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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug und ein Steuerverfahren für das Arbeitsfahrzeug.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Ein Arbeitsfahrzeug ist mit einem Hydraulikaktor und mit einem Bedienelement zum Betätigen des Hydraulikaktors versehen. Ein Maschinenführer betätigt den Hydraulikaktor durch das Bedienelement. Außerdem ist in dem Arbeitsfahrzeug ein Sperrelement zum Sperren der Betätigung des Hydraulikaktors durch das Bedienelement vorgesehen. Zum Beispiel ist in dem in PTL 1 beschriebenen Arbeitsfahrzeug ein Sperrhebel vorgesehen, der zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition geschaltet werden kann. Bei Bedienung des Sperrhebels in Richtung Sperrposition wird die Betätigung des Hydraulikaktors gesperrt. Dadurch wird der Hydraulikaktor selbst dann nicht aktiviert, wenn der Maschinenführer den Bedienhebel betätigt. Die Sperre des Hydraulikaktors wird aufgehoben, wenn der Sperrhebel in Richtung Freigabeposition betätigt wird.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug, das wie vorstehend beschrieben mit einem Sperrelement versehen ist, ist es unter Umständen möglich, dass der Hydraulikaktor eine unerwartete Aktion ausführt, wenn das Sperrelement in einem Zustand, in dem das Bedienelement in eine Position für die Durchführung der Aktivierung des Hydraulikaktors (im Folgenden als ”Aktivierungsposition” bezeichnet) gebracht wurde, in die Freigabeposition geschaltet wird. Wirksam für die Verhinderung einer solchen Aktivierung des Hydraulikaktors wäre, wenn das Bedienelement beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition die Positionierung in der Aktivierungsposition detektiert.
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In PTL 1 ist der Einstelldruck eines Primärseitendruckschalters des Bedienhebels auf einen Druck eingestellt, der niedriger ist als der Einstelldruck eines Sekundärseitendruckschalters. Dementsprechend wird der Primärseitendruckschalter vor dem Sekundärseitendruckschalter aktiviert, wenn der Sperrhebel bei einer Stellung des Bedienhebels in der Aktivierungsposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Das heißt, aufgrund der Aktivierung des Primärseitendruckschalters vor der Aktivierung des Sekundärdruckseitendruckschalters wird bestimmt, dass das Bedienelement in der Aktivierungsposition zu positionieren ist.
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DOKUMENTLISTE
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PATENTLITERATUR
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- PTL 1: ungeprüft veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP H11 - 21079 A
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ÜBERSICHT
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TECHNISCHES PROBLEM
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Eine ausreichend genaue Bestimmung mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Druckschalter ist jedoch nicht ohne weiteres möglich. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Arbeitsfahrzeugs und eines Steuerverfahrens für ein Arbeitsfahrzeug, bei bzw. mit dem es möglich ist, präzise zu bestimmen, ob ein Bedienelement nach dem Umschalten eines Sperrelements in eine Freigabeposition derart betätigt wurde, dass es sich in einer Aktivierungsposition befindet oder nicht.
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PROBLEMLÖSUNG
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mit einem Hydraulikaktor, einem Bedienelement, einem Pilotventil, einem Aktor-Steuerventil, einem Sperrelement, einem Sperrventil, einem Sperrventil-Schaltabschnitt, einem Ablaufzeit-Detektorabschnitt, einem Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt, einem Steuerdruck-Bestimmungsabschnitt und einem Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt ausgestattet. Das Bedienelement ist ein Element für die Betätigung des Hydraulikaktors. Das Pilotventil gibt entsprechend der Bedienung des Bedienelements einen Steuerdruck (kann auch als Vorsteuerdruck bezeichnet werden) aus. Das Aktor-Steuerventil steuert den Hydraulikaktor entsprechend einem eingegebenen Steuerdruck. Das Sperrelement kann in eine Sperrposition und eine Freigabeposition geschaltet werden. Das Sperrventil wird in einen Sperrzustand und einen Freigabezustand geschaltet. Im Freigabezustand erlaubt das Sperrventil die Zuleitung eines Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil. Im Sperrzustand blockiert das Sperrventil die Zuleitung eines Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil. Der Sperrventil-Schaltabschnitt schaltet das Sperrventil von dem Sperrzustand in den Freigabezustand, wenn das Sperrelement von der Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Der Ablaufzeit-Detektorabschnitt detektiert die Zeit, die seit dem Moment des Schaltens des Sperrelements von der Sperrposition in die Freigabeposition verstrichen ist. Der Ablaufzeit-Detektorabschnitt bestimmt, ob die verstrichene Zeit gleich oder größer als eine vorgegebene Zeit ist oder nicht. Der Steuerdruck-Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Steuerdruck gleich oder größer als ein vorgegebener Druck ist oder nicht. Der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt hält das Sperrventil in dem Freigabezustand, falls der Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck ist, wenn die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist. Der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt schaltet das Sperrventil in den Sperrzustand, falls der Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck ist, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, wobei die vorgegebene Zeit eine Zeit bis zum Anstieg der Steuerdrucks auf den vorgegebenen Druck ist, wenn das Sperrelement in einem Zustand, in dem das Bedienelement sich in einer Position für die Aktivierung des Hydraulikaktors befindet, von der Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet wird.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, wobei die vorgegebene Zeit gleich oder größer 0,2 Sekunden und gleich oder kleiner 2 Sekunden ist.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, wobei ferner eine Hydraulikpumpe vorgesehen ist, die das Pilotventil mit einem Hydraulikfluid versorgt. Das Sperrventil ist in einem Fluidkanal angeordnet, der die Hydraulikpumpe und das Pilotventil verbindet.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, das ferner mit einer Steuereinheit, einem Steuerdruck-Detektorabschnitt, einem Sperrventil-Schaltabschnitt, einer ersten Signalleitung, einer zweiten Signalleitung, einer dritten Signalleitung, einem Relais und einer vierten Signalleitung versehen ist. Die Steuereinheit enthält den Ablaufzeit-Detektorabschnitt, den Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt und den Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt. Der Steuerdruck-Detektorabschnitt detektiert den Steuerdruck. Der Sperrventil-Schaltabschnitt ist mit der Aktivierung des Sperrelements verknüpft. Die erste Signalleitung überträgt ein Signal von dem Sperrventil-Schaltabschnitt zu dem Sperrventil. Die zweite Signalleitung überträgt ein Signal von dem Sperrventil-Schaltabschnitt zu der Steuereinheit. Die dritte Signalleitung überträgt ein Signal von dem Steuerdruck-Detektorabschnitt zu der Steuereinheit. Das Relais ist in der ersten Signalleitung angeordnet. Die vierte Signalleitung überträgt ein Signal von der Steuereinheit zu dem Relais.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, wobei der Steuerdruck ein erster Steuerdruck ist und das Pilotventil eine Vielzahl von Pilotdrücken ausgibt, die den ersten Steuerdruck und einen zweiten Steuerdruck umfasst, der von einem Fluidkanal ausgegeben wird und sich von dem ersten Steuerdruck unterscheidet. Der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt schaltet das Sperrventil in den Sperrzustand, falls von der Vielzahl von Pilotdrücken mindestens einer gleich oder größer dem vorgegebenen Druck ist, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, wobei der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt ein Schalten des Sperrventils durch den Sperrventil-Schaltabschnitt untersagt, solange das Sperrelement nicht von der Freigabeposition zurück in die Sperrposition gebracht wurde, wenn der Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, das ferner mit einem Meldungsabschnitt versehen ist. Der Meldungsabschnitt erstattet Meldung an den Maschinenführer, wenn der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt das Sperrventil in den Sperrzustand schaltet.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt, das ferner mit einem Temperatur-Detektorabschnitt versehen ist, der eine Temperatur des Hydraulikfluids detektiert. Der Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt verlängert die vorgegebene Zeit, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids fällt.
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Ein Arbeitsfahrzeug gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Arbeitsfahrzeug gemäß einem der Aspekte eins bis neun, wobei das Arbeitsfahrzeug ein Hydraulikbagger mit einem Drehkörper ist. Der Hydraulikaktor kann entweder ein Drehmotor, der eine Drehung des Drehkörpers ausführt, ein hydraulischer Motor für die Bewegung, ein Auslegerzylinder, ein Armzylinder oder ein Löffelzylinder sein.
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Ein Steuerverfahren gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug. Das Arbeitsfahrzeug ist mit einem Hydraulikaktor, einem Bedienelement, einem Pilotventil, einem Aktor-Steuerventil, einem Sperrelement und einem Sperrventil ausgestattet. Das Bedienelement ist ein Element für die Betätigung des Hydraulikaktors. Das Pilotventil gibt entsprechend der Bedienung des Bedienelements einen Steuerdruck aus. Das Aktor-Steuerventil steuert den Hydraulikaktor entsprechend dem eingegebenen Steuerdruck. Das Sperrelement kann in eine Sperrposition und eine Freigabeposition geschaltet werden. Das Sperrventil wird in einen Freigabezustand und einen Sperrzustand geschaltet. Im Freigabezustand erlaubt das Sperrventil die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil. Im Sperrzustand blockiert das Sperrventil die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil. Das Steuerverfahren umfasst die im Folgenden beschriebenen Schritte. Der erste Schritt ist Schalten des Sperrventils von dem Sperrzustand in den Freigabezustand, wenn das Sperrelement von der Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Der zweite Schritt ist Detektieren der Zeit, die von dem Zeitpunkt des Schaltens des Sperrelements von der Sperrposition in die Freigabeposition bis zum Anstieg des Steuerdrucks auf den vorgegebenen Druck verstrichen ist. Der dritte Schritt ist Bestimmen, ob die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist oder nicht. Der vierte Schritt ist Halten des Sperrventils in dem Freigabezustand, wenn die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist. Der fünfte Schritt ist Schalten des Sperrventils in den Sperrzustand, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist.
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Bei einem Steuerverfahren gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Sperrventil von dem Sperrzustand, der eine Aktivierung des Hydraulikaktors untersagt, in den Freigabezustand geschaltet, der eine Aktivierung des Hydraulikaktors zulässt, wenn das Sperrelement von der Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Falls dann der Steuerdruck entsprechend einer Bedienung des Bedienelements für die Betätigung des Hydraulikaktors innerhalb einer vorgegebenen Zeit ab dem Zeitpunkt des Schaltens von dem Sperrelement von der Sperrposition in die Freigabeposition auf einen vorgegebenen Druck ansteigt, wird das Sperrventil in den Sperrzustand geschaltet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung schaltet der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt das Sperrventil von dem Sperrzustand in den Freigabezustand, wenn das Sperrelement von der Sperrposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Jedoch schaltet der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt das Sperrventil in den Sperrzustand, falls der Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck ist, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist. Der rasche Anstieg des Steuerdrucks auf diese Weise bedeutet das Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition unter einem Zustand, in dem das Bedienelement auf die Aktivierungsposition eingestellt ist. Infolgedessen lässt sich präzise bestimmen, ob das Bedienelement beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition auf die Aktivierungsposition eingestellt ist. Darüber hinaus hält der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt das Sperrventil in einem Freigabezustand, falls der Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck ist, wenn die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist. Der langsame Anstieg der Steuerdrucks auf diese Weise bedeutet das Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition unter einem Zustand, in dem das Bedienelement nicht auf die Aktivierungsposition eingestellt ist. Infolgedessen lässt sich präzise bestimmen, dass sich das Bedienelement beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition nicht in der Aktivierungsposition befindet.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die vorzugebende Zeit im Voraus durch Experimente oder durch Simulation ermittelt und eingestellt werden.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann präzise bestimmt werden, ob das Bedienelement beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition in die Aktivierungsposition betätigt wurde.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch die Verwendung eines Sperrventils den durch eine Vielzahl von Fluidkanälen ausgegebenen Steuerdruck zu sperren, selbst wenn das Sperrventil mit der Vielzahl von Fluidkanälen in dem Pilotventil verbunden ist.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Sperrventil entsprechend der Aktivierung des Sperrelements unter Verwendung des über die erste Signalleitung übertragenen Signals zwischen dem Freigabezustand und dem Sperrzustand geschaltet. Durch die Verwendung des über die zweite Signalleitung übertragenen Signals kann die Steuereinheit die Positionierung des Sperrelements entweder in der Sperrposition oder in der Freigabeposition detektieren. Durch die Verwendung des über die dritte Signalleitung übertragenen Signals kann die Steuereinheit den Steuerdruck detektieren. Durch das Senden eines Relaissignals über die vierte Signalleitung kann die Steuereinheit das Sperrventil ungeachtet der Aktivierung des Sperrelements in den Sperrzustand schalten.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition eine unerwartete Aktivierung des Hydraulikaktors zuverlässiger zu unterbinden.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine unerwartete Aktivierung des Hydraulikaktors verlässlich zu unterbinden.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich für den Maschinenführer, durch Nutzung der Meldung von dem Meldungsabschnitt eine Fehlbedienung des Bedienelements zu erkennen, wenn das Sperrelement in die Freigabeposition geschaltet wird.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition mit größerer Präzision bestimmt werden, ob das Bedienelement auf die Aktivierungsposition eingestellt ist oder nicht.
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Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die vorstehend beschriebene Bestimmung unter Verwendung des Steuerdrucks entweder von dem Drehmotor, dem hydraulischen Bewegungsmotor, dem Auslegerzylinder, dem Armzylinder oder dem Löffelzylinder erfolgen.
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Bei dem Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Sperrventil beim Schalten des Sperrelements von der Sperrposition in die Freigabeposition von dem Freigabezustand in den Sperrzustand geschaltet. Wenn die verstrichene Zeit jedoch kürzer als die vorgegebene Zeit ist, wird das Sperrventil in den Sperrzustand geschaltet. Dass die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist, bedeutet, dass der Steuerdruck durch das Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition rapide ansteigt. Infolgedessen ist es möglich, genau zu bestimmen, ob beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition das Bedienelement auf die Aktivierungsposition eingestellt ist oder nicht. Darüber hinaus wird das Sperrventil im Freigabezustand gehalten, wenn die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist. Dass die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit ist, bedeutet, dass durch das Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition der Steuerdruck langsam ansteigt. Infolgedessen ist es möglich, beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition genau zu bestimmen, dass das Bedienelement nicht auf die Aktivierungsposition eingestellt ist.
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Bei dem Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Sperrventil beim Schalten des Sperrelements von der Sperrposition in die Freigabeposition von dem Sperrzustand in den Freigabezustand geschaltet. Jedoch wird das Sperrventil in den Sperrzustand geschaltet, wenn der Steuerdruck innerhalb der vorgegebenen Zeit nach dem Schalten des Sperrelements von der Sperrposition in die Freigabeposition auf den vorgegebenen Druck ansteigt. Das heißt, das Sperrventil wird in den Sperrzustand geschaltet, wenn der Steuerdruck durch das Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition rapide ansteigt. Infolgedessen ist es möglich, genau zu bestimmen, ob das Bedienelement beim Schalten des Sperrelements in die Freigabeposition derart betätigt wurde, dass es sich in der Aktivierungsposition befindet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Antriebssystems und eines Betriebssystems des Arbeitsfahrzeugs;
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3 ist ein Flussdiagramm das einen Prozess zur Bestimmung einer Fehlbedienung darstellt;
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das Änderungen des jeweiligen Signaltyps während der Bestimmung einer Fehlbedienung darstellt;
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5 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Antriebssystems und eines Betriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend wird ein Arbeitsfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs 100. Das Arbeitsfahrzeug 100 ist ein Hydraulikbagger. Das Arbeitsfahrzeug 100 hat einen Fahrzeugkörper 1 und eine Arbeitsmaschine 2. Der Fahrzeugkörper 1 hat einen Drehkörper 3, eine Kabine 4 und eine Bewegungsvorrichtung 5. Die Kabine 4 ist in dem vorderen Bereich des Drehkörpers 3 montiert. Eine nachstehend beschriebene Bedienvorrichtung 25 ist in der Kabine 4 vorgesehen (siehe 2). Die Bewegungsvorrichtung 5 hat Raupenketten 5a und 5b, und das Arbeitsfahrzeug 100 bewegt sich durch die Drehung der Raupenketten 5a und 5b.
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Die Arbeitsmaschine 2 ist an dem Frontbereich des Fahrzeugkörpers 1 befestigt und hat einen Ausleger 6, einen Arm 7, einen Löffel 8, einen Auslegerzylinder 10, einen Armzylinder 11 und einen Löffelzylinder 12. Ein unterer Endbereich des Auslegers 6 ist durch einen Auslegerbolzen 13 schwenkbar an dem vorderen Bereich des Fahrzeugkörpers 1 befestigt. Ein unterer Endbereich des Arms 7 ist durch einen Armbolzen 14 schwenkbar an dem vorderen Endbereich des Auslegers 6 befestigt. Der Löffel 8 ist durch einen Löffelbolzen 15 schwenkbar an einem vorderen Endbereich des Arms 7 befestigt. Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Löffelzylinder 12 werden durch ein Hydraulikfluid angetrieben, das von einer an späterer Stelle beschriebenen Hydraulikpumpe 22 abgegeben wird.
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2 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Antriebssystems und eines Betriebssystems, wobei beide Systeme in dem Arbeitsfahrzeug 100 eingebaut sind. Wie 2 zeigt, ist das Arbeitsfahrzeug 100 mit einer Antriebsmaschine 21, der Hydraulikpumpe 22 und einem Hydraulikaktor 23 versehen. Die Hydraulikpumpe 22 liefert Hydraulikfluid, indem sie durch die Antriebsmaschine 21 angetrieben wird. Der Hydraulikaktor 23 wird durch das Hydraulikfluid angetrieben, das von der Hydraulikpumpe 22 abgegeben wird. Der Hydraulikaktor 23 ist ein Hydraulikmotor, der zum Beispiel für die Drehung des Drehkörpers 3 sorgt.
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Das Arbeitsfahrzeug ist mit einem Aktor-Steuerventil 24, der Bedienvorrichtung 25 und einem Sperrventil 26 ausgestattet. Das Aktor-Steuerventil 24 steuert den Hydraulikaktor 23 entsprechend dem eingegebenen Steuerdruck. Insbesondere ist das Aktor-Steuerventil 24 ein Richtungsschaltventil, das die Zuleitungsrichtung des Hydraulikfluids des Hydraulikaktors 23 schaltet. Das Aktor-Steuerventil 24 wird zwischen einem Zustand P1 einer ersten Position, einem Zustand P2 einer zweiten Position und einem Zustand Pn einer neutralen Position geschaltet. In dem Zustand P1 der ersten Position leitet das Steuerventil 24 Hydraulikfluid zu dem Hydraulikaktor 23, so dass der Hydraulikaktor 23 in einer ersten Richtung angetrieben wird. In dem Zustand P2 der zweiten Position leitet das Aktor-Steuerventil 24 Hydraulikfluid zu dem Hydraulikaktor 23, um den Hydraulikaktor 23 in einer zweiten Richtung anzutreiben. Die zweite Richtung ist eine zur ersten Richtung entgegengesetzte Richtung. Im Zustand Pn der Neutralposition blockiert das Aktor-Steuerventil 24 die Zuleitung des Hydraulikfluids zu dem Hydraulikaktor 23. Dadurch wird der Hydraulikaktor 23 gestoppt. Das Aktor-Steuerventil 24 hat eine erste Steueröffnung Pp1 und eine zweite Steueröffnung Pp2. Durch den Steuerdruck, der an der ersten Steueröffnung Pp1 angelegt wird, wird das Aktor-Steuerventil 24 in den Zustand P1 der ersten Position gebracht. Durch den Steuerdruck, der an der zweiten Steueröffnung Pp2 angelegt wird, wird das Aktor-Steuerventil 24 in den Zustand P2 der zweiten Position gebracht. Wenn der Steuerdruck weder an der ersten Steueröffnung Pp1 noch an der zweiten Steueröffnung Pp2 anliegt, wird das Aktor-Steuerventil 24 in den Zustand Pn der Neutralposition gebracht.
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Die Bedienvorrichtung 25 ist eine Vorrichtung für die Betätigung des Hydraulikaktors 23. Die Bedienvorrichtung 25 hat ein Bedienelement 27 und ein Pilotventil 28. Das Bedienelement 27 ist beispielsweise ein Bedienhebel. Das Pilotventil 28 wird mit Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 22 versorgt. Das Pilotventil 28 gibt den Steuerdruck entsprechend der Bedienung des Bedienelements 27 aus. Das heißt, das Pilotventil 28 reduziert den Druck des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe auf den Steuerdruck entsprechend der Bedienung des Bedienelements 27. Das Pilotventil 28 hat ein erstes Pilotventil 28a und ein zweites Pilotventil 28b. Der Steuerdruck, der von dem ersten Pilotventil 28a ausgegeben wird (nachstehend als ”erster Steuerdruck” bezeichnet), wird an der ersten Steueröffnung Pp1 des Aktor-Steuerventils 24 angelegt. Der von dem zweiten Pilotventil 28b ausgegebene Steuerdruck (nachstehend als ”zweiter Steuerdruck” bezeichnet) wird an der zweiten Steueröffnung Pp2 des Aktor-Steuerventils 24 angelegt. Dadurch wird das Aktor-Steuerventil 24 entsprechend der Bedienung des Bedienelements 27 in einen der Zustände P1 der ersten Position, P2 der zweiten Position oder des Neutralzustands Pn gebracht.
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Das Sperrventil 26 ist in dem Fluidkanal angeordnet, der die Hydraulikpumpe 22 und das Pilotventil 28 verbindet. Das Sperrventil 26 ist ein elektromagnetisches Ventil. Das Sperrventil 26 wird zwischen einem Freigabezustand PR1 und einem Sperrzustand PL1 geschaltet, je nach Vorliegen oder Fehlen einer Eingabe eines Freigabesignals. Insbesondere wird das Sperrventil 26 in dem Sperrzustand PL1 gehalten, wenn keine Eingabe eines Freigabesignals erfolgt. Das Sperrventil 26 wird von dem Sperrzustand PL1 in den Freigabezustand PR1 geschaltet, wenn ein Freigabesignal eingegeben wird. Das Sperrsignal 26 verbindet einen Fluidkanal 101 auf der Seite der Hydraulikpumpe 22 und einen Fluidkanal 102 auf der Seite des Pilotventils 28 im Freigabezustand PR1. Dadurch wird das Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 22 zu dem Pilotventil 28 geleitet. Das heißt, das Sperrventil 26 erlaubt im freigegebenen Zustand PR1 die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24. Dadurch wird die Aktivierung des Hydraulikaktors zugelassen. Das Sperrventil 26 blockiert den Fluidkanal 101 auf der Seite der Hydraulikpumpe 22 und den Fluidkanal 102 auf der Seite des Pilotventils 28 im Sperrzustand PL1. Das Sperrventil 26 verbindet im Sperrzustand PL1 den Fluidkanal 102 auf der Seite des Pilotventils 28 mit einem Hydraulikfluidbehälter. Dadurch wird das Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 22 nicht zu dem Pilotventil 28 geleitet. Das heißt, das Sperrventil 26 blockiert im Sperrzustand PL1 die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24. Das Aktor-Steuerventil 24 wird im Zustand Pn der Neutralposition gehalten, ungeachtet der Bedienung des Bedienelements 27 im Sperrzustand PL1 des Sperrventils 26. Infolgedessen wird der Hydraulik-Aktor 23 selbst dann nicht aktiviert, wenn der Maschinenführer das Bedienelement 27 bedient, während sich das Sperrventil 26 im Sperrzustand PL1 befindet. Das heißt, die Aktivierung des Hydraulikaktors wird untersagt.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist das Arbeitsfahrzeug 100 mit einem Sperrelement 31, einem Sperrschalter 32, einer ersten Signalleitung 33, einer zweiten Signalleitung 34, einer Steuereinheit 35 und einem Meldungsabschnitt 36 versehen.
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Das Sperrelement 31 ist in der Kabine 4 angeordnet. Das Sperrelement 31 kann zwischen der Sperrposition und der Freigabeposition geschaltet werden. Zum Beispiel ist das Sperrelement 31 derart angeordnet, dass es in der Freigabeposition in die Kabine 4 hinein vorspringt. Das Sperrelement 31 ist derart angeordnet, dass es im Sperrzustand nicht oder nur geringfügig in die Kabine 4 hinein vorspringt. Der Sperrschalter 32 wird in Verbindung mit der Aktivierung des Sperrelements 31 zwischen einer Sperrposition PL2 und einer Freigabeposition PR2 geschaltet. Bei Positionierung des Sperrelements 31 in der Sperrposition wird der Sperrschalter 32 in der Sperrposition PL2 positioniert. Bei Positionierung des Sperrelements 31 in der Freigabeposition wird der Sperrschalter in der Freigabeposition PR2 positioniert.
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Die erste Signalleitung 33 überträgt das Freigabesignal von dem Sperrschalter 32 zu dem Sperrventil 26. Das Freigabesignal von dem Sperrschalter 32 wird über die erste Signalleitung 33 in das Sperrventil 26 eingegeben, wenn der Sperrschalter 32 in die Freigabeposition PR2 gebracht wird. Dadurch wird das Sperrventil 26 in den Freigabezustand PR1 gebracht. Die zweite Signalleitung 34 überträgt ein Sperrschaltersignal von dem Sperrschalter 32 zur Steuereinheit 35. Das Sperrschaltersignal von dem Sperrschalter 32 wird über die zweite Signalleitung 34 in die Steuereinheit 35 eingegeben, wenn der Sperrschalter 32 in die Sperrposition PL2 gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Sperrventil in der Einstellung des Sperrzustands PL1, so dass das Freigabesignal von dem Sperrschalter 32 nicht in das Sperrventil 26 eingegeben wird.
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Die Steuereinheit 35 enthält einen Speicher wie beispielsweise ein RAM oder ROM und einen Rechner wie beispielsweise eine CPU. Der Meldungsabschnitt 36 ist beispielsweise ein Monitor. Die Steuereinheit 35 gibt eine Meldung von dem Meldungsabschnitt 36 an den Maschinenführer aus, wenn die Steuereinheit 35 über die Signalleitung 34 das Sperrschaltersignal empfängt. Die Meldung an den Maschinenführer erfolgt zum Beispiel durch die Anzeige einer Meldung oder eines Symbols auf dem Monitor.
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Das Arbeitsfahrzeug 100 ist außerdem mit einem Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 und einer dritten Signalleitung ausgestattet. Der Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 detektiert den Steuerdruck. Der Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 hat eine Vielzahl von Drucksensoren. Insbesondere hat der Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 einen ersten Drucksensor 37a und einen zweiten Drucksensor 37b. Der erste Drucksensor 37a detektiert den ersten Steuerdruck. Der zweite Drucksensor 37b detektiert den zweiten Steuerdruck. Die dritte Signalleitung 38 überträgt ein Signal von dem Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 zur Steuereinheit 35. Wie später noch beschrieben wird, führt die Steuereinheit 35 zum Zeitpunkt der Betätigung des Sperrelements 31 auf der Basis eines Steuerdrucks, der durch den Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 detektiert wird, eine Bestimmung hinsichtlich einer Fehlbedienung durch.
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Das Arbeitsfahrzeug 100 ist außerdem mit einem Relais 39, einer vierten Signalleitung 41, einer fünften Signalleitung 42 und einer sechsten Signalleitung 43 versehen. Das Relais 39 ist in der ersten Signalleitung 33 angeordnet. Die vierte Signalleitung 41 überträgt das Signal von der Steuereinheit 35 zu dem Relais 39. Entsprechend einem vorhandenden oder fehlenden Signal von der Steuereinheit 35 wird das Relais 39 zwischen einem An-Zustand Pon und einem Aus-Zustand Poff geschaltet. Das Relais 39 verbindet im An-Zustand den Sperrschalter 39 und das Sperrventil 26. Dadurch ist eine Übertragung des Freigabesignals von dem Sperrschalter 32 zu dem Sperrventil 26 möglich. Im Aus-Zustand blockiert das Relais 39 zwischen dem Sperrschalter 32 und dem Sperrventil 26. Daher ist es nicht möglich, das Freigabesignal von dem Sperrschalter 32 zu dem Sperrventil 26 zu übertragen. Bei Eingang des Signals von der Steuereinheit 35 wird das Relais in den An-Zustand Pon gebracht. Wenn das Signal von der Steuereinheit 35 nicht eingegeben wird, wird das Relais 39 in den Aus-Zustand gebracht.
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Die fünfte Signalleitung 42 ist zwischen den Sperrschalter 32 und das Relais 39 in der ersten Signalleitung 33 geschaltet. Demzufolge wird das Freigabesignal von dem Sperrschalter 32 über die fünfte Signalleitung 42 zur Steuereinheit 35 übertragen. Die Steuereinheit 35 detektiert auf der Basis des Vorliegens oder Fehlens des Freigabesignals, das die Steuereinheit 35 über die fünfte Signalleitung 42 empfängt, ob sich das Sperrelement 31 in der Freigabeposition befindet oder nicht. Die sechste Signalleitung 43 ist zwischen das Relais 39 und das Sperrventil 26 in der ersten Signalleitung 33 geschaltet. Demzufolge detektiert die Steuereinheit 35 auf der Basis des Vorliegens oder Fehlens des Freigabesignals, das die Steuereinheit 35 über die sechste Signalleitung 43 empfängt, ob sich das Relais 39 in einem der Zustände Pon oder Poff befindet und ob sich das Sperrventil 26 entweder im Sperrzustand PL1 oder im Freigabezustand PR1 befindet.
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Das Arbeitsfahrzeug 100 ist außerdem mit einem Schlüsselschalter 40 und einer siebten Signalleitung 44 versehen. Der Schlüsselschalter 40 schaltet unter Verwendung eines Schlüssels zum Starten des Arbeitsfahrzeugs 100 zwischen dem An-Zustand und dem Aus-Zustand. Im An-Zustand gibt der Schlüsselschalter 40 ein Signal aus. Die siebte Signalleitung 44 überträgt das Signal von dem Schlüsselschalter 40 zur Steuereinheit 35.
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Als nächstes wird ein Prozess zur Bestimmung einer Fehlbedienung, der von der Steuereinheit 35 durchgeführt wird, beschrieben. Wie 2 zeigt, enthält die Steuereinheit 35 einen Abschnitt 45 zur Bestimmung einer Aufhebung der Sperre, einen Ablaufzeit-Detektorabschnitt 46, einen Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt 47, einen Steuerdruck-Bestimmungsabschnitt 48 und einen Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49. 3 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess zur Bestimmung einer Fehlbedienung darstellt. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das Änderungen des Steuerdrucks, eines Sperrschaltersignals, eines Ausgangssignals der Steuereinheit und eines Schlüsselschaltersignals während der Bestimmung einer Fehlbedienung darstellt. Das Sperrschaltersignal ist ein Signal von dem Sperrschalter 32, das durch die Steuereinheit 35 detektiert wird. Insbesondere ist das Sperrschaltersignal entweder ein Sperrschaltersignal, das über die zweite Signalleitung 34 übertragen wird, oder ein Freigabesignal, das über die fünfte Signalleitung 42 übertragen wird. Das Ausgangssignal der Steuereinheit ist ein Signal, das von der Steuereinheit 35 an das Relais 39 ausgegeben wird. Dass das von der Steuereinheit 35 ausgegebene Signal aktiviert ist, bedeutet, dass das Signal von der Steuereinheit 35 an das Relais 39 ausgegeben wird. Dass das von der Steuereinheit 35 ausgegebenen Signal deaktiviert ist, bedeutet, dass von der Steuereinheit 35 kein Signal an das Relais 39 ausgegeben wird. Das Schlüsselschaltersignal ist ein Signal, das von dem Schlüsselschalter 40 an die Steuereinheit 35 ausgegeben wird. Dass das Schlüsselschaltersignal aktiviert ist, bedeutet, dass das Signal von dem Schlüsselschalter 40 an die Steuereinheit 35 ausgegeben wird. Dass das Schlüsselschaltersignal deaktiviert ist, bedeutet, dass keine Ausgabe des Signals von dem Schlüsselschalter 40 an die Steuereinheit 35 erfolgt. Hier ist der in 4 gezeigte Steuerdruck durch einen einer Vielzahl von Steuerdrücken exemplifiziert, die durch den Steuerdruck-Detektorabschnitt 37 detektiert werden.
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Wie 3 zeigt, setzt der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 das Ausgangssignal der Steuereinheit in Schritt 51 auf AN, wenn der Schlüsselschalter 40 im An-Zustand ist (Zeitpunkt T1 in 4). Dadurch wird das Relais 39 in den An-Zustand Pon versetzt. In diesem Fall ist es möglich, den Zustand des Sperrventils 26 entsprechend der Position des Sperrschalters 32 zu schalten. Das heißt, es ist möglich, entsprechend der Betätigung des Sperrelements 31 zwischen einem Sperren und einem Freigeben des Hydraulikaktors 23 zu schalten.
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In Schritt S2 bestimmt der Abschnitt 45 zum Bestimmen eines Freigebens, ob das Freigabesignal aktiviert ist oder nicht. Der Abschnitt 45 zum Bestimmen eines Freigebens bestimmt, dass das Freigabesignal aktiviert ist, wenn das Freigabesignal über die fünfte Signalleitung 42 zur Steuereinheit 35 übertragen wird. Das heißt, der Abschnitt 45 zur Bestimmung eines Freigebens bestimmt, ob das Sperrelement in die Freigabeposition geschaltet ist oder nicht. Wenn das Freigabesignal aktiviert ist (Zeitpunkt T2 in 4), schreitet der Prozess fort zu Schritt S3. Das Freigabesignal wird über die erste Signalleitung 33 zu dem Sperrventil 26 übertragen, wenn das Freigabesignal aktiviert ist und das Relais 39 sich im An-Zustand Pon befindet. Dementsprechend wird das Sperrventil 26 in den Freigabezustand PR1 gebracht. Dadurch beginnt der Anstieg des Steuerdrucks entsprechend der Bedienung des Bedienelements 27.
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In Schritt S3 beginnt der Ablaufzeit-Detektorabschnitt 46 mit dem Zählen der verstrichenen Zeit. Die verstrichene Zeit ist eine Zeit (verstrichene Zeit Ta in 4), die ab einem Zeitpunkt des Freigebens verstreicht, das heißt ab einem Zeitpunkt (Zeitpunkt T2 in 4) des Schaltens des Sperrelements 31 von dem Sperrzustand in den Freigabezustand.
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In Schritt S4 bestimmt der Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt 47, ob die verstrichene Zeit gleich einer oder größer als eine vorgegebene Zeit Tth ist. Die vorgegebenen Zeit Tth ist eine Zeit bis zum Anstieg des Steuerdrucks auf einen vorgegebenen Druck Pth, wenn das Sperrelement bei einem sich in einer Position für die Aktivierung des Hydraulikaktors 23 befindenden Bedienelement 27 von dem Sperrzustand in den Freigabezustand geschaltet wird. Die vorzugebende Zeit Tth wird entweder durch Versuche vorab oder durch Simulation ermittelt und in der Steuereinheit 35 gespeichert. Eine vorgegebene Zeit, die gleich oder größer 0,2 Sekunden und gleich oder kleiner 2 Sekunden ist, wird bevorzugt. Wenn die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die vorgegebene Zeit Tth ist, wird der Prozess fortgesetzt zu Schritt S5. Das heißt, wenn in 4 die Zeit Ta kürzer ist als die vorgegebene Zeit Tth, wird der Prozess fortgesetzt zu Schritt S5.
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In Schritt S5 bestimmt der Steuerdruck-Bestimmungsabschnitt 48, ob mindestens einer der Steuerdrücke gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth ist oder nicht. Wenn nicht ein einziger Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth ist, kehrt der Prozess zurück zu Schritt S4. Wenn mindestens ein Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth (Zeitpunkt T3 in 4) ist, führt der Prozess weiter zu Schritt S6.
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In Schritt S6 wird das Ausgangssignal der Steuereinheit deaktiviert (Zeitpunkt T3 in 4). Darüber hinaus erfolgt durch den Ablaufzeit-Detektorabschnitt 46 eine Rückstellung der verstrichenen Zeit auf 0. Das Relais 39 wird in den Aus-Zustand Poff gebracht, wenn das Ausgangssignal der Steuereinheit deaktiviert wird. Das heißt, der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 schaltet das Sperrventil 26 in den Sperrzustand PL1, auch wenn sich der Sperrschalter 32 in der Freigabeposition PR2 befindet, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit Tth ist. Dadurch steigt der Steuerdruck des Aktor-Steuerventils 24 nicht an, und zwar ungeachtet der Bedienung des Bedienelements 27, und verringert sich nach der Deaktivierung des Ausgangssignals der Steuereinheit. Dadurch wird der Betrieb des Hydraulik-Aktors 23 gesperrt, auch wenn sich das Sperrelement 31 in der Freigabeposition befindet.
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In Schritt S7 bestimmt der Abschnitt 45 zur Bestimmung der Freigabe, ob das Sperrschaltersignal aktiviert ist. Dass das Sperrschaltersignal aktiviert ist, bedeutet, dass das Sperrschaltersignal über die zweite Signalleitung 34 zur Steuereinheit 35 übertragen wird. Das Ausgangssignal der Steuereinheit 35 bleibt deaktiviert, wenn das Sperrschaltersignal deaktiviert ist. Das heißt, der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 hält das Sperrventil 26 im Sperrzustand PL1, solange das Sperrelement 31 nicht von der Freigabeposition in die Sperrposition zurückgestellt wird, nachdem mindestens ein Pilotdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth wird, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit Tth ist. Dadurch bleibt die Sperrung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24 bestehen. Wenn das Sperrschaltersignal aktiviert ist (Zeitpunkt T4 in 4), kehrt der Prozess zurück zu Schritt S1. Das heißt, wenn das Sperrelement 31 von der Freigabeposition in die Sperrposition zurückkehrt, kehrt der Prozess zurück zu Schritt S1.
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Wie vorstehend beschrieben, wird in Schritt S1 das Ausgangssignal der Steuereinheit aktiviert (Zeitpunkt T4 in 4). Dadurch kann der Hydraulikaktor 23 entsprechend der Betätigung des Sperrelements 31 zwischen gesperrt und freigegeben geschaltet werden. Außerdem bestimmt der Abschnitt 45 zur Bestimmung der Freigabe in Schritt S2, ob das Freigabesignal aktiviert ist oder nicht. Wenn das Freigabesignal aktiviert ist (Zeitpunkt T5 in 4), führt der Prozess zu Schritt S3. In Schritt S3 beginnt der Zeitablauf-Detektorabschnitt 46 mit dem Zählen der verstrichenen Zeit. Die verstrichene Zeit ist eine Zeit (verstrichene Zeit Tb in 4), die seit einem Zeitpunkt des Schaltens des Sperrelements 31 von der Sperrposition in die Freigabeposition verstrichen ist.
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Wenn in Schritt S4 die verstrichene Zeit gleich oder größer als die vorgegebene Zeit Tth ist, führt der Prozess zu Schritt S8. Das heißt, wenn keiner der Steuerdrücke gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth ist, bis die verstrichene Zeit die vorgegebene Zeit Tth erreicht hat, führt der Prozess zu Schritt S8.
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In Schritt S8 hält der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 das Ausgangssignal der Steuereinheit aktiviert (Zeitpunkt T6 und darüber hinaus in 4). Das heißt, Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 hält das Relais 39 im An-Zustand Pon. Dadurch wird das Sperrventil 26 im Freigabezustand PR1 gehalten, während sich das Sperrelement 31 in der Freigabeposition befindet. Infolgedessen steigt der Steuerdruck entsprechend der Bedienung des Bedienelements 27 an. Zusätzlich stellt der Ablaufzeit-Detektorabschnitt 46 die verstrichene Zeit zurück auf 0.
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In Schritt S9 bestimmt der Abschnitt 45 zur Bestimmung der Freigabe, ob das Freigabesignal deaktiviert ist oder nicht. Dass das Freigabesignal deaktiviert ist, bedeutet, dass kein Freigabesignal über die fünfte Signalleitung 42 zur Steuereinheit 35 übertragen wird. Wenn das Freigabesignal deaktiviert ist, führt der Prozess zurück zu Schritt S1. Das heißt, wenn das Sperrelement von der Freigabeposition in die Sperrposition geschaltet wird, kehrt der Prozess zurück zu Schritt S1.
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Bei dem Fahrzeugkörper 100 gemäß vorliegender Ausführungsform der Erfindung wird das Sperrventil 26 durch Verwendung des Sperrsignals von dem Sperrschalter 32 beim Schalten des Sperrelements 31 von der Sperrposition in die Freigabeposition von dem Sperrzustand PL1 in den Freigabezustand PR1 geschaltet. Jedoch stellt der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 das Sperrventil 26 zurück in den Sperrzustand PL1, auch wenn sich das Sperrelement 31 bei einem Steuerdruck, der gleich dem oder größer als der vorgegebene Druck Pth ist, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit ist, im Freigabezustand befindet. Dass der Steuerdruck auf eine solche Weise rasch ansteigt, bedeutet, dass das Sperrelement 31 bei einer Bedienung des Bedienelements 27 in Richtung Aktivierungsposition in die Freigabeposition geschaltet wird. Dadurch kann präzise bestimmt werden, ob sich das Bedienelement 27 in der Aktivierungsposition befindet oder nicht, wenn das Sperrelement 31 in die Freigabeposition geschaltet wird. Zudem hält der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 das Sperrventil 26 im Freigabezustand PR1, falls der Steuerdruck gleich oder größer als der vorgegebene Druck Pth ist, wenn die verstrichene Zeit gleich der oder größer als die vorgegebene Zeit Tth ist. Dass der Steuerdruck auf diese Weise langsam ansteigt, bedeutet, dass das Sperrelement 31 bei einem sich nicht in der Aktivierungsposition befindenden Bedienelement 27 in die Freigabeposition geschaltet wird. Dadurch kann genau bestimmt werden, dass sich das Bedienelement 27 nicht in der Aktivierungsposition befindet, wenn das Sperrelement 31 in die Freigabeposition geschaltet wird.
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Das Sperrventil 26 ist in dem Fluidkanal angeordnet, der die Hydraulikpumpe 22 und das Pilotventil 28 verbindet. Dadurch ist es möglich, mit einem Steuerventil 26 den Steuerdruck zu sperren, der an eine Vielzahl von Fluidkanälen ausgegeben wird.
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Der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 blockiert die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24, wenn die verstrichene Zeit, die mindestens einem Steuerdruck der Vielzahl von Steuerdrücken entspricht, kürzer ist als die vorgegebene Zeit Tth. Dadurch lassen sich Fehlbetätigungen des Hydraulikaktors 23 beim Schalten des Sperrelements 31 in die Freigabeposition zuverlässiger unterbinden.
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Der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 hält die Sperrung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24 aufrecht, solange das Sperrelement 31 nicht von der Freigabeposition in die Sperrposition zurückgestellt wurde, sofern mindestens ein Steuerdruck gleich dem oder größer als der vorgegebenen Steuerdruck Pth ist, wenn die verstrichene Zeit kürzer als die vorgegebene Zeit Tth ist. Eine Fehlbetätigung des Hydraulikaktors 23 lässt sich dadurch verlässlich unterbinden.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Ausführungsform beschrieben, doch ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. Vielfältige Modifikationen sind möglich, ohne den Schutzrahmen und den Kern der Erfindung zu verlassen.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist als Beispiel eines Arbeitsfahrzeugs ein Hydraulikbagger angegeben, doch kann vorliegende Erfindung auch bei anderen Arbeitsfahrzeugen angewendet werden, zum Beispiel bei einem Radlader oder einem Bulldozer.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist als Beispiel eines Hydraulikaktors für die Drehung des Drehkörpers ein Hydraulikmotor angegeben, doch können auch andere Hydraulikaktoren verwendet werden, zum Beispiel der hydraulische Bewegungsmotor (nicht dargestellt), der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 oder der Löffelzylinder 12. Wahlweise ist auch die Verwendung einer Kombination einiger oder auch sämtlicher dieser Elemente möglich. Das heißt, die Vielzahl von Steuerdrücken, die in vorstehend beschriebenem Schritt S5 verwendet wird, beschränkt sich nicht auf den hydraulischen Drehmotor. Vielmehr können diese Steuerdrücke auch Drücke an ein Aktor-Steuerventil zum Steuern eines hydraulischen Bewegungsmotors (nicht gezeigt), des Auslegerzylinders 10, des Armzylinders 11 oder des Löffelzylinders 12 oder dergleichen sein.
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Der Meldungsabschnitt 36 kann an den Maschinenführer eine Meldung ausgeben, wenn der Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt 49 die Zuleitung des Steuerdrucks zu dem Aktor-Steuerventil 24 blockiert. Dadurch kann der Maschinenführer mit Hilfe der Meldung von dem Meldungsabschnitt 36 beim Schalten des Sperrelements 31 in die Freigabeposition einen Fehler bei der Bedienung des Bedienelements 27 erkennen. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist als Beispiel des Meldungsabschnitts 36 ein Monitor beschrieben, doch können auch andere Einrichtungen wie beispielsweise eine Lampe oder ein Summer verwendet werden.
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Das Sperrelement 31 und das Bedienelement 27 sind nicht auf einen Hebel beschränkt. Andere Elemente mit anderen Anordnungen wie beispielsweise ein Schalter, eine Taste oder ein Pedal können ebenso verwendet werden.
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Wie in 5 gezeigt ist, kann das Arbeitsfahrzeug 100 mit einem Temperatur-Detektorabschnitt 50 versehen sein, der die Temperatur des Hydraulikfluids erfasst. In diesem Fall verlängert der Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt 47 die vorgegebene Zeit Tth, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids fällt. Dadurch kann mit größerer Genauigkeit bestimmt werden, ob sich das Bedienelement 27 beim Schalten des Sperrelements 31 in die Freigabeposition in der Aktivierungsposition befindet.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Erfindungsgemäß ist es möglich, ein Arbeitsfahrzeug und ein Steuerverfahren für ein Arbeitsfahrzeug anzugeben, bei welchem bzw. mit welchem präzise bestimmt werden kann, ob ein Bedienelement beim Schalten eines Sperrelements in eine Freigabeposition in Richtung Aktivierungsposition betätigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 22
- Hydraulikpumpe
- 23
- Hydraulikaktor
- 24
- Aktor-Steuerventil
- 26
- Sperrventil
- 27
- Bedienelement
- 28
- Pilotventil
- 31
- Sperrelement
- 32
- Sperrschalter
- 34
- zweite Signalleitung
- 35
- Steuereinheit
- 36
- Meldungsabschnitt
- 37
- Steuerdruck-Detektorabschnitt
- 38
- dritte Signalleitung
- 39
- Relais
- 41
- vierte Signalleitung
- 46
- Ablaufzeit-Detektorabschnitt
- 47
- Ablaufzeit-Bestimmungsabschnitt
- 48
- Steuerdruck-Bestimmungsabschnitt
- 49
- Fehlbedienungs-Überwachungsabschnitt
- 100
- Arbeitsfahrzeug
- 50
- Temperaturerfassungsabschnitt
