建設機械の暖機装置
【課題】建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、その暖機運転を効率的に実行することができる建設機械の暖機装置を提供する。
【解決手段】建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンク３と、前記作動油タンク３内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプ２と、前記油圧ポンプ２を駆動するエンジン１と、前記作動油タンク３内の温度を検出する温度検出器８と、前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器９と、前記設定器９によって入力された閾値を記憶する記憶部７１と前記温度検出器８からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部７１に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部７２とを有する制御装置７とを備えた。
【解決手段】建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンク３と、前記作動油タンク３内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプ２と、前記油圧ポンプ２を駆動するエンジン１と、前記作動油タンク３内の温度を検出する温度検出器８と、前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器９と、前記設定器９によって入力された閾値を記憶する記憶部７１と前記温度検出器８からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部７１に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部７２とを有する制御装置７とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の暖機装置に係り、更に詳しくは、極寒冷地で稼動する建設機械に好適な暖機装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に建設機械は、建設機械に装設した作業機等を操作するアクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、作動油を冷却するためのオイルクーラとを有する油圧回路を備えている。この種の建設機械の油圧回路を循環する作動油は、ある一定の温度範囲の環境下では良好な性状を示すが、寒冷地、高地等の温度の低い環境においては、粘性抵抗を増大させる。このような低温環境の下で、建設機械に搭載したエンジンの始動直後に、油圧ポンプを高速運転すると、高い粘性抵抗の作動油を油圧ポンプが十分に吸い込めないため、キャビテーションが発生する場合がある。油圧回路にキャビテーションが発生すると、その程度によっては、油圧回路や油圧機器に損傷を与える場合がある。
【０００３】
この点を改善するために、各種アクチュエータに作動油を供給するための油圧ポンプの上流側の作動油の油温を検出する油温検出器と、オイルクーラの上流側の作動油の圧力を検出する圧力検出器と、油温検出器の検出値に基づいて、前記油圧ポンプの吐出流量を調節し、圧力検出器の検出値に基づいて警報装置を作動するコントローラとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４１２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
極低温の環境下で建設機械を稼動させる場合に、作動油の粘性抵抗の増大を防止するために、一般仕様の作動油から、極低温の環境に適合する粘度特性、即ち、粘度の低い作動油に入れ替えることが、一般に行われている。
【０００６】
このような低粘度の作動油に入れ替えたとしても、作動油の状態を常時監視しているものではないため、作動油の粘性抵抗が増大した場合には、油圧ポンプのサクションフィルタにおいてフィルタ目詰りを発生させる虞が解消されない。また、作動油の粘度特性は、多岐に亘るため、作動油の粘度特性を意識しないと、始動時における作動油の温度を上昇させるための暖機運転が必要以上に長時間行われてしまう可能性がある。暖機運転が必要以上に長時間行われると、通常作業開始までの待機時間が長くなり、燃料費が増大するとともに、建設機械の稼動効率を低下させるという問題が発生する。従来の暖機運転はオペレータの経験に依存する部分が多かった。
【０００７】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的とするところは、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、オペレータの経験に依存することなくその暖機運転を効率的に実行することができる建設機械の暖機装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンクと、前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器と、前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と前記温度検出器からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えたものとする。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンクと、前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、前記油圧ポンプの吸込み側の作動油圧力を検出する圧力検出器と、前記作動油の温度と圧力に対応した閾値を設定する設定器と、前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と、前記温度検出器からの温度値、及び前記圧力検出器からの圧力値を取込み、この温度値及び圧力値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値及び圧力値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えたものとする。
【００１０】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記制御装置における前記記憶部は、第１乃至第３の閾値を記憶し、前記制御装置の前記演算部は、前記温度検出器からの温度値が、前記第１の閾値に対応しているかにより暖気運転するか否かを判断する手順と、前記手順により、暖気運転をすると判断した場合に、エンジン回転数を低回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、その後、前記圧力検出器からの圧力値が、前記第２の閾値に達した場合、前記第３の閾値に達するまで、エンジン回転数を高回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、前記温度検出器からの温度値が前記第１の閾値に達した場合、又は前記圧力検出器からの圧力値が前記第３の閾値に達した場合、通常の運転モード信号を前記前記エンジンに出力するものとする。
【００１１】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記制御装置の前記演算部は、前記暖機運転指令の出力時、エンコンダイヤルからの指令を無効処理するものとする。
【００１２】
（５）上記（２）乃至（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記作動油の温度に対応した閾値は、作動油の種類ごとに設定され、前記作動油の圧力に対応した閾値は、建設機械の特性に基づいて設定されているものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、オペレータの経験に依存することなくその暖機運転を効率的に実行することができるので、そのための待機時間が最適になり、建設機械の稼動効率が向上する。また、最適な暖機運転が実行されるため、油圧機器をキャビテーション等による損傷から保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態に用いる作動油の温度と粘度の関係を示す特性図である。
【図３】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図５】本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の建設機械の暖機装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態を示す構成図である。この図１において、１は、例えば油圧ショベルなどの建設機械におけるディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）であり、２は、このエンジン１によってポンプミッション１Ａを介して駆動される可変容量型の油圧ポンプである。この油圧ポンプ２の吸込み側は、作動油タンク３に管路４とオイルフィルタ５を介して接続され、油圧ポンプ２の吐出側は、例えば建設機械におけるアクチュエータ（図示せず）などに管路４を介して接続されている。この油圧ポンプ２で加圧された駆動油圧が、アクチュエータを駆動することにより、建設機械に設けられたショベル等の作業機械を作動させている。
【００１７】
また、本実施の形態は、エンジン１の回転数及び燃料噴射量を制御するエンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭという）６と、オペレータの操作指令，各状態量，各条件に基づいて演算し算出されたエンジン回転数指令、及びエンジントルク指令をＥＣＭ６に送信する制御装置７と、作動油タンク３に設けられ、作動油タンク３内の作動油の温度Ｔを検出する油温度検出器８と、建設機械で使用している作動油のデータを入力可能とする設定器を有するディスプレイ装置９と、エンジン１の出力を調整可能とするエンコンダイヤル１０とを備えている。
【００１８】
ＥＣＭ６は、エンジン１の動作状態をモニタリングすると共に、燃料噴射装置（図示せず）からエンジン１へ噴射される燃料の噴射量を制御する電子ガバナ６Ａの制御を行う。ＥＣＭ６は、制御装置７から送信された指令値から必要な燃料噴射量を演算し、電子ガバナ６Ａのアクチュエータの角度を制御するために、例えばサーボ機構に電流信号を出力する。
【００１９】
制御装置７は、予め各種設定値を記憶する記憶部（メモリ）７１と、各種手順を実行する演算部（ＣＰＵ）７２と、図示しない入出力装置Ｉ／Ｏとを備えるコントローラユニットで構成されている。
【００２０】
制御装置７には、油温度検出器８から作動油タンク３内の作動油の温度検出信号が入力される。また、例えば、建設機械の運転室に設けられたエンコンダイヤル１０からのエンジン出力指令値が入力される。さらに、制御装置７には、建設機械で使用している作動油のデータが、ディスプレイ装置９の設定器によって入力される。また、ディスプレイ装置９には、選択されている作動油のデータも表示される。
【００２１】
制御装置７の記憶部７１には、各種作動油の作動油温度に対する作動油の粘度の関係を示す特性が入力されて記憶されている。また、建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度、作動油暖機モードにおけるエンジン１の暖機回転数が入力されて記憶されている。また、演算部７２は、ディスプレイ装置９の設定器から取り込んだ作動油データと建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度とに基づき、第１の閾値として作動油の温度閾値Ｓ（作動油温度）を決定する手順と、この温度閾値Ｓと油温度検出器８で検出された作動油の温度とを比較し、作動油温度が温度閾値Ｓ以下の場合には、作動油暖機モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令を出力する手順と、前記作動油温度が温度閾値Ｓより以上となった場合には、通常運転モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令以外の通常の回転数指令を出力する手順とを備えている。
【００２２】
上述した各種の作動油の作動油温度と作動油の粘度の関係を示す特性の設定の一例を、図２を用いて説明する。
図２は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態に用いる作動油の温度と粘度の関係を示す特性図である。図２において、横軸は作動油温度、縦軸は作動油の粘度を示す。特性線Ｂは、作動油Ｂにおける特性を示し、特性線Ａは、作動油Ａにおける特性を示す。図２において、稼働基準粘度αは、建設機械の通常運転が可能となる作動油の粘度であって、この稼働基準粘度αに該当する作動油温度が各種作動油の温度閾値Ｓとなる。つまり、作動油Ｂであれば、温度閾値ＳはＢとなり、この温度閾値Ｓまでに作動油温度が上がれば、暖機運転を完了して良いことになる。作動油Ａにおいても同様である。具体的には、ディスプレイ装置９の設定器において、建設機械で使用する作動油を選択入力することにより、選択された作動油の温度閾値Ｓが、制御装置７の制御要素として入力される。
【００２３】
次に、上述した本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態の動作を図３を用いて説明する。図３は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
まず、図３のステップ（Ｓ１００）では、キースイッチＯＮにより、制御装置７の例えばコントローラに制御電源が供給され制御プログラムがスタートし、例えば初期化処理などが行われる。
【００２４】
次のステップ（Ｓ１０２）では、作動油データが入力される。具体的には、ディスプレイ装置９において、建設機械で使用する作動油を選択入力するか、その作動油の各種データを入力することで、制御装置７に各種データが入力される。
【００２５】
次のステップ（Ｓ１０４）では、上記ステップ（Ｓ１０２）で入力された作動油データに基づき温度閾値Ｓを制御装置７の演算部７２が算出する。具体的には、記憶部７２に記憶されている各種の作動油の作動油温度と作動油の粘度の特性と、建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度から、ディスプレイ装置９で選択された作動油のデータを抽出し、温度閾値Ｓとして、作動油の暖機完了温度を算出する。この温度閾値Ｓは、記憶部７１に記憶されると共に、ディスプレイ装置９に表示される。
【００２６】
次のステップ（Ｓ１０６）では、エンジン１がスタートする。表示されていないが、一般には、例えばキースイッチをＯＮ位置から、スタート位置に切り換えることと、点火系統機器の条件成立によって、エンジン１がスタートする。
【００２７】
次のステップ（Ｓ２００）では、作動油タンク３に設けられている油温度検出器８が作動油の温度Ｔを検出し、制御装置７の入力部に入力する。一方、演算部７２が運転モードの選択を行う。具体的には、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、ステップ（Ｓ２０２）に移る。
【００２８】
ステップ（Ｓ２０２）では、作動油暖機モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を、例えば７００ｒｐｍのＬＯ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、暖機回転数指令が出力される。この作動油暖機モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は７００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００２９】
次のステップ（Ｓ２０４）では、制御装置７の演算部７２において、再度、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、先のステップ（Ｓ２０２）に戻り、作動油暖機モードが継続して実行される。一方、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合には、ＮＯと判断され通常運転モードのステップ（Ｓ２０６）に移る。
【００３０】
上述したステップ（Ｓ２００）において、ＮＯと判断された場合は、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合であるから、通常運転モードが選択され、ステップ（Ｓ２０６）に移る。
【００３１】
ステップ（Ｓ２０６）では、通常運転モードが実行される。具体的には、先のステップ（Ｓ２０２）でＥＣＭ６に出力されていた暖機回転数指令が、取り消され、例えば通常回転数である２０００ｒｐｍまでの通常回転数指令が出力され、その後、エンコンダイヤル１０や、トルク指令等の内部演算で算出された回転数指令が演算部７２からＥＣＭ６に出力され、通常のエンジン１の運転が継続されていく。
【００３２】
上述した本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態によれば、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、交換された作動油に応じた温度閾値が選択されて、その温度閾値に作動油温度が上昇するまで、エンジンの暖機運転が実行される。この結果、オペレータの経験に依存することなく暖機運転を効率的に実行することができるので、そのための待機時間が最適になり、建設機械の稼動効率が向上する。
【００３３】
また、各作動油の温度閾値は、作動油の温度―粘度特性と、建設機械の稼働基準粘度の値によって定まり、これらの特性値は、ディスプレイ装置の設定器から入力することができる。したがって、特性の判明している作動油を使用するのであれば、作業環境の気温に影響されることなく、その建設機械に最も適切な暖機が可能となる。この結果、油圧回路におけるキャビテーションの発生など、暖機不良による不測の事故を確実に防止することができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。図４は本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を備えたシステムを示す構成図、図５は本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。なお、図４、図５において、図１乃至図３に示す符号と同符号のものは同一部分又は相当する部分であるので、その部分の説明を省略する。第２の実施の形態においては、油圧回路におけるキャビテーションの発生などの不測の事故を確実に防止することと共に、効率のよい暖機運転の実現を目的として、油圧ポンプの吸込み管路部に作動油の圧力を検出する圧力検出器を設け、この作動油圧力値に応じた暖機運転モードを設けている。
【００３５】
本実施の形態においては、図４に示すように、第１の実施の形態における油圧ポンプ２の吸込み側であるオイルフィルタ５と油圧ポンプ２の吸込み側の間の管路４に、作動油の圧力Ｐ０を検出する油圧力検出器１１が設けられている。また、制御装置７には、第１の実施の形態における構成要素の他に、油圧力検出器１１から作動油の管路４内圧力検出信号が入出力装置Ｉ／Ｏを介して演算部７２に入力されている。また、記憶部７１には、第１の実施の形態における各種設定値の他に、その建設機械固有の値である第３閾値として、油圧ポンプ２の通常稼働時における作動油の管路圧力が圧力閾値Ｐ１として記憶されている。また、第２閾値として、圧力閾値Ｐ１よりやや高く、油圧ポンプ２の回転数を上昇させてもキャビテーションが発生しにくい作動油の管路圧力が圧力閾値Ｐ２として記憶されている。また、演算部７２は、これらの圧力閾値Ｐ１，Ｐ２と油圧力検出器１１で検出された作動油の圧力とを比較し、作動油圧力が圧力閾値Ｐ２以上の場合には、作動油暖機モードを保持してＥＣＭ６への暖機回転数指令の出力を継続する手順と、前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ２未満になった場合には、ＥＣＭ６への暖機回転数指令を例えば７００ｒｐｍから１９００ｒｐｍまで可変させて、高回転数域での暖機回転数指令を出力する手順と、前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ１以上の場合には、高回転数域での暖機を保持してＥＣＭ６への回転数指令の出力を継続する手順と、さらに前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ１未満になった場合には、通常運転モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令以外の通常の回転数指令を出力する手順とを備えている。
【００３６】
次に、上述した本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態の動作を図５を用いて説明する。
図５において、ステップ（Ｓ１００）からステップ（Ｓ１０６）までは、図３に示す本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態の動作と同じであるので、その部分の説明を省略する。
【００３７】
ステップ（Ｓ１０６）においてエンジン１がスタートした後、ステップ（Ｓ３００）では、作動油タンク３に設けられている油温度検出器８が作動油の温度Ｔを検出し、制御装置７の入力部に入力する。一方、演算部７２が運転モードの選択を行う。具体的には、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、ステップ（Ｓ３０２）に移る。
【００３８】
ステップ（Ｓ３０２）では、作動油暖機モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を、例えば７００ｒｐｍのＬＯ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、暖機回転数指令が出力される。この作動油暖機モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は７００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００３９】
次のステップ（Ｓ３０４）では、制御装置７の演算部７２において、入力された作動油の圧力Ｐ０と、予め記憶部７１に記憶された作動油の圧力閾値Ｐ２との大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ２以上の場合には、ＹＥＳと判断され、先のステップ（Ｓ３０２）に戻り、作動油暖機モードが継続して実行される。一方、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ２未満の場合には、ＮＯと判断されエンジン回転数を可変させて、高回転数域での暖機運転モードのステップ（Ｓ３０６）に移る。
【００４０】
ステップ（Ｓ３０６）では、エンジン高回転数域での暖機運転モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を先のステップで実行されていた作動油暖機モードの例えば７００ｒｐｍから、１９００ｒｐｍのＨｉ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、高回転数域での暖機回転数指令が出力される。このエンジン高回転数域での暖機運転モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は１９００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００４１】
次のステップ（Ｓ３０８）では、制御装置７の演算部７２において、再度、入力された作動油の圧力Ｐ０と、予め記憶部７１に記憶された作動油の圧力閾値Ｐ１との大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ１以上の場合には、ＹＥＳと判断されエンジン高回転数域での暖機運転モードが選択され、先のステップ（Ｓ３０６）に戻り、エンジン高回転数域での暖機運転モードが継続して実行される。一方、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ１未満の場合には、ＮＯと判断され通常運転モードのステップ（Ｓ３１０）に移る。
【００４２】
上述したステップ（Ｓ３００）において、ＮＯと判断された場合は、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合であるから、通常運転モードが選択され、ステップ（Ｓ３１０）に移る。
【００４３】
ステップ（Ｓ３１０）では、通常運転モードが実行される。具体的には、先のステップ（Ｓ３０６）でＥＣＭ６に出力されていた高回転数域での暖機回転数指令が、取り消され、例えば通常回転数である２０００ｒｐｍまでの通常回転数指令が出力され、その後、エンコンダイヤル１０や、トルク指令等の内部演算で算出された回転数指令が演算部７２からＥＣＭ６に出力され、通常のエンジン１の運転が継続されていく。
【００４４】
本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、油圧ポンプ２の作動油の吸込み圧力を検出し、キャビテーション発生の虞のない圧力において、暖機を高回転数で実施することにより、暖機運転時間の短縮を図ることができる。
【００４５】
また、作動油の管路における圧力を検出しているので、作動油の流れ状態が把握できる。この結果、油圧回路におけるキャビテーションの発生など、暖機不良による不測の事故を確実に防止することができる。
【００４６】
さらに、高回転数域での暖機回転数指令は、時間と回転数とを可変設定することができるので、各建設機械に適合したプログラムを採用することができる。この結果、最適な暖機運転が可能となり、建設機械の稼動効率を上昇させることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態において、高回転数域での暖機回転数指令を１９００ｒｐｍで説明したが、この回転数に限るものではなく、例えば予めプログラムされた回転数指令に従って、段階的に回転数を上昇させてもよい。また、エンジン高回転数域での暖機運転モードにおいては、さらに、油圧ポンプの流量を最小に固定させることで、作動油の暖機時間を早めてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ エンジン
１Ａ ポンプミッション
２ 油圧ポンプ
３ 作動油タンク
４ 管路
５ オイルフィルタ
６ エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）
６Ａ 電子ガバナ
７ 制御装置
７１ 記憶部
７２ 演算部
８ 油温度検出器
９ ディスプレイ装置
１０ エンコンダイヤル
１１ 油圧力検出器
Ｓ 温度閾値（第１閾値）
Ｐ１ 圧力閾値（第３閾値）
Ｐ２ 圧力閾値（第２閾値）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の暖機装置に係り、更に詳しくは、極寒冷地で稼動する建設機械に好適な暖機装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に建設機械は、建設機械に装設した作業機等を操作するアクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプと、作動油を冷却するためのオイルクーラとを有する油圧回路を備えている。この種の建設機械の油圧回路を循環する作動油は、ある一定の温度範囲の環境下では良好な性状を示すが、寒冷地、高地等の温度の低い環境においては、粘性抵抗を増大させる。このような低温環境の下で、建設機械に搭載したエンジンの始動直後に、油圧ポンプを高速運転すると、高い粘性抵抗の作動油を油圧ポンプが十分に吸い込めないため、キャビテーションが発生する場合がある。油圧回路にキャビテーションが発生すると、その程度によっては、油圧回路や油圧機器に損傷を与える場合がある。
【０００３】
この点を改善するために、各種アクチュエータに作動油を供給するための油圧ポンプの上流側の作動油の油温を検出する油温検出器と、オイルクーラの上流側の作動油の圧力を検出する圧力検出器と、油温検出器の検出値に基づいて、前記油圧ポンプの吐出流量を調節し、圧力検出器の検出値に基づいて警報装置を作動するコントローラとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４１２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
極低温の環境下で建設機械を稼動させる場合に、作動油の粘性抵抗の増大を防止するために、一般仕様の作動油から、極低温の環境に適合する粘度特性、即ち、粘度の低い作動油に入れ替えることが、一般に行われている。
【０００６】
このような低粘度の作動油に入れ替えたとしても、作動油の状態を常時監視しているものではないため、作動油の粘性抵抗が増大した場合には、油圧ポンプのサクションフィルタにおいてフィルタ目詰りを発生させる虞が解消されない。また、作動油の粘度特性は、多岐に亘るため、作動油の粘度特性を意識しないと、始動時における作動油の温度を上昇させるための暖機運転が必要以上に長時間行われてしまう可能性がある。暖機運転が必要以上に長時間行われると、通常作業開始までの待機時間が長くなり、燃料費が増大するとともに、建設機械の稼動効率を低下させるという問題が発生する。従来の暖機運転はオペレータの経験に依存する部分が多かった。
【０００７】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的とするところは、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、オペレータの経験に依存することなくその暖機運転を効率的に実行することができる建設機械の暖機装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンクと、前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器と、前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と前記温度検出器からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えたものとする。
【０００９】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、建設機械の暖機装置において、作動油を貯留する作動油タンクと、前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、前記油圧ポンプの吸込み側の作動油圧力を検出する圧力検出器と、前記作動油の温度と圧力に対応した閾値を設定する設定器と、前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と、前記温度検出器からの温度値、及び前記圧力検出器からの圧力値を取込み、この温度値及び圧力値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値及び圧力値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えたものとする。
【００１０】
（３）上記（２）において、好ましくは、前記制御装置における前記記憶部は、第１乃至第３の閾値を記憶し、前記制御装置の前記演算部は、前記温度検出器からの温度値が、前記第１の閾値に対応しているかにより暖気運転するか否かを判断する手順と、前記手順により、暖気運転をすると判断した場合に、エンジン回転数を低回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、その後、前記圧力検出器からの圧力値が、前記第２の閾値に達した場合、前記第３の閾値に達するまで、エンジン回転数を高回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、前記温度検出器からの温度値が前記第１の閾値に達した場合、又は前記圧力検出器からの圧力値が前記第３の閾値に達した場合、通常の運転モード信号を前記前記エンジンに出力するものとする。
【００１１】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、好ましくは、前記制御装置の前記演算部は、前記暖機運転指令の出力時、エンコンダイヤルからの指令を無効処理するものとする。
【００１２】
（５）上記（２）乃至（４）のいずれかにおいて、好ましくは、前記作動油の温度に対応した閾値は、作動油の種類ごとに設定され、前記作動油の圧力に対応した閾値は、建設機械の特性に基づいて設定されているものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、オペレータの経験に依存することなくその暖機運転を効率的に実行することができるので、そのための待機時間が最適になり、建設機械の稼動効率が向上する。また、最適な暖機運転が実行されるため、油圧機器をキャビテーション等による損傷から保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態に用いる作動油の温度と粘度の関係を示す特性図である。
【図３】本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図５】本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の建設機械の暖機装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態を示す構成図である。この図１において、１は、例えば油圧ショベルなどの建設機械におけるディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）であり、２は、このエンジン１によってポンプミッション１Ａを介して駆動される可変容量型の油圧ポンプである。この油圧ポンプ２の吸込み側は、作動油タンク３に管路４とオイルフィルタ５を介して接続され、油圧ポンプ２の吐出側は、例えば建設機械におけるアクチュエータ（図示せず）などに管路４を介して接続されている。この油圧ポンプ２で加圧された駆動油圧が、アクチュエータを駆動することにより、建設機械に設けられたショベル等の作業機械を作動させている。
【００１７】
また、本実施の形態は、エンジン１の回転数及び燃料噴射量を制御するエンジンコントロールモジュール（以下、ＥＣＭという）６と、オペレータの操作指令，各状態量，各条件に基づいて演算し算出されたエンジン回転数指令、及びエンジントルク指令をＥＣＭ６に送信する制御装置７と、作動油タンク３に設けられ、作動油タンク３内の作動油の温度Ｔを検出する油温度検出器８と、建設機械で使用している作動油のデータを入力可能とする設定器を有するディスプレイ装置９と、エンジン１の出力を調整可能とするエンコンダイヤル１０とを備えている。
【００１８】
ＥＣＭ６は、エンジン１の動作状態をモニタリングすると共に、燃料噴射装置（図示せず）からエンジン１へ噴射される燃料の噴射量を制御する電子ガバナ６Ａの制御を行う。ＥＣＭ６は、制御装置７から送信された指令値から必要な燃料噴射量を演算し、電子ガバナ６Ａのアクチュエータの角度を制御するために、例えばサーボ機構に電流信号を出力する。
【００１９】
制御装置７は、予め各種設定値を記憶する記憶部（メモリ）７１と、各種手順を実行する演算部（ＣＰＵ）７２と、図示しない入出力装置Ｉ／Ｏとを備えるコントローラユニットで構成されている。
【００２０】
制御装置７には、油温度検出器８から作動油タンク３内の作動油の温度検出信号が入力される。また、例えば、建設機械の運転室に設けられたエンコンダイヤル１０からのエンジン出力指令値が入力される。さらに、制御装置７には、建設機械で使用している作動油のデータが、ディスプレイ装置９の設定器によって入力される。また、ディスプレイ装置９には、選択されている作動油のデータも表示される。
【００２１】
制御装置７の記憶部７１には、各種作動油の作動油温度に対する作動油の粘度の関係を示す特性が入力されて記憶されている。また、建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度、作動油暖機モードにおけるエンジン１の暖機回転数が入力されて記憶されている。また、演算部７２は、ディスプレイ装置９の設定器から取り込んだ作動油データと建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度とに基づき、第１の閾値として作動油の温度閾値Ｓ（作動油温度）を決定する手順と、この温度閾値Ｓと油温度検出器８で検出された作動油の温度とを比較し、作動油温度が温度閾値Ｓ以下の場合には、作動油暖機モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令を出力する手順と、前記作動油温度が温度閾値Ｓより以上となった場合には、通常運転モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令以外の通常の回転数指令を出力する手順とを備えている。
【００２２】
上述した各種の作動油の作動油温度と作動油の粘度の関係を示す特性の設定の一例を、図２を用いて説明する。
図２は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態に用いる作動油の温度と粘度の関係を示す特性図である。図２において、横軸は作動油温度、縦軸は作動油の粘度を示す。特性線Ｂは、作動油Ｂにおける特性を示し、特性線Ａは、作動油Ａにおける特性を示す。図２において、稼働基準粘度αは、建設機械の通常運転が可能となる作動油の粘度であって、この稼働基準粘度αに該当する作動油温度が各種作動油の温度閾値Ｓとなる。つまり、作動油Ｂであれば、温度閾値ＳはＢとなり、この温度閾値Ｓまでに作動油温度が上がれば、暖機運転を完了して良いことになる。作動油Ａにおいても同様である。具体的には、ディスプレイ装置９の設定器において、建設機械で使用する作動油を選択入力することにより、選択された作動油の温度閾値Ｓが、制御装置７の制御要素として入力される。
【００２３】
次に、上述した本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態の動作を図３を用いて説明する。図３は、本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。
まず、図３のステップ（Ｓ１００）では、キースイッチＯＮにより、制御装置７の例えばコントローラに制御電源が供給され制御プログラムがスタートし、例えば初期化処理などが行われる。
【００２４】
次のステップ（Ｓ１０２）では、作動油データが入力される。具体的には、ディスプレイ装置９において、建設機械で使用する作動油を選択入力するか、その作動油の各種データを入力することで、制御装置７に各種データが入力される。
【００２５】
次のステップ（Ｓ１０４）では、上記ステップ（Ｓ１０２）で入力された作動油データに基づき温度閾値Ｓを制御装置７の演算部７２が算出する。具体的には、記憶部７２に記憶されている各種の作動油の作動油温度と作動油の粘度の特性と、建設機械におけるエンジン１の稼働基準粘度から、ディスプレイ装置９で選択された作動油のデータを抽出し、温度閾値Ｓとして、作動油の暖機完了温度を算出する。この温度閾値Ｓは、記憶部７１に記憶されると共に、ディスプレイ装置９に表示される。
【００２６】
次のステップ（Ｓ１０６）では、エンジン１がスタートする。表示されていないが、一般には、例えばキースイッチをＯＮ位置から、スタート位置に切り換えることと、点火系統機器の条件成立によって、エンジン１がスタートする。
【００２７】
次のステップ（Ｓ２００）では、作動油タンク３に設けられている油温度検出器８が作動油の温度Ｔを検出し、制御装置７の入力部に入力する。一方、演算部７２が運転モードの選択を行う。具体的には、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、ステップ（Ｓ２０２）に移る。
【００２８】
ステップ（Ｓ２０２）では、作動油暖機モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を、例えば７００ｒｐｍのＬＯ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、暖機回転数指令が出力される。この作動油暖機モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は７００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００２９】
次のステップ（Ｓ２０４）では、制御装置７の演算部７２において、再度、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、先のステップ（Ｓ２０２）に戻り、作動油暖機モードが継続して実行される。一方、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合には、ＮＯと判断され通常運転モードのステップ（Ｓ２０６）に移る。
【００３０】
上述したステップ（Ｓ２００）において、ＮＯと判断された場合は、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合であるから、通常運転モードが選択され、ステップ（Ｓ２０６）に移る。
【００３１】
ステップ（Ｓ２０６）では、通常運転モードが実行される。具体的には、先のステップ（Ｓ２０２）でＥＣＭ６に出力されていた暖機回転数指令が、取り消され、例えば通常回転数である２０００ｒｐｍまでの通常回転数指令が出力され、その後、エンコンダイヤル１０や、トルク指令等の内部演算で算出された回転数指令が演算部７２からＥＣＭ６に出力され、通常のエンジン１の運転が継続されていく。
【００３２】
上述した本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態によれば、建設機械の極寒冷地での稼動に伴い、作動油が粘度の低い作動油に交換された場合にも、交換された作動油に応じた温度閾値が選択されて、その温度閾値に作動油温度が上昇するまで、エンジンの暖機運転が実行される。この結果、オペレータの経験に依存することなく暖機運転を効率的に実行することができるので、そのための待機時間が最適になり、建設機械の稼動効率が向上する。
【００３３】
また、各作動油の温度閾値は、作動油の温度―粘度特性と、建設機械の稼働基準粘度の値によって定まり、これらの特性値は、ディスプレイ装置の設定器から入力することができる。したがって、特性の判明している作動油を使用するのであれば、作業環境の気温に影響されることなく、その建設機械に最も適切な暖機が可能となる。この結果、油圧回路におけるキャビテーションの発生など、暖機不良による不測の事故を確実に防止することができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を図４及び図５を用いて説明する。図４は本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態を備えたシステムを示す構成図、図５は本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態による状態制御の内容を示すフローチャート図である。なお、図４、図５において、図１乃至図３に示す符号と同符号のものは同一部分又は相当する部分であるので、その部分の説明を省略する。第２の実施の形態においては、油圧回路におけるキャビテーションの発生などの不測の事故を確実に防止することと共に、効率のよい暖機運転の実現を目的として、油圧ポンプの吸込み管路部に作動油の圧力を検出する圧力検出器を設け、この作動油圧力値に応じた暖機運転モードを設けている。
【００３５】
本実施の形態においては、図４に示すように、第１の実施の形態における油圧ポンプ２の吸込み側であるオイルフィルタ５と油圧ポンプ２の吸込み側の間の管路４に、作動油の圧力Ｐ０を検出する油圧力検出器１１が設けられている。また、制御装置７には、第１の実施の形態における構成要素の他に、油圧力検出器１１から作動油の管路４内圧力検出信号が入出力装置Ｉ／Ｏを介して演算部７２に入力されている。また、記憶部７１には、第１の実施の形態における各種設定値の他に、その建設機械固有の値である第３閾値として、油圧ポンプ２の通常稼働時における作動油の管路圧力が圧力閾値Ｐ１として記憶されている。また、第２閾値として、圧力閾値Ｐ１よりやや高く、油圧ポンプ２の回転数を上昇させてもキャビテーションが発生しにくい作動油の管路圧力が圧力閾値Ｐ２として記憶されている。また、演算部７２は、これらの圧力閾値Ｐ１，Ｐ２と油圧力検出器１１で検出された作動油の圧力とを比較し、作動油圧力が圧力閾値Ｐ２以上の場合には、作動油暖機モードを保持してＥＣＭ６への暖機回転数指令の出力を継続する手順と、前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ２未満になった場合には、ＥＣＭ６への暖機回転数指令を例えば７００ｒｐｍから１９００ｒｐｍまで可変させて、高回転数域での暖機回転数指令を出力する手順と、前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ１以上の場合には、高回転数域での暖機を保持してＥＣＭ６への回転数指令の出力を継続する手順と、さらに前記作動油圧力が圧力閾値Ｐ１未満になった場合には、通常運転モードを選択してＥＣＭ６に暖機回転数指令以外の通常の回転数指令を出力する手順とを備えている。
【００３６】
次に、上述した本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態の動作を図５を用いて説明する。
図５において、ステップ（Ｓ１００）からステップ（Ｓ１０６）までは、図３に示す本発明の建設機械の暖機装置の第１の実施の形態の動作と同じであるので、その部分の説明を省略する。
【００３７】
ステップ（Ｓ１０６）においてエンジン１がスタートした後、ステップ（Ｓ３００）では、作動油タンク３に設けられている油温度検出器８が作動油の温度Ｔを検出し、制御装置７の入力部に入力する。一方、演算部７２が運転モードの選択を行う。具体的には、入力された作動油の温度Ｔと、予め記憶部７１に記憶された作動油の温度閾値Ｓとの大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ未満の場合には、ＹＥＳと判断され作動油暖機モードが選択され、ステップ（Ｓ３０２）に移る。
【００３８】
ステップ（Ｓ３０２）では、作動油暖機モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を、例えば７００ｒｐｍのＬＯ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、暖機回転数指令が出力される。この作動油暖機モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は７００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００３９】
次のステップ（Ｓ３０４）では、制御装置７の演算部７２において、入力された作動油の圧力Ｐ０と、予め記憶部７１に記憶された作動油の圧力閾値Ｐ２との大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ２以上の場合には、ＹＥＳと判断され、先のステップ（Ｓ３０２）に戻り、作動油暖機モードが継続して実行される。一方、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ２未満の場合には、ＮＯと判断されエンジン回転数を可変させて、高回転数域での暖機運転モードのステップ（Ｓ３０６）に移る。
【００４０】
ステップ（Ｓ３０６）では、エンジン高回転数域での暖機運転モードが実行される。具体的には、エンジン１の回転数を先のステップで実行されていた作動油暖機モードの例えば７００ｒｐｍから、１９００ｒｐｍのＨｉ回転に固定するために、制御装置７からＥＣＭ６に対して、高回転数域での暖機回転数指令が出力される。このエンジン高回転数域での暖機運転モードにおいては、この暖機回転数指令が優先され、例えば、オペレータがエンコンダイヤル等を操作したとしても、これらの操作は受け付けられず無効となり、エンジン１は１９００ｒｐｍの定速運転が継続されることになる。
【００４１】
次のステップ（Ｓ３０８）では、制御装置７の演算部７２において、再度、入力された作動油の圧力Ｐ０と、予め記憶部７１に記憶された作動油の圧力閾値Ｐ１との大小比較演算を行う。この比較演算の結果、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ１以上の場合には、ＹＥＳと判断されエンジン高回転数域での暖機運転モードが選択され、先のステップ（Ｓ３０６）に戻り、エンジン高回転数域での暖機運転モードが継続して実行される。一方、作動油の圧力Ｐ０が圧力閾値Ｐ１未満の場合には、ＮＯと判断され通常運転モードのステップ（Ｓ３１０）に移る。
【００４２】
上述したステップ（Ｓ３００）において、ＮＯと判断された場合は、作動油の温度Ｔが温度閾値Ｓ以上の場合であるから、通常運転モードが選択され、ステップ（Ｓ３１０）に移る。
【００４３】
ステップ（Ｓ３１０）では、通常運転モードが実行される。具体的には、先のステップ（Ｓ３０６）でＥＣＭ６に出力されていた高回転数域での暖機回転数指令が、取り消され、例えば通常回転数である２０００ｒｐｍまでの通常回転数指令が出力され、その後、エンコンダイヤル１０や、トルク指令等の内部演算で算出された回転数指令が演算部７２からＥＣＭ６に出力され、通常のエンジン１の運転が継続されていく。
【００４４】
本発明の建設機械の暖機装置の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様な効果を得ることができるとともに、油圧ポンプ２の作動油の吸込み圧力を検出し、キャビテーション発生の虞のない圧力において、暖機を高回転数で実施することにより、暖機運転時間の短縮を図ることができる。
【００４５】
また、作動油の管路における圧力を検出しているので、作動油の流れ状態が把握できる。この結果、油圧回路におけるキャビテーションの発生など、暖機不良による不測の事故を確実に防止することができる。
【００４６】
さらに、高回転数域での暖機回転数指令は、時間と回転数とを可変設定することができるので、各建設機械に適合したプログラムを採用することができる。この結果、最適な暖機運転が可能となり、建設機械の稼動効率を上昇させることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態において、高回転数域での暖機回転数指令を１９００ｒｐｍで説明したが、この回転数に限るものではなく、例えば予めプログラムされた回転数指令に従って、段階的に回転数を上昇させてもよい。また、エンジン高回転数域での暖機運転モードにおいては、さらに、油圧ポンプの流量を最小に固定させることで、作動油の暖機時間を早めてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ エンジン
１Ａ ポンプミッション
２ 油圧ポンプ
３ 作動油タンク
４ 管路
５ オイルフィルタ
６ エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）
６Ａ 電子ガバナ
７ 制御装置
７１ 記憶部
７２ 演算部
８ 油温度検出器
９ ディスプレイ装置
１０ エンコンダイヤル
１１ 油圧力検出器
Ｓ 温度閾値（第１閾値）
Ｐ１ 圧力閾値（第３閾値）
Ｐ２ 圧力閾値（第２閾値）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械の暖機装置において、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、
前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器と、
前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と前記温度検出器からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えた
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項２】
建設機械の暖機装置において、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、
前記油圧ポンプの吸込み側の作動油圧力を検出する圧力検出器と、
前記作動油の温度と圧力に対応した閾値を設定する設定器と、
前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と、前記温度検出器からの温度値、及び前記圧力検出器からの圧力値を取込み、この温度値及び圧力値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値及び圧力値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えた
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械の暖機装置において、
前記制御装置における前記記憶部は、第１乃至第３の閾値を記憶し、
前記制御装置の前記演算部は、前記温度検出器からの温度値が、前記第１の閾値に対応しているかにより暖気運転するか否かを判断する手順と、前記手順により、暖気運転をすると判断した場合に、エンジン回転数を低回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、その後、前記圧力検出器からの圧力値が、前記第２の閾値に達した場合、前記第３の閾値に達するまで、エンジン回転数を高回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、前記温度検出器からの温度値が前記第１の閾値に達した場合、又は前記圧力検出器からの圧力値が前記第３の閾値に達した場合、通常の運転モード信号を前記前記エンジンに出力する
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械の暖機装置において、
前記制御装置の前記演算部は、前記暖機運転指令の出力時、エンコンダイヤルからの指令を無効処理する
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の建設機械の暖機装置において、
前記作動油の温度に対応した閾値は、作動油の種類ごとに設定され、
前記作動油の圧力に対応した閾値は、建設機械の特性に基づいて設定されている
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項１】
建設機械の暖機装置において、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、
前記作動油の温度に対応した閾値を設定する設定器と、
前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と前記温度検出器からの温度値を取込み、この温度値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えた
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項２】
建設機械の暖機装置において、
作動油を貯留する作動油タンクと、
前記作動油タンク内の作動油を、建設機械の油圧回路に給送する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記作動油タンク内の温度を検出する温度検出器と、
前記油圧ポンプの吸込み側の作動油圧力を検出する圧力検出器と、
前記作動油の温度と圧力に対応した閾値を設定する設定器と、
前記設定器によって入力された閾値を記憶する記憶部と、前記温度検出器からの温度値、及び前記圧力検出器からの圧力値を取込み、この温度値及び圧力値を前記記憶部に記憶した前記閾値と比較し、前記温度値及び圧力値が前記閾値に達するまで、暖機運転指令を前記エンジンに出力する演算部とを有する制御装置とを備えた
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械の暖機装置において、
前記制御装置における前記記憶部は、第１乃至第３の閾値を記憶し、
前記制御装置の前記演算部は、前記温度検出器からの温度値が、前記第１の閾値に対応しているかにより暖気運転するか否かを判断する手順と、前記手順により、暖気運転をすると判断した場合に、エンジン回転数を低回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、その後、前記圧力検出器からの圧力値が、前記第２の閾値に達した場合、前記第３の閾値に達するまで、エンジン回転数を高回転で回転制御する信号を前記エンジンに出力し、前記温度検出器からの温度値が前記第１の閾値に達した場合、又は前記圧力検出器からの圧力値が前記第３の閾値に達した場合、通常の運転モード信号を前記前記エンジンに出力する
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の建設機械の暖機装置において、
前記制御装置の前記演算部は、前記暖機運転指令の出力時、エンコンダイヤルからの指令を無効処理する
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の建設機械の暖機装置において、
前記作動油の温度に対応した閾値は、作動油の種類ごとに設定され、
前記作動油の圧力に対応した閾値は、建設機械の特性に基づいて設定されている
ことを特徴とする建設機械の暖機装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７０６４７（Ｐ２０１０−２７０６４７Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２２１６６（Ｐ２００９−１２２１６６）
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２０日（２００９．５．２０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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