KR101497587B1

KR101497587B1 - 작업 차량의 페달 잠금 제어장치 및 작업 차량

Info

Publication number: KR101497587B1
Application number: KR1020107007080A
Authority: KR
Inventors: 가츠아키 고다카; 히데토시 사타케; 요이치 고와타리; 유키 고토; 가즈히로 이치무라
Original assignee: 히다치 겡키 가부시키 가이샤
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2015-03-02
Also published as: US8355846B2; EP2202110A1; KR20100067096A; JP5087359B2; US20100217492A1; EP2202110A4; JP2009083723A; CN101815630B; WO2009044739A1; CN101815630A; EP2202110B1

Abstract

작업 차량의 페달 잠금 제어장치는, 주행 페달의 조작량에 따라 주행용 유압모터를 구동하는 모터 구동장치와, 주행 페달을 조작 상태에서 잠그는(고정하는) 잠금장치와, 운전자의 조작에 의하여, 잠금장치에 의한 주행 페달의 잠금 및 잠금 해제를 지령하는 지령장치와, 주행 페달의 잠금을 허가하는 운전자의 의사를 검출하는 잠금 의사 검출장치와, 잠금 의사 검출장치에 의하여 운전자의 잠금 허가의 의사가 검출되고, 또한, 지령장치에 의하여 주행 페달의 잠금이 지령되면, 잠금장치에 의하여 주행 페달을 잠그는 잠금 제어장치를 구비한다.

Description

작업 차량의 페달 잠금 제어장치 및 작업 차량 {PEDAL LOCK CONTROL DEVICE FOR WORKING VEHICLE AND WORKING VEHICLE}

본 발명은, 휠식 유압셔블 등의 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 관한 것이다.

이 종류의 작업 차량에 있어서, 종래부터, 주행 페달을 밟은 상태에서 고정할 수 있도록 한 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 특허문헌 1의 장치에서는, 주행 페달을 밟은 상태에서 조작 스위치를 온하면, 전자석이 작동하고, 주행 페달이 자력에 의하여 밟은 상태로 잠긴다. 그 후, 조작 스위치를 오프 또는 브레이크 페달을 조작하면, 전자석이 작동을 해제하여, 페달 잠금이 해제된다.

[특허문헌 1]

일본국 특개평5-178118호 공보

상기 특허문헌 1 기재의 장치에서는, 주행 페달을 밟은 상태에서 운전자가 조작 스위치를 오조작하면, 운전자의 의사에 반하여 주행 페달이 잠길 우려가 있다.

본 발명의 제 1 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치는, 주행 페달의 조작량에 따라 주행용 유압모터를 구동하는 모터 구동장치와, 주행 페달을 조작상태에서 잠그는(고정하는) 잠금장치와, 운전자의 조작에 의하여, 잠금장치에 의한 주행 페달의 잠금 및 잠금 해제를 지령하는 지령장치와, 주행 페달의 잠금을 허가하는 운전자의 의사를 검출하는 잠금 의사 검출장치와, 잠금 의사 검출장치에 의하여 운전자의 잠금 허가의 의사가 검출되고, 또한, 지령장치에 의하여 주행 페달의 잠금이 지령되면, 잠금장치에 의하여 주행 페달을 잠그는 잠금 제어장치를 구비한다.

본 발명의 제 2 형태에 의하면, 제 1 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금 의사 검출장치는, 작업 차량의 차속을 검출하는 차속 검출장치를 가지고, 차속 검출장치에 의하여 검출된 차속이 소정값 이상일 때, 운전자의 잠금 허가의 의사를 검출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 3 형태에 의하면, 제 1 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금 의사 검출장치는, 주행 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출장치를 가지고, 조작량 검출장치에 의하여 검출된 조작량이 소정값 이상일 때, 운전자의 잠금 허가의 의사를 검출하여도 된다.

본 발명의 제 4 형태에 의하면, 제 1 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금 의사 검출장치는, 작업 차량의 차속을 검출하는 차속 검출장치와 주행 페달의 조작량을 검출하는 조작량 검출장치를 가지고, 차속 검출장치에 의하여 검출된 차속이 소정값 이상이고, 또한, 조작량 검출장치에 의하여 검출된 조작량이 소정값 이상일 때, 운전자의 잠금 허가의 의사를 검출하여도 된다.

본 발명의 제 5 형태에 의하면, 제 3 또는 제 4 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금 의사 검출장치는, 주행 페달이 최대 위치로 조작되었을 때, 주행 페달의 조작량이 소정값 이상이라고 판단하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 6 형태에 의하면, 제 1 내지 제 5 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금장치를 해제하는 운전자의 의사가 반영된 조작이고, 지령장치에 의한 잠금 해제 조작과는 다른 잠금 해제 조작에 따라 발생하는 제 1 신호 변화를 검출하는 제 1 검출장치와, 잠금장치를 해제하는 운전자의 의사가 반영된 조작이며, 지령장치에 의한 잠금 해제 조작과는 다른 잠금 해제 조작에 따라 발생하는, 제 1 신호 변화와는 다른 제 2 신호 변화를 검출하는 제 2 검출장치를 더 구비하고, 잠금 제어장치는, 잠금장치에 의하여 주행 페달이 잠긴 상태에서, 적어도 제 1 검출장치 및 제 2 검출장치 중 어느 한쪽에 의하여 잠금 해제 조작이 검출되면, 잠금장치의 잠금을 해제하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 7 형태에 의하면, 제 6 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 제 1 검출장치는, 제 1 신호 변화로서, 작업 차량의 감속 조작을 검출하는 제 1 감속 검출장치이고, 제 2 검출장치는, 제 2 신호 변화로서, 작업 차량의 감속 조작을 검출하는 제 2 감속 검출장치인 것이 바람직하다.

본 발명의 제 8 형태에 의하면, 제 7 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 제 1 감속 검출장치는, 제 1 신호 변화로서, 브레이크 페달의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출장치이고, 제 2 감속 검출장치는, 제 2 신호 변화로서, 브레이크 페달의 조작에 의하여 브레이크 장치에 작용하는 브레이크압을 검출하는 브레이크압 검출장치이어도 된다.

본 발명의 제 9 형태에 의하면, 제 7 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 제 1 감속 검출장치는, 제 1 신호 변화로서, 브레이크 페달의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출장치이고, 제 2 감속 검출장치는, 제 2 신호 변화로서, 주행 페달의 리턴 조작을 검출하는 리턴 조작 검출장치이어도 된다.

본 발명의 제 10 형태에 의하면, 제 1 내지 제 9 형태에 의한 작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서, 잠금장치는, 주행 페달의 아래쪽에 설치된 잠금부재와, 주행 페달의 이면쪽에 설치되고, 잠금부재와 흡착하는 흡착부재를 가지며, 잠금부재에 흡착부재를 흡착시켜서 주행 페달을 잠기게 하여도 된다.

본 발명의 제 11 형태에 의한 작업 차량은, 제 1 내지 제 10 형태에 의한 페달 잠금 제어장치를 구비한다.

본 발명에 의하면, 잠금 허가의 의사가 검출되고, 또한, 주행 페달의 잠금이 지령되면 주행 페달을 잠그도록 하였기 때문에, 운전자의 의사에 반하여 주행 페달이 잠기는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 페달 잠금 제어장치를 가지는 작업 차량의 유압 회로도,
도 2(a), 도 2(b)는 도 1에 나타내는 주행 페달의 구성을 나타내는 도,
도 3은 본 실시형태에 관한 페달 잠금 제어장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 도 3의 컨트롤러로 실행되는 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 본 실시형태에 관한 페달 잠금 제어장치를 가지는 작업 차량의 유압 회로도이다. 특히 휠식 유압셔블 등, 타이어를 장비하여 작업 현장이나 일반 도로를 주행하는 작업 차량의 주행용 유압 회로도이다.

이 유압 회로는, 엔진(1)에 의하여 구동되는 유압펌프(2)와, 유압펌프(2)로부터의 압유에 의하여 구동하는 유압모터(3)와, 유압펌프(2)로부터 유압모터(3)로의 압유의 흐름을 제어하는 주행용 제어밸브(4)와, 제어밸브(4)를 조작하는 파일럿 유압 회로(5)를 구비한다. 파일럿 유압 회로(5)는, 파일럿 유압원(6)과, 운전자에 의한 주행 페달(7)의 조작량에 따른 파일럿압을 발생시키는 파일럿 밸브(8)와, 운전자에 의한 전후진 전환 스위치(25)(도 3)의 조작에 의하여 전진 위치, 후진 위치, 중립 위치로 전환되는 전후진 전환밸브(9)를 가진다.

도 1에 있어서, 전후진 전환밸브(9)의 솔레노이드(9a)가 여자되면 전후진 전환밸브(9)는 전진 위치(F 위치)로 전환되고, 솔레노이드(9b)가 여자되면 후진 위치(R 위치)로 전환된다. 도시한 바와 같이 전후진 전환밸브(9)가 중립 위치로 전환된 상태에서는 제어밸브(4)는 중립 위치로 전환된다. 이 상태에서는, 주행 페달(7)의 조작에 상관없이 유압펌프(2)에서 유압모터(3)로의 압유의 흐름이 저지된다.

전후진 전환밸브(9)가 전진 위치 또는 후진 위치로 전환된 상태에서 주행 페달(7)을 밟기 조작하면, 그 조작량에 따른 주행 파일럿압(Pa)이 제어밸브(4)에 작용하고, 제어밸브(4)가 도면에 나타내는 중립 위치로부터 f 위치 또는 r 위치로 전환된다. 이것에 의하여 유압펌프(2)에서 유압모터(3)로 압유가 공급되고, 유압모터(3)가 구동한다. 유압모터(3)의 회전은 트랜스미션(10)에 의하여 변속되고, 변속 후의 회전은 프로펠러샤프트(11), 액슬(12)을 거쳐 타이어(13)로 전달되어, 차량이 주행한다. 주행 파일럿압(Pa)은 주행 조작 검출기(24)에 의하여 검출되고, 이것에 의하여 주행 페달(7)의 조작의 유무를 검출한다. 트랜스미션(10)은, 변속 스위치의 조작에 의하여 로우와 하이의 2속으로 전환 가능하다.

주행 중에 브레이크 페달(14)이 밟기 조작되면, 그 조작량에 따라 파일럿 밸브(15)가 구동하고, 유압원(16)으로부터 브레이크 장치(17)에 브레이크압(Pb)이 작용한다. 이것에 의하여 브레이크 장치(17)가 작동하고, 차량에는 브레이크압(Pb)에 따른 제동력이 부여된다. 브레이크 페달(14)의 밟기 조작을 중지하면, 브레이크압(Pb)이 작용하지 않게 되고, 브레이크 장치(17)가 해제된다. 브레이크압(Pb)은 브레이크압 검출기(22)에 의하여 검출된다.

도 2(a), 도 2(b)는, 작업 차량의 운전실에 설치되어, 운전자에 의하여 조작되는 주행 페달(7)의 구성을 나타내는 도면이다. 특히 도 2(a)는 주행 페달(7)의 비조작 상태를, 도 2(b)는 최대 밟음 상태를 나타내고 있다. 주행 페달(7)의 뒤쪽 끝부는 위쪽을 향하여 대략 L 형상으로 굴곡하고, 주행 페달(7)에는 굴곡부를 경계로 하여 앞쪽 밟음부(7a)와 뒤쪽 밟음부(7b)가 설치되어 있다. 주행 페달(7)은, 앞쪽 밟음부(7a)의 아래쪽의 회동축(7c)을 지지점으로 상판(床板)(72)으로부터 전후방향으로 회동 가능하게 지지되고, 비조작시에는 리턴 스프링(도시 생략)에 의하여 도 2(a)의 초기 위치로 가세된다. 최대로 밟았을 때에는 잠금장치(70)로 주행 페달(7)을 잠글 수 있다.

잠금장치(70)의 구성에 대하여 설명한다. 주행 페달(7)의 아래쪽에는 잠금부재(74)가 아암(71)을 거쳐 상판(72)에 고정되어 있다. 잠금부재(74)에는 솔레노이드(73)가 설치되고, 잠금부재(74)는 솔레노이드(73)의 여자에 의하여 자력을 발생하는 전자석으로서 기능한다. 주행 페달(7)의 이면쪽에는 철 등의 자성체로 이루어지는 흡착부재(75)가 아래쪽을 향하여 돌출 설치되고, 주행 페달(7)은 흡착부재(75)가 잠금부재(74)에 맞닿을 때까지 앞쪽으로 밟기 조작 가능하다.

주행 페달(7)이 최대 위치로 밟기 조작된 상태에서 솔레노이드(73)를 여자하면, 잠금부재(74)에 자력이 발생하고, 흡착부재(75)가 잠금부재(74)에 흡착된다. 이것에 의하여 잠금장치(70)가 작동하여 주행 페달(7)이 고정(잠금)되어, 운전자가 페달(7)에서 발을 뗀 상태에서도, 최대 밟음 상태를 유지할 수 있다. 솔레노이드(73)를 소자(消磁)하면, 자력이 소멸하여, 주행 페달(7)의 잠금이 해제(언록)된다. 주행 페달(7)이 잠긴 상태에서, 뒤쪽 밟음부(7b)를 밟기 조작하면, 페달 답력(踏力)이 흡착력보다 강하여, 주행 페달(7)을 초기 위치로 되돌릴 수 있다.

도 2(a), 도 2(b)에 나타내는 주행 페달(7)의 구성은, 작업 차량 특유의 것이다. 즉, 작업 차량은 승용차에 비하여 최대 주행 속도가 낮기 때문에, 주행 페달(7)을 최대로 밟아 주행할 기회가 많다. 이 때문에, 주행 페달(7)을 최대 밟음 상태에서 고정할 수 있도록 하면, 주행 페달(7)에 상시 답력을 부여할 필요가 없어, 운전자의 부담을 대폭 경감할 수 있다. 또한, 승용차의 분야에서는, 주행 속도를 일정하게 제어하는 것으로서, 이른바 오토 크루즈 제어가 알려져 있으나, 오토 크루즈 제어는 주행 페달(7)을 밟은 상태에서 고정하는 것은 아니기 때문에, 본원의 페달 잠금 제어장치와는 다르다. 페달 잠금 제어장치는 솔레노이드(73)를 온오프 제어하는 것만으로 좋기 때문에, 오토 크루즈 제어에 비하여, 구성이 간단하다.

이와 같은 페달 잠금 제어장치에 있어서, 운전자가 잠금 작동 스위치를 조작하였을 때에 주행 페달(7)을 잠그도록 하였다면, 스위치를 오조작하였을 때에 운전자의 의사에 반하여 페달이 잠기게 되어 문제이다. 한편, 페달 잠금을 해제할 때는, 운전자가 잠금 해제 스위치를 조작하였을 때뿐만 아니라, 예를 들면 브레이크 페달(14)을 조작하였을 때도 해제 가능하게 하는 것이, 안전상, 바람직하다. 그러나, 브레이크 페달(14)을 조작하였음에도 불구하고, 센서의 고장 등에 의하여 브레이크 조작이 검출되지 않으면, 페달 잠금이 해제되지 않게 되어 문제이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 실시형태는 이하와 같이 구성한다.

도 3은, 본 실시형태에 관한 페달 잠금 제어장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 컨트롤러(20)에는, 브레이크 페달(14)의 조작 유무를 검출하는 리미트 스위치 등의 브레이크 조작 검출기(21)와, 브레이크 장치(17)에 작용하는 브레이크압(Pb)을 검출하는 브레이크압 검출기(22)와, 작업 차량의 차속(v)을 검출하는 차속 검출기(23)와, 주행 페달(7)의 조작에 의한 주행 파일럿압(Pa)을 검출하는 주행 조작 검출기(24)와, 차량의 전후진을 지령하는 전후진 전환 스위치(25)와, 주행 페달(7)의 잠금/해제를 지령하는 조작 스위치(26)가 접속되어 있다.

조작 스위치(26)는, 예를 들면 가압조작 할 때마다 온 신호를 출력하는 푸쉬식 스위치이고, 주행 중에 운전자에 의하여 용이하게 조작 가능하도록 스티어링의 근방에 설치된다. 이 조작 스위치(26)는 주행 페달(7)의 잠금/해제를 캔슬하는 것으로, 페달 잠금 상태에서 조작 스위치(26)가 온 되면 잠금 해제 지령이 출력되고, 페달 해제 상태에서 조작 스위치(26)가 온 되면 잠금 지령이 출력된다.

컨트롤러(20)는, CPU, ROM, RAM, 기타 주변 회로 등을 가지는 연산처리장치를 포함하여 구성된다. 컨트롤러(20)에서는, 상기 각 검출기(21∼24)와 스위치(25, 26)로부터의 신호에 의거하여 이하와 같은 처리를 실행하고, 페달 잠금용 솔레노이드(73)로 제어 신호를 출력한다.

도 4는, 컨트롤러(20)로 실행되는 처리의 일례를 나타내는 플로우 차트이다. 이 플로우 차트에 나타내는 처리는, 예를 들면 엔진 키 스위치(도시 생략)의 온에 의하여 개시된다. 단계 S1에서 컨트롤러(20)는, 각 검출기(21∼24)와 스위치(25, 26)로부터의 신호를 판독한다. 단계 S2에서 컨트롤러(20)는, 전후진 전환 스위치(25)의 조작 위치를 검출한다. 여기서, 컨트롤러(20)는, 전후진 전환 스위치(25)가 F 위치로 조작되면, 작업 차량의 전진 지령이 출력되고, N 위치로 조작되면 중립 지령이 출력되며, R 위치로 조작되면 후진 지령이 출력되었다고 판단한다. 전후진 전환 스위치(25)가 F 위치로 조작이라고 판정되면 단계 S3으로 진행하고, N 위치, R 위치로 조작이라고 판정되면 단계 S13으로 진행한다.

단계 S3에서 컨트롤러(20)는, 브레이크압 검출기(22)의 출력값이 정상인지의 여부를 판정한다. 출력값이 정상 범위 내에 있는 경우, 브레이크압 검출기(22)는 정상으로 동작하고 있고, 이 경우는 단계 S3이 긍정되어 단계 S4로 진행한다. 한편, 브레이크압 검출기(22)가 단선 등에 의하여 고장나면, 출력값이 정상 범위를 넘기 때문에, 단계 S3이 부정되어, 단계 S13으로 진행한다.

단계 S13에서 컨트롤러(20)는, 솔레노이드(73)로 오프 신호를 출력하고, 솔레노이드(73)를 소자한다. 이것에 의하여 잠금장치(70)가 해제되고, 주행 페달(7)이 해제된다. 이어서, 단계 S14에서, 플래그를 0으로 세트하고, 리턴한다.

단계 S4에서 컨트롤러(20)는, 플래그의 값을 판정한다. 플래그는 주행 페달(7)이 잠금 상태에 있을 때는 1로 세트되고(단계 S16), 해제 상태에 있을 때는 0으로 세트되는 것이다(단계 S14). 단계 S4에서 플래그 1이라고 판정되면 단계 S5로, 플래그 0이라고 판정되면 단계 S10으로 진행한다.

단계 S5에서 컨트롤러(20)는, 브레이크 조작 검출기(21)로부터의 신호에 의하여 브레이크 조작의 유무를 판정한다. 여기서, 브레이크 조작과 주행 페달(7)의 잠금은 상반하는 것으로, 브레이크 조작이 있으면, 운전자가 페달 잠금을 해제할 의사를 가지고 있다고 추정할 수 있다. 단계 S5에서, 브레이크 조작 검출기(21)가 온 되면, 브레이크 조작 있음으로 판정되어, 단계 S13으로 진행한다. 한편, 브레이크 조작 검출기(21)가 오프인 경우, 브레이크 조작 없음으로 판정되어, 단계 S6으로 진행한다.

단계 S6에서 컨트롤러(20)는, 브레이크압 검출기(22)에 의하여 검출된 브레이크압(Pb)이 미리 정한 소정값(Pb0) 이상인지의 여부를 판정한다. 소정값(Pb0)은, 예를 들면 브레이크 장치(17)가 작동 개시하는 브레이크압에 상당하고, 브레이크압(Pb)이 소정값(Pb0) 이상일 때는, 운전자가 페달 잠금을 해제할 의사를 가지고 있다고 추정할 수 있다. 또한, 소정값(Pb0)을, 브레이크 장치(17)가 작동을 개시하는 브레이크압보다 큰 값 또는 작은 값으로 설정하여도 된다. 단계 S6이 긍정되면 단계 S13으로 진행하고, 부정되면 단계 S7로 진행한다.

단계 S7에서 컨트롤러(20)는, 차속 검출기(23)에 의하여 검출되는 차속(v)이 소정값(v0) 이하의 상태가 소정 시간 계속되었는지의 여부를 판정한다. 소정값(v0)은 예를 들면 0이고, 주행 정지 상태를 확실하게 검출하기 위하여 소정 시간이 설정된다. 또한, 소정값(v0)을 0보다 큰 값으로 설정하여도 된다. 단계 S7이 긍정되면 단계 S13으로 진행하고, 부정되면 단계 S8로 진행한다.

단계 S8에서 컨트롤러(20)는, 주행 조작 검출기(24)로부터의 신호에 의하여 주행 페달(7)이 리턴 조작되었는지의 여부를 판정한다. 즉, 뒤쪽 밟음부(7b)의 조작에 의하여 흡착부재(75)가 잠금부재(74)로부터 이간되었는지의 여부를 판정한다. 예를 들면 주행 파일럿압(Pa)이 소정값 이하일 때는 주행 페달(7)이 리턴 조작되었다고 판정한다. 단계 S8이 긍정되면 단계 S13으로 진행하고, 부정되면 단계 S9으로 진행한다.

단계 S9에서 컨트롤러(20)는, 조작 스위치(26)가 온 되었는지의 여부, 즉, 잠금 해제 지령이 출력되었는지의 여부를 판정한다. 단계 S9가 긍정되면 단계 S13으로 진행하고, 부정되면 리턴한다.

단계 S10에서 컨트롤러(20)는, 주행 조작 검출기(24)에 의하여 검출된 압력(Pa)이 미리 정한 소정값(Pa0) 이상인지의 여부를 판정한다. 소정값(Pa0)은, 예를 들면 주행 페달(7)을 최대로 밟기 조작하였을 때의 압력에 상당한다. 또한, 최대로 밟았을 때의 압력보다 작은 값으로 소정값(Pa0)을 설정하여도 된다. 단계 S10이 긍정되면 단계 S11로 진행하고, 부정되면 리턴한다.

단계 S11에서 컨트롤러(20)는, 차속 검출기(23)에 의하여 검출된 차속(v)이 미리 정한 소정값(v1) 이상인지의 여부를 판정한다. 소정값(v1)은, 단계 S7의 소정값(v0)보다 큰 값으로 설정되어 있다. 예를 들면 평지 주행시의 최대 차속을 vmax(20㎞/h 정도)라 하였을 때, 소정값(v1)은 최대 차속(vmax)의 1/2 정도의 값으로 설정된다. 단계 S11이 긍정되면 단계 S12로 진행하고, 부정되면 리턴한다.

단계 S12에서 컨트롤러(20)는, 조작 스위치(26)가 온 되었는지의 여부, 즉, 잠금 지령이 출력되었는지의 여부를 판정한다. 단계 S12가 긍정되면 단계 S15로 진행하고, 부정되면 리턴한다.

단계 S15에서 컨트롤러(20)는, 솔레노이드(73)에 온 신호를 출력하고, 솔레노이드(73)를 여자한다. 이것에 의하여 잠금장치(70)가 작동하고, 주행 페달(7)이 잠긴다. 이어서, 단계 S16에서, 컨트롤러(20)는 플래그를 1로 세트하고, 리턴한다.

이상의 처리에 있어서, 단계 S10 내지 단계 S12를 페달 잠금 조건, 단계 S5 내지 단계 S9를 잠금 해제 조건이라고 정의한다. 또한, 단계 S2, 단계 S3의 처리는, 페달 잠금/해제를 행하기 위한 전제 조건이다. 단계 S10 내지 단계 S12가 모두 긍정되면, 페달 잠금 조건이 성립한다. 이때, 솔레노이드(73)가 온 되어, 잠금장치(70)가 작동한다(단계 S15). 한편, 단계 S5 내지 단계 S9가 하나라도 긍정되면, 잠금 해제 조건이 성립한다. 이때, 솔레노이드(73)가 오프 되어, 잠금장치(70)가 해제된다(단계 S13).

본 실시형태의 동작을 더 구체적으로 설명한다.

(1) 페달 잠금

운전자가 전후진 전환 스위치(25)를 F 위치로 조작하고, 주행 페달(7)을 밟기 조작하면, 유압펌프(2)로부터 유압모터(3)로 압유가 공급되고, 차량은 전진 주행한다. 이때 주행 페달(7)을 최대로 밟고, 또한, 차속(v)이 소정값(v1) 이상이 된 상태에서, 운전자가 조작 스위치(26)를 온하면, 페달 잠금 조건이 성립한다. 이것에 의하여 솔레노이드(73)가 여자되고, 잠금장치(70)가 작동하여, 주행 페달(7)이 최대 밟음 상태에서 잠긴다(단계 S15).

이 때문에, 운전자가 주행 페달(7)에 답력을 부여하지 않아도 최대 밟음 상태를 유지할 수 있고, 운전자의 페달 조작의 부담을 경감하여, 최고속으로 차량 주행할 수 있다. 조작 스위치(26)가 조작되어도, 주행 페달(7)의 최대 밟기 조작과 차속 v1 이상의 상태가 검출되지 않는 한 페달이 잠기지 않기 때문에, 조작 스위치(26)의 오조작에 의하여 원하지 않게 페달이 잠기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전후진 전환 스위치(25)를 F 위치 이외로 조작하였을 때, 또는 브레이크압 검출기(22)에 이상이 있었을 때는, 페달 잠금 조건의 성부와 상관없이, 주행 페달(7)의 잠금은 금지된다.

(2) 잠금 해제

주행 페달(7)의 잠금 시에, 브레이크 페달(14)을 조작하면, 브레이크 페달 검출기(21)가 온 되어, 잠금 해제 조건이 성립한다. 이것에 의하여 솔레노이드(73)가 소자되어, 잠금장치(70)가 해제된다(단계 5 → 단계 S13). 브레이크 페달(14)의 조작에 의하여 브레이크압(Pb)이 소정값(Pb0) 이상으로 되었을 때도, 솔레노이드(73)가 소자되어, 잠금장치(70)가 해제된다(단계 S6 → 단계 S13). 이 때문에, 브레이크 페달 검출기(21)가 고장나도, 운전자의 페달 잠금 해제의 의사를 확실하게 검출할 수 있고, 잠금장치(70)를 타이밍 좋게 해제할 수 있다.

주행 페달(7)의 잠금 시에, 주행 페달(7)을 뒤쪽 밟기 조작하면, 주행 페달(7)은 솔레노이드(73)의 여자에 의한 흡착력에 대항하여 잠금부재(74)로부터 이간된다. 이 경우도 페달 잠금 해제의 의사가 검출되고, 솔레노이드(73)가 소자된다(단계 S8 → 단계 S13). 따라서, 브레이크 시스템에 트러블이 생긴 경우에도 오퍼레이터의 의사로 페달 잠금을 해제할 수 있다. 정차 상태가 소정 시간 계속하여 검출되었을 때, 및 페달 잠금 상태에서 조작 스위치(26)가 온 되었을 때도 잠금 해제 조건이 성립하고, 잠금장치(70)가 해제된다(단계 S7 → 단계 S13, 단계 S9 → 단계 S13).

본 실시형태에 의하면 이하와 같은 작용 효과를 낼 수 있다.

(1) 주행 페달(7)이 최대 위치로 밟기 조작되고, 또한, 차속(v)이 소정값(v1) 이상인 상태에서, 조작 스위치(26)가 온 되면(잠금 작동 조건 성립), 주행 페달(7)을 잠그도록 하였다. 이것에 의하여 조작 스위치(26)의 온에 의한 운전자의 페달 잠금의 의사를 적절하게 판단할 수 있어, 조작 스위치(26)를 오조작하였을 때에 주행 페달(7)이 원하지 않게 잠기는 것을 방지할 수 있다.

(2) 차속(v)이 소정값(v1) 이상을 조건으로 하여 잠금장치(70)를 작동하도록 하였기 때문에, 주행 상황에 따라 페달 잠금이 허가되어, 페달 잠금을 적절한 차량 상태 하에서 작동할 수 있다.

(3) 저속 주행시에는 주행 페달(7)이 잠기지 않아, 주행 페달(7)에 의한 차속 조정을 원활하게 행할 수 있다.

(4) 주행 페달(7)의 최대 밟기 조작을 조건으로 하여 잠금장치(70)를 작동하도록 하였기 때문에, 운전자의 페달 잠금의 의사를 확실하게 검출할 수 있다.

(5) 최고 차속으로 주행하는 의사가 검출된 경우에만 주행 페달(7)이 잠기게 되어, 페달 잠금을 타이밍 좋게 작동할 수 있다.

(6) 주행 페달(7)을 최대 밟음 상태에서 솔레노이드(73)의 여자에 의하여 잠기도록 하였기 때문에, 구성이 간단하다.

(7) 잠금 해제 조건이 성립하면, 즉, 브레이크 페달(14)의 조작, 또는 브레이크압(Pb)이 소정값(Pb0) 이상, 또는 차속(v)이 소정값(vO) 이하의 상태가 소정 시간 계속, 또는 주행 페달(7)의 리턴 조작, 또는 조작 스위치(26)가 온 되면, 잠금장치(70)를 해제하도록 하였다. 이것에 의하여 브레이크 조작 검출기(21)가 고장나도, 조작 스위치(26) 이외에 의해서도 운전자의 페달 잠금 해제의 의사를 검출할 수 있어, 페달 잠금을 확실하게 해제할 수 있다.

(8) 브레이크압(Pb)이 소정값(Pb0) 이상을 조건으로 하여 잠금장치(70)를 해제하도록 하였기 때문에, 운전자의 브레이크 조작을 확실하게 검출할 수 있어, 페달 잠금을 운전자의 의사에 맞추어 타이밍 좋게 해제할 수 있다.

(9) 주행 페달(7)의 뒤쪽 밟음부(7b)의 밟기에 의한 리턴 조작을 조건으로 하여 잠금장치(70)를 해제하도록 하였기 때문에, 주행 페달(7)이 강제적으로 리턴 조작된 경우에는, 주행 페달(7)이 다시 최대로 밟혀도 상기한 잠금 작동 조건이 성립하지 않으면 잠기지 않아, 원하지 않는 페달 잠금을 방지할 수 있다.

(10) 차속(v)이 소정값(v0) 이하의 상태가 소정 시간 계속을 조건으로 하여 잠금장치(70)를 해제하도록 하였기 때문에, 주행 상황에 따라 페달 잠금을 적절하게 해제할 수 있다.

(11) 주행 상황에 의하여 차속이 순간적으로 소정값(v0) 이하가 된 경우나 노이즈 등에 의하여 차속 신호가 순간적으로 소정값(v0) 이하가 된 경우는, 소정 시간이 계속되지 않기 때문에 잠금장치(70)는 해제되지 않아, 잠금장치(70)를 안정적으로 작동할 수 있다.

(12) 전후진 전환 스위치(25)가 F 위치 이외로 조작되었을 때는 잠금장치(70)가 작동되지 않고, 가령 잠금장치(70)가 작동 중이면 잠금장치(70)를 해제하도록 하였기 때문에, 후진 주행시에 조작 스위치(26)가 조작되어도 페달 잠금은 작동하지 않아, 안전하다.

(13) 브레이크압 검출기(22)가 고장났을 때는 잠금장치(70)가 작동하지 않고, 가령 잠금장치(70)가 작동 중이면 잠금장치(70)를 해제하도록 하였기 때문에, 브레이크 조작을 확실하게 검출할 수 있는 상황에서만 페달 잠금이 허가되어, 안전하다.

(14) 조작 스위치(26)의 가압 조작에 의하여 페달 잠금 지령과 잠금 해제 지령을 교대로 출력하도록 하였기 때문에, 조작이 용이하다.

또한, 페달 잠금의 기능이 특정한 수신지에 있어서만 요구되는 것이면, 예를 들면 도 4의 전제 조건으로 차량의 수신지를 판정하는 처리를 추구하고, 특정한 수신지를 향하여 제조된 차량에만, 상기 페달 잠금의 처리를 행하도록 하여도 된다. 주행 페달(7)의 조작량에 따라 유압모터(3)를 구동하는 것이면, 구동장치로서의 유압 회로의 구성은 도 1의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 유압펌프(2)와 유압모터(3)를 폐회로 접속한 것(이른바 HST 회로)으로 하여도 된다. 잠금부재(74)의 솔레노이드(73)의 여자에 의하여 주행 페달(7)을 최대 밟음 위치에서 잠그도록 하였으나, 임의의 위치에서 고정할 수 있도록 하여도 되고, 잠금 수단으로서의 잠금장치(70)의 구성은 상기한 것에 한정되지 않는다. 조작 스위치(26)의 가압 조작에 의하여 주행 페달(7)의 잠금 및 잠금 해제를 지령하도록 하였으나, 지령 장치는 이것에 한정되지 않는다.

상기 실시형태에서는, 잠금 해제 조건으로서 브레이크 페달(14)의 조작이나 주행 페달(7)의 리턴 조작을 검출하였으나, 적어도 페달 잠금을 해제하는 운전자의 의사가 반영된 잠금 해제 조작을 검출하는 것이면, 제 1 및 제 2 검출장치는 어떠한 것이어도 된다. 제 1 및 제 2 검출장치는, 감속 조작 이외를 검출하는 것이어도 된다. 브레이크 조작 검출장치로서의 브레이크 조작 검출기(21), 브레이크압 검출장치로서의 브레이크압 검출기(22) 및 리턴 조작 검출장치로서의 주행 조작 검출기(24)의 구성은 어떠한 것이어도 된다.

주행 페달(7)의 최대 밟기 조작시와 차속(v)이 소정값(v1) 이상일 때에 페달 잠금을 허가하는 운전자의 의사를 검출하였으나, 잠금 의사 검출장치는 이것에 한정되지 않는다. 주행 페달(7)이 최대로 밟기 조작되고, 또한, 차속(v)이 소정값(v1) 이상인 상태에서, 조작 스위치(26)의 온에 의하여 주행 페달(7)을 잠그도록 하였으나, 적어도 페달 잠금을 허가하는 운전자의 의사가 검출되었을 때에 주행 페달(7)을 잠그는 것이면, 잠금 제어장치의 구성은 어떠한 것이어도 된다. 예를 들면 주행 페달(7)이 소정량 밟기 조작된 상태에서 조작 스위치(26)가 온 되었을 때, 또는 차속이 소정값(v1) 이상인 상태에서 조작 스위치(26)가 온 되었을 때에, 페달을 잠그도록 하여도 된다. 차속 검출장치로서의 차속 검출기(23) 및 조작량 검출장치로서의 주행 조작 검출기(24)의 구성은 상기한 것에 한정되지 않는다.

차속 검출장치로서의 차속 검출기(23)에 의하여 검출된 차속이 소정값(v0) 이하의 상태가 소정 시간 계속하여 검출되었을 때, 및 전후진 검출장치로서의 전후진 전환 스위치(25)가 F 위치 이외로 조작되었을 때도 잠금 해제 조건이 성립한다고 하였으나, 잠금 해제 조건은 상기한 것에 한정되지 않고, 잠금 제어장치로서의 컨트롤러(20)에 있어서의 처리도 도 4의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기한 잠금 해제 조건 중, 조작 스위치(26)의 온 조작에 더하여, 페달 잠금 상태를 해제하는 운전자의 의사가 반영된 조작에 따라 발생하는 2개의 신호 변화만을 검출하도록 하여도 된다. 예를 들면, 브레이크 페달(14)의 조작 및 브레이크압(Pb), 또는, 브레이크 페달(14)의 조작 및 주행 페달(7)의 리턴 조작을 검출하여도 된다. 또, 이들 신호에 더하여, 작업 차량의 주행 차속을 검출하거나, 또는, 작업 차량의 전후진 지령을 검출하도록 하여도 된다.

이상 설명한 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 운전자의 잠금 허가의 의사가 검출되고, 또한, 주행 페달의 잠금이 지령되면 주행 페달을 잠그도록 하였기 때문에, 운전자의 의사에 반하여 주행 페달이 잠기는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 페달 잠금 제어장치를 휠식 유압셔블에 적용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 휠 로더 등, 다른 작업 차량에도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 본 발명의 특징, 기능을 실현할 수 있는 한, 본 발명은 실시형태의 페달 잠금 제어장치에 한정되지 않는다.

본 출원은 일본국 특허출원2007-257718호(2007년 10월 1일 출원)를 기초로 하여, 그 내용은 인용문으로서 여기에 포함된다.

Claims

작업 차량의 페달 잠금 제어장치에 있어서,
주행 페달의 조작량에 따라 주행용 유압모터를 구동하는 모터 구동장치와,
상기 주행 페달을 최대 밞음 상태에서 잠그는(고정하는) 잠금장치와,
운전자의 조작에 의하여, 상기 잠금장치에 의한 상기 주행 페달의 잠금 및 잠금 해제를 지령하는 지령장치와,
상기 작업 차량의 차속을 검출하는 차속 검출장치와,
상기 주행 페달의 최대 밞음 상태를 검출하는 조작량 검출장치와,
상기 차속 검출장치에 의하여 검출된 차속이 소정값 이상이고, 또한, 상기 조작량 검출장치에서 상기 주행 페달의 최대 밞음 상태가 검출되고, 또한, 상기 지령장치에 의하여 상기 주행 페달의 잠금이 지령되면, 상기 잠금장치에 의하여 상기 주행 페달을 상기 최대 밞음 상태에서 잠그는 잠금 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 잠금장치를 해제하는 운전자의 의사가 반영된 조작이고, 상기 지령장치에 의한 잠금 해제 조작과는 다른 잠금 해제 조작에 따라 발생하는 제 1 신호 변화를 검출하는 제 1 검출장치와,
상기 잠금장치를 해제하는 운전자의 의사가 반영된 조작이고, 상기 지령장치에 의한 상기 잠금 해제 조작과는 다른 잠금 해제 조작에 따라 발생하는, 상기 제 1 신호 변화와는 다른 제 2 신호 변화를 검출하는 제 2 검출장치를 더 구비하고,
상기 잠금 제어장치는, 상기 잠금장치에 의하여 상기 주행 페달이 잠긴 상태에서, 적어도 상기 제 1 검출장치 및 제 2 검출장치 중 어느 한쪽에 의하여 잠금 해제 조작이 검출되면, 상기 잠금장치의 잠금을 해제하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 검출장치는, 상기 제 1 신호 변화로서, 상기 작업 차량의 감속 조작을 검출하는 제 1 감속 검출장치이고,
상기 제 2 검출장치는, 상기 제 2 신호 변화로서, 상기 작업 차량의 감속 조작을 검출하는 제 2 감속 검출장치인 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 감속 검출장치는, 상기 제 1 신호 변화로서, 브레이크 페달의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출장치이고,
상기 제 2 감속 검출장치는, 상기 제 2 신호 변화로서, 상기 브레이크 페달의 조작에 의하여 브레이크 장치에 작용하는 브레이크압을 검출하는 브레이크압 검출장치인 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 3항에 있어서,
상기 제 1 감속 검출장치는, 상기 제 1 신호 변화로서, 브레이크 페달의 조작을 검출하는 브레이크 조작 검출장치이고,
상기 제 2 감속 검출장치는, 상기 제 2 신호 변화로서, 상기 주행 페달의 리턴 조작을 검출하는 리턴 조작 검출장치인 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 잠금장치는, 상기 주행 페달의 아래쪽에 설치된 잠금부재와, 상기 주행 페달의 이면쪽에 설치되고, 상기 잠금부재와 흡착하는 흡착부재를 가지고, 상기 잠금부재에 상기 흡착부재를 흡착시켜서 상기 주행 페달을 잠기게 하는 것을 특징으로 하는 작업 차량의 페달 잠금 제어장치.
제 1항에 기재된 페달 잠금 제어장치를 구비하는 작업 차량.
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