JP2013147148A - 作業車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す場合の作業車両の操作性を向上できる作業車両の制御装置を提供する。
【解決手段】作業車両の作業装置を操作する手動の操作レバーに設けられた油圧ロック指示スイッチを備え、油圧ロック指示スイッチが操作されると油圧ブレーキを油圧ロックし、ブレーキペダルの予め設定された踏み込み操作が検出されると、油圧ブレーキの油圧ロックを解除するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホイールショベル等に設けられる油圧ブレーキの作動を制御する作業車両の制御装置に関する。
一般に、ホイールショベル等の作業車両には、ブレーキペダルの操作によりブレーキバルブを駆動してブレーキ力を付与するサービスブレーキが設けられる。このブレーキは、作業時に作業ブレーキとして用いることができ、その場合にはブレーキスイッチの操作によりサービスブレーキを継続して動作させる。すなわちブレーキを油圧ロックする。この種のブレーキ装置については、たとえば以下の先行技術文献に開示がある（特許文献１参照）。
特開２００６−７８４９号公報
しかしながら、上述した特許文献に記載の作業車両では、ブレーキをロックする場合、オペレータが操作レバーから手を離してブレーキスイッチを操作するか、ブレーキペダルを大きく踏み込む必要がある。そのため、たとえば、掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す必要がある作業では、ブレーキロックの操作が煩雑となって好ましくない。また、ブレーキをロックさせないで掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す場合には、掘削等の作業中、ブレーキペダルを踏み続けなければならず、煩わしい。
（１） 請求項１の発明による作業車両の制御装置は、走行時にブレーキペダルの操作に応じたブレーキ力を発生する油圧ブレーキと、油圧ブレーキを油圧ロックする、および油圧ロックを解除するブレーキロック手段と、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキペダル操作検出手段と、作業車両の作業装置を操作する手動の操作レバーに設けられた油圧ロック指示スイッチと、油圧ロック指示スイッチが操作されると油圧ブレーキを油圧ロックし、ブレーキペダル操作検出手段によりブレーキペダルの予め設定された踏み込み操作（以下、設定踏み込み操作）が検出されると、油圧ブレーキの油圧ロックを解除するようにブレーキロック手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の作業車両の制御装置において、制御手段は、油圧ブレーキを油圧ロックした後に油圧ロック指示スイッチが操作されても油圧ブレーキの油圧ロックを解除しないようにブレーキロック手段を制御することを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１または２に記載の作業車両の制御装置において、アクセルペダルの操作を検出するアクセルペダル操作検出手段をさらに備え、制御手段は、アクセルペダル操作検出手段によってアクセルペダルが操作されていることが検出されている場合、油圧ロック指示スイッチの操作を無効とすることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明は、請求項３に記載の作業車両の制御装置において、作業車両の走行速度を検出する速度検出手段をさらに備え、制御手段は、油圧ロック指示スイッチが操作されると速度検出手段で検出した走行速度が低下するほど油圧ブレーキで発生させる制動力が大きくなるようにブレーキロック手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、作業車両の作業装置を操作する手動の操作レバーに設けられた油圧ロック指示スイッチを備え、油圧ロック指示スイッチが操作されると油圧ブレーキを油圧ロックし、ブレーキペダルの予め設定された踏み込み操作が検出されると、油圧ブレーキの油圧ロックを解除するように構成した。これにより、掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す場合の作業車両の操作性を向上できる。
本発明に係る制御装置の全体構成を示す油圧回路図である。 コントローラの構成を示すブロック図である。 （ａ）はロック解除判定回路における処理の詳細を示すブロック図であり、（ｂ）はブレーキロック判定回路における処理の詳細を示すブロック図である。 作業ブレーキ作動判定回路における作業ブレーキ作動判定処理における処理の詳細を示すブロック図である。
図１〜４を参照して、本発明による作業車両の制御装置の一実施の形態について説明する。本実施の形態に係る制御装置は油圧ブレーキを制御する。図１は、本実施の形態に係る制御装置の全体構成を示す油圧回路図である。油圧ブレーキは、たとえばホイールショベル等、タイヤを装備して一般道路を走行する作業車両に設けられ、走行時にブレーキペダル１の操作量に応じたブレーキ力を発生するサービスブレーキである。図１において、ブレーキバルブ２はギヤポンプ３から前輪、後輪のブレーキディスク７１、７２を駆動するブレーキシリンダ４、５に供給される圧油を制御するもので、切換位置イと切換位置ロを有し、ブレーキペダル１の踏込み操作に応じて切換位置が切換位置イからロに変化するものである。切換位置イ側の操作位置は、ギヤポンプ３から吐出される圧油をチャージバルブ６１を介してブレーキシリンダ４、５に供給してブレーキを作動させる位置であり、切換位置ロは、ブレーキシリンダ４、５をタンクに連通してブレーキを解除する位置である。ブレーキペダル１の踏込み量に応じてブレーキバルブ２の切換量が増加し、これに伴いブレーキ力も増加する。したがって、ブレーキシリンダ４，５がストロークしてブレーキディスク７１，７２が駆動され、車両を停止もしくは減速させるようなブレーキ力が付与される。なお、ブレーキシリンダ４，５はそれぞれ前輪用および後輪用のブレーキシリンダである。
また、ブレーキバルブ２は、ブレーキペダル１によって機械的に操作されるとともにパイロットポートを有し、このパイロットポートに圧油が供給されて切換位置ロから切換位置イに切り換えられるように構成されている。そしてこのパイロットポートは、ブレーキ制御電磁弁６を介してパイロット油圧源（ギヤポンプ７）またはタンクに接続されている。このブレーキ制御電磁弁６は、ブレーキバルブ２のパイロットポートとギヤポンプ７とを接続する切換位置イと、パイロットポートとタンクとを接続する切換位置ロとを有し、後に詳述する制御装置（コントローラ）１０からの信号、すなわち後述するブレーキ制動電磁弁出力信号によって切換位置イ、切換位置ロに切り換えられる。
ブレーキ制御電磁弁６が切換位置ロに切り換えられたときには、ブレーキバルブ２のパイロットポートはタンク圧となってブレーキバルブ２は切換位置ロになり、ブレーキが解除された状態となって、ブレーキペダル１の操作により操作可能な状態となる。一方ブレーキ制御電磁弁６が切換位置イに切り換えられたときには、ギヤポンプ７の圧油がブレーキバルブ２のパイロットポートに供給されてブレーキバルブ２は切換位置イに切り換えられ、ブレーキペダル１の操作によらず、ブレーキを作動させる状態となる。この状態をサービスブレーキの油圧ロックまたはブレーキロック状態と称す。また、切換位置ロから切換位置イまでの切換量が制御されて、これによってブレーキバルブ２のパイロットポートに供給される圧油の圧力が制御されてブレーキ力を調整することができる。
図２は、コントローラ１０の構成を示すブロック図である。図１および図２に示すように、コントローラ１０には回転数センサ２１と、圧力センサ２２と、近接スイッチ２３と、切換スイッチ２４と、ブレーキスイッチ２５と、作業ブレーキ作動スイッチ（手元スイッチ）２６と、圧力センサ２７がそれぞれ接続されている。回転数センサ２１は、車速と相関関係を有するトランスミッション６２の回転数Ｎを検出するセンサである。圧力センサ２２は、ブレーキシリンダ４，５に作用する圧力、すなわちブレーキペダル１の操作圧ＰＢを検出する圧力センサである。近接スイッチ２３は、ブレーキペダル１の下方に設けられ、ブレーキペダル１の所定以上の踏み込み操作を検出する近接スイッチである。切換スイッチ２４は、ブレーキロックを自動で行うか手動で行うかを選択する切換スイッチである。
ブレーキスイッチ２５は、駐車ブレーキと作業ブレーキの作動、解除を選択するスイッチである。駐車ブレーキとは、車両の駐車時に作動させるブレーキであって、トランスミッションの低速ギヤ、高速ギヤの両方を噛み合い状態とするもの、または別途設けられるネガティブブレーキにより構成されるものである。作業ブレーキとは、前述のようにブレーキペダルの操作によらずにサービスブレーキを油圧ロックするブレーキである。手元スイッチ２６は、後述するように作業ブレーキの作動を指示する操作スイッチである。手元スイッチ２６は、たとえばホイールショベルの場合にはアームやバケットなどを操作する操作レバー６３に取り付けられて、オペレータが操作レバー６３から手を放すことなく操作可能な位置に設けられている。なお、手元スイッチ２６は、操作レバー６３を把持した状態のまま操作できる位置、操作レバー６３を把持する手を操作レバー６３から多少ずらせば操作できる位置に設けられれば、操作レバー６３に設けなくてもよい。
圧力センサ２７は、作業車両の走行ペダル（アクセルペダル）６４の踏み込み操作に応じて走行パイロットバルブ６５で制御されるパイロット圧ＰＡを検出する圧力センサである。なお、走行パイロットバルブ６５で制御されるパイロット圧ＰＡは、コントロールバルブ６６のパイロットポートに供給される。なお、本実施の形態における作業車両は、不図示のエンジンにより駆動される不図示の油圧ポンプからの圧油を、コントロールバルブ６６によりその方向および流量を制御し、不図示のカウンタバランス弁を経て不図示の走行用油圧モータに供給して車輪を駆動する。
近接スイッチ２３は、ブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されるとオンし、最大踏み込み操作をやめるとオフする。切換スイッチ２４は自動位置に切り換えられるとオンし、手動位置に切り換えられるとオフする。ブレーキスイッチ２５はオフ位置、駐車位置、および作業位置に切換可能であり、オフ位置に切り換えられると作業ブレーキ（図１）と駐車ブレーキ（不図示）とを解除し、駐車位置に切り換えられると駐車ブレーキを作動し、作業位置に切り換えられると作業ブレーキを作動する。手元スイッチ２６は、操作されるとオンし、操作されなくなるとオフする。
各センサ２１，２２，２７および各スイッチ２３〜２６からの信号はコントローラ１０に入力される。コントローラ１０のブレーキスイッチ切換位置判定回路１１は、ブレーキスイッチ２５の切換位置を判定する。ブレーキスイッチ２５がオフ位置に切り換えられると、手元スイッチ２６による作業ブレーキ作動判定回路（以下、作業ブレーキ作動判定回路と呼ぶ）４１で、後述する作業ブレーキ作動判定処理を行う。また、ブレーキスイッチ２５がオフ位置に切り換えられると、前回ブレーキ出力判定回路１２で前回のブレーキ出力がオンかオフかを判定する。この判定はロック解除判定回路１３およびブレーキロック判定回路１４からの信号により行う。そして、前回のブレーキ出力がオフと判定されるとブレーキロック判定回路１４で後述するブレーキロック判定処理を行い、オンと判定されるとロック解除判定回路１３で後述するロック解除判定処理を行う。なお、前回ブレーキ出力判定回路１２は、作業ブレーキ作動判定回路４１から後述するオン信号が出力されている場合には、前回のブレーキ出力がオンかオフかの判定を行わない。また、作業ブレーキ作動判定回路４１は、後述するように切換回路１５を介して出力回路１６からのブレーキ作動信号が出力されている場合には、後述する作業ブレーキ作動判定処理を行わない。
切換回路１５では、ブレーキスイッチ２５および判定回路１３，１４からの信号に応じてスイッチを位置ａまたは位置ｂに切り換える。すなわちブレーキスイッチ２５がオフ位置で判定回路１３，１４からオン信号が出力されると切換回路１５のスイッチを位置ａに切り換え、判定回路１３，１４からオフ信号が出力されると位置ｂに切り換える。ブレーキスイッチ２５が駐車位置に切り換えられると判定回路１３，１４からの信号に拘わらず切換回路１５のスイッチを位置ｂに切り換え、作業位置に切り換えられると判定回路１３，１４からの信号に拘わらず位置ａに切り換える。切換回路１５のスイッチが位置ａに切り換えられると出力回路１６からブレーキ作動信号が出力され、位置ｂに切り換えられると出力回路１７からブレーキ解除信号が出力される。
切換回路４６では、切換回路１５を介して出力されるブレーキ作動信号またはブレーキ解除信号に応じてスイッチをブレーキ作動位置またはブレーキ解除位置に切り換える。すなわち出力回路１６から出力されるブレーキ作動信号が入力すると、切換回路４６はスイッチをブレーキ作動位置に切り換える。出力回路１７から出力されるブレーキ解除信号が入力すると、切換回路４６はスイッチをブレーキ解除位置に切り換える。
切換回路４６のスイッチがブレーキ作動位置に切り換えられると、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２を切換位置イに切り換えるための設定パイロット圧を生成するためのブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４４から出力される。ここで、出力回路４４から出力されるブレーキ制御パイロット圧信号の設定パイロット圧は、油圧ロックに必要となる、たとえば３Ｍｐａである。
切換回路４６のスイッチがブレーキ解除位置に切り換えられると、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２を切換位置ロに切り換えるための設定パイロット圧を生成するためのブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。ここで、出力回路４５から出力されるブレーキ制御パイロット圧信号の設定パイロット圧は、０Ｍｐａである。切換回路４６を介して出力されるブレーキ制御パイロット圧信号は、後述するＭａｘ判定回路４８に入力される。
切換回路４７では、作業ブレーキ作動判定回路４１からの信号に応じてスイッチをオン位置またはオフ位置に切り換える。すなわちブレーキスイッチ２５がオフ位置で作業ブレーキ作動判定回路４１からオン信号が出力されると切換回路４７のスイッチをオン位置に切り換え、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されるとオフ位置に切り換える。
切換回路４７のスイッチがオン位置に切り換えられると、ブレーキ制御パイロット圧をブレーキ制御電磁弁６で作業車両の車速に応じた設定パイロット圧に制御するためのブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４２から出力される。出力回路４２は、回転数センサ２１で検出されたトランスミッション６２の回転数Ｎに基づいて、回転数Ｎが低くなるほど（すなわち車速が低くなるほど）設定パイロット圧が高くなるようにブレーキ制御パイロット圧信号を出力する。切換回路４７のスイッチがオフ位置に切り換えられると、ブレーキ制御パイロット圧をブレーキ制御電磁弁６で設定パイロット圧に制御するための、ブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。ここで、出力回路４３から出力されるブレーキ制御パイロット圧信号の設定パイロット圧は、０Ｍｐａである。すなわち、ブレーキ制御電磁弁６を切換位置ロに切り換えるためのブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。切換回路４７を介して出力されるブレーキ制御パイロット圧信号は、Ｍａｘ判定回路４８に入力される。
Ｍａｘ判定回路４８では、切換回路４６を介して出力されるブレーキ制御パイロット圧信号および切換回路４７を介して出力されるブレーキ制御パイロット圧信号のうち、設定パイロット圧が高い方の信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、入力されたブレーキ制御パイロット圧信号の設定パイロット圧に基づいて、ブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。すなわち、ブレーキ制御電磁弁出力信号の電流値Ｉａが設定パイロット圧に応じた電流値に設定される。これにより、ブレーキ制御パイロット圧は、ブレーキ制御電磁弁６で所定の設定パイロット圧に制御される。
図３（ａ）はロック解除判定回路１３における処理の詳細を示すブロック図であり、図３（ｂ）はブレーキロック判定回路１４における処理の詳細を示すブロック図である。図３（ｂ）に示すようにブレーキロック判定回路１４はブレーキフラグＡのオンオフ、切換スイッチ２４のオンオフ、トランスミッションの回転数Ｎ、ブレーキペダル１の操作圧ＰＢ、およびタイマの計時時間に応じてブレーキオン信号またはブレーキオフ信号を出力する。すなわちブレーキフラグＡがオフでブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１未満のとき、ブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオンする（１４ａ）。所定値ＰＢ１はブレーキペダル１が最大に踏み込まれたときの操作圧力に相当する。ブレーキフラグＡがオフでブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１以上のとき、ブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１４ｂ）。このブレーキフラグＡはブレーキペダル１の操作によってブレーキが油圧ロック状態または解除状態になったとき、そのブレーキペダル１の継続操作によってブレーキが不用意に再び解除状態またはロック状態になるのを防止するもので、その詳細については後述する。
ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオフ（手動）のとき、および切換スイッチ２４がオン（自動）であっても回転数Ｎが所定値Ｎ２より大きいときは、ブレーキオフ信号を出力し、タイマをリセットする（１４ｃ，１４ｄ）。ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオンのとき、回転数Ｎが所定値Ｎ１より大きく、かつ所定値Ｎ２以下のときは、ブレーキオフ信号を出力する（１４ｅ）。なお、所定値Ｎ１は低速走行時の車速（たとえば５km/h程度）に相当し、所定値Ｎ２は低速走行より速い車速（たとえば１０km/h程度）に相当する。ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオン、かつ、回転数Ｎが所定値Ｎ１以下でブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１未満のとき、ブレーキオフ信号を出力し、タイマをリセットする（１４ｆ）。ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオン、かつ回転数Ｎが所定値Ｎ１以下でブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１以上のとき、ブレーキオフ信号を出力するとともにタイマを起動する（１４ｇ）。そして、この状態が所定時間継続するとブレーキオン信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１４ｈ）。
図３（ａ）に示すようにロック解除判定回路１３はブレーキフラグＡのオンオフ、切換スイッチ２４のオンオフ、近接スイッチ２３のオンオフ、およびタイマの計時時間に応じてブレーキオン信号またはブレーキオフ信号を出力する。すなわちブレーキフラグＡがオフで近接スイッチ２４がオフのとき、ブレーキオン信号を出力し、ブレーキフラグＡをオンする（１３ａ）。ブレーキフラグＡがオフで近接スイッチ２４がオンのとき、ブレーキオン信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１３ｂ）。
ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオフのとき、ブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１３ｃ）。ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオン、かつ近接スイッチ２３がオフのとき、ブレーキオン信号を出力し、タイマをリセットする（１３ｄ）。ブレーキフラグＡがオンで切換スイッチ２４がオン、かつ近接スイッチ２３がオンのとき、ブレーキオン信号を出力するとともにタイマを起動する（１３ｅ）。そして、この状態が所定時間継続するとブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１３ｆ）。
図４は、作業ブレーキ作動判定回路４１における作業ブレーキ作動判定処理における処理の詳細を示すブロック図である。図４に示すように作業ブレーキ作動判定回路４１は、ブレーキフラグＢのオンオフ、近接スイッチ２３のオンオフ、アクセルペダル６４の操作／非操作、および手元スイッチ２６のオンオフに応じてオン信号またはオフ信号を出力する。すなわちブレーキフラグＢがオフで、アクセルペダル６４が非操作で、手元スイッチ２６がオフのとき、オフ信号を出力し、ブレーキフラグＢをオフする（４１ａ）。アクセルペダル６４の操作／非操作は、アクセルペダル６４の踏み込み操作に応じて走行パイロットバルブ６５で制御されるパイロット圧ＰＡを圧力センサ２７で検出することで判断される。
ブレーキフラグＢがオフで、アクセルペダル６４が非操作で、手元スイッチ２６がオンのとき、オン信号を出力し、ブレーキフラグＢをオンする（４１ｂ）。このブレーキフラグＢは、手元スイッチ２６の操作によってブレーキが油圧ロック状態となったときに油圧ロック状態を維持するとともに、ブレーキペダル１の操作によってブレーキの油圧ロックを解除するための判断に用いられるものである。
ブレーキフラグＢがオフで、アクセルペダル６４が操作されたとき、オフ信号を出力し、ブレーキフラグＢをオフする（４１ｃ）。
ブレーキフラグＢがオンで、近接スイッチ２３がオフのとき、オン信号を出力し、ブレーキフラグＢをオンする（４１ｄ）。ブレーキフラグＢがオンで、近接スイッチ２３がオンのとき、オフ信号を出力し、ブレーキフラグＢをオフする（４１ｅ）。
次に、本実施の形態に係る制御装置の主要な動作を説明する。
まず、初期状態としてブレーキが油圧ロックされていない状態（解除）（たとえば、キースイッチオンでエンジンが駆動する前の状態（非駆動状態）、ブレーキフラグＡもオフ）であり、作業ブレーキ作動判定回路４１から上述したオフ信号が出力されており、ブレーキフラグＢがオフである状態から説明する。この状態からブレーキを油圧ロックする場合は、図３（ｂ）による。初期状態では、ブレーキフラグＡはオフであり、ブレーキペダル１が非操作であればブレーキ操作圧ＰＢは所定値ＰＢ１未満である。このため、ブレーキオフ信号が出力され、ブレーキフラグＡはオンとなる（１４ａ）。また、この初期状態でたとえブレーキペダル１を操作した状態であっても、エンジン駆動前の状態であり、ブレーキ操作圧ＰＢが立たないため、（１４ａ）の状態が選択される。なお、（１４ｂ）は、エンジンの駆動時に後述するブレーキの油圧ロックが解除したとき（１３ｆ）にブレーキペダル１の操作が継続された場合に、その操作の継続によって再び油圧ロックがかかることを防止するために設けられるものであり、詳細は後述する。
初期状態からエンジンが駆動し、この状態で通常走行をする場合、切換スイッチ２４を手動位置に切り換え、ブレーキスイッチ２５をオフ位置に切り換える。これによりブレーキロック判定回路１４からブレーキオフ信号が出力され、タイマはリセットされる（１４ｃ）。そして、コントローラ１０の出力回路１７からブレーキ解除信号が出力される。これにより切換回路４６を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。また、上述したように、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されている状態であるので、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を０Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６が切換位置ロに切り換えられる。このためブレーキバルブ２にはパイロット圧が作用することなく、ブレーキロック（作業ブレーキ）が解除される。この場合、ブレーキバルブ２はブレーキペダル１の操作量に応じて切換位置イ側に切り換えられ、サービスブレーキを作動することができる。この通常走行時等、作業ブレーキの自動制御を行わない場合は、ブレーキロック判定回路１４は（１４ｃ）の状態にある。
駐車ブレーキを作動する場合にはブレーキスイッチ２５を駐車位置に切り換える。これにより切換回路１５のスイッチが強制的に位置ｂに切り換えられ、コントローラ１０の出力回路１７からブレーキ解除信号が出力される。その結果、上述の場合と同様に、作業ブレーキが解除される。そして、不図示の駐車ブレーキが作動する。
手動で作業ブレーキを作動する場合にはブレーキスイッチ２５を作業位置に切り換える。これにより切換回路１５のスイッチが強制的に位置ａに切り換えられ、コントローラ１０の出力回路１６からブレーキ作動信号が出力される。したがって、切換回路４６を介して、設定パイロット圧が３Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４４から出力される。また、上述したように、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されている状態であるので、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が３Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を３Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２には３Ｍｐａのパイロット圧が作用して、作業ブレーキが作動する。また、駐車ブレーキが解除される。
一方、作業ブレーキを自動制御する場合は、切換スイッチ２４を自動位置に切り換える。前述したように（１４ａ）により、ブレーキフラグＡはオン、切換スイッチ２４がオンとなり、回転数Ｎおよびブレーキペダル１の操作状態（ＰＢ）に応じて（１４ｈ〜１４ｄ）が出力される。そしてブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されていなければ、回転数Ｎに応じて（１４ｆ〜１４ｄ）が選択され、いずれの場合もブレーキオフ信号が出力される。これにより切換回路１５のスイッチが位置ｂに切り換えられ、コントローラ１０の出力回路１７からブレーキ解除信号が出力される。したがって、切換回路４６を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。また、上述したように、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されている状態であるので、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を０Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６が切換位置ロに切り換えられる。このためブレーキバルブ２が切換位置ロに切り換えられ、作業ブレーキが解除される。そして、回転数ＮがＮ１以下状態でブレーキペダル１を最大に踏み込み操作するとタイマが起動し（１４ｇ）、所定時間その踏み込み状態が継続されるとブレーキオン信号が出力され、ブレーキフラグＡがオフされる（１４ｈ）。これにより切換回路１５のスイッチが位置ａに切り換えられ、コントローラ１０の出力回路１６からブレーキ作動信号が出力される。これにより切換回路４６を介して、設定パイロット圧が３Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４４から出力される。また、上述したように、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されている状態であるので、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が３Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を３Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２には３Ｍｐａのパイロット圧が作用して、作業ブレーキが作動する。このため走行を終了して作業を開始する際にブレーキスイッチ２５を操作する必要がなく、煩雑な操作が不要となる。
なお、タイマの計時中にブレーキペダル１の操作をやめるとタイマがリセットされ（１４ｆ）、その後、ブレーキペダル１が最大踏み込み操作されるとタイマが起動する。また、回転数Ｎが所定値Ｎ１を越えるとタイマのカウントが停止し（１４ｅ）、所定値Ｎ２以上になるとタイマがリセットされる（１４ｄ）。切換スイッチ２４をオフしたときもタイマがリセットされる（１４ｃ）。ブレーキスイッチ２５をオフ位置以外に操作し、再びオフ位置に操作したときは、ブレーキロックの制御自体がリセットされる。
ブレーキロック判定回路１４の処理によりブレーキがロックすると（１４ｈ）、そのロック状態にあるブレーキの解除を判定するロック解除判定回路１３からブレーキのロック状態維持（ブレーキオン信号）およびロック状態解除（ブレーキオフ信号）が出力される（１３ａ〜１３ｆ）。ブレーキロック判定回路１４によるブレーキロックの状態（１４ｈ）では、ブレーキフラグＡはオフされているので、ブレーキフラグＡオフの状態でロック解除判定回路１３に入る。そしてブレーキのロック解除動作、すなわちブレーキペダル１の最大踏み込み操作がなされていないときは、近接スイッチ２３はオフし、ブレーキオン信号が出力されてブレーキのロック状態は維持され、ブレーキフラグＡがオンする（１３ａ）。そしてブレーキロックを解除するべく、ブレーキペダル１を最大に踏み込み操作すると近接スイッチ２３がオンするので、切換スイッチ２４がオンであればタイマが起動し（１３ｅ）、所定時間が計時されるとブレーキオフ信号が出力され、ブレーキフラグＡがオフされる（１３ｆ）。
これにより切換回路１５のスイッチが位置ｂに切り換えられ、コントローラ１０の出力回路１７からブレーキ解除信号が出力される。したがって、切換回路４６を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。また、上述したように、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力されている状態であるので、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を０Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
その結果、ブレーキ制御電磁弁６が位置ロに切り換えられ、ブレーキロックが解除される。このため作業を終了して走行を開始する際にブレーキスイッチ２５を操作する必要がなく、煩雑な操作が不要となる。また、切換スイッチ２４がオフされてもブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフする（１３ｃ）
なお、タイマの計時中にブレーキペダル１の操作をやめると近接スイッチ２３がオフしてタイマがリセットされる（１３ｄ）。その後、ブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されると近接スイッチ２３がオンしてタイマが起動する。ブレーキスイッチ２５をオフ位置以外に操作し、再びオフ位置に操作したときはブレーキロックの制御自体がリセットされる。
ブレーキロック判定回路１４により、ブレーキペダル１の操作によってブレーキロック状態になったとき（１４ｈ、ブレーキフラグＡオフ）、そのままブレーキペダル１の踏み込み操作が継続された場合は、ロック解除判定回路１３で、ブレーキフラグＡオフ、近接スイッチ２３がオンとして、ブレーキロック状態が継続するようにブレーキオン信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフ（１３ｂ）して、ブレーキロックが解除されないようにしている。そして、この状態からブレーキペダル１の操作をやめると、ロック解除判定回路１３で再び、ブレーキフラグＡオフ、近接スイッチ２３がオフとしてブレーキオン信号を出力し、ブレーキフラグＡをオン（１３ａ）してブレーキロック状態を維持しつつ、上述のように解除判定が行われる。
また、ロック解除判定回路１３により、ブレーキペダル１の操作によってロック解除状態となったとき（１３ｆ、ブレーキフラグＡオフ）、そのままブレーキペダル１の踏み込み操作が継続された場合は、ブレーキロック判定回路１４で、ブレーキフラグＡオフ、ブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１以上として、ブレーキロック解除状態が継続するようにブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡをオフ（１４ｂ）してブレーキがロックされないようにしている。そしてこの状態からブレーキペダル１の操作をやめると、ロック判定回路１４で再び、ブレーキフラグＡオフ、ブレーキ操作圧ＰＢが所定値ＰＢ１未満としてブレーキオフ信号を出力し、ブレーキフラグＡオン（１４ａ）としてロック解除状態を維持しつつ上述のようにロック判定が行われる。
上述した作業ブレーキの自動制御による作業ブレーキが掛かっていないときに、手元スイッチ２６が操作されると、初期状態では上述したようにブレーキフラグＢがオフであるので、アクセルペダル６４が操作されていなければ（４１ｂ）、作業ブレーキ作動判定回路４１からオン信号が出力され、ブレーキフラグＢがオンされる。これにより、切換回路４７を介して、作業車両の車速に応じた設定パイロット圧に制御するためのブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４２から出力される。また、上述したように、作業ブレーキの自動制御による作業ブレーキが掛かっていない場合であるため、切換回路４６を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、作業車両の車速に応じた設定パイロット圧に制御するためのブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、作業車両の車速に応じた設定パイロット圧とするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２には作業車両の車速に応じたパイロット圧が作用するので、作業車両が車速に応じた制動力で制動される。なお、少なくとも作業車両が停止している場合には、油圧ロックされる。
なお、上述した作業ブレーキの自動制御による作業ブレーキが掛かっていないときに、手元スイッチ２６が操作されても、アクセルペダル６４が操作されていれば（４１ｃ）、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力され、ブレーキフラグＢがオフされたままとなる。すなわち、アクセルペダル６４が操作されていれば、手元スイッチ２６の操作入力が無効とされる。これにより、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力される。また、上述したように、作業ブレーキの自動制御による作業ブレーキが掛かっていない場合であるため、切換回路４６を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４５から出力される。したがって、Ｍａｘ判定回路４８は、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号をブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９に出力する。ブレーキ制御電磁弁制御信号出力回路４９は、設定パイロット圧を０Ｍｐａとするブレーキ制御電磁弁出力信号をブレーキ制御電磁弁６に出力する。
これにより、ブレーキ制御電磁弁６が位置ロに切り換えられたままとなる。このためブレーキバルブ２が位置ロに切り換えられたままとなり、作業ブレーキが掛からない。
手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態では、ブレーキフラグＢがオンとなる。これにより、図４に示すように、作業ブレーキの解除判定の際、手元スイッチ２６のオンオフ状態を判断しない。すなわち、手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態では、手元スイッチ２６の操作入力が無効とされる。そして、近接スイッチ２３のオンオフ状態によって、作業ブレーキの解除判定を行う。
手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態では、ブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されなければ（４１ｄ）、作業ブレーキ作動判定回路４１からオン信号が出力され、ブレーキフラグＢがオンされたままとなる。これにより、上述したように、ブレーキ制御電磁弁６によってブレーキバルブ２には作業車両の車速に応じたパイロット圧が作用するので、作業車両が車速に応じた制動力で制動される。
手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態でブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されると（４１ｅ）、作業ブレーキ作動判定回路４１からオフ信号が出力され、ブレーキフラグＢがオフされる。これにより、上述したように、切換回路４７を介して、設定パイロット圧が０Ｍｐａであるブレーキ制御パイロット圧信号が出力回路４３から出力されるので、上述したように作業ブレーキが解除される。
以上の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
（１） 操作レバー６３に取り付けられた手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキを掛けるように構成するとともに、ブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されると作業ブレーキを解除するように構成した。これにより、掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す場合に、オペレータが操作レバーから手を離してブレーキスイッチ２５を操作する必要がなく、ブレーキペダル１を大きく踏み込む必要もない。また、掘削等の作業中、ブレーキペダル１を踏み続ける必要もない。したがって、作業ブレーキを容易に作動および解除できるので、掘削等の作業と走行とを頻繁に繰り返す場合の作業車両の操作性を向上できる。
（２） 手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態では、手元スイッチ２６の操作入力が無効とされて、手元スイッチ２６の操作では作業ブレーキが解除できないように構成した。これにより、手元スイッチ２６の操作による作業ブレーキの作動中にオペレータが意図せず手元スイッチ２６を操作しても、オペレータの意図に反した作業ブレーキの解除がなされないので、オペレータの意図しない作業車両の移動を防止できる。
（３） 手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛かった状態では、ブレーキペダル１が最大に踏み込み操作されなければ作業ブレーキが解除されないように構成した。これにより、作業ブレーキの解除には、オペレータが意識的にブレーキペダル１を大きく踏み込む必要がある。したがって、オペレータの意図に反した作業ブレーキの解除がなされないので、オペレータの意図しない作業車両の移動を防止できる。また、作業ブレーキの解除操作をブレーキペダル１の踏み込み操作による作業ブレーキの自動制御の場合と同一にすることで、作業ブレーキの解除操作が統一され、操作性が向上する。
（４） アクセルペダル６４が操作されているときには、手元スイッチ２６の操作によって作業ブレーキが掛からないように構成した。これにより、作業車両の走行中にオペレータが意図せず手元スイッチ２６を操作しても、オペレータの意図に反して作業ブレーキが作動しないので、走行中の作業車両のオペレータが意図しない減速を防止できる。
（５） アクセルペダル６４が操作されていないときには、手元スイッチ２６の操作によって車速に応じた制動力が生じるように構成した。これにより、作業車両が完全に停止していない状態でオペレータが作業ブレーキを掛けるための操作（手元スイッチ２６の操作）をしても、作業車両が急停車することがなく、作業車両の急停止による衝撃を抑制できる。
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、特に言及していないが、コントローラ１０にパイロットランプを接続し、切換回路１５を介して出力されるブレーキ作動信号または作業ブレーキ作動判定回路４１から出力されるオン信号に応じてパイロットランプを点灯／消灯させるようにしてもよい。これによりオペレータは油圧ロックの状態を認識できる。
（２） 上述の説明では、コントローラ１０からの信号により電磁切換弁６のスプール位置を移動させてブレーキバルブ２にパイロット圧を供給し、ブレーキシリンダ４，５にギヤポンプ３からの圧油を作用させるようにしたが、手元スイッチ２６の操作が検出されたときに油圧ブレーキを油圧ロックし、ブレーキペダル１の予め設定された踏み込み操作（例えば最大踏み込み操作）が検出されたときに油圧ロックを解除するのであれば、制御手段（コントローラ１０）、油圧ブレーキ、およびブレーキロック手段の構成はいかなるものでもよい。この場合、予め設定された踏み込み操作は、最大踏み込み操作以外でもよい。
（３） 手元スイッチ２６の操作による油圧ロックの解除条件に関し、近接スイッチ２３のオンオフによりブレーキペダル１の最大踏み込み操作を検出するようにしたが、ブレーキペダル操作検出手段の構成はこれに限らない。たとえば、圧力センサ２２で検出するブレーキペダル１の操作圧ＰＢに基づいてブレーキペダル１の最大踏み込み操作を検出するようにしてもよい。また、アクセルペダル６４の操作量に応じたパイロット圧ＰＡを検出してアクセルペダル６４の操作を検出するようにしたが、アクセルペダル操作検出手段の構成はこれに限らない。トランスミッションの回転数Ｎを検出して車速を検出するようにしたが、速度検出手段の構成はこれに限らない。切換スイッチ２４の切換により油圧ブレーキを自動ロックする自動ロックモードと油圧ブレーキの自動ロックを中止する手動ロックモードとに切換可能としたが、切換スイッチ以外のモード切換手段を用いてもよい。
（４） 上述の説明では、作業車両の一例としてホイールショベルについて説明したが、本発明はこれに限定されず、他の作業車両にも適用することができる。
（５） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、走行時にブレーキペダルの操作に応じたブレーキ力を発生する油圧ブレーキと、油圧ブレーキを油圧ロックする、および油圧ロックを解除するブレーキロック手段と、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキペダル操作検出手段と、作業車両の作業装置を操作する手動の操作レバーに設けられた油圧ロック指示スイッチと、油圧ロック指示スイッチが操作されると油圧ブレーキを油圧ロックし、ブレーキペダル操作検出手段によりブレーキペダルの予め設定された踏み込み操作（以下、設定踏み込み操作）が検出されると、油圧ブレーキの油圧ロックを解除するようにブレーキロック手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする各種構造の作業車両の制御装置を含むものである。
１ ブレーキペダル ２ ブレーキバルブ
３ ギヤポンプ ４，５ ブレーキシリンダ
６ ブレーキ制御電磁弁 ７ パイロット油圧源（ギヤポンプ）
１０ 制御装置（コントローラ）
２６ 作業ブレーキ作動スイッチ（手元スイッチ）
２１ 回転数センサ ２２ 圧力センサ
２３ 近接スイッチ ２７ 圧力センサ
６４ アクセルペダル

Claims (4)

  1. 走行時にブレーキペダルの操作に応じたブレーキ力を発生する油圧ブレーキと、
    前記油圧ブレーキを油圧ロックする、および油圧ロックを解除するブレーキロック手段と、
    前記ブレーキペダルの操作を検出するブレーキペダル操作検出手段と、
    作業車両の作業装置を操作する手動の操作レバーに設けられた油圧ロック指示スイッチと、
    前記油圧ロック指示スイッチが操作されると前記油圧ブレーキを油圧ロックし、前記ブレーキペダル操作検出手段により前記ブレーキペダルの予め設定された踏み込み操作（以下、設定踏み込み操作）が検出されると、前記油圧ブレーキの油圧ロックを解除するように前記ブレーキロック手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする作業車両の制御装置。
  2. 請求項１に記載の作業車両の制御装置において、
    前記制御手段は、前記油圧ブレーキを油圧ロックした後に前記油圧ロック指示スイッチが操作されても前記油圧ブレーキの油圧ロックを解除しないように前記ブレーキロック手段を制御することを特徴とする作業車両の制御装置。
  3. 請求項１または２に記載の作業車両の制御装置において、
    アクセルペダルの操作を検出するアクセルペダル操作検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記アクセルペダル操作検出手段によって前記アクセルペダルが操作されていることが検出されている場合、前記油圧ロック指示スイッチの操作を無効とすることを特徴とする作業車両の制御装置。
  4. 請求項３に記載の作業車両の制御装置において、
    前記作業車両の走行速度を検出する速度検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記油圧ロック指示スイッチが操作されると前記速度検出手段で検出した前記走行速度が低下するほど前記油圧ブレーキで発生させる制動力が大きくなるように前記ブレーキロック手段を制御することを特徴とする作業車両の制御装置。
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