JP4690352B2 - 建設機械の走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械を走行制御するのに好適に用いられる建設機械の走行制御装置に関する。

一般に、油圧ショベル等の建設機械には、運転席の近傍に操作レバー等と共にスイッチボックスが設けられ、このスイッチボックスには、例えば車両の走行速度を高速側と低速側との２位置に選択的に切換える走行モード選択スイッチ等の速度切換スイッチを含む複数の操作スイッチが付設されている（例えば、特許文献１参照）。

また、前記運転席の前側には、オペレータが手動で前，後方向に傾転操作する走行用レバー、または踏込み操作を行う走行用ペダル等の速度増減手段が設けられ、この速度増減手段の手動操作または踏込み操作に従って車両の走行速度を増速または減速させる。

そして、この種の従来技術では、建設機械のオペレータが運転席に座った状態で走行用レバーまたはペダルを操作しつつ、前記速度切換スイッチを適宜に指先等で操作することにより、車両を低トルクで高速走行させたり、高トルクで低速走行させたりするものである。

一方、他の従来技術としては、走行用レバーのグリップ部等に押ボタン式の手元スイッチが設けられ、走行用レバーを手動操作するオペレータが指先等で手元スイッチを押圧操作することによって、例えば車両を低トルクで高速走行させたり、高トルクで低速走行させたりする構成としたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−３０３４９９号公報 特開２０００−７１８０１号公報

ところで、上述した特許文献１による従来技術では、例えば運転席の右側方に設けたスイッチボックスの上面側に速度切換スイッチを配置する構成としているので、例えば走行用レバーを傾転操作しているオペレータの指先等が速度切換スイッチに誤って触れるという誤操作の発生を防ぐことができ、車両の走行速度を高速側と低速側とに手動で切換える操作を安定して安全に行うことができるという利点がある。

しかし、この場合の速度切換スイッチは、走行用レバーから離間した位置に配置されるため、走行用レバーを傾転操作しているオペレータが走行速度を高速と低速とに頻繁に切換えるような場合には、その度毎にオペレータが走行用レバーから手を離す必要が生じるので、操作性が低下するばかりでなく、オペレータの負担も増大するという問題がある。

一方、特許文献２による従来技術の場合には、走行用レバーのグリップ部等に設けた押ボタン式の手元スイッチを指先で操作することにより、走行速度を適宜に高速と低速に切換えることができ、オペレータが走行用レバーから手を離すことなく、速度の切換操作を手元で簡単に行うことができるという利点がある。

しかし、この場合には、走行用レバーを傾転操作しているオペレータが手元スイッチを指先等で誤って操作する虞れがあり、オペレータの意図に反して走行速度が急に高速から低速、または低速から高速に切換わってしまうと、走行操作上の安全性を確保するのが難しくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、車両の走行速度を切換える操作を、例えばオペレータの手元側とスイッチボックス側との両方で行うことができ、オペレータの操作性を高めて負担を軽減できると共に、走行操作上の安全性も向上できるようにした建設機械の走行制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、運転席が設けられた自走可能な車体と、前記運転席の近傍に位置して該車体に設けられ走行速度を高速側と低速側とに切換える速度切換スイッチが付設されたスイッチボックスと、前記運転席の前側に位置して前記車体に設けられオペレータの手動操作または踏込み操作に従って走行速度を増減させる速度増減手段と、前記スイッチボックスの速度切換スイッチからの信号と前記速度増減手段からの信号とに従って前記車体の走行速度を可変に制御する制御手段とを備えてなる建設機械の走行制御装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記速度増減手段には、前記スイッチボックスの速度切換スイッチとは別に前記走行速度を低速側と高速側とに切換える付加切換スイッチを設け、前記制御手段は、前記速度切換スイッチが低速側に切換えられているときに当該速度切換スイッチよりも前記付加切換スイッチによる速度の切換操作を優先させ、前記速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチよりも前記速度切換スイッチによる速度の切換操作を優先させる構成としたことにある。

また、請求項２の発明によると、前記速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチによる切換操作が無効であることを報知する第１の報知手段を備える構成としている。

さらに、請求項３の発明によると、前記速度切換スイッチが低速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチによる切換操作が有効であることを報知する第２の報知手段を備える構成としている。

上述の如く、請求項１に記載の発明によれば、スイッチボックスに設けた速度切換スイッチが低速側に切換えられているときには、該速度切換スイッチよりも速度増減手段側の付加切換スイッチによる速度の切換操作を優先させ、前記速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチよりも前記速度切換スイッチによる速度の切換操作を優先させる構成としているので、例えば建設現場等で通常の走行操作を行うときには、スイッチボックス側の速度切換スイッチを操作するだけで、車両の走行速度を低トルクで高速に切換えたり、高トルクで低速に切換えたりすることができる。

また、例えば排土装置を用いた地均し作業等を行うため、オペレータが走行速度を高速と低速とに頻繁に切換えるような場合には、前記速度切換スイッチを予め低速側に切換えておくことにより、該速度切換スイッチよりも速度増減手段側の付加切換スイッチによる速度の切換操作を優先させることができる。これにより、例えばオペレータは走行用レバー（速度増減手段）から手を離すことなく、付加切換スイッチを開，閉成することができ、これによって、走行速度を高速と低速とに頻繁に切換える操作を容易に行うことができる。

従って、車両の走行速度を切換える操作を、例えばオペレータの手元側（付加切換スイッチ）とスイッチボックス側の速度切換スイッチとの両方で行うことができ、オペレータの操作性を高めて負担を軽減できると共に、走行操作上の安全性をより一層向上することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、スイッチボックス側の速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには、例えば手元スイッチである付加切換スイッチによる切換操作を無効とし、これを第１の報知手段（例えば、発光素子等のランプ、ブザーまたは音声合成装置等）で報知することにより、オペレータに付加切換スイッチによる操作が無効であることを即座に知らせることができ、走行速度の切換操作を、スイッチボックス側の切換スイッチで行うように促すことができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、スイッチボックス側の速度切換スイッチが低速側に切換えられているときには、例えば手元スイッチである付加切換スイッチによる切換操作を有効にすることができ、これを第２の報知手段（例えば、他の発光素子等のランプ、ブザーまたは音声合成装置等）で報知することにより、オペレータに付加切換スイッチによる操作が有効であることを即座に知らせることができ、オペレータは走行速度を低速から高速、または高速から低速へと、例えば手元側の付加切換スイッチを用いて指先等で切換操作することができる。

以下、本発明の実施の形態による建設機械の走行制御装置を、所謂ミニショベルと呼ばれる小型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照して詳細に説明する。

ここで、図１ないし図８は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としての小型の油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に油圧ショベル１の車体を構成する上部旋回体３と、後述のフロント装置７および排土装置８とにより大略構成されている。

４は上部旋回体３のベースフレームを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム４は、複数の鋼板等を溶接することにより形成された頑丈な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム４上には、その前部側にキャブ５が設けられ、該キャブ５の後側にはカウンタウエイト６等が設けられいる。また、キャブ５は、図２、図３に示す如く下面側が床板５Ａにより閉塞され、その内部に運転室を画成するものである。

７は旋回フレーム４の前側に設けられたフロント装置を示し、該フロント装置７は、例えば左，右方向に揺動されるスイングポスト７Ａを備えたスイング式の作業装置が採用されている。そして、フロント装置７は、例えば土砂等の掘削作業を先端側のバケット７Ｂ等を用いて行うものである。

８は下部走行体２の前側に設けられた排土装置で、該排土装置８は、昇降シリンダ（図示せず）等により上，下に昇降され、通常は地面（路面）から上方に離間した位置に配置される。そして、排土装置８は、例えば地均し作業等を行うときに、図１に示す如く地面に載置される位置まで降下されるものである。

９はキャブ５の床板５Ａ上に設けられた運転席で、該運転席９は、図２、図３に示す如くキャブ５内に配置され、オペレータが着座するものである。そして、運転席９の左，右両側には後述のコンソール装置１０，１１等が設けられ、運転席９の前側には、オペレータの操作に従って車両の走行速度を増減させる後述の走行レバー・ペダル装置２０等が設けられている。

１０は運転席９の左側に設けられた左コンソール装置で、該左コンソール装置１０は、コンソールボックス１０Ａを有し、該コンソールボックス１０Ａの前側には、例えば前，後方向と左，右方向とに傾転操作される左側の操作レバー１０Ｂが設けられている。

１１は運転席９の右側に設けられた右コンソール装置で、該右コンソール装置１１は、後述の左コンソール装置１０と同様に、コンソールボックス１１Ａおよび操作レバー１１Ｂ等により構成されている。そして、右側の操作レバー１１Ｂは、左側の操作レバー１０Ｂと共にオペレータが両手で傾転操作することによって、例えばフロント装置７等を作動させるものである。

１２は右コンソール装置１１の右側(奥側)に設けられたブレード用レバーで、該ブレード用レバー１２は、運転席９に座ったオペレータが例えば右手で把持することにより前，後方向に傾転され、これにより、図１中の排土装置８が上，下に昇降されるものである。

１３はコンソールボックス１１Ａの後側に位置して右コンソール装置１１に設けられたスイッチボックスで、該スイッチボックス１３の上面には、図４に示すようにライトスイッチ１４、速度切換スイッチ１５、ワイパスイッチ１６、補助油圧流量切換スイッチ１７、操作系統切換スイッチ１８および空調装置操作パネル１９等が付設されている。

また、ライトスイッチ１４、速度切換スイッチ１５、ワイパスイッチ１６、補助油圧流量切換スイッチ１７および操作系統切換スイッチ１８には、例えば発光ダイオード等の発光素子からなるランプ１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ，１７Ａ，１８Ａが図４中に点線で示すように、その下面側に付設されている。そして、これらのランプ１４Ａ，１５Ａ，１６Ａ，１７Ａ，１８Ａは、それぞれのスイッチ操作に識別性を与えるために互いに異なる色またはマークで点灯されるものである。

ここで、ライトスイッチ１４は、前照灯等の照明ランプ（図示せず）を点灯または消灯させるためのスイッチである。そして、速度切換スイッチ１５は、車両の走行速度を高速側と低速側とに選択的に切換えるためのスイッチであり、後述の如く油圧モータ２６の容量可変部２６Ａを小容量と大容量とのいずれかに切換える機能を有するものである。

また、ワイパスイッチ１６は、例えば降雨時等にキャブ５の前面ガラス側でワイパ（図示せず）を作動させるためのスイッチであり、補助油圧流量切換スイッチ１７は、圧油の流量を補助的に切換えるスイッチを構成している。即ち、例えばグラップル、ブレーカ等のアクチュエータ付き作業具（図示せず）をフロント装置７の先端側にバケット７Ｂに替えて取付けたときには、これらの作業具に供給すべき圧油の流量が補助油圧流量切換スイッチ１７の切換操作により切換えられるものである。また、操作系統切換スイッチ１８は、例えば操作系統切換弁（図示せず）を作業操作位置と排土操作位置とに切換えるスイッチである。

一方、前記速度切換スイッチ１５に付設したランプ１５Ａ（以下、無効ランプ１５Ａという）は、速度切換スイッチ１５が高速側に切換えられたときに点灯する第１の報知手段を構成し、例えば後述の付加切換スイッチ２３による速度の切換操作が無効であることをランプ点灯により報知するものである。そして、無効ランプ１５Ａが点灯したときの色またはマークは、他のランプ１４Ａ，１６Ａ，１７Ａ，１８Ａとは異なる色またはマークに選定されている。

２０は運転席９の前側に位置してキャブ５の床板５Ａ上に設けられた走行レバー・ペダル装置で、該走行レバー・ペダル装置２０には、速度増減手段を構成する左，右の走行用レバー２１Ａ，２１Ｂと左，右の走行用ペダル２２Ａ，２２Ｂとが設けられている。そして、運転席９に座ったオペレータは、走行用レバー２１Ａ，２１Ｂを手動で傾転操作したり、走行用ペダル２２Ａ，２２Ｂを踏込み操作したりすることにより、その操作量に応じて車両（油圧ショベル１）の走行速度を後述の如く増減させるものである。

この場合、走行用レバー２１Ａ，２１Ｂまたは走行用ペダル２２Ａ，２２Ｂの操作量は、後述の操作量検出器３３（図７参照）で検出され、その検出信号がコントローラ３２へと出力される。そして、コントローラ３２は、このときの検出信号に従って後述の如く方向制御弁３１を制御するものである。

また、左，右の走行用レバー２１Ａ，２１Ｂは、オペレータがそれぞれの傾転操作量を適宜に変えることにより、例えば車両の舵取り（ステアリング）操作が行われる。そして、この点は、左，右の走行用ペダル２２Ａ，２２Ｂを互いに異なる角度で踏込み操作するときにも同様である。

２３は走行レバー・ペダル装置２０に追加して設けた付加切換スイッチで、該付加切換スイッチ２３は、例えば図５中に示す如く走行用レバー２１Ｂの上端側（グリップ部）に付設され、走行用レバー２１Ｂを把持したオペレータが指先で開，閉成操作する手元スイッチを構成するものである。

ここで、付加切換スイッチ２３は、オペレータが指先等で押圧操作したときに閉成され、このときに走行速度を高速側に切換えるための信号を後述のコントローラ３２に向けて出力する。そして、オペレータが押圧操作を解除したときには、付加切換スイッチ２３が自動的に開成され、走行速度を低速側に切換えるための信号をコントローラ３２に向けて出力する。

また、走行用レバー２１Ｂの上端側（グリップ部）には、付加切換スイッチ２３に付加して優先ランプ２３Ａが設けられ、該優先ランプ２３Ａは、例えば発光ダイオード等の発光素子により構成されている。そして、優先ランプ２３Ａは、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているときに点灯する第２の報知手段を構成し、例えば付加切換スイッチ２３による速度の切換操作が有効であること、即ち付加切換スイッチ２３の操作を速度切換スイッチ１５の操作よりも優先させることをランプ点灯により報知するものである。

次に、２４は図７に示すタンク２５と共に油圧源を構成する油圧ポンプで、該油圧ポンプ２４は、油圧ショベル１の上部旋回体３に設けられた原動機（図示せず）により回転駆動され、後述の油圧モータ２６等に向けて圧油を供給するものである。

２６は下部走行体２に設けられる左，右の走行用の油圧モータ（図７中には１個のみ図示）で、該油圧モータ２６は、図７に示す如く容量可変部２６Ａを有した可変容量型油圧モータにより構成され、一対の主管路２７Ａ，２７Ｂを介して油圧ポンプ２４，タンク２５に接続されている。そして、油圧モータ２６は、油圧ポンプ２４から圧油が給排されることによって回転駆動され、車両の走行速度は、油圧モータ２６の回転速度に応じて増速または減速されるものである。

２８は油圧モータ２６に付設された容量可変機構としての傾転アクチュエータで、該傾転アクチュエータ２８は、油圧モータ２６の容量可変部２６Ａを大容量位置と小容量位置とに傾転する。これにより、油圧モータ２６の回転速度は、図６中に例示するように特性線２９，３０のいずれか一方の速度特性に基づき、圧油の流量に応じて増減されるものである。

即ち、傾転アクチュエータ２８は、後述するコントローラ３２からの制御信号に従って油圧モータ２６の容量可変部２６Ａを大容量位置と小容量位置とのいずれかに傾転駆動する。そして、容量可変部２６Ａが大容量位置に切換わると、油圧モータ２６は、特性線２９に沿って大トルクで低速回転され、容量可変部２６Ａが小容量位置に切換わると、特性線３０に沿って低トルクで高速回転されるものである。

３１は油圧ポンプ２４，タンク２５と油圧モータ２６との間に位置して主管路２７Ａ，２７Ｂの途中に設けられた方向制御弁で、該方向制御弁３１は、例えばコントローラ３２からの制御信号またはパイロット信号等により切換制御され、油圧ポンプ２４から油圧モータ２６に給排される圧油の流量を、走行レバー・ペダル装置２０側の操作量に応じて増減させるものである。

３２はマイクロコンピュータ等からなる制御手段としてのコントローラで、該コントローラ３２は、その入力側が速度切換スイッチ１５、付加切換スイッチ２３および後述の操作量検出器３３等に接続され、その出力側は無効ランプ１５Ａ、優先ランプ２３Ａ、傾転アクチュエータ２８および方向制御弁３１等に接続されている。

また、コントローラ３２は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶部３２Ａを有し、該記憶部３２Ａ内には、後述の図８に示す処理プログラム等が格納されている。そして、コントローラ３２は、図８の処理プログラムに従って車両の走行制御処理、即ち無効ランプ１５Ａと優先ランプ２３Ａとの点灯または消灯制御を行うと共に、車両の走行速度を低速と高速とに切換える制御等を行うものである。

３３は走行レバー・ペダル装置２０の操作量を検出する操作量検出器で、該操作量検出器３３は、キャブ５内の運転席９に座ったオペレータが車両を走行または停止させるために、走行用レバー２１Ａ，２１Ｂを傾転操作（走行用ペダル２２Ａ，２２Ｂを踏込み操作）したときの操作量を検出し、その検出信号をコントローラ３２に出力することにより、車両の走行速度を検出信号に応じて後述の如く増減させるものである。

本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。

まず、オペレータは、キャブ５のドアを開いて床板５Ａ上に乗り込み、運転席９に着座する。このときに、床板５Ａ上には運転席９の前側に障害物等が存在しないので、オペレータはスムーズに乗り込むことができ、また広い前方視界を得ることができる。

そして、運転席９に着座したオペレータは、前記原動機を起動して油圧ポンプ２４を回転駆動し、この状態で走行レバー・ペダル装置２０を操作すると、このときの操作量に対応したストロークで方向制御弁３１が中立位置から切換わる。このため、下部走行体２側の油圧モータ２６には、方向制御弁３１のストロークに対応した流量の圧油が油圧ポンプ２４から供給され、車両（油圧ショベル１）は、油圧モータ２６の回転速度にほぼ比例した走行速度で路上走行等を行うことができる。

そこで、コントローラ３２による車両の走行制御処理について、図８の処理プログラムに従って説明する。

まず、処理動作がスタートすると、ステップ１でスイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５から操作信号を読込むと共に、走行用レバー２１Ｂ側の付加切換スイッチ２３からも操作信号を読込む。

そして、次なるステップ２では、速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときにはステップ３に移って優先ランプ２３Ａを点灯させる。なお、このときには、スイッチボックス１３側の無効ランプ１５Ａを消灯させる。

即ち、ステップ３の処理では、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているときに優先ランプ２３Ａを点灯させ、オペレータの手元にある付加切換スイッチ２３の切換操作が有効であり、速度切換スイッチ１５の操作よりも付加切換スイッチ２３の操作を優先させることをランプ点灯により報知する。

そして、次なるステップ４では、オペレータが手元の付加切換スイッチ２３を指先等で押圧し閉成操作しているか否かを判定する。ここで、ステップ４で「ＮＯ」と判定する間は、付加切換スイッチ２３が開成状態にあり、オペレータは低速での走行を選択しているので、次なるステップ５に移って低速特性を選択し、車両の走行速度を低速状態に保つ制御を行う。

即ち、ステップ５の処理では、付加切換スイッチ２３の開成により走行速度を低速側に切換えるための信号がコントローラ３２に出力され、傾転アクチュエータ２８はコントローラ３２からの制御信号により、容量可変部２６Ａを大容量位置に切換えているので、走行用の油圧モータ２６は、図６中の特性線２９に沿って大トルクで低速回転され、車両の走行速度を低速特性に保つものである。

また、前記ステップ４で「ＹＥＳ」と判定したときには、オペレータが手元の付加切換スイッチ２３を指先等で押圧し閉成操作しているので、この場合はステップ９に移って後述の如く高速特性を選択し、車両の走行速度を高速に切換える制御を行い、その後はステップ６に移ってリターンする。

一方、ステップ２で「ＮＯ」と判定したときには、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５が低速側から高速側に切換えられているので、次なるステップ７に移って、スイッチボックス１３側の無効ランプ１５Ａを点灯させ、走行用レバー２１Ｂ側の優先ランプ２３Ａを消灯させる。

即ち、ステップ７の処理では、スイッチボックス１３側の無効ランプ１５Ａを点灯させることにより、走行用レバー２１Ｂ側の付加切換スイッチ２３の切換操作は無効であり、速度切換スイッチ１５の操作を付加切換スイッチ２３よりも優先させることをランプ点灯により報知する。

そして、次なるステップ８では、オペレータの手元スイッチである付加切換スイッチ２３が開成操作されているか否かを判定し、付加切換スイッチ２３の操作如何に拘わらず、即ち「ＹＥＳ」、「ＮＯ」のいずれに拘わらず、次なるステップ９に移って高速特性を選択する制御を行う。なお、ステップ８の判定処理は、必ずしも必要ではなく省略してもよいものである。

次に、ステップ９において、コントローラ３２は、速度切換スイッチ１５から出力された走行速度を高速側に切換えるための信号に従って傾転アクチュエータ２８を駆動し、油圧モータ２６の容量可変部２６Ａを大容量位置から小容量位置に切換える。そして、走行用の油圧モータ２６は、容量可変部２６Ａが小容量位置に切換わることにより、図６中の特性線３０に沿って低トルクで高速回転され、車両の走行速度を高速特性で制御し、その後はステップ６でリターンするものである。

かくして、本実施の形態によれば、キャブ５内のスイッチボックス１３に設けた速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているときには、速度切換スイッチ１５よりもオペレータの手元にある付加切換スイッチ２３の切換操作を優先させ、速度切換スイッチ１５が低速側から高速側に切換えられたときには、付加切換スイッチ２３よりも速度切換スイッチ１５の切換操作を優先させる構成としている。

これにより、キャブ５内の運転席９に座ったオペレータは、例えば建設現場等で通常の走行操作を行うときに、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５を操作するだけで、車両の走行速度を低トルクで高速に切換えたり、高トルクで低速に切換えたりすることができる。

また、例えば排土装置８を用いた地均し作業等を行うため、オペレータが走行速度を高速と低速とに頻繁に切換えるような場合には、速度切換スイッチ１５を予め低速側に切換えておくことにより、速度切換スイッチ１５よりも手元側の付加切換スイッチ２３による速度の切換操作を優先させることができる。これにより、例えばオペレータは走行用レバー２１Ａ，２１Ｂ等から手を離すことなく、付加切換スイッチ２３を指先等で簡単に開，閉成することができ、車両の走行速度を高速と低速とに頻繁に切換える操作を容易に行うことができる。

即ち、排土装置８を用いた地均し作業では、図１に示す如く排土装置８を地面に載置した状態で、油圧ショベル１（車両）を低速でゆっくりと前進させることにより、地面を正確に地均しすることができ、適宜に後ろに戻ったりするときには、車両を高速で後進させることにより、地均し作業を短時間で効率的に行うことができる。

また、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５が高速側に切換えられているときには、手元スイッチである付加切換スイッチ２３による切換操作を無効にしていることを無効ランプ１５Ａで報知する。これにより、オペレータに付加切換スイッチ２３による操作が無効であることを即座に知らせることができ、走行速度の切換操作を、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５で行うように促すことができる。

また、スイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているときには、オペレータに手元側の付加切換スイッチ２３による切換操作が優先されることを手元側の優先ランプ２３Ａで報知する。これにより、オペレータには付加切換スイッチ２３による操作が有効であることを即座に知らせることができ、オペレータは走行速度を低速から高速、または高速から低速へと、例えば手元側の付加切換スイッチ２３を用いて指先等で素早く切換操作することができる。

従って、本実施の形態によれば、車両の走行速度を切換える操作を、オペレータの手元側にある付加切換スイッチ２３とスイッチボックス１３側の速度切換スイッチ１５との両方で行うことができる。これにより、オペレータの操作性を高めて負担を軽減できると共に、走行操作上の安全性も向上することができる。

次に、図９および図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、本実施の形態の特徴は、オペレータの足元側に速度切換ペダル４１を設け、該速度切換ペダル４１により走行速度の切換操作を行う付加切換スイッチを構成したことにある。

ここで、速度切換ペダル４１は、図９、図１０に示す如く運転席９の前側に位置してキャブ５内の床板５Ａ上に設けられ、オペレータが足等で押圧操作するものである。即ち、速度切換ペダル４１は、第１の実施の形態で述べたオペレータの手元側にある付加切換スイッチ２３に替えて用いられている。

そして、速度切換ペダル４１は、オペレータが足元で押圧操作するまでは開成状態となって走行速度を低速側に設定し、オペレータの押圧操作により閉成したときには走行速度を高速側に切換える構成となっている。また、速度切換ペダル４１の下側または、その近傍位置には、第１の実施の形態で述べた優先ランプ２３Ａと同様に第２の報知手段を構成する優先ランプ４１Ａが設けられている。

かくして、このように構成される本実施の形態でも、オペレータの足元側に設けた速度切換ペダル４１により車両の走行速度を足先等で容易に低速側と高速側とに切換えることができ、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。

なお、前記第２の実施の形態では、第２の報知手段を構成する優先ランプ４１Ａを速度切換ペダル４１の下側に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば速度切換ペダル４１の近傍位置、または前，後方向または左，右方向に離れた位置に第２の報知手段を構成する優先ランプを用いる構成としてもよい。そして、この点は第１の実施の形態で述べた無効ランプ１５Ａ、優先ランプ２３Ａについても同様である。

また、前記各実施の形態では、スイッチボックス１３を右コンソール装置１１の後側に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば右コンソール装置１１の前側、または左コンソール装置１０の前，後となる位置等にスイッチボックスを設けてもよく、要はスイッチボックスを運転席の近傍位置に設ける構成であればよいものである。

一方、前記第１の実施の形態では、スイッチボックス１３の速度切換スイッチ１５側に無効ランプ１５Ａを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブザーまたは音声合成装置等の報知手段を用いて、速度切換スイッチ１５が高速側に切換えられているときには付加切換スイッチ２３による切換操作が無効であることを報知する構成としてもよい。そして、この点は第１の実施の形態についても同様である。

また、前記第１の実施の形態では、走行用レバー２１Ｂの付加切換スイッチ２３側に優先ランプ２３Ａを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブザーまたは音声合成装置等の報知手段を用いて、速度切換スイッチ１５が低速側に切換えられているときには付加切換スイッチ２３による切換操作が優先されることを報知する構成としてもよいものである。そして、この点は第１の実施の形態についても同様である。

一方、前記各実施の形態では、図７に示す方向制御弁３１をコントローラ３２からの制御信号により制御する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば方向制御弁を油圧パイロット方式の方向制御弁により構成し、走行用レバーまたはペダルの操作量に対応したストロークで方向制御弁を油圧的に切換制御する構成としてもよい。

また、油圧モータ２６の容量可変部２６Ａを傾転駆動する傾転アクチュエータ２８についても、コントローラ３２からの制御信号により電気的に制御する必要はなく、例えば電気信号を油圧信号に切換えて傾転アクチュエータを油圧力で作動させる構成としてもよいものである。

また、前記各実施の形態では、上部旋回体３の前側に左，右方向に揺動可能なスイング式のフロント装置７を設けてなる油圧ショベル１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばオフセットブーム式の作業装置からなるフロント装置を備えた形式のものでもよく、キャブ５に替えて所謂キャノピを設ける構成とした油圧ショベルに適用してもよい。

さらに、油圧ショベル以外に、例えば油圧クレーン、ホイールローダ、ブルドーザまたは荷役機械等の種々の建設機械にも走行制御装置として適用できる。そして、走行速度の切換制御は、油圧モータの容量切換に限るものではなく、例えば走行用変速機等の変速段を低速側と高速側とに切換える構成としてもよいものである。

本発明の第１の実施の形態による走行制御装置が適用された小型の油圧ショベルを示す正面図である。 図１中のキャブを内部の運転席および左，右のコンソール装置等と共に拡大して示す斜視図である。 キャブ内の運転席、左，右のコンソール装置等を図１中の矢示 III−III 方向から拡大してみた横断面図である。 図２中の右コンソール装置をスイッチボックスと共に拡大して示す部分斜視図である。 走行レバー・ペダル装置を図２とは反対側からみた斜視図である。 圧油の流量と油圧モータの回転速度との関係を示す特性線図である。 ランプの点灯制御と油圧モータの回転速度制御とを行う走行制御装置を示す制御ブロック図である。 図７中のコントローラ３２による車両の走行制御処理を示す流れ図である。 第２の実施の形態による速度切換ペダルをキャブ内の運転席および左，右のコンソール装置等と共に示す斜視図である。 キャブ内の運転席、左，右のコンソール装置および速度切換ペダル等を示す図３と同様位置での横断面図である。

符号の説明

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体（車体）
４ 旋回フレーム
５ キャブ
７ フロント装置
８ 排土装置
９ 運転席
１０ 左コンソール装置
１０Ｂ，１１Ｂ 操作レバー
１１ 右コンソール装置
１２ ブレード用レバー
１３ スイッチボックス
１５ 速度切換スイッチ
１５Ａ 無効ランプ（第１の報知手段）
２０ 走行レバー・ペダル装置
２１Ａ，２１Ｂ 走行用レバー（速度増減手段）
２２Ａ，２２Ｂ 走行用ペダル（速度増減手段）
２３ 付加切換スイッチ
２３Ａ，４１Ａ 優先ランプ（第２の報知手段）
２４ 油圧ポンプ
２６ 走行用の油圧モータ
２６Ａ 容量可変部
２８ 傾転アクチュエータ
３１ 方向制御弁
３２ コントローラ（制御手段）
４１ 速度切換ペダル（付加切換スイッチ）

Claims (3)

1. 運転席が設けられた自走可能な車体と、前記運転席の近傍に位置して該車体に設けられ走行速度を高速側と低速側とに切換える速度切換スイッチが付設されたスイッチボックスと、前記運転席の前側に位置して前記車体に設けられオペレータの手動操作または踏込み操作に従って走行速度を増減させる速度増減手段と、前記スイッチボックスの速度切換スイッチからの信号と前記速度増減手段からの信号とに従って前記車体の走行速度を可変に制御する制御手段とを備えてなる建設機械の走行制御装置において、
   前記速度増減手段には、前記スイッチボックスの速度切換スイッチとは別に前記走行速度を低速側と高速側とに切換える付加切換スイッチを設け、
   前記制御手段は、前記速度切換スイッチが低速側に切換えられているときに当該速度切換スイッチよりも前記付加切換スイッチによる速度の切換操作を優先させ、
   前記速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチよりも前記速度切換スイッチによる速度の切換操作を優先させる構成としたことを特徴とする建設機械の走行制御装置。
2. 前記速度切換スイッチが高速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチによる切換操作が無効であることを報知する第１の報知手段を備える構成としてなる請求項１に記載の建設機械の走行制御装置。
3. 前記速度切換スイッチが低速側に切換えられているときには前記付加切換スイッチによる切換操作が有効であることを報知する第２の報知手段を備える構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械の走行制御装置。

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