(57)【要約】【課題】オートデセル制御の無効が選択された状態でも、この選択にかかわらず、オートストップ制御が行われるときはその前に必ずオートデセル制御を実行してエンジンその他の機器を確実に保護する。【解決手段】コントローラ３によるオートデセル制御の有効／無効を選択する第１スイッチ９と、オートストップ制御の有効／無効を選択する第２スイッチ１０とを設け、予め設定されたオートストップ条件が成立したときに、コントローラ３により、オートデセル制御の無効が選択されていても、オートストップ制御に先立ってエンジン回転数を低下させるオートデセル制御を一定時間働かせるように構成した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてのエンジンと、予め設定されたオートデセル条件が成立したときにエンジンの回転数を低下させるオートデセル制御及び予め設定されたオートストップ条件が成立したときにエンジンを自動停止させるオートストップ制御を行う制御手段と、この制御手段による上記オートデセル制御を有効とするオートデセル有効位置とオートデセル制御を無効とするオートデセル無効位置との間で切換えられる選択手段とを備え、上記制御手段は、上記オートストップ条件が成立したときに、上記選択手段が上記オートデセル無効位置に設定されていても、オートストップ制御に先立ってオートデセル制御を一定時間働かせる強制制御を行うように構成されたことを特徴とする建設機械のエンジン制御装置。
【請求項２】
動力源としてのエンジンと、予め設定されたオートデセル条件が成立したときにエンジンの回転数を低下させるオートデセル制御及び予め設定されたオートストップ条件が成立したときにエンジンを自動停止させるオートストップ制御を行う制御手段と、この制御手段によるオートデセル制御及びオートストップ制御の有効・無効について第１乃至第３の各状態のうちから選択する選択手段とを備え、制御手段は、この選択手段によって第１の状態が選択されたときにはオートデセル制御とオートストップ制御の双方を有効とし、第２の状態が選択されたときにはオートデセル制御のみを有効とし、第３の状態が選択されたときにはオートデセル制御とオートストップ制御の双方を無効とし、かつ、上記第１の状態が選択された状態で、上記オートストップ条件が成立したときに、オートストップ制御に先立ってオートデセル制御を一定時間働かせる強制制御を行うように構成されたことを特徴とする建設機械のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非作業時に燃料節約や排ガス及び騒音の低減等のためにエンジンを自動的に停止（オートストップ）させるようにした建設機械のエンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ショベルやクレーン等におけるこの種の技術として、キャビンの乗降口を開閉するゲートレバーが開かれたときに、これによって作動するスイッチの信号をもとに、オペレータが降車した（＝非作業時）としてエンジンを自動停止させる技術（特許文献１参照）が公知である。
【０００３】
また、このように一定条件下でエンジンを自動停止させるオートストップ技術とは別に、一定の条件（たとえばアクチュエータの動作を制御するレバーが一定時間継続して操作されないとき）が成立したときに、エンジン回転数を自動的に低下させて燃料節約等を図る、いわゆるオートデセル作用を行わせる技術も一般に知られている。
【０００４】
そして、上記オートストップ機能を備えた機械において、エンジンが高回転数・高温状態のままいきなり停止するとエンジン等の機器の故障を招くことから、上記オートデセル機能を上記オートストップ機能と組み合わせ、オートストップ制御を行うときは、その前にオートデセル制御によりエンジン回転数を低回転数に落としてクールダウンを行わせることが考えられる。
【０００５】
一方、上記のようなエンジンのオートストップ機能用やオートデセル機能は、オペレータの好みや機械の使用環境、使用条件等によっては無効にしたい場合もあるため、両機能の有効／無効をオペレータが選択できるようにするのが望ましい。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−４１０６９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように両機能の有効／無効を選択できる構成をとった場合に、オートストップ機能は生きたままオートデセル機能の無効が選択された状態でオートストップ条件が成立すると、オートストップ機能のみが働き、エンジンが高回転数のまま停止してしまう事態が発生し、エンジンをはじめとする機器の保護が図れなくなる。
【０００８】
そこで本発明は、オートデセル機能の無効が選択された状態でも、この選択にかかわらず、オートストップ前には必ずオートデセル制御を実行してエンジンその他の機器を確実に保護し得る建設機械のエンジン制御装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、動力源としてのエンジンと、予め設定されたオートデセル条件が成立したときにエンジンの回転数を低下させるオートデセル制御及び予め設定されたオートストップ条件が成立したときにエンジンを自動停止させるオートストップ制御を行う制御手段と、この制御手段による上記オートデセル制御を有効とするオートデセル有効位置とオートデセル制御を無効とするオートデセル無効位置との間で切換えられる選択手段とを備え、上記制御手段は、上記オートストップ条件が成立したときに、上記選択手段が上記オートデセル無効位置に設定されていても、オートストップ制御に先立ってオートデセル制御を一定時間働かせる強制制御を行うように構成されたものである。
【００１０】
請求項２の発明は、動力源としてのエンジンと、予め設定されたオートデセル条件が成立したときにエンジンの回転数を低下させるオートデセル制御及び予め設定されたオートストップ条件が成立したときにエンジンを自動停止させるオートストップ制御を行う制御手段と、この制御手段によるオートデセル制御及びオートストップ制御の有効・無効について第１乃至第３の各状態のうちから選択する選択手段とを備え、制御手段は、この選択手段によって第１の状態が選択されたときにはオートデセル制御とオートストップ制御の双方を有効とし、第２の状態が選択されたときにはオートデセル制御のみを有効とし、第３の状態が選択されたときにはオートデセル制御とオートストップ制御の双方を無効とし、かつ、上記第１の状態が選択された状態で、上記オートストップ条件が成立したときに、オートストップ制御に先立ってオートデセル制御を一定時間働かせる強制制御を行うように構成されたものである。
【００１１】
請求項１の構成によると、選択手段によってオートデセル制御の有効／無効が選択され、オートストップ条件が成立しない状態では、この選択に従ってオートデセル制御が働き、または無効となる。
【００１２】
一方、オートストップ条件が成立すると、上記オートデセルの有効／無効の選択に関係なく、オートストップ制御前に一定時間、オートデセル制御（強制制御）が行われ、エンジン回転数が低下するため、エンジン等の機器の保護作用を堅持することができる。
【００１３】
ところで、請求項１の構成によると、上記のようにオペレータがオートデセル制御を無効にした状態でも、オートストップ条件が成立するとオートストップ前にオートデセル制御が強制的に働くため、オペレータがこの仕組みを理解していない場合、オートデセルを無効にしたつもりのオペレータの意思に反した運転状態となり、オペレータが故障と勘違いするおそれがある。
【００１４】
これに対し、請求項２の構成によると、選択手段による選択状態として、オートストップ制御のみが有効となる状態が無い。いいかえれば、オートストップ制御の有効／無効は単独では不可で、オートデセル制御と対でしか選択できない。
【００１５】
従って、オートストップ時にはオートデセル制御が働くことをオペレータが認識した上で選択するため、オートストップ前にオートデセル制御が働いても故障と勘違いするおそれがなくなる。
【００１６】
また、請求項１同様、オートストップ時にはその前に必ずオートデセル制御が働くため、エンジン等の機器保護という所期の目的を確実に達成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図によって説明する。
【００１８】
第１実施形態（図１，２参照）
１は機械の動力源としてのエンジンで、このエンジン１にガバナ制御部２が設けられ、このガバナ制御部２により、制御手段としてのコントローラ３、及び図示しないエンジンスロットル（回転数設定器）からの信号に基づいてエンジン１の停止／回転数の制御が行われる。
【００１９】
コントローラ３には、ガバナ制御部２に停止／回転数指令の信号を送るエンジン制御部４と、このエンジン制御部４にオートデセル制御開始の指令を送るオートデセル指令部５と、エンジン制御部５にオートストップ制御開始の指令を送るオートストップ指令部６と、選択判別部７とが設けられている。
【００２０】
選択判別部７は、選択手段８を構成する第１及び第２両スイッチ９，１０のオン／オフ操作に基づいてオートデセル制御及びオートストップ制御の有効／無効を判別する。この判別状況は次の通りである。
【００２１】
第１スイッチ９がオン操作されると、オートデセル制御の有効が選択されたと判別され、同スイッチオフ状態では同制御の無効が選択されたと判別する。
【００２２】
第２スイッチ１０がオン操作されると、オートストップ制御の有効が選択されたと判別され、同スイッチオフ状態では同制御の無効が選択されたと判別する。
【００２３】
この判別結果はオートデセル指令部５及びオートストップ指令部６に送られる。
【００２４】
また、オートデセル指令部５には、予め設定されたオートデセル制御開始の条件が成立したことを示す信号（オートデセル条件信号）、オートストップ指令部６には、予め設定されたオートストップ制御開始の条件が成立したことを示す信号（オートストップ条件信号）がそれぞれ入力され、この条件信号と、上記選択判別部７からの判別信号とに基づいて、両指令部５，６からエンジン制御部４に、有効と判別された制御の開始を指令する信号が送られる。
【００２５】
なお、オートデセル条件としては、たとえば、作業用の油圧アクチュエータの作動を制御する図示しないリモコン弁が一定時間継続して操作されないこと（無操作）が挙げられ、これはリモコン弁に設けられた圧力センサにより検出されてオートデセル指令部５に送られる。
【００２６】
一方、オートストップ条件としては、たとえば、キャビンの乗降口を開閉するゲートレバーが開かれたことが挙げられ、ゲートレバーの動きに連動してオン／オフ動作するスイッチにより検出されてオートストップ指令部６に送られる。
【００２７】
また、エンジン制御部５には、両指令部５，６からの指令信号に加えて、エンジン運転検出手段１１からの信号が送られる。
【００２８】
このエンジン運転検出手段１１としては、たとえばエンジン１の回転数を検出するセンサや、エンジン１により駆動される発電機の電圧または電流を検出するセンサ、エンジン１により駆動されるアクチュエータ駆動源としての油圧ポンプの圧力を検出するセンサが用いられ、同検出手段１１によってエンジン１が運転中であることが検出されたことを前提として、オートデセル制御またはオートストップ制御が行われる。
【００２９】
このコントローラ３の作用を図２のフローチャートを併用して説明する。
【００３０】
制御開始とともにオートストップ制御が無効か否かが判断され、無効と判別されるとステップＳ２に、有効と判別されるとステップＳ６にそれぞれ移行する。
【００３１】
ステップＳ２では、さらにオートデセル制御が有効か無効かが判断され、ＮＯ（有効）と判別されると、ステップＳ３でオートデセル条件が成立したか否かが判断される。
【００３２】
このステップＳ３でＮＯ（成立しない）の場合、及びステップＳ２でＹＥＳの場合は、ともにステップＳ５においてエンジン回転数がエンジンスロットルで設定された回転数（設定回転数）に維持され、ステップＳ３でＹＥＳ（オートデセル条件が成立した）の場合は、ステップＳ５においてエンジン回転数が予め定められた低速の待機回転数に落とされる。
【００３３】
一方、ステップＳ１でＮＯ（オートストップ制御が有効）の場合は、ステップＳ６でエンジン運転中であるか否か、さらにステップＳ７でオートストップ条件が成立したか否かがそれぞれ判断され、このステップＳ６及びステップＳ７でＮＯの場合は、いずれもステップＳ２に移行する。
【００３４】
これに対し、ステップＳ７でＹＥＳの場合はステップＳ８に移行し、クールダウンに要する時間として予め設定された時間Ｔが経過したか否かが判断され、経過前であれば待機回転数のままに維持され、経過後にエンジン１が自動停止する（ステップＳ９）。
【００３５】
このように、選択手段８によってオートデセル制御の有効／無効が選択され、オートストップ条件が成立しない状態では、この選択に従ってオートデセル制御が働き、または無効となる。
【００３６】
一方、ステップＳ７においてオートストップ条件が成立すると、上記オートデセル制御の有効／無効の選択に関係なく、ステップＳ８，Ｓ５によりオートストップ制御前に一定時間Ｔ内でオートデセル制御（強制制御）が行われ、エンジン回転数が低下してエンジン１のクールダウンが行われるため、エンジン１が高回転数のままいきなり停止してエンジン１等の機器の故障を招くおそれがない。すなわち、この装置の所期の目的である機器の保護作用を堅持することができる。
【００３７】
また、上記強制制御は、エンジン１が運転中であることを条件として働くため、たとえばエンジンキーをオンにした状態で点検等のために降車した場合のように、エンジン停止中にもかかわらずオートストップ条件が成立したとしてオートストップ制御が働いてしまい、エンジンスタートに際してエンジンキーをわざわざオフ位置に戻した上でオン位置に再操作するといったリセット操作の煩わしさがなくなる。
【００３８】
第２実施形態（図３参照）
第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００３９】
第１実施形態では、オペレータが選択手段８の第１スイッチ９をオフにしてオートデセル制御を無効にした状態でも、オートストップ条件が成立するとオートストップ前にオートデセル制御が強制的に働く。このため、この点の仕組みをオペレータが理解していない場合、オートデセルを無効にしたつもりのオペレータの意思に反した運転状態となり、オペレータが故障と勘違いするおそれがある。
【００４０】
そこで第２実施形態においては、選択手段としての回転式の選択スイッチ１２に、オートデセル制御及びオートストップ制御の双方が有効となる第１の位置（第１の状態）ａと、オートデセル制御のみが有効となる第２の位置（第２の状態）ｂと、両制御がともに無効となる第３の位置（第３の状態）ｃとが設定され、かつ、各位置ａ，ｂ，ｃにそれぞれの選択項目を示す表示（たとえば図示のように第１の位置ａには『オートデセル＋オートストップ』、第２の位置ｂには『オートデセル』、第３の位置ｃには『ＯＦＦ』の文字）１３…が付されている。
【００４１】
こうすれば、選択スイッチ１２による選択状態として、オートストップ制御のみが有効となる状態が無い。いいかえれば、オートストップ制御の有効／無効は単独では不可で、オートデセル制御と対でしか選択できない。
【００４２】
従って、オートストップ制御が働くときはオートデセル制御も働くことをオペレータが認識した上で選択するため、オートストップ前にオートデセル制御が働いても故障と勘違いするおそれがなくなる。
【００４３】
また、第１実施形態と同様に、オートストップ制御時にはその前に必ずオートデセル制御が働くため、エンジン等の機器保護という所期の目的を確実に達成することができる。
【００４４】
他の実施形態
（１）オートストップ制御前のオートデセル制御の時間Ｔをオペレータの好みや作業環境等に応じて機械ごとに長短調節できるようにしてもよい。
【００４５】
（２）オートストップ制御によるエンジン停止前の待機回転数と、オートデセル制御によるエンジン待機回転数が異なる回転数となるように構成してもよい。
【００４６】
（３）第２実施形態のバリエーションとして、一つのスイッチの繰り返し操作によって第１〜第３の各状態間で順次切換わるローテーション方式の選択手段を採用してもよい。この場合、切換わり状態をランプの点灯や点滅、消灯等によって表示するように構成するのが望ましい。
【００４７】
（４）オートストップ制御において、エンジン停止と同時または一定時間後に機械の電源を遮断するようにしてもよい。
【００４８】
（５）オートストップ制御が働く条件は、機械の使用環境等に応じて適宜変更することができる。
【００４９】
【発明の効果】
上記のように請求項１の発明によると、オートストップ条件が成立すると、オートデセルの有効／無効の選択に関係なく、オートストップ制御前に一定時間、オートデセル制御（強制制御）が行われ、エンジン回転数が低下するため、エンジン等の機器の保護作用を堅持することができる。
【００５０】
一方、請求項２の発明によると、選択手段による選択状態として、オートストップ制御のみが有効となる状態が無く、オートストップ制御の有効／無効はオートデセル制御と対でしか選択できないことから、オートストップ時にはオートデセル制御が働くことをオペレータが認識した上で選択するため、オートストップ前にオートデセル制御が働いても故障と勘違いするおそれがなくなる。
【００５１】
また、請求項１の発明同様、オートストップ時にはその前に必ずオートデセル制御が働くため、エンジン等の機器保護という所期の目的を確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  エンジンのガバナ制御部
３  制御手段としてのコントローラ
４  コントローラのエンジン制御部
５  同オートデセル指令部
６  同オートストップ指令部
７  同選択判別部
８  選択手段
９  オートデセル制御の有効／無効を選択する第１スイッチ
１０  オートストップ制御の有効／無効を選択する第２スイッチ
１１  エンジン運転を検出するエンジン運転検出手段
１２  第１〜第３の状態を有する選択スイッチ（選択手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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