(57)【要約】機械（１０）は、第１の電気回路（６８）に沿って第１のリレー（７２）を介して、且つ第２の電気回路（７４）に沿って第２のリレー（７６）を介して電源（６２）に電気的に接続された複数の電子制御装置（７０）を含む。リレー制御装置（７８）が第３の電気回路（８４）に沿って電源（６２）に直接接続され、第１のリレー（７２）及び第２のリレー（７６）と通信している。リレー制御装置（７８）は、パワー要求指示に応答して第１のリレー（７２）又は第２のリレー（７６）を開閉するように構成される。
2012512078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電気回路（６８）に沿って第１のリレー（７２）を介して、且つ第２の電気回路（７４）に沿って第２のリレー（７６）を介して電源（６２）に電気的に接続された複数の電子制御装置（７０）と、
第３の電気回路（８４）に沿って電源（６２）に電気的に接続されたリレー制御装置（７８）であって、第１のリレー（７２）及び第２のリレー（７６）と通信しているリレー制御装置（７８）と、
を含む機械（１０）であって、
リレー制御装置（７８）が、パワー要求指示に応答して第１のリレー（７２）又は第２のリレー（７６）を開閉するように構成される、機械（１０）。
【請求項２】
第１のリレー（７２）がメインパワーリレー（７２）であり、第２のリレー（７６）が低電流モードリレー（７６）である、請求項１に記載の機械（１０）。
【請求項３】
リレー制御装置（７８）が、第４の電気回路（８６）に沿ってイグニションキースイッチ（３０）を介して電源（６２）に電気的に接続され、リレー制御装置（７８）が、イグニションキースイッチ（３０）の位置に応答してメインパワーリレー（７２）又は低電流モードリレー（７６）を開閉するようにさらに構成される、請求項２に記載の機械（１０）。
【請求項４】
リレー制御装置（７８）が、自動エンジン停止に応答してメインパワーリレー（７２）を開路するようにさらに構成される、請求項２に記載の機械（１０）。
【請求項５】
静止状態パワードローを少なくとも部分的に低減するため複数の電子制御装置（７０）が電源（６２）と電気的に切り離されている間、電気パワーを電源（６２）からリレー制御装置（７８）に直接供給するステップと、
パワー要求指示を受け取るステップと、
パワー要求指示に応答して、第１の作動命令をリレー制御装置（７８）から第１のリレー（７２）に通信するステップと、
第１の作動命令に応答して第１のリレー（７２）を閉路し、電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に接続するステップと、
を含む、機械の動作方法（１０）。
【請求項６】
パワー要求指示に応答して、第２の作動命令をリレー制御装置（７８）から第２のリレー（７６）に通信するステップと、
第２の作動命令に応答して第２のリレー（７６）を閉路し、第２のリレー（７６）を介して電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に接続するステップと、
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
機械（１０）のイグニションキースイッチ（３０）のオフ位置を検出するステップと、
オフ位置の検出に応答して、第１の作動停止命令をリレー制御装置（７８）から第１のリレー（７２）に通信するステップと、
第１の作動停止命令に応答して第１のリレー（７２）を開路し、第１のリレー（７２）を介して電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に切り離すステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第１の作動停止命令を通信してから所定の時間後に、第２の作動停止命令をリレー制御装置（７８）から第２のリレー（７６）に通信するステップと、
第２の作動停止命令に応答して第２のリレー（７６）を開路し、第２のリレー（７６）を介して電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に切り離すステップと、
をさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
自動エンジン停止を検出するステップと、
自動エンジン停止の検出に応答して第１の作動停止命令をリレー制御装置（７８）から第１のリレー（７２）に通信するステップと、
第１の作動停止命令に応答して第１のリレー（７２）を開路し、第１のリレー（７２）を介して電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に切り離すステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
第１の作動停止命令を通信してから所定の時間後に、第２の作動停止命令をリレー制御装置（７８）から第２のリレー（７６）に通信するステップと、
第２の作動停止命令に応答して第２のリレー（７６）を開路し、第２のリレー（７６）を介して電源（６２）と複数の電子制御装置（７０）とを電気的に切り離すステップと、
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して静止状態パワードロー（ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ  ｐｏｗｅｒ  ｄｒａｗ）の低減に関し、より詳細には、複数の電子制御装置を有する機械における静止状態パワードローを低減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
業界において、正しい機械動作に関連する、且つ多くの場合に重要な意味を有するデータを収集して処理するための電子制御装置は周知されている。かかるデータとしては、例えば、エンジン回転数、燃料／空気混合比、温度、及び様々な他のパラメータを挙げることができる。データは、収集され処理された後、機械、より具体的にはエンジンのパフォーマンスを評価するために用いることができる。最近では、排ガス規制要件の施行に伴い、電子制御装置は一般に、それが収集して処理したデータに基づき制御判断に影響を及ぼすことにより、エンジンの効率的な動作を促進するために用いられる。こうした高度な電子制御装置は、中央演算処理装置と、機械のエンジンシステム内の様々な構成要素の制御に供される多種多様な入力及び出力とからなる。
【０００３】
機械の様々な他のシステム、又はサブシステムに対してかかる精密な制御の提供が求められてきたことで、複数の電子制御装置が実装されるようになっている。２つ以上の電子制御装置を利用する利点は数多くあるものの、複数の電子制御装置は、機械の電気系統に対する著しいパワードローを引き起こし得る。具体的には、例えば、エンジンが切られており、バッテリが連続的に充電されていないとき、各電子制御装置からの静止状態パワードローはバッテリ寿命を低下させ得る。複数の電子制御装置を利用する機械では、この静止状態パワードローは非常に重要となり得る。例えば、ある期間にわたりエンジンが始動されていない場合、従ってバッテリが再充電されていない場合、パワードローによりバッテリが消耗し、操作者は機械を始動させることができないこともあり得る。
【０００４】
（特許文献１）は、自動車の「キーオフ」後に電子モジュールに対する電気パワーを低減するためのシステムを教示する。具体的には、複数の電子モジュールの各々の電気パワー入力が、車両システム電圧に切り換え可能に結合される。「キーオン」の間、車両システム電圧との切り換え可能な接続は閉じられ、従ってシステム電圧からモジュールに対する「キーオン」パワーが提供される。「キーオフ」の間、切り換え可能な接続は開かれ、従ってスイッチングパワー供給部から電子モジュールに対する「キーオフ」パワーが提供される。スイッチングパワー供給部により提供される「キーオフ」パワーは、「キーオン」パワーと比べて低減されたパワー量に相当し得る。しかしながら、電子制御システムを有する機械において静止状態パワードローを低減するための戦略の改良が依然として必要とされ続けていることは理解されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，８３４，８５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、上記に示した問題の１つ又は複数を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、機械は、第１の電気回路に沿って第１のリレーを介して、且つ第２の電気回路に沿って第２のリレーを介して電源に電気的に接続された複数の電子制御装置を含む。リレー制御装置が第３の電気回路に沿って電源に直接接続され、第１のリレー及び第２のリレーと通信している。リレー制御装置は、パワー要求指示に応答して第１のリレー又は第２のリレーを開閉するように構成される。
【０００８】
別の態様において、機械の動作方法は、静止状態パワードローを少なくとも部分的に低減するため複数の電子制御装置が電源と電気的に切り離されている間、電気パワーを電源からリレー制御装置に直接供給するステップを含む。パワー要求指示に応答して、第１の作動命令がリレー制御装置から第１のリレーに通信される。第１のリレーが第１の作動命令に応答して閉路され、電源と複数の電子制御装置とが電気的に接続される。
【０００９】
さらに別の態様において、機械の電子制御システムは、第１の電気回路に沿ってメインパワーリレーを介して、且つ第２の電気回路に沿って低電流モードリレーを介して電源に電気的に接続された複数の電子制御装置を含む。リレー制御装置が、第３の電気回路に沿った電源との直接的な電気接続を有し、第４の電気回路に沿ってイグニションキースイッチを介して電源に電気的に接続される。メインパワーリレー及び低電流モードリレーと通信しているリレー制御装置は、イグニションキースイッチのオン位置の検出、又はウェークアップ構成要素からのウェークアップ信号の受信に応答して、メインパワーリレー及び低電流モードリレーの少なくとも一方を閉路させるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示に係る、機械の側面略図である。
【図２】本開示に係る、図１の機械などの機械用の例示的電子制御システムのブロック図である。
【図３】本開示に係る、図１の機械の例示的電気パワーシステムの概略図である。
【図４】本開示に係る、図１の機械の電気パワーシステムの代替的実施形態の概略図である。
【図５】本開示に係る、図４又は図５の電気パワーシステムを制御するための方法の一実施形態の論理フローチャートである。
【図６】本開示に係る、図４又は図５の電気パワーシステムを制御するためのさらなる方法の論理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
機械１０の例示的実施形態が、概して図１に示される。機械１０は、図示されるとおりホイールローダであってもよく、又は作業オペレーションを行うために使用される任意の他のオンハイウェイ若しくはオフハイウェイ車両であってもよい。例示される実施形態において、機械１０は機械本体、又はフレーム１２を含み、その上に、機械１０の地面係合要素、例えば前輪１６又は後輪１８などを駆動するためのドライブシステム１４が支持される。ドライブシステム１４などのドライブシステムは公知であり、典型的には、トランスミッション２２にパワーを送るように構成された内燃機関２０、又は他のパワー供給源を含む。次にトランスミッション２２が、１つ又は複数のアクスル、差動装置、及びファイナルドライブを介して前輪１６又は後輪１８などの１つ又は複数の地面係合要素にパワーを送るように構成され得る。
【００１２】
操作者制御ステーション２４が機械本体１２に据え付けられてもよく、これは、機械１０の操作者制御を促進する一般的なデバイス、例えば、シートアセンブリ２６及びステアリングデバイス２８などを含み得る。少なくともオン位置とオフ位置とを含み得るイグニションキースイッチ３０が、内燃機関２０の始動及び停止を行うために提供され得る。操作者制御ステーション２４は、様々な他の機械動作制御装置、例えば、内燃機関２０のエンジン回転速度を選択するためのスロットルなどを含み得る。さらなる機械動作制御装置が、前進、ニュートラル、若しくは後進方向などの機械１０の方向若しくは動きを制御するため、及び／又はローダなどの、機械１０の器具３２の動作を制御するために提供され得る。スイッチ３４、及びさらなる制御装置もまた、機械１０の１つ又は複数の電気構成要素、例えば１つ又は複数のライトを制御するために操作者制御ステーション２４内に提供され得る。
【００１３】
ここで図２を見ると、機械１０のドライブシステム１４、及び他の構成要素を制御するための例示的制御システムが、概して４０において示される。具体的には、制御システム４０は、機械１０の様々な構成要素又はシステムの１つ又は複数を制御するための複数の電子制御装置を含む電子制御システム４２を含み得る。例えば、電子制御システム４２は、内燃機関２０の１つ又は複数の動作状況を制御するためのエンジン電子制御装置４４と、トランスミッション２２及び／又はドライブシステム１４のさらなる構成要素の動作を制御するためのトランスミッション電子制御装置４６とを含み得る。電子制御システム４２はまた、器具３２及び／又は器具３２の制御に使用され得る油圧システムの様々な動作状況を制御するための器具電子制御装置４８も含み得る。特定の電子制御装置４４、４６、及び４８が示されるが、電子制御システム４２は、機械１０の様々な動作状況のいずれかを制御するためのいかなる電子制御装置を含んでもよいことは理解されなければならない。
【００１４】
各電子制御装置４４、４６、及び４８は標準的な設計であってよく、プロセッサ、例えば、中央演算処理装置、メモリ、並びに電子制御装置４４、４６、及び４８の内部及び外部の通信を促進する入力／出力回路を含み得る。プロセッサは、例えば、動作命令、例えばメモリに格納されたコンピュータ可読プログラムコードなどを実行することにより、電子制御装置４４、４６、及び４８の動作を制御してもよく、ここで動作は、電子制御装置４４、４６、及び４８に対して内部的に開始されも、又は外部的に開始されてもよい。システム又はデバイス、例えば、センサ、アクチュエータ、又は制御ユニットなどの出力を、入力／出力回路を介して監視して、様々な他のシステム又はデバイスへの入力を制御する制御スキームが利用されてもよい。メモリは、本明細書で使用されるとき、一時記憶領域、例えば、キャッシュ、仮想メモリ、又はランダムアクセスメモリなどを含んでもよく、又は永久記憶領域、例えば、リードオンリーメモリ、リムーバブルドライブ、ネットワーク／インターネットストレージ、ハードドライブ、フラッシュメモリ、メモリスティック、又は任意の他の公知の揮発性又は不揮発性データ記憶装置などを含んでもよい。当業者は、本明細書に記載される機械システム又は構成要素を制御するための同様の構成要素を利用する任意のコンピュータベースのシステム又はデバイスが、本開示と共に使用するのに好適であることを理解するであろう。
【００１５】
電子制御装置４４、４６、及び４８、及び電子制御システム４２のさらなる電子制御装置は、１つ又は複数の有線及び／又は無線通信ライン５０、又は他の同様の入力／出力回路を介して通信してもよい。さらに、電子制御装置４４、４６、及び４８の各々は、１つ若しくは複数のセンサ、又は電子制御装置４４、４６、及び４８により制御される特定の機械システムに関連する他のデバイスと通信してもよい。例えば、エンジン電子制御装置４４は、内燃機関２０、又はエンジンシステム全般のパフォーマンスを評価及び／又は制御する必要に応じて、様々なセンサ及び／又はデバイスと通信ライン５０を介して通信してもよい。同様に、トランスミッション電子制御装置４６は、トランスミッション２２の１つ又は複数のセンサ又はデバイス、及び／又はドライブシステム１４のさらなる構成要素と通信し、トランスミッション２２の動作を制御してもよい。油圧システム電子制御装置を含み得る、又はそれと通信し得る器具電子制御装置４８は、上記に記載されるとおりの１つ又は複数の機械動作制御装置、及び／又は油圧システムの１つ又は複数の構成要素と通信することにより、器具３２の動作を評価及び制御するように構成されてもよい。
【００１６】
電子制御システム４２、及び電気パワーを必要とする機械１０の他の構成要素に電気パワーを提供するように構成され得る電気パワーシステムが、図３の６０に示される。電気パワーシステム６０は、電源６２、例えばバッテリなどと、オルタネータ６４、又は電源６２にパワーを供給するための他の電気パワージェネレータとを含み得る。具体的には、例えば、オルタネータ６４は内燃機関２０（図１）により駆動され、電源６２を充電し得る。電源６２を電気パワーシステム６０と手動で切り離すための、当該技術分野において公知のとおりの断路スイッチ６６もまた提供され得る。一実施形態によれば、断路スイッチ６６は、機械１０の整備又は保管の前に作動され得る。
【００１７】
電気パワーシステム６０はまた、電源６２と複数の電子制御装置７０とを、メインパワーリレー７２などの第１のリレー、又は他の電気的スイッチングデバイスを介して電気的に接続する第１の電気回路６８も含み得る。複数の電子制御装置７０は、電子制御システム４２の電子制御装置、例えば、エンジン電子制御装置４４、トランスミッション電子制御装置４６、及び器具電子制御装置４８などのいずれか又は全てを含み得る。複数の電子制御装置７０はまた、第２の電気回路７４に沿って、低電流モードリレー７６などの第２のリレーを介して電源６２に電気的に接続されてもよい。例示的実施形態に係る低電流モードリレー７６は、複数の電子制御装置７０に対する電気パワーのより低い電流、又はドローを切り換えるように構成され得る。例えば、第２の電気回路７４に沿って、低電流モードリレー７６を介して提供される電気パワーは、第１の電気回路６８に沿って、メインパワーリレー７２を介して提供される電流ドローより小さい電流ドローを提供し得る。
【００１８】
電気パワーシステム６０及び／又は電子制御システム４２のメインパワーリレー７２及び低電流モードリレー７６などの１つ又は複数の構成要素又はデバイスを制御するためのリレー制御装置７８もまた提供され得る。リレー制御装置７８は、一実施形態によれば、電子制御システム４２の電子制御装置のうちの１つ、例えばエンジン電子制御装置４４、トランスミッション電子制御装置４６、又は器具電子制御装置４８であってもよい。かかる選択は任意であってもよく、又は選択された電子制御装置により実行される特定の動作に基づいてもよい。そのため、リレー制御装置７８は、動作モジュール８０とリレー制御モジュール８２とを含み得る。具体的には、動作モジュール８０は、上記に記載したとおり、主に、制御装置７８により制御される特定の機械システムに関連する動作を制御及び／又は監視するように構成され得る一方、リレー制御モジュール８２は、電源６２から、複数の電子制御装置７０の他の制御装置を含めた、機械１０の様々な電気構成要素への電気パワーの分配を制御するように構成され得る。しかしながら、或いはリレー制御装置７８は、電子制御システム４２の電子制御装置から独立した、従って機械１０のメインパワーリレー７２及び低電流モードリレー７６などの電気構成要素又はデバイスを制御するためだけに構成される制御モジュールであってもよい。
【００１９】
例示的実施形態によれば、リレー制御装置７８は、無中断の電気接続を介するなどして、第３の電気回路８４に沿って電源６２に電気的に接続され得る。加えて、第４の電気回路８６が、上記に記載される、少なくともオン位置とオフ位置とを含むイグニションキースイッチ３０を介して、リレー制御装置７８と電源６２とを電気的に接続し得る。このように、リレー制御装置７８、又は特定の例によれば、リレー制御モジュール８２は、第４の電気回路８６を監視してイグニションキースイッチ３０の位置を検出するように構成され得る。例えば、第４の電気回路８６が閉じられている場合、イグニションキースイッチ３０のオン位置が示されてもよく、又は第４の電気回路８６が開かれているとき、イグニションキースイッチ３０のオフ位置が決定されてもよい。イグニションキースイッチ３０は、以下に記載される制御戦略に組み込まれ得る追加の、又は代替的な位置を含み得ることは理解されなければならない。
【００２０】
また、ウェークアップ構成要素８８が提供されてもよく、これは、ウェークアップ信号などの信号をリレー制御装置７８に伝送するように構成される任意の構成要素又はデバイスを表し得る。具体的には、例えば、ウェークアップ構成要素８８は、機械１０の内部又は外部に位置する電子構成要素又はデバイスを含んでもよく、通信チャネル、又は回路９０を介してウェークアップ信号をリレー制御装置７８に伝送するように構成され得る。かかるウェークアップ信号は、例えば、リレー制御装置７８に対するパワー要求指示として提供されてもよく、そのため、メインパワーリレー７２及び／又は低電流モードリレー７６の制御に間接的に影響を及ぼし得る。特定の例によれば、リレー制御装置７８は、ウェークアップ信号に応答して、通信チャネル、又は回路９２を介するなどしてメインパワーリレー７２を開閉するように構成又はプログラムされてもよい。それに代えて又は加えて、リレー制御装置７８は、複数の電子制御装置７０の１つから通信チャネル、又は回路９４を介して受け取った信号、イグニションキースイッチ３０の検出された位置、及び／又はリレー制御装置７８に提供される任意の他のパワー要求指示に応答して、メインパワーリレー７２を開閉するように構成されてもよい。
【００２１】
本明細書に記載されるとおりのリレー制御装置７８はまた、さらなる通信チャネル、又は回路９６を介するなどして、低電流モードリレー７６を開閉するように構成されてもよい。より具体的には、リレー制御装置７８は、上記に記載したとおり、１つ又は複数のパワー要求指示に応答して低電流モードリレー７６を開閉するように構成され得る。例えば、電源６２から連続的な電気パワーを受け取っているリレー制御装置７８が、電気パワー要求のある所定の指示に基づき低電流モードリレー７６、及びメインパワーリレー７２を制御することにより、複数の電子制御装置７０に提供される電気パワーを選択的に制御するように構成又はプログラムされてもよい。そのため、リレー制御装置７８は、適切な量の電気パワーが、それが必要と判断されるときにのみ、複数の電子制御装置７０に提供されることを確実にし得る。リレー制御装置７８は、リレー７６及び７２内のコイルを通電し、又はその通電を停止することにより、従ってそれぞれのリレー７６及び７２内の接点を開閉することにより、低電流モードリレー７６及び／又はメインパワーリレー７２を開閉し得ることが理解されなければならない。
【００２２】
電気パワーシステム６０はまた、図示される無中断の、又はアンスイッチド電気接続を介して電源６２と複数のアンスイッチドパワー構成要素１００とを電気的に接続する第５の電気回路９８を含んでもよい。アンスイッチドパワー構成要素１００としては、例えば、ライト、ホーン、ラジオ、及びフードアクチュエータ構成要素などの、第５の電気回路９８に沿うなどして電源６２から直接パワーを受け取り得る任意の電気構成要素を挙げることができる。内燃機関２０（図１及び図２）が運転していない場合、及び／又はイグニションキースイッチ３０がオフ位置にある場合であっても、機械１０の多数の電気構成要素に電気パワーを提供し続けることが望ましいこともあることは理解されなければならない。そのため、アンスイッチドパワー構成要素１００は、図示されるとおり、電源６２に直接接続され得る。
【００２３】
電源６２はまた、電気パワーを、電子制御システム４２の複数の電子制御装置７０以外の多数のスイッチドパワー構成要素１０２に提供してもよい。具体的には、第６の電気回路１０４が、メインパワーリレー７２を介してスイッチドパワー構成要素１０２を電源６２に電気的に接続する。複数の電子制御装置７０と同様に、例えば、内燃機関２０（図１及び図２）が運転していないとき、及び／又はイグニションキースイッチ３０がオフ位置にあるときなど、特定の条件下ではスイッチドパワー構成要素１０２を電源６２から切り離すことが望ましいこともある。かかるスイッチドパワー構成要素１０２としては、例えば、熱線付きミラー、ＨＶＡＣシステム、ヒータ付きシート、ワイパ、及び様々な他の電気構成要素を挙げることができる。複数の電子制御装置７０はまた、メインパワーリレー７２を介しても電気パワーを受け取っているため、スイッチドパワー分配構成要素１０６を介してスイッチド電気パワーを複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に分配することが望ましいこともある。
【００２４】
電気パワーシステム６０の代替的な構成が、概して図４に示される。この実施形態によれば、第１の電子制御装置１１０などの複数の電子制御装置７０の１つが、第７の電気回路１１２に沿って電源６２に直接接続されてもよく、構成要素１０６を介してスイッチドパワーを受け取ってもよい。さらに代替的な実施形態によれば、第１の電子制御装置１１０に加えて、さらなる電子制御装置が電源６２に直接接続されてもよい。図３の実施形態に関連して記載されるとおり、リレー制御装置７８はイグニションキースイッチ３０を監視してもよく、及び／又は電源６２との直接の電気接続を有しても、若しくは有しなくともよいウェークアップ構成要素８８に応答するものであってもよく、それによりメインパワーリレー７２及び／又は低電流モードリレー７６を制御する。さらに、リレー制御装置７８は、第１の電子制御装置１１０と通信チャネル又は回路１１４を介して通信してもよい。第１の電子制御装置１１０は、情報をリレー制御装置７８に伝え、及び／又は動作命令などの命令をリレー制御装置７８に送るように構成され得る。
【００２５】
一つの例によれば、リレー制御装置７８は、上記に記載されるパワー要求指示の１つに基づき第１の電子制御装置１１０を様々な動作状態の間で移行させるように構成又はプログラムされ得る。具体的には、例えばリレー制御装置７８は、イグニションキースイッチ３０がオフ位置にあるとき、第１の電子制御装置１１０を、限られた数の動作しか行われないスリープ状態に移行させてもよく、イグニションキースイッチ３０がオン位置にあるとき、第１の電子制御装置１１０を、多数の動作が行われる動作状態に「ウェークアップ」させ、又は移行させてもよい。しかしながら、かかる電子制御装置１１０は、電気回路１１２を介して電源６２から連続的に電気パワーを受け取り得る。
【００２６】
ここで図５を見ると、また図１〜図４も参照して、本開示に係る機械１０の電気パワーシステム６０を制御するための例示的方法を表す論理フロー図１２０が示される。この方法は、制御システム４０により、又はより具体的には機械１０の電子制御システム４２により実行され得る。一つの例によれば、開示される方法を実行するステップは、電子制御システム４２のエンジン電子制御装置４４、トランスミッション電子制御装置４６、又は器具電子制御装置４８などの電子制御装置のメモリのうちの１つに格納され、且つ電子制御装置のそれぞれのプロセッサにより実行される、又はコンピュータが使用可能な他の媒体により格納され、実行されるコンピュータ可読プログラムコードの形態であってもよい。代替的な例によれば、方法を実行するステップは、電子制御システム４２の電子制御装置のうちの１つから独立していても、又は独立していなくともよいリレー制御装置７８などのモジュール又は制御装置で格納され、実行され得る。方法は連続的に実行されてもよく、又は以下に記載されるとおり、１つ又は複数の所定のイベントに応答して開始されてもよい。
【００２７】
方法は、ボックス１２２の「開始」で始まる。ボックス１２２から、方法はボックス１２４に進み、これはイグニションキースイッチ３０のオフ位置を検出するステップを含む。具体的には、一実施形態によれば、リレー制御装置７８は、イグニションキースイッチ３０を介して電源６２に電気的に接続され得る。そのため、リレー制御装置７８は、イグニションキースイッチ３０のオフ位置への移行を検出するように構成され得る。オフ位置が検出されるまで、リレー制御装置７８はボックス１２６において、メインパワーリレー７２の閉路位置を維持し得るため、パワーはメインパワーリレー７２を介して複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に提供される。イグニションキースイッチ３０がオン位置にある間、低電流モードリレー７６もまた閉路状態のままであり、従ってメインパワーリレー７２が開路されても、複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に連続的な電気パワーが提供され得ることは理解されなければならない。
【００２８】
ボックス１２４において、イグニションキースイッチ３０のオフ位置が検出されると、方法はボックス１２８に進み、ここではリレー制御装置７８が、イグニションキースイッチ３０のオフ位置に応答して、作動命令をメインパワーリレー７２に通信することによるなどしてメインパワーリレー７２を開路する。メインパワーリレー７２は直ちに開路されても、又はそれに代えて、オフ位置が検出されてから所定の時間後に開路されてもよい。結果として、複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２が、メインパワーリレー７２を介して電源６２から切り離される。しかしながら、複数の電子制御装置７０が低電流モードリレー７６を介して電気パワーを受け取り続け得ることは理解されなければならない。上記に記載したとおり、かかるパワーは、メインパワーリレー７２を介して提供される電気パワーより低いパワーであり得る。従って、第４の電気回路７４に沿ってのみ電気パワーを受け取ることにより、イグニションキースイッチ３０がオフ位置にある間に複数の電子制御装置７０が電源６２から引き込む電気パワーは少なくなり得る。
【００２９】
ボックス１３０において、方法は、リセットが検出されるかどうかを判断する。リセットは、一実施形態によれば、イグニションキースイッチ３０の続くオン位置の検出を含み得る。オン位置が検出されると、理解されなければならないとおり、ボックス１２７において、メインパワーリレー７２が再び閉路され、それによりスイッチドパワー構成要素１０２に電気パワーが提供され、及びより高い電圧の電気パワーが複数の電子制御装置７０に提供される。いくつかの実施形態によれば、リセットはまた、ウェークアップ構成要素８８からのウェークアップ信号、又はリレー制御装置７８に提供される他のパワー要求指示の受信も含み得る。リセットが検出されない場合、方法はボックス１３２に進み、ここでは、一実施形態によれば、カウントダウンタイマ１１６（図３及び図４）が初期化され得る。カウントダウンタイマ１１６は、当該技術分野において公知のとおり、リレー制御装置７８のプロセッサにより実行される方法など、システムクロックと同期し得る任意のタイマープロセスを表し得る。
【００３０】
ボックス１３２において、カウントダウンタイマ１１６が所定の値に初期化された後、方法はボックス１３４に進む。ボックス１３４において、方法は、カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しいかどうかを判断する。カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しい場合、方法はボックス１３６に進む。そうでない場合、ボックス１３０における方法ステップが繰り返され、ボックス１３２においてカウントダウンタイマ１１６がデクリメントされ、これはカウントダウンタイマ１１６がゼロに達するまで行われる。カウントダウンタイマ１１６は、例えば、複数の電子制御装置７０で実行されるプロシージャ又は更新を完了させることができるように選択された時間など、いかなる所望の値にも初期化されてよいことは理解されなければならない。しかしながら、或いは方法は、所定の時間が経過した後ではなく、１つ又は複数のシステムメッセージの受信に応答して進んでもよい。選択された時間が時間切れとなるか、又は１つ若しくは複数の予想システムメッセージを受け取ると、ボックス１３６において、低電流モードリレー７６が開路され得る。低電流モードリレー７６を開路することにより、複数の電子制御装置７０への全ての電気パワーが取り除かれる。一実施形態によれば、リレー制御装置７８は、作動停止命令を低電流モードリレー７６に送出して複数の電子制御装置７０を電源６２から切り離し得る。低電流モードリレー７６が開路された後、方法はボックス１３８における「終了」に進み得る。
【００３１】
機械１０の電気パワーシステム６０を制御するためのさらなる方法が、概して図６の１５０において示される。方法は、図示されるとおり、ボックス１５２「開始」で始まる。ボックス１５２から、方法はボックス１５４に進む。ボックス１５４において、方法は、自動的なエンジン停止が検出されるかどうかを判断する。一実施形態によれば、内燃機関２０の自動停止は、機械１０が長時間にわたりアイドリング状態にあった後、エンジン電子制御装置４４により命令されてもよい。リレー制御装置７８は、特定の機械パラメータを監視し、又はエンジン電子制御装置４４に問い合わせて、かかる停止状態を特定するように構成され得る。自動エンジン停止が検出されるまで、リレー制御装置７８はボックス１５６において、メインパワーリレー７２の閉路位置を維持してもよく、それによりメインパワーリレー７２を介してパワーが複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に提供される。
【００３２】
しかしながら、自動エンジン停止が検出される場合、方法はボックス１５８に進む。ボックス１５８において、方法は、イグニションキースイッチ３０のオン位置が検出されるかどうかを判断する。イグニションキースイッチ３０が、自動エンジン停止後もオン位置のままである場合、方法はボックス１６０に進む。そうではなく、イグニションキースイッチ３０のオフ位置が検出される場合、図５に関連して上記に記載した方法が開始され得る。ボックス１６０において、上記に記載されるカウントダウンタイマ１１６が所定の値に初期化され得る。カウントダウンタイマ１１６がボックス１６０において初期化された後、方法はボックス１６２に進む。ボックス１６２において、方法は、カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しいかどうかを判断する。カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しい場合、方法はボックス１６４に進む。そうでない場合、ボックス１５８における方法ステップが繰り返され、ボックス１６０においてカウントダウンタイマ１１６がデクリメントされ、これはカウントダウンタイマ１１６がゼロに達するまで行われる。
【００３３】
カウントダウンタイマ１１６がゼロに達すると、又はボックス１５８においてイグニションキースイッチ３０のオフ位置が検出されると、方法はボックス１６４に進み、ここではメインパワーリレー７２が開路される。しかしながら、或いはメインパワーリレー７２は、１つ又は複数の予想システムメッセージ又は信号の受信に応答して開路されてもよい。結果として、メインパワーリレー７２を介した複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に対するパワーが取り除かれる。しかしながら、複数の電子制御装置７０は依然として低電流モードリレー７６を介して電源６２に電気的に接続されていることは理解されなければならない。上記に記載されるかかるパワーは、メインパワーリレー７２を介して提供される電気パワーより小さいパワーであり得る。従って、第４の電気回路７４に沿ってのみ電気パワーを受け取ることにより、自動エンジン停止が検出された後は、複数の電子制御装置７０が電源６２から引き込む電気パワーの電流は減少し得る。
【００３４】
ボックス１６６において、方法は、イグニションキースイッチ３０のオフ位置と、それに続くオン位置などのリセット、又はウェークアップ信号が検出されるかどうかを判断する。リセットが検出される場合、ボックス１５６において、メインパワーリレー７２が再び閉路されてもよく、電気パワーがメインパワーリレー７２を介して複数の電子制御装置７０及びスイッチドパワー構成要素１０２に提供される。しかしながら、リセットが検出されない場合、方法はボックス１６８に進み、ここではカウントダウンタイマ１１６が初期化される。カウントダウンタイマ１１６がボックス１６８において所定の値に初期化された後、方法はボックス１７０に進む。ボックス１７０において、方法は、カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しいかどうかを判断する。カウントダウンタイマ１１６がゼロに等しい場合、方法はボックス１７２に進む。そうでない場合、ボックス１６６における方法ステップが繰り返され、ボックス１６８においてカウントダウンタイマ１１６がデクリメントされ、これはカウントダウンタイマ１１６がゼロに達するまで行われる。しかしながら、或いは方法は、所定の時間が経過した後ではなく、１つ又は複数のシステムメッセージの受信に応答して進んでもよい。選択された時間が時間切れとなるか、又は１つ若しくは複数の予想システムメッセージを受け取ると、ボックス１７２において、低電流モードリレー７６が開路される。結果として、複数の電子制御装置７０に対する全ての電気パワーが取り除かれる。低電流モードリレー７６が開路された後、方法はボックス１７４における終了に進む。
【００３５】
本発明に記載される方法の一方又は双方が、図３及び図４に例示されるような電気パワーシステム６０のリレー制御装置７８、又は他の同様の構成要素により実行され得ることが理解されなければならない。具体的には、リレー制御装置７８は、上記に記載したとおりイグニションキースイッチ３０のオフ位置に応答して、又は自動エンジン停止の検出に応答して、電子制御装置７０などの電気構成要素を電源６２から切り離すためのコンピュータ可読コードを実行するように構成されてもよい。一実施形態によれば、リレー制御装置７８は、初めにメインパワーを複数の電子制御装置７０と切り離し、従ってより少ない電気パワーが低電流モードリレー７６を介して提供され、次にそれらの電子制御装置７０をあらゆる電気パワーから切り離すように構成されてもよい。かかる移行後、リレー制御装置７８はまた、多数の動作が行われる動作状態から、行われる動作の数が限られているスリープ状態に移行するように構成されてもよく、それにより電源６２の静止状態パワードローがさらに低減される。
【００３６】
本発明に記載される方法の一方又は双方が実行されて電気パワーが複数の電子制御装置７０から取り除かれた後、数多くの方法のいずれかによりパワーが再び回復され得る。例えば、イグニションキースイッチ３０のオン位置に応答して、リレー制御装置７８は、メインパワーリレー７２及び低電流モードリレー７６の少なくとも一方を閉路し、電気パワーを複数の電子制御装置７０に提供するように構成されてもよい。それに代えて又は加えて、リレー制御装置７８は、例えば、スイッチ３４、キーホブ、シートスイッチ、ドアスイッチ、衛星信号、又は他の同様のデバイス若しくはシステムを含み得るウェークアップ構成要素８８から受け取るウェークアップ信号に応答して、リレー７２及び７６の一方又は双方を閉路してもよい。本明細書に記載されるとおりのかかるパワー要求指示は、リレー制御装置７８に電流、又は複数の電子制御装置７０の差し迫った電気要求を提供し得る。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本開示は、作業オペレーションを実施するように設計された任意のオンハイウェイ又はオフハイウェイ機械に利用可能性が見出され得る。さらに、本開示は、複数の電子制御装置を含む電子制御システムを有する機械に利用可能性があり得る。さらにまた、本開示は、機械のイグニションキースイッチがオフ位置にある間、電子制御装置の１つ又は複数などからの大きい静止状態パワードローを被り得る機械に利用され得る。加えて、本開示は、イグニションキースイッチがオン位置のままであり得る自動エンジン停止手順を実行する機械に利用可能であり得る。かかる機械としては、限定はされないが、ホイールローダなどのオフハイウェイ機械、オンハイウェイ機械、定置用途、及び当該技術分野において公知の他の機械を挙げることができる。
【００３８】
概して図１〜図６を参照すると、機械１０は、エンジン電子制御装置４４、トランスミッション電子制御装置４６、及び器具電子制御装置４８などの、機械１０の様々な動作状況を制御するための１つ又は複数の電子制御装置を含む電子制御システム４２を含み得る。機械１０が典型的な動作を行う間、操作者は操作者制御ステーション２４内にあるイグニションキースイッチ３０をオフ位置からオン位置に移行させることで、内燃機関２０の始動などを行い得る。それに応答して、複数の電子制御装置のうちの１つを含み得るリレー制御装置７８がメインパワーリレー７２と低電流モードリレー７６との双方を閉路し、それにより電気パワーが電源６２から複数の電子制御装置７０及び他のスイッチドパワー構成要素１０２に提供され得る。一実施形態によれば、リレー制御装置７８は、作動命令をメインパワーリレー７２及び低電流モードリレー７６に通信してリレー７２及び７６の双方を閉路させ、それにより複数の電子制御装置７０、及び他のスイッチドパワー構成要素１０２がメインパワーリレー７２及び低電流モードリレー７６を介して電気パワー６２と電気的に接続され得る。
【００３９】
１つ又は複数のオペレーションが行われた後、一つの例によれば、操作者はイグニションキースイッチ３０をオフ位置に切り換えてもよく、このオフ位置は、上記のとおりリレー制御装置７８により検出され得る。それに応答して、リレー制御装置７８が作動停止命令をメインパワーリレー７２に通信し、それによりメインパワーリレー７２は、メインパワーリレー７２を介して複数の電子制御装置７０及びスイッチドパワー構成要素１０２を電源６２から電気的に切り離す。複数の電子制御装置７０は、低電流モードリレー７６を介して電源６２に電気的に接続されたままであり得ることが理解されなければならない。所定の時間後、リレー制御装置７８は作動停止命令を低電流モードリレー７６に通信し、それにより複数の電子制御装置７０を電源６２から完全に切り離し得る。
【００４０】
さらなる例によれば、操作者が機械１０を長時間にわたりイグニションキースイッチ３０をオン位置にしたままアイドリング状態にしておくことがあり得る。エンジン電子制御装置４４、又は他の制御装置が所定の時間にわたりアイドリング状態を検出した後、当該技術分野において公知のとおり、エンジン電子制御装置４４は自動エンジン停止を開始してもよい。エンジン電子制御装置４４から信号を受信することによるなどして自動エンジン停止を検出した後、リレー制御装置７８は、所定の時間が経った後などに、作動停止命令をメインパワーリレー７２に通信し、メインパワーリレー７２を介して複数の電子制御装置７０、及びスイッチドパワー構成要素１０２を電源６２から電気的に切り離すように構成され得る。その後、リレー制御装置７８は作動停止命令を低電流モードリレー７６に通信してもよく、それにより低電流モードリレー７６が開路され、複数の電子制御装置７０が、第４の電気回路７４に沿って提供される電気パワーの低減された電流から電気的に切り離される。
【００４１】
本明細書に記載される電気パワーシステム６０及び方法により、イグニションキースイッチ３０がオフ位置にあるとき、又は自動エンジン停止が検出されるときの電源６２の静止状態パワードローが低減され得ることが理解されなければならない。具体的には、例えば、内燃機関２０がオフであり、且つ電源６２が連続的に充電されていないとき、電子制御システム４２の電子制御装置の少なくとも一部分は、電気パワーの低減された電流ドローに切り換わり得る。その後、それらの電子制御装置は電子パワー源６２から電気的に切り離され得る。かかる戦略により、電子制御装置によって引き起こされる、多くの場合に大きい静止状態パワードローが低減され得るとともに、さらには、電源６２を消耗して操作者が機械１０を始動させることができない状態にするかかる静止状態パワードローの発生が低減され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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