JP5450907B1 - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
本発明の作業車両は、エンジンと、冷却コアと、ファンと、油圧駆動部と、アイドリングストップ実行部とを備える。冷却コアは、作業車両に搭載される。ファンは、冷却コアに対して送風し、正逆回転が可能である。油圧駆動部は、エンジンの駆動によりファンを駆動する。アイドリングストップ実行部は、油圧駆動部によるファンの回転状態およびアイドリング状態に基づいて、エンジンを停止させる。アイドリングストップ実行部は、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合にはエンジンを停止させない。
Description
本発明は、作業車両に関し、特に冷却コアを有する作業車両に関する。
ブルドーザ等の作業車両には、ブレード等の作業機、エンジンによって駆動される油圧ポンプ、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動されるファン、このファンによって生成される空気の流れによってエンジンに流れる冷却水等を冷却するための冷却コアが搭載されている。冷却コアとしては、一例としてラジエータあるいはオイルクーラ等が含まれる。
このような構成の作業車両では、作業時に発生する土砂や塵埃が舞い上がって冷却コア等に侵入し、長時間運転を続けていると冷却コアを構成する冷却フィンの上面に土ほこり、油脂ほこり、その他の異物が引っ掛かり、ごみが付着堆積して目詰まりが生じる可能性がある。このような状態になると冷却コアの放熱能力が低下することになるため定期的に清掃することが必要である。
この点で、ファンを逆回転可能とし、ファンを逆回転方向に回転させて、冷却コアに付着したごみ等を吹き飛ばす構成が提案されている(例えば、特開2004−197682号公報参照)。
一方で、近年、省エネルギーおよび環境保護のために、作業車両にアイドリングストップ機能を搭載することが要求されている。アイドリングストップ機能とは、作業車両のアイドリング状態が所定時間継続したときに、自動的にエンジンを停止させる機能である。アイドリング状態とは、エンジンが作動したままで作業車両が待機する状態のことを意味する。例えば、特開2003−65097号公報においては、作業車両の無操作状態が所定時間継続した場合に、アイドリング状態のエンジンを停止させる構成が提案されている。
しかしながら、上記公報には、作業車両の無操作状態が所定時間継続した場合に、アイドリング状態のエンジンを停止させることが示されているが、ファンを逆回転させている冷却コアの清掃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すると、エンジンにより駆動されるファンも停止してしまうため冷却コアの清掃作業が強制的に中断されてしまうことになる。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、冷却コアの清掃作業を効果的に実行することが可能な作業車両を提供することを目的とする。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
本発明のある局面に従う作業車両は、エンジンと、冷却コアと、ファンと、油圧駆動部と、アイドリングストップ実行部とを備える。冷却コアは、作業車両に搭載される。ファンは、冷却コアに対して送風し、正逆回転が可能である。油圧駆動部は、エンジンの駆動によりファンを駆動する。アイドリングストップ実行部は、油圧駆動部によるファンの回転状態およびアイドリング状態に基づいて、エンジンを停止させる。アイドリングストップ実行部は、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合にはエンジンを停止させない。
本発明の作業車両によれば、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合にはエンジンを停止させない。これにより、ファンの回転が逆回転の場合にはエンジンが停止しないため、冷却コアに対する逆方向の送風により目詰まりが生じているごみ等を除去する冷却コアの清掃中にエンジンの停止を禁止し、冷却コアに対する清掃を効果的に実行することが可能である。
好ましくは、作業車両は、運転室と、操作パネルとをさらに備える。操作パネルは、運転室内に設けられ、操作者によるファンの逆回転の指示を受け付ける。油圧駆動部は、操作パネルに対するファンの逆回転の指示を受け付けた場合にファンを逆回転駆動する。
上記によれば、操作パネルは、運転室内に設けられ、当該操作パネルを介して操作者によるファンの逆回転の指示が受け付けられる。したがって、操作者は簡易かつ容易にファンの回転が逆回転である清掃機能の実行を指示することが可能である。
好ましくは、油圧駆動部は、油圧モータと、油圧ポンプと、切替弁と、調整部とを含む。油圧モータは、ファンを駆動する。油圧ポンプは、エンジンの駆動により作動油を油圧モータへ供給する。切替弁は、油圧モータへ作動油が流れる経路を切り替える。調整部は、油圧ポンプから油圧モータへの作動油の供給量を調整する。
上記によれば、切替弁による作動油が流れる経路の切替によりファンの回転を容易に反転させることが可能である。
特に、ファンの正逆回転の回転数は、油圧ポンプから油圧モータへの作動油の供給量に従って可変可能に設けられる。調整部は、ファンが逆回転の場合にファンの回転数が最大回転数となるように油圧ポンプから油圧モータへの作動油の供給量を調整する。
上記によれば、ファンが逆回転の場合にファンの回転数が最大回転数となるように作動油の供給量が調整される。これにより、ファンの回転が逆回転である清掃機能の場合に最大送風量で冷却コアに送風されるため清掃時間を短縮することが可能である。
好ましくは、作業車両は、検出部をさらに備える。検出部は、作業車両の操作状態を検出する。アイドリングストップ実行部は、検出部が作業車両の操作状態が無操作状態であることを検出し、かつ、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合には、エンジンを停止させない。
上記によれば、作業車両の操作状態が無操作状態であり、かつ、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合には、エンジンを停止させない。これにより、作業車両を操作する操作状態の場合にはエンジンは停止しないため、作業車両を円滑に動作させることが可能である。
好ましくは、作業車両は、エンジンの冷却水あるいは作動油の温度を検出するセンサをさらに備える。アイドリングストップ実行部は、センサで検出されたエンジンの冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内であり、かつ、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合には、エンジンを停止させない。
上記によれば、センサで検出されたエンジンの冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内であり、かつ、ファンの回転が正回転であり、アイドリング状態が所定時間継続した場合に、エンジンを停止させ、ファンの回転が逆回転の場合には、エンジンを停止させない。これにより、作業車両のエンジンの冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲外である場合にはエンジンは停止しないため、温度が所定範囲外のエンジンの停止が望ましくない場合においてエンジンを停止させないことにより作業車両を円滑に動作させることが可能である。
好ましくは、作業車両は、エンジンと、冷却コアと、ファンとを覆うように設けられるカバー体をさらに備える。カバー体は、エンジンと、冷却コアと、ファンの少なくとも1つの側部に対して、ファンが逆回転の場合に開状態とすることが可能なサイドカバーを含む。
上記によれば、カバー体は、エンジンと、冷却コアと、ファンの少なくとも1つの側部に対して、ファンが逆回転の場合に開状態とすることが可能なサイドカバーを含む。これにより、サイドカバーを開状態としてファンを逆回転にすることにより、外部にごみを容易に放出し冷却コアを効率的に清掃することが可能である。
以上説明したように、本発明の作業車両は、冷却コアの清掃作業を効果的に実行することが可能である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本例においては、主に作業車両の一例としてブルドーザを例に挙げて説明する。
<全体構成>
図1は、ブルドーザ1の側面図である。
図1は、ブルドーザ1の側面図である。
図1に示すように、ブルドーザ1は、走行体2と、車体3と、ブレード7と、リッパー8と、運転室6とを備える。
車体3は、走行体2の上部に設けられる。
走行体2は、車体3の下部に走行自在に設けられ、一対の無端状の履帯を回転させることにより不整地における走行が可能となっている。
走行体2は、車体3の下部に走行自在に設けられ、一対の無端状の履帯を回転させることにより不整地における走行が可能となっている。
車体3は、エンジン4と、冷却コア10とを搭載している。
エンジン4は、車体3の前部に設けられたエンジンルームに設けられる。エンジン4は一例としてディーゼルエンジンである。
エンジン4は、車体3の前部に設けられたエンジンルームに設けられる。エンジン4は一例としてディーゼルエンジンである。
冷却コア10は、エンジン4の冷却水の冷却に用いられるラジエータおよび作動油を冷却するオイルクーラ等の少なくとも1つを含む。
車体3は、カバー体5を含み、カバー体5は、エンジン4、冷却コア10、後述する冷却コア10に対して送風するファンとを覆うように設けられる。後述するがカバー体5の一部は開閉可能に設けられたサイドカバーを有する。
運転室6は、車体3の中央後部寄りに設けられる。
ブレード7は、車体3の前方の作業機として装着され、地面を削り取って土砂を押し運ぶための作業機であって、後述するブレード操作レバーの操作に応じて油圧シリンダ7aによって駆動される。
ブレード7は、車体3の前方の作業機として装着され、地面を削り取って土砂を押し運ぶための作業機であって、後述するブレード操作レバーの操作に応じて油圧シリンダ7aによって駆動される。
リッパー8は、車体3の後方の作業機として装着され、略鉛直下向き突出する先端のリッパーポイントを岩石等に突き刺して、走行体2による牽引力によって切削、粉砕を行う。リッパー8は、ブレード7と同様に、後述するリッパー操作レバーの操作に応じて油圧シリンダ8aによって駆動される。一般的に、リッパー8を上下動させるリフトシリンダと、リッパー8の先端を前後動させるチルトシリンダとが設けられている。
運転室6には、操作者(オペレータ)が着座するためのオペレータシート(運転席)や各種操作のためのレバー、ペダルおよび計器類等が内装されている。
<運転室6の構成>
図2は、運転室6の内部構成を示す斜視図である。
図2は、運転室6の内部構成を示す斜視図である。
図2に示されるように、運転室6は、オペレータシート19、右側操作装置24、左側操作装置27、操作パネル100、ロックレバー29等を含む。
オペレータシート19は、運転室に乗降するオペレータ(操作者)が着座して運転操作を行う座席であって、前後にスライド可能な状態で設置されている。また、オペレータシート19は、操作者が後方を振り返ったままリッパー8等の操作を行う際の操作性を向上させるために、回転可能な状態で設置されている。
このオペレータシート19の正面には、オペレータ(操作者)が着座した状態で操作可能な操作パネル100が設置されている。操作者は、当該操作パネル100を操作して、ブルドーザ1の各種設定等を行うことが可能である。操作パネル100は、ブルドーザのエンジン状態をオペレータに通知するとともに、種々の操作に関する設定指示を受け付け可能に設けられている。エンジン状態とは、例えば、エンジン冷却水の温度、作動油温度、燃料残量等である。また、種々の操作とは、アイドリングストップ機能に関する設定、冷却コアの清掃機能に関する指示等である。
そして、このオペレータシート19の左右両脇には、操作者によって操作される操作レバー等の操作機器類が設置されている。
右側操作装置24は、オペレータシート19に着座した操作者からみてオペレータシート19の右側に配置されている。右側操作装置24の上面には、ブレード操作レバー25やリッパー操作レバー26等が設けられている。
左側操作装置27は、オペレータシート19に着座した操作者からみてオペレータシート19の左側に配置されている。左側操作装置27の上面には、走行操作レバー28等が設けられている。走行操作レバー28は、車体の前進方向を前方とした場合の前後方向および左右方向において揺動され、ステアリング操作がなされる。
ロックレバー29は、走行操作レバー28およびブレード操作レバー25の近傍にそれぞれ設けられる。なお、本例においては、一例として左右に設けられたロックレバー29が連結されており、一方を上下動操作することにより他方も同様に可動する。なお、本例においては、ロックレバー29が両側に設けられた構成について説明するが片方に設けられた構成とすることも可能である。ここで、ロックレバー29とは、作業機(ブレード7、リッパー8)の操作、および走行体2の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー29を下げた状態に位置させる操作(ここでは、ロックレバーの引き下げ操作)を行うことによって、作業機等の動きをロック(規制)することができる。ロックレバー29によって作業機等の動きがロックされた状態では、操作者がブレード操作レバー25あるいは走行操作レバー28等を操作しても、作業機等は動作しない。
<油圧駆動システムの構成>
次に、ブルドーザ1の油圧駆動システムについて説明する。
次に、ブルドーザ1の油圧駆動システムについて説明する。
図3は、ブルドーザ1の油圧駆動システムの回路図である。
図3に示すように、ブルドーザ1の駆動システムは、ブレード7と、エンジン4と、水ポンプ4aと、ウォータジャケット4cと、ラジエータ11と、油圧ポンプ14,43と、電磁切換弁15と、油圧モータ41と、ファン13と、オイルクーラ12と、管路4b,11a,12a,14a,15a,31a,32a,35aと、チェック弁18と、作動油タンク17と、作動油温度センサ22と、コントローラ20と、サーボ弁14b,31bと、電磁比例弁14cと、減圧弁48と、コントロールバルブ47と、油圧シリンダ7aと、パイロット圧操作弁49と、ブレード操作レバー25と、ロードセンシング弁31cと、冷却水温度センサ21と、エンジン回転センサ23と、操作パネル100とを含む。
図3に示すように、ブルドーザ1の駆動システムは、ブレード7と、エンジン4と、水ポンプ4aと、ウォータジャケット4cと、ラジエータ11と、油圧ポンプ14,43と、電磁切換弁15と、油圧モータ41と、ファン13と、オイルクーラ12と、管路4b,11a,12a,14a,15a,31a,32a,35aと、チェック弁18と、作動油タンク17と、作動油温度センサ22と、コントローラ20と、サーボ弁14b,31bと、電磁比例弁14cと、減圧弁48と、コントロールバルブ47と、油圧シリンダ7aと、パイロット圧操作弁49と、ブレード操作レバー25と、ロードセンシング弁31cと、冷却水温度センサ21と、エンジン回転センサ23と、操作パネル100とを含む。
エンジン4は、可変容量型の油圧ポンプ14,43を駆動する。
油圧ポンプ14から吐出された作動油は、管路14aを経由して電磁切換弁15の入力ポートに流入し、電磁切換弁15により固定容量型の油圧モータ41に供給される。
油圧ポンプ14から吐出された作動油は、管路14aを経由して電磁切換弁15の入力ポートに流入し、電磁切換弁15により固定容量型の油圧モータ41に供給される。
油圧モータ41の出力回転軸には、ファン13が回転自在に取着されている。油圧モータ41からの戻り油は、電磁切換弁15、管路15aおよび管路32aを経由してオイルクーラ12に入り、オイルクーラ12で冷却されて管路12aを通って作動油タンク17へ戻る循環回路を形成している。
また、管路14aと管路15aの間には、油圧ポンプ14及び油圧モータ41の停止時に慣性で回転する油圧モータ41の油を循環させるチェック弁18が接続されている。
作動油タンク17には、作動油の温度を検出する作動油温度センサ22が設けられている。作動油温度センサ22の検出信号は、コントローラ20に入力される。
油圧ポンプ14は、サーボ弁14bの作動により出力容量が制御されて吐出量を変化させる。この可変吐出量すなわち作動油の供給量の変化により、ファン13の回転数が制御される。
電磁比例弁14cは、減圧弁48からのコントロール圧P1を受け、コントローラ20からの指令電流値I1に応じたパイロット圧をサーボ弁14bに出力し、サーボ弁14bはこのパイロット圧に基づいて油圧ポンプ14斜板の傾転角を制御するようになっている。
電磁切換弁15は2位置弁で、コントローラ20からの切換信号I2によりA位置、B位置に切り換わって出力流量の方向を制御し、油圧モータ41すなわちファン13を正回転および逆回転可能に制御している。本例においては、一例として電磁切換弁15がA位置の場合にファン13は正回転し、B位置の場合にファン13は逆回転するものとする。
また、図1に示した作業機(ここでは代表としてブレード7とする)用として、エンジン4により可変容量型の油圧ポンプ43が駆動されている。
油圧ポンプ43から吐出された作動油は、管路31aを経由してコントロールバルブ47に流入し、コントロールバルブ47の作動により油圧シリンダ7aに供給されている。油圧シリンダ7aの伸縮により、ブレード7の上下動が駆動されている。油圧シリンダ7aからの戻り油は、コントロールバルブ47及び管路32aを経由してオイルクーラ12に入り、オイルクーラ12で冷却されて、管路12aを通って作動油タンク17へ戻る循環回路を形成している。
パイロット圧操作弁49は、管路31aから分岐して設けられた減圧弁48からのコントロール圧P1を受け、ブレード操作レバー25の操作量に応じたパイロット圧P2を出力する。コントロールバルブ47は、このパイロット圧操作弁49からのパイロット圧P2に応じた量の吐出油を油圧シリンダ7aに供給するようになっている。油圧ポンプ43は、サーボ弁31bの作動により吐出量が制御され、この可変吐出量により油圧シリンダ7aの速度を制御している。ロードセンシング弁(LS弁)31cは、コントロールバルブ47からの負荷圧P3と減圧弁48からのコントロール圧P1とを受けてサーボ弁31bにパイロット圧を出力し、サーボ弁31bはこのパイロット圧に基づいて油圧ポンプ43斜板の傾転角を制御するようになっている。
なお、本例においては、ブレード操作レバー25により油圧シリンダ7aが伸縮されてブレード7を駆動する方式について説明したが、図示しないが同様の方式に従って、リッパー操作レバー26により油圧シリンダ8aが伸縮されてリッパー8が駆動される。
エンジン4の水ポンプ4aから出た冷却水は、管路4bを通ってラジエータ11に入り、ラジエータ11で冷却され、管路11aを通ってエンジン4のウォータジャケット4cへ戻る循環回路を形成している。
エンジン4には回転数を検出するエンジン回転センサ23が、またラジエータ11の入口に設けられた管路4bにはエンジン4の冷却水の温度を検出する冷却水温度センサ21が設けられており、それぞれのセンサの検出信号はコントローラ20に入力されている。
コントローラ20は、ブルドーザ1全体を制御するコントローラであり、CPU(Central Processing Unit)、不揮発性メモリ、タイマ等により構成される。また、制御データ等を記憶する記憶部20aを有している。
コントローラ20は、上記の冷却水温度センサ21および作動油温度センサ22及びエンジン回転センサ23で検出されたそれぞれの検出信号に基づいて後述するような所定の演算処理を行って、ファン13の回転数を指令する指令電流値I1を求め、この指令電流値I1を電磁比例弁14cに出力するようになっている。
また、コントローラ20は、後述するが操作パネル100からの指示に従って電磁切換弁15にファンの正逆回転を制御する切換信号I2を出力する。
<ファン制御>
図4は、ファン近傍の冷却コア10の配置について説明する図である。
図4は、ファン近傍の冷却コア10の配置について説明する図である。
図4を参照して、冷却コア10は、ラジエータ11と、オイルクーラ12とを含む。冷却コア10およびファン13は、エンジン4の前方に配置される。ラジエータ11は、エンジン4の冷却水を冷却する。オイルクーラ12は、上記した油圧駆動システムの作動油を冷却する。ファン13は、エンジン4駆動の油圧ポンプ14から吐出される圧油により駆動される油圧モータ13によって駆動され、これらのラジエータ11及びオイルクーラ12で構成される冷却コア10に対して正逆回転により送風する。ファン13は、冷却コア10に対して送風することにより、冷却水および作動油の冷却効率を高めることが可能となる。なお、本例においては、後述するがファン13は逆回転可能に設けられており、ファン13が逆回転することにより冷却コア10に対する送風方向を反転させることが可能となる。エンジン4が動力を出力する間は、ファン13は正回転または逆回転しており停止することはない。
次に、ファン13の回転数の算出について説明する。
本例においては、ファン13を正回転する場合の制御について説明する。
本例においては、ファン13を正回転する場合の制御について説明する。
図5は、冷却水温度Twと目標ファン回転数Nwとの関係を説明する図である。
図5に示されるように、冷却水温度Twに従って目標ファン回転数Nwを調整する。本例においては、冷却水温度TwがT1となるまで一定の目標ファン回転数Nwに設定され、そして、冷却水温度TwがT1からT2に上昇するに従って線形に目標ファン回転数Nwを上昇させる場合が示されている。
図5に示されるように、冷却水温度Twに従って目標ファン回転数Nwを調整する。本例においては、冷却水温度TwがT1となるまで一定の目標ファン回転数Nwに設定され、そして、冷却水温度TwがT1からT2に上昇するに従って線形に目標ファン回転数Nwを上昇させる場合が示されている。
具体的には、コントローラ20は、冷却水温度センサ21で検出された検出信号に対応する目標ファン回転数Nwを算出する。後述するがコントローラ20のファン制御部50において当該処理が実行される。以下のファン制御についても同様である。
図6は、作動油温度Toと目標ファン回転数Noとの関係を説明する図である。
図6に示されるように、作動油温度Toに従って目標ファン回転数Noを調整する。本例においては、作動油温度ToがT3となるまで一定の目標ファン回転数Noに設定され、作動油温度ToがT3からT4に上昇するに従って線形に目標ファン回転数Noを上昇させる場合が示されている。
図6に示されるように、作動油温度Toに従って目標ファン回転数Noを調整する。本例においては、作動油温度ToがT3となるまで一定の目標ファン回転数Noに設定され、作動油温度ToがT3からT4に上昇するに従って線形に目標ファン回転数Noを上昇させる場合が示されている。
具体的には、コントローラ20は、作動油温度センサ22で検出された検出信号に対応する目標ファン回転数Noを算出する。
図7は、エンジン回転数Eと目標ファン回転数Neとの関係を説明する図である。
図7に示されるように、エンジン回転数Eに従って目標ファン回転数Neを調整する。本例においては、エンジン回転数Eが低い場合には目標ファン回転数Neは一定の値に制御され、そして、エンジン回転数Eが上昇するに従って目標ファン回転数Neを上昇させる場合が示されている。なお、本例においては、エンジン回転数Eが所定の回転数E1以上となった場合には目標ファン回転数を最大回転数(Nmax)に維持する場合が示されている。
図7に示されるように、エンジン回転数Eに従って目標ファン回転数Neを調整する。本例においては、エンジン回転数Eが低い場合には目標ファン回転数Neは一定の値に制御され、そして、エンジン回転数Eが上昇するに従って目標ファン回転数Neを上昇させる場合が示されている。なお、本例においては、エンジン回転数Eが所定の回転数E1以上となった場合には目標ファン回転数を最大回転数(Nmax)に維持する場合が示されている。
具体的には、コントローラ20は、エンジン回転センサ23で検出された検出信号に対応する目標ファン回転数Neを算出する。
コントローラ20は、上記算出された目標ファン回転数Nw,No,Neに基づいてファン13の回転数を指令する指令電流値I1を算出する。具体的には、コントローラ20は、算出された目標ファン回転数Nw,No,Neのうち最も値が大きい回転数に従って指令する指令電流値I1を算出する。そして、当該算出した指令電流値I1を電磁比例弁14cに出力する。これにより、各センサの検出結果に応じて、ファン13から冷却コア10に対する送風量が調整される。ファン13から冷却コア10に対して送風する送風量を調整することにより冷却コア10に対する効率的な冷却が可能となる。
なお、本例においては、一例として、目標ファン回転数Nw,No,Neのうち最も値が大きい回転数にファン13の回転数を調整する方式について説明したが、当該方式は一例であり、例えば、目標ファン回転数Nw,No,Neを平均化した回転数に従って指令する指令電流値I1を算出するようにしても良い。あるいは、所定条件に従って目標ファン回転数を選択するようにしても良い。この点で、当業者であるならばブルドーザ1の特性に関する情報に基づいて適切な方式に適宜設計変更することが可能である。
なお、上記図5−7等の目標ファン回転数を算出するための制御データは、記憶部20aに予め記憶されているものとする。なお、当該データは、外部からの入力あるいは外部サーバとの間の通信により取得するようにしても良い。
<操作パネル100の構成>
次に、操作パネル100の構成を説明する。
次に、操作パネル100の構成を説明する。
図8は、操作パネル100のディスプレイ115にエンジン状態に関する情報が表示された標準画面の一例を示す図である。
図8に示されるように、操作者がブルドーザ1を操作している最中でも視認しやすいように、アイコンの形態でディスプレイ115に表示される。
アイコンとは、物事を簡単な絵柄で記号化して表示するものである。例では、複数のアイコンとともに、数値で表現される各種データもディスプレイ115に表示されている。
ディスプレイ115の上又は上方は、運転室6の天井側であって、矢印Uで示す側であり、下又は下方は運転室6の床側であって、矢印Bで示す側である。
ディスプレイ115の下方には、複数(この例では6個)のファンクションスイッチ16a、16b、16c、16d、16e、16fが配置されている。これらを特に区別しない場合には符号16を用い、区別する場合には符号16a、16b等を用いる。ディスプレイ115の画面中の下端部には、それぞれのファンクションスイッチ16a、16b、16c、16d、16e、16fに対応する位置にガイド用指標としてのファンクションガイド30a、30b、30c、30d、30fが表示されている。これらを特に区別しない場合には符号30を用い、区別する場合には符号30a、30b等を用いる。
複数のファンクションスイッチ16はディスプレイ115の下方に配置されているが、複数のファンクションスイッチ16は、これ以外の場所に配置されていてもよい。例えば、複数のファンクションスイッチ16は、ディスプレイ115の側方又は上方に配置されていてもよい。この場合、ディスプレイ115の画面中には、それぞれのファンクションスイッチ16に対応する位置に対応して、複数のファンクションガイド30が表示される。例えば、複数のファンクションスイッチ16がディスプレイ115の側方に配置される場合、ディスプレイ115の画面中の側端部には、それぞれのファンクションスイッチ16に対応して複数のファンクションガイド30が表示される。
それぞれのファンクションガイド30は、ファンクションスイッチ16の機能を案内する指標であり、本実施形態では、アイコンの形式でディスプレイ115に表示される。すなわち、それぞれのファンクションガイド30は、対応するファンクションスイッチ16がどのような機能を有しているかをアイコンの形式で表示している。それぞれのファンクションガイド30は、これらが表示されている画面に対して機能が割り振られている。
ファンクションガイド30により、操作者は、ファンクションスイッチ16の機能を直感的に把握して、所望のファンクションスイッチ16を選択することができる。また、ファンクションガイド30がファンクションスイッチ16の機能を表示することにより、操作者の視認性が向上する。
例において、ディスプレイ115は、5個のメーター型のゲージアイコンを表示している。これらは、マルチゲージ31、エンジン水温ゲージ32、作動油温度ゲージ33、燃料ゲージ34、ミッションオイル温度ゲージ35である。これらのアイコンは、指針と円弧上のメモリとを有しており、指針を回転させることにより各種のゲージの大きさを表示する。この他に、ディスプレイ115は、燃料消費量を元にして省エネルギー運転の指標を示す省エネゲージ36、時刻を表示する時計37、現在のブルドーザ1の走行等の状態を示す状態インジケータ38、その他に、ブルドーザ1の機能を表示する機能表示アイコン39a、39b等を表示する。
マルチゲージ31は、複数種類のエンジン状態に関する情報をファンクションスイッチ16で切り替えて表示する指標である。本実施形態において、マルチゲージ31は、ファンクションスイッチ16bを操作することにより、自身が表示するエンジン状態に関する情報を変更することができる。
例えば、図8に示す例は、ブルドーザ1が搭載するエンジン4の回転速度(単位時間あたりの回転数)を表示している。ファンクションガイド30bに対応するファンクションスイッチ16bを操作すると、例えば、マルチゲージ31は、牽引力を表示するように表示が切り替わるようにしても良い。マルチゲージ31が表示する他の情報の一例としては、作動油圧力、エンジン油圧、バッテリー電圧、牽引力、車速、時計、エンジン回転速度がある。本実施形態においては、ファンクションスイッチ16bを1回操作する毎に、マルチゲージ31の表示する上記情報が1つずつ切り替わるようにすることが可能である。
<機能ブロック図>
図9は、ブルドーザ1のコントローラ20を含む制御システムの機能ブロックを説明する図である。
図9は、ブルドーザ1のコントローラ20を含む制御システムの機能ブロックを説明する図である。
図9に示されるように、コントローラ20と、他の周辺機器との関係が示されている。ここでは、周辺機器として、操作パネル100と、ロックレバー29と、エンジン4と、ガバナモータ40と、エンジンコントローラ42と、燃料ダイヤル44と、ポテンショメータ45と、スタータスイッチ46とが示されている。
ガバナモータ40は、エンジン4内の燃料噴射装置による燃料噴射量を調節する。
エンジンコントローラ42は、エンジン4の動作を制御する。エンジン4は、一例としてディーゼルエンジンである。エンジン4のエンジン回転数は、燃料ダイヤル44等によって設定される。
エンジンコントローラ42は、エンジン4の動作を制御する。エンジン4は、一例としてディーゼルエンジンである。エンジン4のエンジン回転数は、燃料ダイヤル44等によって設定される。
燃料ダイヤル44にはポテンショメータ45が設けられ、ポテンショメータ45により燃料ダイヤル44の操作量が検出されてエンジンコントローラ42に対してエンジン4の回転数に関するダイヤル指令の値(ダイヤル指令値とも称する)が出力される。当該燃料ダイヤル44のダイヤル指令値に従ってエンジン4の目標回転数が調整される。
エンジンコントローラ42は、コントローラ20からの指示に従いポテンショメータ45からの操作量に従うエンジン4の回転数に関するダイヤル指令値に基づいてガバナモータ40に指示して、燃料噴射装置が噴射する燃料量等の制御を行いエンジン4の回転数を調節する。
スタータスイッチ46は、エンジンコントローラ42と接続される。操作者がスタータスイッチ46を操作(スタートに設定)することにより、始動信号がエンジンコントローラ42に出力され、エンジン4が始動する。
燃料ダイヤル44からのダイヤル指令値、スタータスイッチ46からの始動信号は、エンジンコントローラ42を介してコントローラ20にも入力するようにしても良い。
コントローラ20は、アイドリングストップ制御部51と、ファン制御部50と、操作状態検出部60とを含む。
アイドリングストップ制御部51は、アイドリングストップ動作を制御する。
ファン制御部50は、ファン13の回転を制御する。
ファン制御部50は、ファン13の回転を制御する。
操作状態検出部60は、各種操作レバー等の操作状態を検出する。
アイドリングストップ制御部51は、アイドリングストップ時間設定部52と、アイドリングストップタイマ56と、アイドリングストップ実行部57とを含む。
アイドリングストップ制御部51は、アイドリングストップ時間設定部52と、アイドリングストップタイマ56と、アイドリングストップ実行部57とを含む。
アイドリングストップ時間設定部52は、操作パネル100のファンクションスイッチ16を用いた操作指示に従ってアイドリングストップ実行部57の実行条件であるアイドリングストップ時間を設定する。
アイドリングストップ実行部57は、所定条件が成立した場合にエンジン4を停止させるアイドリングストップ動作を実行するようにエンジンコントローラ42に対してエンジン停止信号を出力する。「アイドリングストップ動作」とは、作業車両のアイドリング状態、すなわちエンジン4が作動したままで作業車両が待機する状態のエンジン4を停止させる動作を意味する。この所定条件とは、「アイドリングストップ動作」を実行する実行条件であり、主に作業車両のアイドリング状態が継続する所定時間に関する条件を意味する。
本例においては、当該「所定時間」をアイドリングストップ時間とも称する。
アイドリングストップタイマ56は、操作状態検出部60からの指示に従って時間をカウント(計時)するタイマである。そして、カウント結果をアイドリングストップ実行部57に出力する。アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56でカウントされたカウント結果(タイマ値)に基づいて、アイドリングストップ時間が経過したか否かを判断し、経過したと判断した場合にエンジン停止信号をエンジンコントローラ42に出力する。エンジンコントローラ42は、アイドリングストップ実行部57からのエンジン停止信号を受けて、ガバナモータ40に指示してエンジン4を停止させる。
アイドリングストップタイマ56は、操作状態検出部60からの指示に従って時間をカウント(計時)するタイマである。そして、カウント結果をアイドリングストップ実行部57に出力する。アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56でカウントされたカウント結果(タイマ値)に基づいて、アイドリングストップ時間が経過したか否かを判断し、経過したと判断した場合にエンジン停止信号をエンジンコントローラ42に出力する。エンジンコントローラ42は、アイドリングストップ実行部57からのエンジン停止信号を受けて、ガバナモータ40に指示してエンジン4を停止させる。
ファン制御部50は、上記の図5〜7で説明したように各種センサの検出信号の入力に基づいて、目標ファン回転数を算出して、それに応じた指令電流値I1を出力する。また、ファン制御部50は、操作パネル100からの指示に従ってファン13の正逆回転を切り換える切換信号I2を出力する。また、ファン制御部50は、必要に応じてアイドリングストップ制御部51に信号を出力する。
操作状態検出部60は、各種操作レバー等の操作状態を検出する。本例においては、具体的には、ロックレバー29の操作状態を検出する。ロックレバー29の引き下げ操作(ロック側へ操作)に従って、各種操作レバー等の操作がロックされる。これにより、ロックレバー29によって作業機等の動きがロックされた状態では、操作者がブレード操作レバー25あるいは走行操作レバー28等を操作しても、作業機等は動作しない。
また、操作状態検出部60は、ロックレバー29がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、アイドリングストップタイマ56に指示する。これによりアイドリングストップ動作の制御が開始される。
<アイドリングストップ時間の設定>
図10は、アイドリングストップ時間の設定について説明するための図である。
図10は、アイドリングストップ時間の設定について説明するための図である。
図10(A)では、ユーザモード画面の一例が示されている。
当該ユーザモード画面は、上記で説明した標準画面において、ディスプレイ115に表示される所定のファンクションガイド30に対応するファンクションスイッチ16を選択することにより表示される。一例として、ファンクションスイッチ16fを操作した場合に、ユーザモード画面が表示される。
当該ユーザモード画面は、上記で説明した標準画面において、ディスプレイ115に表示される所定のファンクションガイド30に対応するファンクションスイッチ16を選択することにより表示される。一例として、ファンクションスイッチ16fを操作した場合に、ユーザモード画面が表示される。
そして、本例においては、ユーザモード画面のうち車体に関する設定が可能な車体設定画面310が表示されている。
当該車体設定画面310において、ここでは、稼働モードのエコノミーモードの詳細を設定する「エコノミーモード設定」311、ブレーカモードの詳細を設定する「ブレーカ設定」312、アタッチメントモードにおける詳細を設定する「アタッチメント設定」313、アイドリングストップ動作の実行条件であるアイドリングストップ時間を設定する「アイドリングストップ時間設定」314の項目が示されている。
操作者は、画面の下方の位置に設けられた指示スイッチを選択することによりカーソル315を操作して、選択することにより当該カーソル315の位置に対応する項目に関する詳細な設定が可能となる。
本例においては、アイドリングストップ時間設定に関する項目についてカーソル315を用いて選択する場合について説明する。本例においては、一例としてアイドリングストップ時間の設定として「OFF」が設定されている場合が示されている。
図10(B)に示されるように、ここでは、アイドリングストップ時間設定画面320が示されている。上記で説明した車体設定画面310において、ディスプレイ115が表示する「アイドリングストップ時間設定」314の項目にカーソル315を合わせて選択を指示するファンクションスイッチを押した場合にアイドリングストップ時間設定画面320が表示される。
当該アイドリングストップ時間設定画面320においては、複数のアイドリングストップ時間が設定可能に設けられている。本例においては、選択的に設定可能な設定範囲として一例として「OFF」、「5分」〜「9分」を設定可能な場合が示されている。なお、カーソル325を下方にさらに移動させることにより「9分」よりも長い時間に設定することが可能となっている。
操作者は、カーソル325を操作して、選択することにより所望のアイドリングストップ時間に設定することが可能である。すなわち、操作パネル100からアイドリングストップ時間設定部52に当該設定したアイドリングストップ時間に関する情報が入力されて、アイドリングストップ時間設定部52において設定される。
図10(C)に示されるように、ここでは、アイドリングストップ時間を設定するための設定テーブルが示されている。
ここでは、一例として12パターンの設定を行なうことができる設定テーブルが示されており、最長のアイドリングストップ時間として「60分」の設定が可能な場合が示されている。
なお、本例のアイドリングストップ時間設定のインターフェイスとして、アイドリングストップ時間を複数の項目の中から選択して設定する場合について説明したが、特に当該方式に限られず、例えば、アイドリングストップ時間の最大の長さを規定するようなタイムバーと、タイムバーと関連する任意の位置に移動可能なカーソルとを表示して、当該タイムバーに対するカーソルの位置に従ってアイドリングストップ時間を設定するようなインターフェイスとしても良い。あるいは、アイドリングストップ時間の設定に関して、操作者が数値を入力することにより任意の時間を設定する方式としても良い。
<清掃モードの設定>
本例における作業車両の機能としては、アイドリングストップ機能とともに、冷却コア10を清掃するための清掃機能(清掃モード)が設けられている。清掃モードとは、作業時に発生する土砂や塵埃が舞い上がって冷却コア等に侵入する場合に、当該冷却コアを清掃する機能である。具体的には、エンジン4を停止した状態で保守点検等を行うメンテナンス処理とは異なり、操作者からの指示に従ってエンジン4の駆動によりファン13を逆回転させる。これにより、冷却コア10に対する送風方向を正回転の際の方向に対して反転させて、冷却コアを構成する冷却フィンに目詰まりしている異物を除去する。
本例における作業車両の機能としては、アイドリングストップ機能とともに、冷却コア10を清掃するための清掃機能(清掃モード)が設けられている。清掃モードとは、作業時に発生する土砂や塵埃が舞い上がって冷却コア等に侵入する場合に、当該冷却コアを清掃する機能である。具体的には、エンジン4を停止した状態で保守点検等を行うメンテナンス処理とは異なり、操作者からの指示に従ってエンジン4の駆動によりファン13を逆回転させる。これにより、冷却コア10に対する送風方向を正回転の際の方向に対して反転させて、冷却コアを構成する冷却フィンに目詰まりしている異物を除去する。
図11は、清掃モードの設定について説明するための図である。
図11(A)では、清掃モードの設定の一例が示されている。
図11(A)では、清掃モードの設定の一例が示されている。
当該ユーザモード画面は、上記で説明した標準画面において、ディスプレイ115に表示されるファンクションガイド30に対応するファンクションスイッチ16を選択することにより表示される。一例として、ファンクションスイッチ16fを操作した場合に、ユーザモード画面が表示される。
そして、本例においては、ユーザモード画面のうち清掃モードに関する設定が可能なその他設定画面330が表示されている。
当該その他設定画面330では、清掃モードが開始されたか否かを示す「ON」、「OFF」のアイコン331が設けられている。
当該状態においてファンクションスイッチ16を選択してアイコン331を実行することにより、図11(B)における清掃モード設定画面340が表示される。
図11(B)の清掃モード設定画面340においては、「清掃モードを開始しますか」のガイダンス表示とともに、清掃モードの「開始」、「停止」を選択的に受付可能なアイコン341,342が設けられる。
例えば、アイコン341にカーソルを合わせて選択することにより、清掃モードは「ON」に設定される。これにより、清掃モードが開始される。具体的には、操作パネル100からの指示に従ってファン制御部50に対して清掃モードの開始の指示が入力される。
ファン制御部50は、操作パネル100からの指示に従って電磁切換弁15に切換信号I2を出力する。これにより、電磁切換弁15は、切換信号I2に従ってB位置に切り替わってファン13は逆回転する。
また、ファン制御部50は、操作パネル100からの指示に従ってファン13の回転数を指令する指令電流値I1を電磁比例弁14cに出力する。本例においては、ファン13が逆回転する場合には、ファンの回転数が最高回転となるように指令電流値I1を出力する。これにより、清掃作業を早期に確実かつ効果的に実行することが可能である。すなわち、清掃時間を短縮することが可能である。
また、ファン制御部50は、清掃モードが開始された旨をアイドリングストップ実行部57に通知する。当該通知に従って後述するように清掃モード中のアイドリングストップ動作を禁止することが可能となる。
上記で説明したように、ブルドーザ1は、長時間運転を続けていると冷却コアを構成する冷却フィンの上面に土ほこり、油脂ほこり、その他の異物が引っ掛かり、ごみが付着堆積して目詰まりが生じる可能性がある。このような状態になると冷却コアの放熱能力が低下することになるため定期的に清掃することが必要である。
したがって、当該清掃機能により、ファンを逆回転方向に回転させて、ラジエータやオイルクーラ等の冷却コア10に付着したごみ等を吹き飛ばす。すなわち、冷却コアに対するファン13の送風方向を逆方向に送風することにより目詰まりが生じているごみ等を除去して清掃処理することが可能となる。
また、清掃モードが開始された後に、操作者は操作パネル100を介してファン制御部50に対して清掃モードの停止を指示することが可能である。
具体的には、清掃モード設定画面340において、清掃モードの「停止」を選択的に受付可能なアイコン342を選択することにより清掃モードの停止を指示することが可能である。
そして、本例においては、アイドリングストップ実行部57は、清掃モードが開始された場合には、アイドリングストップタイマ56の動作を停止させる。すなわち、アイドリングストップタイマ56は、アイドリング状態が継続する時間のカウントを停止する。アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56のカウント値が停止しているためアイドリングストップ時間が経過することはなく、エンジンコントローラ42に対してエンジン停止信号を出力しない。
これにより、清掃モードが開始された場合には、アイドリングストップ動作によりエンジン4が停止しないため清掃モードを継続することが可能である。すなわち、清掃作業が完了するまでファン13の逆回転が継続されることになる。したがって、冷却コア10に対する清掃作業を効果的に実行することが可能である。
また、上記したように、清掃モードが開始された後、ファンクションスイッチ16を選択して清掃モードの「停止」を実行することにより、清掃モードは「OFF」に設定される。これにより、清掃モードは終了する。
ファン制御部50は、操作パネル100からの指示に従って電磁切換弁15に切換信号I2を出力する。これにより、電磁切換弁15は、切換信号I2に従ってA位置に切り替わってファン13の逆回転が停止し、ファン13は正回転する。
また、ファン制御部50は、操作パネル100からの清掃モードの停止指示に従って清掃モードが終了した旨をアイドリングストップ実行部57に通知する。アイドリングストップ実行部57は、当該通知に従ってアイドリングストップタイマ56による計時を再開する。アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56によるカウント値に従ってアイドリング状態が継続する時間がアイドリングストップ時間に達し、アイドリングストップ動作を実行する所定条件が成立した場合には、エンジン4を停止させるアイドリングストップ動作を実行する。すなわち、アイドリングストップ実行部57は、エンジンコントローラ42に対してエンジン停止信号を出力する。
なお、本例においては、一例として、清掃モードは、清掃モードが開始された後、ファンクションスイッチ16を選択して清掃モードの「停止」を実行することにより終了する場合について説明するが、特にこれに限られず、所定時間経過後に自動的に清掃モードを終了するようにすることも可能である。また、当該所定時間に関しては、当業者であれば適切な時間に適宜設定することが可能であり、また、所定時間は、冷却コア10の清掃状況に応じて変更するようにしても良い。例えば、汚れを検知するセンサの検知結果に基づいて当該所定時間を変更するようにしても良い。あるいは、当該センサの検知結果に基づいて所定の検知レベル以下となるまで清掃モードを継続するようにしても良い。
<アイドリングストップ制御処理>
図12は、アイドリングストップ制御部51のアイドリングストップ制御処理のフローチャートである。
図12は、アイドリングストップ制御部51のアイドリングストップ制御処理のフローチャートである。
図12に示されるように、アイドリングストップ制御部51は、ロックレバー29がロック(ON)されたか否かを判断する(ステップS1)。具体的には、操作状態検出部60は、ロックレバー29がロックされたことを検出して、アイドリングストップタイマ56に出力する。アイドリングストップタイマ56は、操作状態検出部60から入力される当該検出信号に基づいてロックレバー29がロック(ON)されたと判断する。
そして、アイドリングストップ制御部51は、ステップS1においてロックレバー29がロック(ON)されたと判断した場合(ステップS1においてYES)には、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内の温度であるか否かを判断する(ステップS2)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、各種センサの検出信号の入力に基づいて、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内の温度であるか否かを判断する。
ステップS2において、アイドリングストップ制御部51は、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内でないと判断した場合(ステップS2においてNO)には、アイドリングストップタイマをスタート(開始)させず、ステップS1に戻る。すなわち、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内の温度で無い場合にはアイドリングストップ動作を実行しない。冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内の温度で無い場合、具体的には、寒冷地等においては暖気運転により冷却水あるいは作動油の温度を上昇させる必要があるため当該運転中にアイドリングストップ動作を実行しないようにして作業車両の円滑な動作が可能な安定状態とすることが可能である。また、例えば冷却水あるいは作動油の温度が高温の場合には、ファン13の回転等により冷却水あるいは作動油の温度を下降させて、所定範囲内の温度状態で作業車両を停止させることにより作業車両の内部装置を保護することが可能である。なお、所定範囲内については、当業者であるならばブルドーザ1の特性に関する情報に基づいて適切な範囲に適宜設計変更することが可能である。また、冷却水の温度の所定範囲と作動油の温度の所定範囲は同じ範囲にする必要は無く、それぞれの特性に従って変更することが可能である。なお、本例においては、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内か否かを判断する場合について説明するが、いずれか一方を判断しても良いし、両方を判断するようにしても良い。
ステップS2において、アイドリングストップ制御部51は、冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内であると判断した場合(ステップS2においてYES)には、アイドリングストップタイマ56をスタート(開始)させる(タイマオン)(ステップS3)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56に指示し、操作状態検出部60からの検出信号の入力に従って時間をカウントする。そして、アイドリングストップタイマ56は、カウントしたタイマ値をアイドリングストップ実行部57に出力する。
次に、アイドリングストップ制御部51は、ロックレバー29がオフ(OFF)されたか否かを判断する(ステップS4)。具体的には、操作状態検出部60は、ロックレバー29が解除(OFF)されたことを検出して、アイドリングストップタイマ56に出力する。そして、アイドリングストップタイマ56は、操作状態検出部60から当該検出信号の入力に基づいてロックレバー29が解除されたと判断する。
そして、ステップS4において、アイドリングストップ制御部51は、ロックレバー29が解除されたと判断した場合(ステップS4においてYES)には、アイドリングストップタイマ56をリセットする(ステップS11)。具体的には、アイドリングストップタイマ56は、検出信号の入力に基づいて時間のカウントを停止するとともに、カウンタ値をリセットする。
そして、ステップS1に戻り、アイドリングストップ制御部51は、再び、ロックレバー29がロック(ON)されるまで待機する。
一方、ステップS4において、アイドリングストップ制御部51は、ロックレバー29が解除されないと判断した場合(ステップS4においてNO)には、次のステップS5に進む。
そして、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転しているか否かを判断する(ステップS5)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、ファン制御部50から清掃モードが開始された旨の通知を受けているか否かを判断する。アイドリングストップ実行部57は、ファン制御部50からの清掃モードが開始された旨の通知が無い場合にはファンは正回転しているものと判断し、ファン制御部50からの清掃モードが開始された旨の通知が有る場合にはファンは逆回転しているものと判断する。
そして、ステップS5において、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転していると判断した場合(ステップS5においてYES)には、所定時間が経過したか否かを判断する(ステップS6)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップ時間設定部52で設定された所定時間であるアイドリングストップ時間と、アイドリングストップタイマ56から入力されるタイマ値とに基づいてタイマ値がアイドリングストップ時間を超えたか否かを判断する。そして、アイドリングストップ実行部57は、タイマ値がアイドリングストップ時間を超えた場合に所定時間が経過したと判断する。
ステップS6において、アイドリングストップ制御部51は、所定時間が経過したと判断した場合(ステップS6においてYES)には、エンジン停止指示を出力する(ステップS7)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、エンジン停止信号をエンジンコントローラ42に出力する。これによりエンジンコントローラ42は、ガバナモータ40に指示してエンジン4を停止する。
そして、アイドリングストップ制御部51は、処理を終了する(エンド)。
当該処理により、ブルドーザ1のアイドリング状態が所定時間継続している場合に、自動的にブルドーザ1のエンジン4を停止させて、エネルギーの消費および騒音を抑えることが可能である。
当該処理により、ブルドーザ1のアイドリング状態が所定時間継続している場合に、自動的にブルドーザ1のエンジン4を停止させて、エネルギーの消費および騒音を抑えることが可能である。
一方、ステップS6において、アイドリングストップ制御部51は、所定時間が経過していないと判断した場合(ステップS6においてNO)には、ステップS4に戻り、所定時間が経過するまで上記処理を繰り返す。
一方、ステップS5において、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転していないと判断した場合(ステップS5においてNO)には、アイドリングストップタイマ56をストップ(停止)させる(タイマオフ)(ステップS8)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、ファンが正回転していない、つまりファンが逆回転していると判断した場合、言い換えるならばファン制御部50からの清掃モードが開始された旨の通知が有る場合にアイドリングストップタイマ56に指示し、アイドリングストップタイマ56における時間のカウントを停止させる。
そして、次に、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転であるかどうかを判断する(ステップS9)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、ファンが正回転していると判断した場合、言い換えるならばファン制御部50から清掃モードが終了した旨の通知を受けたか否かを判断する。アイドリングストップ実行部57は、清掃モードが開始された後、ファン制御部50からの清掃モードが終了された旨の通知が有る場合にはファンは逆回転を停止し、正回転しているものと判断する。一方、アイドリングストップ実行部57は、ファン制御部50からの清掃モードが終了された旨の通知が無い場合にはファンは逆回転を停止していない、すなわち逆回転しているものと判断する。
ステップS9において、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転していないと判断した場合(ステップS9においてNO)には、当該状態を維持する。
一方、ステップS9において、アイドリングストップ制御部51は、ファンが正回転していると判断した場合(ステップS9においてYES)には、アイドリングストップタイマ56を再開させる(タイマオン)(ステップS10)。具体的には、アイドリングストップ実行部57は、アイドリングストップタイマ56に指示し、操作状態検出部60からの検出信号の入力に従って時間をカウントを再開する。そして、アイドリングストップタイマ56は、カウントしたタイマ値をアイドリングストップ実行部57に出力する。
そして、アイドリングストップ制御部51は、ステップS4に戻り、所定時間が経過するまで上記処理を繰り返す。
当該処理、すなわちブルドーザ1のアイドリング状態が継続し、アイドリングストップタイマ56がカウント(計時)を開始している場合に、清掃モードが開始されると、清掃モードが終了するまでアイドリングストップタイマ56のカウントは停止される。
したがって、清掃モードが終了するまでアイドリングストップタイマ56のカウントが停止した状態であるためブルドーザ1のエンジン4はアイドリングストップ動作により停止されない。つまり、ファンが逆回転する清掃モードが実行されている場合には清掃モードが終了するまでアイドリングストップ動作を実行しないように制御する。これにより、清掃モードが開始された場合には、アイドリングストップ動作によりエンジン4が停止しないため清掃モードを継続することが可能である。すなわち、清掃作業が完了するまでファン13の逆回転が継続されることになる。したがって、冷却コア10に対する清掃作業を効果的に実行することが可能である。
そして、ファンが逆回転する清掃モードが終了した場合には、再び、アイドリングストップタイマ56のカウントが再開され、アイドリング状態が所定時間経過した場合に、ブルドーザ1のエンジン4をアイドリングストップ動作により停止させる。これにより、清掃モードが終了した場合には、アイドリングストップタイマ56のカウントを再開することにより、アイドリング状態の期間が必要以上に長くならないように制御し、エネルギーの消費および騒音を抑えることが可能である。
なお、本例においては、ステップS9において、ファンが正回転していると判断した場合にアイドリングストップタイマ56を再開する場合について説明したが、カウンタ値をリセットするようにすることも当然に可能である。
<その他>
図13は、ブルドーザ1に設けられたサイドカバーの形態を説明する図である。
図13は、ブルドーザ1に設けられたサイドカバーの形態を説明する図である。
図13を参照して、カバー体5には、サイドカバー5aが設けられる。
当該サイドカバー5a、冷却コア10、ファン13、エンジン4の少なくともいずれか1つの側部に対応して設けられる。なお、本例においては、1つのサイドカバー5aがブルドーザ1の片側に設けられている場合について示されているが、両側にサイドカバー5aが設けられるようにしても良い。
当該サイドカバー5a、冷却コア10、ファン13、エンジン4の少なくともいずれか1つの側部に対応して設けられる。なお、本例においては、1つのサイドカバー5aがブルドーザ1の片側に設けられている場合について示されているが、両側にサイドカバー5aが設けられるようにしても良い。
サイドカバー5aは、本例においてはガルウイング型であり、開閉可能に設けられるカバー体内部を開放することが可能である。なお、ガルウイング型に限られず開閉可能に設けられるサイドカバー5aであればどのような形式を採用することも可能である。
そして、本例においては、当該サイドカバー5aは、ファン13が逆回転している場合に開状態とすることが可能である。
当該状態により、ファン13が逆回転している清掃モードにおいて、ファン13の逆回転に伴い冷却コア10に対して送風され、当該送風によりカバー体5の開状態にされたサイドカバー5aから外部にごみを容易に放出することが可能となる。
当該状態で清掃モードを実行することにより効率的に冷却コアを清掃することが可能である。
なお、本例においては、一例としてサイドカバー5aを操作者が手動で開状態とすることが可能な構成について説明するが、手動に限られず、例えば、清掃モードである場合に自動的にサイドカバー5aが開状態に移行するように制御することも可能であり、操作者の煩雑さを回避することが可能である。
なお、本例においては、作業車両の一例として、ブルドーザを例に挙げて説明したが、油圧ショベルやホイールローダ等の作業車両にも適用可能であり、エンジン4が設けられた作業用の機械であればどのようなものにも適用可能である。
本例においては、アイドリングストップ制御の実行中にファン13が逆回転すると、制御のためのアイドリング状態のカウント(計時)を中断して、ファン13の逆回転中にエンジン4が自動停止することを防いでいる。すなわち、上記においてはアイドリング状態が所定時間継続するまでの間にファン13が逆回転しているか否かを判断する方式について説明した。別の例としては、アイドリングストップ制御の実行時にアイドリング状態が所定時間継続した場合に、ファン13が逆回転しているか否かを判断し、ファン13が逆回転の状態であれば、アイドリングストップ制御部51がエンジン停止信号をエンジンコントローラ42に出力しないようにしても良い。
また、上記例に加え、ファン13が逆回転の状態であれば、アイドリングストップタイマ56におけるアイドリング状態のカウント(計時)が開始されないようにして、ファン13の逆回転中にエンジン4が自動停止することがないようにしても良い。
以上、本発明の実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 ブルドーザ、2 走行体、3 車体、4 エンジン、4a 水ポンプ、4b,11a,12a,14a,15a,31a,32a,35a 管路、4c ウォータジャケット、5 カバー体、5a サイドカバー、6 運転室、7 ブレード、7a,8a 油圧シリンダ、8 リッパー、10 冷却コア、11 ラジエータ、12 オイルクーラ、13 ファン、14,43 油圧ポンプ、14b,31b,14b,31b サーボ弁、14c 電磁比例弁、15 電磁切換弁、16 ファンクションスイッチ、17 作動油タンク、18 チェック弁、19 オペレータシート、20 コントローラ、20a 記憶部、21 冷却水温度センサ、22 作動油温度センサ、23 エンジン回転センサ、24 右側操作装置、25 ブレード操作レバー、26 リッパー操作レバー、27 左側操作装置、28 走行操作レバー、29 ロックレバー、30 ファンクションガイド、31 マルチゲージ、31c ロードセンシング弁、32 エンジン水温ゲージ、33 作動油温度ゲージ、34 燃料ゲージ、35 ミッションオイル温度ゲージ、36 省エネゲージ、37 時計、38 状態インジケータ、39a 機能表示アイコン、40 ガバナモータ、41 油圧モータ、42 エンジンコントローラ、44 燃料ダイヤル、45 ポテンショメータ、46 スタータスイッチ、47 コントロールバルブ、48 減圧弁、49 パイロット圧操作弁、50 ファン制御部、51 アイドリングストップ制御部、52 アイドリングストップ時間設定部、56 アイドリングストップタイマ、57 アイドリングストップ実行部、60 操作状態検出部、100 操作パネル、115 ディスプレイ、310 車体設定画面、320 アイドリングストップ時間設定画面、330 その他設定画面。
Claims (7)
- エンジンと、
作業車両に搭載された冷却コアと、
前記冷却コアに対して送風する正逆回転が可能なファンと、
前記エンジンの駆動により前記ファンを駆動する油圧駆動部と、
前記油圧駆動部による前記ファンの回転状態およびアイドリング状態に基づいて、前記エンジンを停止させるアイドリングストップ実行部とを備え、
前記アイドリングストップ実行部は、
前記ファンの回転が正回転であり、前記アイドリング状態が所定時間継続した場合に、前記エンジンを停止させ、
前記ファンの回転が逆回転の場合には、前記エンジンを停止させない、作業車両。 - 運転室と、
前記運転室内に設けられ、操作者による前記ファンの逆回転の指示を受け付ける操作パネルをさらに備え、
前記油圧駆動部は、前記操作パネルに対する前記ファンの逆回転の指示を受け付けた場合に前記ファンを逆回転駆動する、請求項1記載の作業車両。 - 前記油圧駆動部は、
前記ファンを駆動する油圧モータと、
前記エンジンの駆動により作動油を前記油圧モータへ供給する油圧ポンプと、
前記油圧モータへ前記作動油が流れる経路を切り替える切替弁と、
前記油圧ポンプから前記油圧モータへの作動油の供給量を調整する調整部とをさらに含む、請求項1または2に記載の作業車両。 - 前記ファンの正逆回転の回転数は、前記油圧ポンプから前記油圧モータへの前記作動油の供給量に従って可変可能に設けられ、
前記調整部は、前記ファンが逆回転の場合に前記ファンの回転数が最大回転数となるように前記油圧ポンプから前記油圧モータへの前記作動油の供給量を調整する、請求項3に記載の作業車両。 - 前記作業車両の操作状態を検出する検出部をさらに備え、
前記アイドリングストップ実行部は、
前記検出部が前記作業車両の操作状態が無操作状態であることを検出し、かつ、前記ファンの回転が正回転であり、前記アイドリング状態が所定時間継続した場合に、前記エンジンを停止させ、
前記ファンの回転が逆回転の場合には、前記エンジンを停止させない、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記エンジンの冷却水あるいは作動油の温度を検出するセンサをさらに備え、
前記アイドリングストップ実行部は、
前記センサで検出された前記エンジンの冷却水あるいは作動油の温度が所定範囲内であり、かつ、前記ファンの回転が正回転であり、前記アイドリング状態が所定時間継続した場合に、前記エンジンを停止させ、
前記ファンの回転が逆回転の場合には、前記エンジンを停止させない、請求項1〜4のいずれか一項に記載の作業車両。 - 前記エンジンと、前記冷却コアと、前記ファンとを覆うように設けられるカバー体をさらに備え、
前記カバー体は、前記エンジンと、前記冷却コアと、前記ファンの少なくとも1つの側部に対して、前記ファンが逆回転の場合に開状態とすることが可能なサイドカバーを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の作業車両。
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