適用するラフテレーンクレーンである。
【図２】本願の発明に係るエンジン制御装置のブロック図である。
【図３】実施例１に係るエンジン制御のフローチャートである。
【図４】実施例２に係るエンジン制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２５】
１：ラフテレーンクレーン
６：伸縮ブーム
８：エンジン
９：ワイヤ
１２：アクセル操作手段
１３：クレーン操作手段
２１：油圧ポンプ
２３：油圧アクチュエータ
２７：下部コントローラ
３０：クレーン状態検出手段
３１：上部コントローラ
３２：吊荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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