建設機械のエンジン異常判断装置
【課題】エンジン停止後に燃料リークの発生を検出した場合でも、オペレータに対して適切に警報動作を行うことができるようにする。
【解決手段】機体コントローラ２６ｂによりエンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生していると判断されると、バッテリリレー３４をオン状態に維持し続けて、初期設定された電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させる。さらに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、警報装置３５により警報動作が行われる。
【解決手段】機体コントローラ２６ｂによりエンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生していると判断されると、バッテリリレー３４をオン状態に維持し続けて、初期設定された電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させる。さらに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、警報装置３５により警報動作が行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械のエンジン異常判断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料ポンプから圧送された燃料をコモンレール内に高圧状態で貯留し、その高圧燃料をディーゼルエンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁に供給するコモンレール式の燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１，２に記載の燃料噴射装置では、コモンレール内の燃料圧を検出する圧力センサを設け、検出された燃料圧に基づいて燃料供給ポンプからの燃料圧送量を制御している。そして、燃料噴射弁の開閉時期を制御することで、燃料噴射量及び燃料噴射時期をそれぞれ制御するようにしている。これにより、燃料噴射ポンプとノズルとで構成された一般的な燃料噴射装置に比べて、燃料噴射制御を精度良く行うことができる。
【０００４】
しかし、燃料噴射弁が内部破損したり亀裂を生じている等、燃料供給ポンプから燃料噴射弁に至る燃料供給系に異常があることを検出した場合には、燃料リークが発生してコモンレール内の燃料圧が低下するおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献１には、所定の判定期間中に検出されるコモンレール内の燃料圧変化を算出し、その燃料圧変化に基づいて燃料供給系からの燃料リークを判定することで、ディーゼルエンジンの運転中においても正確に燃料リークを検出することができる技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、燃料供給ポンプの駆動時の燃料圧を検出して、燃料供給ポンプを停止した後、所定時間以上経過したときの燃料圧を検出し、その差が所定値以上になると燃料リークがあると判定して警報ランプを点灯させるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特許３３４５９３３号公報
【特許文献２】特開平４−３５０３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載のエンジンを搭載した建設機械では、エンジンキースイッチによりエンジンを停止させると、そのエンジン停止動作に連動して、警報ランプ等の警報装置を含む電装品に対する電力供給も同時に遮断されるか、又は所定時間経過後に遮断される構成となっているため、エンジン停止後に燃料リークを検出してから警報ランプを作動させてオペレータに警報しようとしても、既に警報ランプの電源が遮断されてしまって作動しないか、又は警報ランプの点灯時間が短すぎてオペレータが気付かずに建設機械から離れてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン停止後に燃料リークの発生を検出した場合でも、オペレータに対して適切に警報動作を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は、エンジン停止後に燃料圧を検出して、エンジン内で燃料リークが発生していると判断した場合に、警報手段に対する電力遮断時間を遅延させて、オペレータに対して確実に警報動作を行うことができるようにした。
【００１０】
具体的に、本発明は、高圧状態の燃料を貯留するコモンレールが設けられたエンジンと、電装品に対して電力を供給する電源ユニットと、該エンジンを始動又は停止させるとともに該電源ユニットから該電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる切換手段とを備えた建設機械のエンジン異常判断装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、前記切換手段により前記エンジンを停止させてから前記電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させる遅延手段と、
前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記電装品を構成し且つオペレータに対して所定の警報動作を行う警報手段と、
前記切換手段により前記エンジンを停止させた後、前記燃料圧検出手段で検出された燃料圧が前記電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、該エンジン内で燃料リークが発生していると判断して、前記遅延手段により該電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるとともに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、前記警報手段を作動させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１の発明では、制御手段により、燃料圧検出手段で検出された燃料圧が電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、エンジン内で燃料リークが発生していると判断される。このとき、遅延手段により電力遮断時間が所定の設定時間だけ遅延される。そして、警報手段は、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、警報動作を行うように制御される。
【００１３】
このような構成とすれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００１４】
具体的に、オペレータがエンジンを停止させた後、電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された後で警報手段を作動させると、電力遮断時間の時間設定によっては警報手段の作動時間が短すぎたり、又は全く作動しない等の不具合が生じてしまい、オペレータが運転席から離れてしまって警報手段による警報動作を見逃してしまうおそれがある。
【００１５】
これに対し、本発明では、燃料リークが発生していると判断した場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるようにしたから、警報手段の作動時間を十分に長く確保して、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１において、
前記遅延手段は、前記警報手段に対する前記電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２の発明では、燃料リークが発生していると判断された場合に、遅延手段により、警報手段に対する電力遮断時間のみが所定の設定時間だけ遅延される。
【００１８】
このような構成とすれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、警報手段に対する電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００１９】
ここで、電力遮断時間の再設定は、警報手段に対してのみ行っているため、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給は、初期設定された電力遮断時間が経過した後に遮断されるとともに、警報手段にのみ引き続き電力が供給されることとなる。このように、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給を初期設定の電力遮断時間が経過した後は行わないようにすることで、装置全体として省電力化を図ることができる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、
前記制御手段により前記エンジン内で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記切換手段により前記エンジンが始動されたときに、前記記憶手段に前記エンジン異常情報が記憶されているかを判定し、該エンジン異常情報が記憶されていた場合に前記警報手段を作動させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項３の発明では、燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報が記憶手段に記憶される。切換手段によりエンジンが始動されると、制御手段によりエンジン異常情報が記憶手段に記憶されているかが判定される。警報手段は、エンジン異常情報が記憶されていた場合に警報動作を行うように制御される。
【００２２】
このような構成とすれば、エンジン始動時にエンジン異常情報の有無を判定することでオペレータに対して燃料リークの発生を警報することができる。ここで、オペレータがエンジン停止後の警報動作を見逃してしまって燃料リークの発生に気付かなかったとしても、エンジン停止時に記憶していたエンジン異常情報に基づいて、エンジン始動時に警報動作が行われるので、作業開始前にオペレータが確実に燃料リークの発生を認識することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００２４】
すなわち、オペレータがエンジンを停止させた後、電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された後で警報手段を作動させると、電力遮断時間の時間設定によっては警報手段の作動時間が短すぎたり、又は全く作動しない等の不具合が生じてしまい、オペレータが運転席から離れてしまって警報手段による警報動作を見逃してしまうおそれがあるが、本発明では、警報手段の作動時間を十分に長く確保することができ、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、この建設機械１は、いわゆる油圧ショベルであり、土木工事や建設工事を行う建設現場で土砂の掘削、砕石、建物の解体などを行うものである。建設機械１は、多数の板状部材を無端状に連結してなるクローラ２を備えた下部走行体３と、下部走行体３の上側に旋回装置４を介して取り付けられた上部旋回体５とを備えている。
【００２７】
前記上部旋回体５の下部には基台１０が設けられ、この基台１０の上面における進行方向前側には作業機構１１が設けられている。この作業機構１１は、基台１０に対して上下方向に傾動可能に取り付けられたブーム１２と、ブーム１２の先端に揺動可能に取り付けられたアーム１３と、アーム１３の先端に連結されたバケット１４とを備えている。
【００２８】
前記基台１０の上面における作業機構１１取付部の隣りには、オペレータ用のキャビン１５が配設されており、キャビン１５内には、作業機構１１を操作するための図示しない操作機器や空調機器が配設されている。基台１０の上面における作業機構１１の後方には、エンジンや油圧ポンプ等が配設されており、これらはカバー１６により覆われている。さらに基台１０の上面におけるカバー１６後方にはカウンタウエイト１７が装着されている。
【００２９】
図２は、建設機械に搭載されたコモンレール式の燃料噴射装置の構成を示す概略図である。図２に示すように、この燃料噴射装置２０は、ディーゼルエンジン２１の気筒２１ａに燃料を噴射供給するインジェクタ２２と、インジェクタ２２に供給する高圧燃料を貯留するコモンレール２３と、燃料タンク２５から燃料を吸入してコモンレール２３内に高圧燃料を圧送する燃料供給ポンプ２４と、各種制御を行う制御回路２６としてのエンジンコントローラ２６ａとを備えている。
【００３０】
前記インジェクタ２２は、供給配管２０ａを介してコモンレール２３に接続されている。そして、エンジンコントローラ２６ａからのインジェクタ駆動信号に基づいてインジェクタ２２が開閉動作されることで、コモンレール２３に貯留されている高圧燃料がエンジン２１の気筒２１ａの燃焼室に噴射されるようになっている。インジェクタ２２には、リターン配管２０ｂが接続されており、エンジン２１を停止して燃料供給ポンプ２４による燃料の圧送が停止されたときに、インジェクタ２２内の燃料がリターン配管２０ｂを介して燃料タンク２５側に徐々に戻されるようになっている。
【００３１】
前記コモンレール２３は、インジェクタ２２に供給するための高圧燃料を一時的に貯留するものであり、内部が高圧状態に維持される。コモンレール２３には、その内部に貯留された燃料の燃料圧を検出するための圧力センサ２３ａ（燃料圧検出手段）が取り付けられている。
【００３２】
前記燃料供給ポンプ２４は、燃料タンク２５に貯留された燃料を吸入配管２０ｃを介して吸入し且つポンプ内部で燃料を加圧することで高圧状態の燃料を生成するものであり、この高圧燃料が吐出配管２０ｄを介してコモンレール２３に圧送される。ここで、吸入配管２０ｃの管路途中には燃料フィルタ２７が接続されており、燃料タンク２５内の燃料に含まれるゴミ等が燃料供給ポンプ２４内に吸入されないように燃料フィルタ２７で取り除かれる。
【００３３】
前記エンジンコントローラ２６ａは、エンジン２１の回転数やアクセル開度等を示す情報に基づいて、エンジン２１の燃焼状態が最も良好となるような燃料噴射圧を得るための目標燃料圧を算出し、圧力センサ２３ａで検出したコモンレール２３内の実際の燃料圧が目標燃料圧と一致するように、燃料供給ポンプ２４を駆動制御してフィードバック制御を行うものである。
【００３４】
次に、本発明の特徴部分である、建設機械１のエンジン異常判断装置３０について説明する。図３は、建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。図３に示すように、このエンジン異常判断装置３０は、エンジン２１内の燃料供給ポンプ２４からインジェクタ２２に至る燃料供給系で燃料リークが発生しているかを判断して所定の警報動作を行うものであり、キースイッチ３１（切換手段）と、バッテリリレー３４（遅延手段）と、警報装置３５と、圧力センサ２３ａと、制御回路２６とを備えている。
【００３５】
前記キースイッチ３１は、エンジン２１を始動又は停止させるエンジンスイッチ３１ａと、電源ユニット３２から警報装置３５や制御回路２６等の各種電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる電源スイッチ３１ｂとを備えている。ここで、キースイッチ３１のエンジンスイッチ３１ａをオンにするとスタータ３３が駆動してエンジン２１が始動する一方、キースイッチ３１をオフにするとスタータ３３の停止によりエンジン２１が停止するようになっている。
【００３６】
前記バッテリリレー３４は、キースイッチ３１をオンにすることで電源ユニット３２から各種電装品に対する電力供給の開始する一方、キースイッチ３１をオフにしてエンジン２１を停止することで、エンジン２１を停止させてから各種電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させるように構成されている。これにより、エンジン２１停止後もしばらくの間は各種電装品に電力が供給されるようになっている。
【００３７】
前記警報装置３５は、オペレータに対して所定の警報動作を行うものである。具体的には、警報ブザーや警報ランプで構成され、ブザーを鳴らしたりランプを点灯させることにより、オペレータに対してエンジンの異常を警報することができるようになっている。なお、警報装置３５の別の形態として、表示モニタにエラー表示を行うことでオペレータに対して警報するようにしてもよい。また、遠隔地から建設機械１の動作状態を管理している管理者に対して警報を行いたい場合には、エラー情報を無線等で遠隔送信して警報を行うようにしてもよい。
【００３８】
前記制御回路２６は、エンジンコントローラ２６ａと、機体コントローラ２６ｂとで構成されている。エンジンコントローラ２６ａは、コモンレール２３内の燃料圧に基づく燃料供給ポンプ２４からの燃料圧送量やインジェクタ２２の開閉時期等の燃料噴射装置２０の動作を制御するものである。エンジンコントローラ２６ａには、コモンレール２３の圧力センサ２３ａから燃料圧を示す信号が入力される。また、機体コントローラ２６ｂは、エンジンコントローラ２６ａとの間で信号の伝達を行うことで、燃料圧を示す信号が入力される。
【００３９】
前記機体コントローラ２６ｂは、バッテリリレー３４や警報装置３５等の各種電装品の動作を制御するものである。具体的に、エンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生しているかを判断して、燃料リークが発生している場合には、警報装置３５を作動させて、オペレータに異常を警報するように制御している。
【００４０】
図４は、エンジン停止後のコモンレール内の燃料圧の低下速度を示すグラフ図である。図４に示すように、エンジン２１を停止したときには燃料供給ポンプ２４が燃料の圧送を停止するため、コモンレール２３に貯留された燃料はインジェクタ２２内部からリターン配管２０ｂを介して燃料タンク２５側に徐々に戻されていく。その結果、コモンレール２３内の燃料圧は徐々に低下していく。ここで、エンジン２１の燃料供給系が正常に動作している場合には、エンジン２１を停止した後の燃料圧は、比較的緩やかに低下していくこととなる。
【００４１】
しかし、インジェクタ２２が内部破損していたり亀裂を生じている等、燃料供給系に異常がある場合には、その破損箇所から燃料リークが発生することとなり、エンジン２１を停止した後の燃料圧は、急激に低下することとなる。
【００４２】
そこで、本発明では、キースイッチ３１をオフにしてエンジン２１を停止させた後、圧力センサ２３ａで検出された燃料圧が電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間に所定圧力（判定閾値）以下まで低下した場合に、燃料供給系で燃料リークが発生していると判断するようにしている。
【００４３】
次に、建設機械１における作業開始から作業終了までの一連の動作手順について、図３及び図５を用いて説明する。図５は、建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。図５に示すように、まず、ステップＳ１０１では、キースイッチ３１をオンにしてスタータ３３を起動させ、続くステップＳ１０２に進む。
【００４４】
ステップＳ１０２では、キースイッチ３１をオンにすることでバッテリリレー３４がオンとなり、エンジンコントローラ２６ａ、機体コントローラ２６ｂ、警報装置３５等の各種電装品に対して電力を供給し、続くステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１を始動させ、続くステップＳ１０４に進む。
【００４５】
ステップＳ１０４では、作業終了時にキースイッチ３１をオフにしてスタータ３３を停止させ、続くステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１の停止動作が開始され、続くステップＳ１０６に進む。
【００４６】
ステップＳ１０６では、圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧が検出され、続くステップＳ１０７に進む。
【００４７】
ステップＳ１０７では、キースイッチ３１をオフにした時点から電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間が経過した後で、再び圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧を検出し、続くステップＳ１０８に進む。
【００４８】
ステップＳ１０８では、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が所定圧力以下であるかを判定する。具体的には、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が、予め設定された判定閾値を下回っているかどうかを判定する。ステップＳ１０８での判定が「ＹＥＳ」の場合には、燃料供給系において燃料リークが発生していると判断して、ステップＳ１１０に分岐する。ステップＳ１０８での判定が「ＮＯ」の場合には、燃料供給系に異常がない、すなわち正常に動作していると判断して、ステップＳ１０９に分岐する。ステップＳ１０９では、初期設定通りの電力遮断時間（数秒）が経過するまで待機し、続くステップＳ１１１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１０では、機体コントローラ２６ｂにより、バッテリリレー３４をオン状態に維持することで、各種電装品に対して電力を供給し続け、初期設定された電力遮断時間を遅延させる。そして、再設定後の電力遮断時間が経過するまで警報装置３５としての警報ブザーを２〜３０秒間鳴らし続け、続くステップＳ１１１に進む。
【００５０】
ステップＳ１１１では、電力遮断時間が経過した後、バッテリリレー３４をオフにすることにより、各種電装品に対する電力の供給を遮断して、処理を終了する。
【００５１】
なお、電力遮断時間をどの程度の設定時間だけ遅延させるかについては、警報装置３５の警報動作によって適宜変更するのが好ましい。例えば、警報ブザーを鳴らし続けてオペレータに警報を行う場合には、周囲で作業を続けている他のオペレータに対して騒音となるため、警報ブザーの吹鳴時間は短く設定することが好ましい。また、警報ランプの点灯によりオペレータに警報を行う場合には、周囲に及ぼす影響がそれほど大きくはないため、比較的長い時間点灯させ続ける設定としても構わない。
【００５２】
以上のように、本実施形態１に係る建設機械１のエンジン異常判断装置３０によれば、エンジン２１を停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報装置３５が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができ、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【００５３】
なお、本実施形態１では、バッテリリレー３４により警報装置３５を含む全ての電装品に対して電力遮断時間を再設定するように制御したが、この形態に限定するものではなく、例えば、警報装置３５に対する電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるようにしても良い。このような構成とすれば、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給は、初期設定された電力遮断時間が経過した後に遮断されるとともに、警報装置３５にのみ引き続き電力が供給されることとなる。このように、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給を初期設定の電力遮断時間が経過した後は行わないようにすることで、装置全体として省電力化を図ることができる。
【００５４】
＜実施形態２＞
図６は、本実施形態２に係る建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。前記実施形態１との違いは、エンジン異常情報を記憶する記憶装置４１を設けた点であるため、以下、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００５５】
図６に示すように、このエンジン異常判断装置４０は、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成された記憶装置４１を備えている。この記憶装置４１は、機体コントローラ２６ｂに接続されており、機体コントローラ２６ｂによりエンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報が記憶されるようになっている。
【００５６】
次に、建設機械１における作業開始から作業終了までの一連の動作手順について、図６及び図７を用いて説明する。図７は、建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。図７に示すように、まず、ステップＳ２０１では、キースイッチ３１をオンにしてスタータ３３を起動させ、続くステップＳ２０２に進む。
【００５７】
ステップＳ２０２では、キースイッチ３１をオンにすることでバッテリリレー３４がオンとなり、エンジンコントローラ２６ａ、機体コントローラ２６ｂ、警報装置３５等の各種電装品に対して電力を供給し、続くステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１を始動させ、続くステップＳ２０４に進む。
【００５８】
ステップＳ２０４では、記憶装置４１にエンジン異常情報が記憶されているかを判定する。ステップＳ２０４での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２０５に分岐して、ステップＳ２０５で警報装置３５としての警報ブザーを所定時間鳴らし、続くステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０４での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２０６に分岐する。
【００５９】
ステップＳ２０６では、作業終了時にキースイッチ３１をオフにしてスタータ３３を停止させ、続くステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１の停止動作が開始され、続くステップＳ２０８に進む。
【００６０】
ステップＳ２０８では、圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧が検出され、続くステップＳ２０９に進む。
【００６１】
ステップＳ２０９では、キースイッチ３１をオフにした時点から電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間が経過した後で、再び圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧を検出し、続くステップＳ２１０に進む。
【００６２】
ステップＳ２１０では、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が所定圧力以下であるかを判定する。具体的には、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が、予め設定された判定閾値を下回っているかどうかを判定する。ステップＳ２１０での判定が「ＹＥＳ」の場合には、燃料供給系において燃料リークが発生していると判断して、ステップＳ２１２に分岐する。ステップＳ２１０での判定が「ＮＯ」の場合には、燃料供給系に異常がない、すなわち正常に動作していると判断して、ステップＳ２１１に分岐する。ステップＳ２１１では、初期設定通りの電力遮断時間（数秒）が経過するまで待機し、続くステップＳ２１４に進む。
【００６３】
ステップＳ２１２では、燃料リークが発生していることを示すエンジン異常情報を記憶装置４１に記憶して、続くステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３では、機体コントローラ２６ｂにより、バッテリリレー３４をオン状態に維持することで、各種電装品に対して電力を供給し続け、初期設定された電力遮断時間を遅延させる。そして、再設定後の電力遮断時間が経過するまで警報装置３５としての警報ブザーを２〜３０秒間鳴らし続け、続くステップＳ２１４に進む。
【００６４】
ステップＳ２１４では、電力遮断時間が経過した後、バッテリリレー３４をオフにすることにより、各種電装品に対する電力の供給を遮断して、処理を終了する。
【００６５】
以上のように、本実施形態２に係る建設機械１のエンジン異常判断装置３０によれば、エンジン２１始動時にエンジン異常情報の有無を判定することでオペレータに対して燃料リークの発生を警報することができる。すなわち、オペレータがエンジン２１停止後の警報動作を見逃してしまって燃料リークの発生に気付かなかったとしても、エンジン２１停止時に記憶装置４１に記憶していたエンジン異常情報に基づいて、エンジン２１始動時に警報装置３５により警報動作が行われるので、作業開始前にオペレータが確実に燃料リークの発生を認識することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明は、エンジン停止後に燃料リークの発生を検出した場合でも、オペレータに対して適切に警報動作を行うことができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す側面図である。
【図２】建設機械に搭載されたコモンレール式の燃料噴射装置の構成を示す概略図である。
【図３】建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。
【図４】エンジン停止後のコモンレール内の燃料圧の低下速度を示すグラフ図である。
【図５】建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。
【図６】本実施形態２に係る建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。
【図７】建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 建設機械
２１ エンジン
２３ コモンレール
２３ａ 圧力センサ（燃料圧検出手段）
２６ 制御回路（制御手段）
２６ａ エンジンコントローラ
２６ｂ 機体コントローラ
３０ エンジン異常判断装置
３１ キースイッチ（切換手段）
３２ 電源ユニット
３４ バッテリリレー（遅延手段）
３５ 警報装置（警報手段）
４０ エンジン異常判断装置
４１ 記憶装置（記憶手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械のエンジン異常判断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料ポンプから圧送された燃料をコモンレール内に高圧状態で貯留し、その高圧燃料をディーゼルエンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁に供給するコモンレール式の燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１，２に記載の燃料噴射装置では、コモンレール内の燃料圧を検出する圧力センサを設け、検出された燃料圧に基づいて燃料供給ポンプからの燃料圧送量を制御している。そして、燃料噴射弁の開閉時期を制御することで、燃料噴射量及び燃料噴射時期をそれぞれ制御するようにしている。これにより、燃料噴射ポンプとノズルとで構成された一般的な燃料噴射装置に比べて、燃料噴射制御を精度良く行うことができる。
【０００４】
しかし、燃料噴射弁が内部破損したり亀裂を生じている等、燃料供給ポンプから燃料噴射弁に至る燃料供給系に異常があることを検出した場合には、燃料リークが発生してコモンレール内の燃料圧が低下するおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献１には、所定の判定期間中に検出されるコモンレール内の燃料圧変化を算出し、その燃料圧変化に基づいて燃料供給系からの燃料リークを判定することで、ディーゼルエンジンの運転中においても正確に燃料リークを検出することができる技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、燃料供給ポンプの駆動時の燃料圧を検出して、燃料供給ポンプを停止した後、所定時間以上経過したときの燃料圧を検出し、その差が所定値以上になると燃料リークがあると判定して警報ランプを点灯させるようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特許３３４５９３３号公報
【特許文献２】特開平４−３５０３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載のエンジンを搭載した建設機械では、エンジンキースイッチによりエンジンを停止させると、そのエンジン停止動作に連動して、警報ランプ等の警報装置を含む電装品に対する電力供給も同時に遮断されるか、又は所定時間経過後に遮断される構成となっているため、エンジン停止後に燃料リークを検出してから警報ランプを作動させてオペレータに警報しようとしても、既に警報ランプの電源が遮断されてしまって作動しないか、又は警報ランプの点灯時間が短すぎてオペレータが気付かずに建設機械から離れてしまうおそれがある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン停止後に燃料リークの発生を検出した場合でも、オペレータに対して適切に警報動作を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した目的を達成するため、本発明は、エンジン停止後に燃料圧を検出して、エンジン内で燃料リークが発生していると判断した場合に、警報手段に対する電力遮断時間を遅延させて、オペレータに対して確実に警報動作を行うことができるようにした。
【００１０】
具体的に、本発明は、高圧状態の燃料を貯留するコモンレールが設けられたエンジンと、電装品に対して電力を供給する電源ユニットと、該エンジンを始動又は停止させるとともに該電源ユニットから該電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる切換手段とを備えた建設機械のエンジン異常判断装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、前記切換手段により前記エンジンを停止させてから前記電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させる遅延手段と、
前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記電装品を構成し且つオペレータに対して所定の警報動作を行う警報手段と、
前記切換手段により前記エンジンを停止させた後、前記燃料圧検出手段で検出された燃料圧が前記電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、該エンジン内で燃料リークが発生していると判断して、前記遅延手段により該電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるとともに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、前記警報手段を作動させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１の発明では、制御手段により、燃料圧検出手段で検出された燃料圧が電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、エンジン内で燃料リークが発生していると判断される。このとき、遅延手段により電力遮断時間が所定の設定時間だけ遅延される。そして、警報手段は、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、警報動作を行うように制御される。
【００１３】
このような構成とすれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００１４】
具体的に、オペレータがエンジンを停止させた後、電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された後で警報手段を作動させると、電力遮断時間の時間設定によっては警報手段の作動時間が短すぎたり、又は全く作動しない等の不具合が生じてしまい、オペレータが運転席から離れてしまって警報手段による警報動作を見逃してしまうおそれがある。
【００１５】
これに対し、本発明では、燃料リークが発生していると判断した場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるようにしたから、警報手段の作動時間を十分に長く確保して、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１において、
前記遅延手段は、前記警報手段に対する前記電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２の発明では、燃料リークが発生していると判断された場合に、遅延手段により、警報手段に対する電力遮断時間のみが所定の設定時間だけ遅延される。
【００１８】
このような構成とすれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、警報手段に対する電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００１９】
ここで、電力遮断時間の再設定は、警報手段に対してのみ行っているため、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給は、初期設定された電力遮断時間が経過した後に遮断されるとともに、警報手段にのみ引き続き電力が供給されることとなる。このように、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給を初期設定の電力遮断時間が経過した後は行わないようにすることで、装置全体として省電力化を図ることができる。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、
前記制御手段により前記エンジン内で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記切換手段により前記エンジンが始動されたときに、前記記憶手段に前記エンジン異常情報が記憶されているかを判定し、該エンジン異常情報が記憶されていた場合に前記警報手段を作動させるように構成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項３の発明では、燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報が記憶手段に記憶される。切換手段によりエンジンが始動されると、制御手段によりエンジン異常情報が記憶手段に記憶されているかが判定される。警報手段は、エンジン異常情報が記憶されていた場合に警報動作を行うように制御される。
【００２２】
このような構成とすれば、エンジン始動時にエンジン異常情報の有無を判定することでオペレータに対して燃料リークの発生を警報することができる。ここで、オペレータがエンジン停止後の警報動作を見逃してしまって燃料リークの発生に気付かなかったとしても、エンジン停止時に記憶していたエンジン異常情報に基づいて、エンジン始動時に警報動作が行われるので、作業開始前にオペレータが確実に燃料リークの発生を認識することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、エンジンを停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報手段が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができる。
【００２４】
すなわち、オペレータがエンジンを停止させた後、電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された後で警報手段を作動させると、電力遮断時間の時間設定によっては警報手段の作動時間が短すぎたり、又は全く作動しない等の不具合が生じてしまい、オペレータが運転席から離れてしまって警報手段による警報動作を見逃してしまうおそれがあるが、本発明では、警報手段の作動時間を十分に長く確保することができ、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す側面図である。図１に示すように、この建設機械１は、いわゆる油圧ショベルであり、土木工事や建設工事を行う建設現場で土砂の掘削、砕石、建物の解体などを行うものである。建設機械１は、多数の板状部材を無端状に連結してなるクローラ２を備えた下部走行体３と、下部走行体３の上側に旋回装置４を介して取り付けられた上部旋回体５とを備えている。
【００２７】
前記上部旋回体５の下部には基台１０が設けられ、この基台１０の上面における進行方向前側には作業機構１１が設けられている。この作業機構１１は、基台１０に対して上下方向に傾動可能に取り付けられたブーム１２と、ブーム１２の先端に揺動可能に取り付けられたアーム１３と、アーム１３の先端に連結されたバケット１４とを備えている。
【００２８】
前記基台１０の上面における作業機構１１取付部の隣りには、オペレータ用のキャビン１５が配設されており、キャビン１５内には、作業機構１１を操作するための図示しない操作機器や空調機器が配設されている。基台１０の上面における作業機構１１の後方には、エンジンや油圧ポンプ等が配設されており、これらはカバー１６により覆われている。さらに基台１０の上面におけるカバー１６後方にはカウンタウエイト１７が装着されている。
【００２９】
図２は、建設機械に搭載されたコモンレール式の燃料噴射装置の構成を示す概略図である。図２に示すように、この燃料噴射装置２０は、ディーゼルエンジン２１の気筒２１ａに燃料を噴射供給するインジェクタ２２と、インジェクタ２２に供給する高圧燃料を貯留するコモンレール２３と、燃料タンク２５から燃料を吸入してコモンレール２３内に高圧燃料を圧送する燃料供給ポンプ２４と、各種制御を行う制御回路２６としてのエンジンコントローラ２６ａとを備えている。
【００３０】
前記インジェクタ２２は、供給配管２０ａを介してコモンレール２３に接続されている。そして、エンジンコントローラ２６ａからのインジェクタ駆動信号に基づいてインジェクタ２２が開閉動作されることで、コモンレール２３に貯留されている高圧燃料がエンジン２１の気筒２１ａの燃焼室に噴射されるようになっている。インジェクタ２２には、リターン配管２０ｂが接続されており、エンジン２１を停止して燃料供給ポンプ２４による燃料の圧送が停止されたときに、インジェクタ２２内の燃料がリターン配管２０ｂを介して燃料タンク２５側に徐々に戻されるようになっている。
【００３１】
前記コモンレール２３は、インジェクタ２２に供給するための高圧燃料を一時的に貯留するものであり、内部が高圧状態に維持される。コモンレール２３には、その内部に貯留された燃料の燃料圧を検出するための圧力センサ２３ａ（燃料圧検出手段）が取り付けられている。
【００３２】
前記燃料供給ポンプ２４は、燃料タンク２５に貯留された燃料を吸入配管２０ｃを介して吸入し且つポンプ内部で燃料を加圧することで高圧状態の燃料を生成するものであり、この高圧燃料が吐出配管２０ｄを介してコモンレール２３に圧送される。ここで、吸入配管２０ｃの管路途中には燃料フィルタ２７が接続されており、燃料タンク２５内の燃料に含まれるゴミ等が燃料供給ポンプ２４内に吸入されないように燃料フィルタ２７で取り除かれる。
【００３３】
前記エンジンコントローラ２６ａは、エンジン２１の回転数やアクセル開度等を示す情報に基づいて、エンジン２１の燃焼状態が最も良好となるような燃料噴射圧を得るための目標燃料圧を算出し、圧力センサ２３ａで検出したコモンレール２３内の実際の燃料圧が目標燃料圧と一致するように、燃料供給ポンプ２４を駆動制御してフィードバック制御を行うものである。
【００３４】
次に、本発明の特徴部分である、建設機械１のエンジン異常判断装置３０について説明する。図３は、建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。図３に示すように、このエンジン異常判断装置３０は、エンジン２１内の燃料供給ポンプ２４からインジェクタ２２に至る燃料供給系で燃料リークが発生しているかを判断して所定の警報動作を行うものであり、キースイッチ３１（切換手段）と、バッテリリレー３４（遅延手段）と、警報装置３５と、圧力センサ２３ａと、制御回路２６とを備えている。
【００３５】
前記キースイッチ３１は、エンジン２１を始動又は停止させるエンジンスイッチ３１ａと、電源ユニット３２から警報装置３５や制御回路２６等の各種電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる電源スイッチ３１ｂとを備えている。ここで、キースイッチ３１のエンジンスイッチ３１ａをオンにするとスタータ３３が駆動してエンジン２１が始動する一方、キースイッチ３１をオフにするとスタータ３３の停止によりエンジン２１が停止するようになっている。
【００３６】
前記バッテリリレー３４は、キースイッチ３１をオンにすることで電源ユニット３２から各種電装品に対する電力供給の開始する一方、キースイッチ３１をオフにしてエンジン２１を停止することで、エンジン２１を停止させてから各種電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させるように構成されている。これにより、エンジン２１停止後もしばらくの間は各種電装品に電力が供給されるようになっている。
【００３７】
前記警報装置３５は、オペレータに対して所定の警報動作を行うものである。具体的には、警報ブザーや警報ランプで構成され、ブザーを鳴らしたりランプを点灯させることにより、オペレータに対してエンジンの異常を警報することができるようになっている。なお、警報装置３５の別の形態として、表示モニタにエラー表示を行うことでオペレータに対して警報するようにしてもよい。また、遠隔地から建設機械１の動作状態を管理している管理者に対して警報を行いたい場合には、エラー情報を無線等で遠隔送信して警報を行うようにしてもよい。
【００３８】
前記制御回路２６は、エンジンコントローラ２６ａと、機体コントローラ２６ｂとで構成されている。エンジンコントローラ２６ａは、コモンレール２３内の燃料圧に基づく燃料供給ポンプ２４からの燃料圧送量やインジェクタ２２の開閉時期等の燃料噴射装置２０の動作を制御するものである。エンジンコントローラ２６ａには、コモンレール２３の圧力センサ２３ａから燃料圧を示す信号が入力される。また、機体コントローラ２６ｂは、エンジンコントローラ２６ａとの間で信号の伝達を行うことで、燃料圧を示す信号が入力される。
【００３９】
前記機体コントローラ２６ｂは、バッテリリレー３４や警報装置３５等の各種電装品の動作を制御するものである。具体的に、エンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生しているかを判断して、燃料リークが発生している場合には、警報装置３５を作動させて、オペレータに異常を警報するように制御している。
【００４０】
図４は、エンジン停止後のコモンレール内の燃料圧の低下速度を示すグラフ図である。図４に示すように、エンジン２１を停止したときには燃料供給ポンプ２４が燃料の圧送を停止するため、コモンレール２３に貯留された燃料はインジェクタ２２内部からリターン配管２０ｂを介して燃料タンク２５側に徐々に戻されていく。その結果、コモンレール２３内の燃料圧は徐々に低下していく。ここで、エンジン２１の燃料供給系が正常に動作している場合には、エンジン２１を停止した後の燃料圧は、比較的緩やかに低下していくこととなる。
【００４１】
しかし、インジェクタ２２が内部破損していたり亀裂を生じている等、燃料供給系に異常がある場合には、その破損箇所から燃料リークが発生することとなり、エンジン２１を停止した後の燃料圧は、急激に低下することとなる。
【００４２】
そこで、本発明では、キースイッチ３１をオフにしてエンジン２１を停止させた後、圧力センサ２３ａで検出された燃料圧が電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間に所定圧力（判定閾値）以下まで低下した場合に、燃料供給系で燃料リークが発生していると判断するようにしている。
【００４３】
次に、建設機械１における作業開始から作業終了までの一連の動作手順について、図３及び図５を用いて説明する。図５は、建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。図５に示すように、まず、ステップＳ１０１では、キースイッチ３１をオンにしてスタータ３３を起動させ、続くステップＳ１０２に進む。
【００４４】
ステップＳ１０２では、キースイッチ３１をオンにすることでバッテリリレー３４がオンとなり、エンジンコントローラ２６ａ、機体コントローラ２６ｂ、警報装置３５等の各種電装品に対して電力を供給し、続くステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１を始動させ、続くステップＳ１０４に進む。
【００４５】
ステップＳ１０４では、作業終了時にキースイッチ３１をオフにしてスタータ３３を停止させ、続くステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１の停止動作が開始され、続くステップＳ１０６に進む。
【００４６】
ステップＳ１０６では、圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧が検出され、続くステップＳ１０７に進む。
【００４７】
ステップＳ１０７では、キースイッチ３１をオフにした時点から電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間が経過した後で、再び圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧を検出し、続くステップＳ１０８に進む。
【００４８】
ステップＳ１０８では、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が所定圧力以下であるかを判定する。具体的には、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が、予め設定された判定閾値を下回っているかどうかを判定する。ステップＳ１０８での判定が「ＹＥＳ」の場合には、燃料供給系において燃料リークが発生していると判断して、ステップＳ１１０に分岐する。ステップＳ１０８での判定が「ＮＯ」の場合には、燃料供給系に異常がない、すなわち正常に動作していると判断して、ステップＳ１０９に分岐する。ステップＳ１０９では、初期設定通りの電力遮断時間（数秒）が経過するまで待機し、続くステップＳ１１１に進む。
【００４９】
ステップＳ１１０では、機体コントローラ２６ｂにより、バッテリリレー３４をオン状態に維持することで、各種電装品に対して電力を供給し続け、初期設定された電力遮断時間を遅延させる。そして、再設定後の電力遮断時間が経過するまで警報装置３５としての警報ブザーを２〜３０秒間鳴らし続け、続くステップＳ１１１に進む。
【００５０】
ステップＳ１１１では、電力遮断時間が経過した後、バッテリリレー３４をオフにすることにより、各種電装品に対する電力の供給を遮断して、処理を終了する。
【００５１】
なお、電力遮断時間をどの程度の設定時間だけ遅延させるかについては、警報装置３５の警報動作によって適宜変更するのが好ましい。例えば、警報ブザーを鳴らし続けてオペレータに警報を行う場合には、周囲で作業を続けている他のオペレータに対して騒音となるため、警報ブザーの吹鳴時間は短く設定することが好ましい。また、警報ランプの点灯によりオペレータに警報を行う場合には、周囲に及ぼす影響がそれほど大きくはないため、比較的長い時間点灯させ続ける設定としても構わない。
【００５２】
以上のように、本実施形態１に係る建設機械１のエンジン異常判断装置３０によれば、エンジン２１を停止させた後の電力遮断時間内に燃料リークが発生していると判断された場合に、電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させることで、警報装置３５が警報動作を行うための時間を十分に長く確保することができ、オペレータが警報動作を見逃すおそれを低減することができる。
【００５３】
なお、本実施形態１では、バッテリリレー３４により警報装置３５を含む全ての電装品に対して電力遮断時間を再設定するように制御したが、この形態に限定するものではなく、例えば、警報装置３５に対する電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるようにしても良い。このような構成とすれば、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給は、初期設定された電力遮断時間が経過した後に遮断されるとともに、警報装置３５にのみ引き続き電力が供給されることとなる。このように、警報動作に直接必要のない電装品に対する電力供給を初期設定の電力遮断時間が経過した後は行わないようにすることで、装置全体として省電力化を図ることができる。
【００５４】
＜実施形態２＞
図６は、本実施形態２に係る建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。前記実施形態１との違いは、エンジン異常情報を記憶する記憶装置４１を設けた点であるため、以下、実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
【００５５】
図６に示すように、このエンジン異常判断装置４０は、ＲＡＭ等の記憶媒体で構成された記憶装置４１を備えている。この記憶装置４１は、機体コントローラ２６ｂに接続されており、機体コントローラ２６ｂによりエンジン２１内の燃料供給系で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報が記憶されるようになっている。
【００５６】
次に、建設機械１における作業開始から作業終了までの一連の動作手順について、図６及び図７を用いて説明する。図７は、建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。図７に示すように、まず、ステップＳ２０１では、キースイッチ３１をオンにしてスタータ３３を起動させ、続くステップＳ２０２に進む。
【００５７】
ステップＳ２０２では、キースイッチ３１をオンにすることでバッテリリレー３４がオンとなり、エンジンコントローラ２６ａ、機体コントローラ２６ｂ、警報装置３５等の各種電装品に対して電力を供給し、続くステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１を始動させ、続くステップＳ２０４に進む。
【００５８】
ステップＳ２０４では、記憶装置４１にエンジン異常情報が記憶されているかを判定する。ステップＳ２０４での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２０５に分岐して、ステップＳ２０５で警報装置３５としての警報ブザーを所定時間鳴らし、続くステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０４での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２０６に分岐する。
【００５９】
ステップＳ２０６では、作業終了時にキースイッチ３１をオフにしてスタータ３３を停止させ、続くステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７では、エンジンコントローラ２６ａによりエンジン２１の停止動作が開始され、続くステップＳ２０８に進む。
【００６０】
ステップＳ２０８では、圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧が検出され、続くステップＳ２０９に進む。
【００６１】
ステップＳ２０９では、キースイッチ３１をオフにした時点から電力遮断時間内における所定の燃料リーク判定時間が経過した後で、再び圧力センサ２３ａによりコモンレール２３内の燃料圧を検出し、続くステップＳ２１０に進む。
【００６２】
ステップＳ２１０では、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が所定圧力以下であるかを判定する。具体的には、燃料リーク判定時間経過後の燃料圧が、予め設定された判定閾値を下回っているかどうかを判定する。ステップＳ２１０での判定が「ＹＥＳ」の場合には、燃料供給系において燃料リークが発生していると判断して、ステップＳ２１２に分岐する。ステップＳ２１０での判定が「ＮＯ」の場合には、燃料供給系に異常がない、すなわち正常に動作していると判断して、ステップＳ２１１に分岐する。ステップＳ２１１では、初期設定通りの電力遮断時間（数秒）が経過するまで待機し、続くステップＳ２１４に進む。
【００６３】
ステップＳ２１２では、燃料リークが発生していることを示すエンジン異常情報を記憶装置４１に記憶して、続くステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３では、機体コントローラ２６ｂにより、バッテリリレー３４をオン状態に維持することで、各種電装品に対して電力を供給し続け、初期設定された電力遮断時間を遅延させる。そして、再設定後の電力遮断時間が経過するまで警報装置３５としての警報ブザーを２〜３０秒間鳴らし続け、続くステップＳ２１４に進む。
【００６４】
ステップＳ２１４では、電力遮断時間が経過した後、バッテリリレー３４をオフにすることにより、各種電装品に対する電力の供給を遮断して、処理を終了する。
【００６５】
以上のように、本実施形態２に係る建設機械１のエンジン異常判断装置３０によれば、エンジン２１始動時にエンジン異常情報の有無を判定することでオペレータに対して燃料リークの発生を警報することができる。すなわち、オペレータがエンジン２１停止後の警報動作を見逃してしまって燃料リークの発生に気付かなかったとしても、エンジン２１停止時に記憶装置４１に記憶していたエンジン異常情報に基づいて、エンジン２１始動時に警報装置３５により警報動作が行われるので、作業開始前にオペレータが確実に燃料リークの発生を認識することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明は、エンジン停止後に燃料リークの発生を検出した場合でも、オペレータに対して適切に警報動作を行うことができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態１に係る建設機械の構成を示す側面図である。
【図２】建設機械に搭載されたコモンレール式の燃料噴射装置の構成を示す概略図である。
【図３】建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。
【図４】エンジン停止後のコモンレール内の燃料圧の低下速度を示すグラフ図である。
【図５】建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。
【図６】本実施形態２に係る建設機械のエンジン異常判断装置の構成を示す電気回路図である。
【図７】建設機械の動作手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 建設機械
２１ エンジン
２３ コモンレール
２３ａ 圧力センサ（燃料圧検出手段）
２６ 制御回路（制御手段）
２６ａ エンジンコントローラ
２６ｂ 機体コントローラ
３０ エンジン異常判断装置
３１ キースイッチ（切換手段）
３２ 電源ユニット
３４ バッテリリレー（遅延手段）
３５ 警報装置（警報手段）
４０ エンジン異常判断装置
４１ 記憶装置（記憶手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧状態の燃料を貯留するコモンレールが設けられたエンジンと、電装品に対して電力を供給する電源ユニットと、該エンジンを始動又は停止させるとともに該電源ユニットから該電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる切換手段とを備えた建設機械のエンジン異常判断装置であって、
前記切換手段により前記エンジンを停止させてから前記電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させる遅延手段と、
前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記電装品を構成し且つオペレータに対して所定の警報動作を行う警報手段と、
前記切換手段により前記エンジンを停止させた後、前記燃料圧検出手段で検出された燃料圧が前記電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、該エンジン内で燃料リークが発生していると判断して、前記遅延手段により該電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるとともに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、前記警報手段を作動させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記遅延手段は、前記警報手段に対する前記電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるように構成されていることを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記制御手段により前記エンジン内で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記切換手段により前記エンジンが始動されたときに、前記記憶手段に前記エンジン異常情報が記憶されているかを判定し、該エンジン異常情報が記憶されていた場合に前記警報手段を作動させるように構成されていることを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【請求項１】
高圧状態の燃料を貯留するコモンレールが設けられたエンジンと、電装品に対して電力を供給する電源ユニットと、該エンジンを始動又は停止させるとともに該電源ユニットから該電装品に対する電力供給を開始又は遮断させる切換手段とを備えた建設機械のエンジン異常判断装置であって、
前記切換手段により前記エンジンを停止させてから前記電装品に対する電力供給が遮断されるまでの電力遮断時間を遅延させる遅延手段と、
前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記電装品を構成し且つオペレータに対して所定の警報動作を行う警報手段と、
前記切換手段により前記エンジンを停止させた後、前記燃料圧検出手段で検出された燃料圧が前記電力遮断時間内の所定時間に所定圧力以下まで低下した場合に、該エンジン内で燃料リークが発生していると判断して、前記遅延手段により該電力遮断時間を所定の設定時間だけ遅延させるとともに、再設定された電力遮断時間が経過するまでの間、前記警報手段を作動させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記遅延手段は、前記警報手段に対する前記電力遮断時間のみを所定の設定時間だけ遅延させるように構成されていることを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記制御手段により前記エンジン内で燃料リークが発生していると判断された場合に、燃料リークの発生を示すエンジン異常情報を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記切換手段により前記エンジンが始動されたときに、前記記憶手段に前記エンジン異常情報が記憶されているかを判定し、該エンジン異常情報が記憶されていた場合に前記警報手段を作動させるように構成されていることを特徴とする建設機械のエンジン異常判断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−４８１６７（Ｐ２０１０−４８１６７Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１２９４３（Ｐ２００８−２１２９４３）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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