KR101614673B1 - 작업 차량 - Google Patents

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KR101614673B1
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고우 우치야마
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가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명에 따르는 작업 차량은, 차량 본체와, 작업기와, 엔진과, 아이들링 스톱 실행부와, 자세 판정부를 포함한다. 작업기는, 차량 본체에 설치되고 상하 방향으로 구동 가능하게 설치된 붐과, 붐에 대하여 구동 가능하게 설치된 아암과, 아암의 선단에 장착된 버킷을 포함한다. 아이들링 스톱 실행부는, 아이들링 상태의 엔진을 정지시키는 것이 가능하다. 자세 판정부는, 작업기가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다. 아이들링 스톱 실행부는, 자세 판정부에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되는 경우에는 엔진을 정지시키지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정되는 경우에는 엔진을 정지시킨다.

Description

작업 차량{UTILITY VEHICLE}
본 발명은 작업 차량에 관한 것으로, 특히 아이들링 스톱(idle-stop) 기능에 관한 것이다.
최근, 에너지 절약이나 환경 보호를 위해, 예컨대 유압 셔블과 같은 작업 차량에 아이들링 스톱 기능을 탑재하는 것이 요구되고 있다. 아이들링 스톱 기능이란, 작업 차량의 아이들링 상태가 미리 정해진 시간 계속되었을 때에, 자동적으로 엔진을 정지시키는 기능이다. 아이들링 상태란, 엔진이 작동하는 채로 작업 차량이 대기하는 상태를 의미한다.
이러한 점에서, 작업 차량의 작업 내용에 따라서는 아이들링 스톱 기능이 작동함으로써 문제점이 생길 가능성도 있기 때문에 아이들링 스톱 기능의 작동 유무를 선택할 수 있는 스위치 등을 설치하는 방식이 제안되어 있다(특허문헌 1). 상기 구성에 의해 작업 차량의 광범위한 요구 사항에 대응하는 것이 가능하다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2005-171905호 공보
한편, 상기 구성에 있어서는, 스위치 등의 온/오프에 따라 아이들링 스톱 기능이 유효/무효로 되는 것으로, 작업 차량의 상태, 예컨대 휴지 상태와는 무관하게 아이들링 스톱 기능이 작동할 가능성이 있다.
이러한 점에서, 유압 셔블과 같은 작업 차량에서는, 작업 차량의 작업기에 갖춰진 버킷 등이 지표면에 접지된 상태가 아니라, 버킷 등이 지표면으로부터 떨어진 상태에서 휴지(정지)할 가능성도 생각할 수 있다. 이러한 상태에서 상기 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지되는 경우, 중력 등의 외적 요인에 의해 버킷 등이 휴지 상태로부터 변화(예컨대 자연 강하)되고, 그 결과, 작업 차량의 차량 본체에 간섭할 가능성도 생각할 수 있다.
본 발명은, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능한 작업 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다.
본 발명의 어느 양태에 따르는 작업 차량은, 차량 본체와, 작업기와, 엔진과, 아이들링 스톱 실행부와, 자세 판정부를 포함한다. 작업기는, 차량 본체에 설치되고 상하 방향으로 구동 가능하게 설치된 붐과, 붐에 대하여 구동 가능하게 설치된 아암과, 아암의 선단에 장착된 버킷을 포함한다. 아이들링 스톱 실행부는, 아이들링 상태의 엔진을 정지시킬 수 있다. 자세 판정부는, 작업기가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다. 아이들링 스톱 실행부는, 자세 판정부에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는 엔진을 정지시키지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정된 경우에는 엔진을 정지시킨다.
본 발명의 작업 차량에 의하면, 외적 요인에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는 자세 판정부가 엔진을 정지시키지 않기 때문에, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 자세 판정부는, 붐에 대한 아암의 각도 및 붐과 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽에 기초하여, 외적 요인에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다.
이상에 의하면, 붐에 대한 아암의 각도 및 붐과 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 한쪽에 기초하여 외적 요인에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 것이 가능하기 때문에 간단한 방식으로 판정하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 자세 판정부는, 붐에 대한 아암의 각도 및 붐과 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽이 미리 정해진 조건을 만족하는지의 여부를 판정한다.
바람직하게는, 미리 정해진 조건은, 아암 또는 붐의 길이에 따라 변경된다.
이상에 의하면, 아암 또는 붐의 길이에 따라, 상기 미리 정해진 조건이 변경되기 때문에 아암 또는 붐의 길이에 대응하는 판정이 가능해지고, 적절한 판정이 가능하다.
본 발명의 다른 양태에 따르는 작업 차량은, 차량 본체와, 작업기와, 엔진과, 아이들링 스톱 실행부와, 간섭 방지 제어부를 포함한다. 작업기는, 차량 본체에 설치되고 상하 방향으로 구동 가능하게 설치된 붐과, 붐에 대하여 구동 가능하게 설치된 아암과, 아암의 선단에 장착된 버킷을 포함한다. 아이들링 스톱 실행부는, 아이들링 상태의 엔진을 정지시킬 수 있다. 간섭 방지 제어부는, 버킷의 위치가 차량 본체의 외주측면으로부터 미리 정해진 거리 내에 형성된 간섭 방지 영역 내에 있는지 여부에 기초하여 버킷이 차량 본체와 간섭하지 않도록 작업기의 작동 상태를 규제하는 것이 가능하다. 아이들링 스톱 실행부는, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있는 경우에는 엔진을 정지시키지 않고, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있지 않은 경우에는 엔진을 정지시킨다.
본 발명의 작업 차량에 의하면, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있는 경우에는 엔진을 정지시키지 않는다. 즉, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있는, 작업 차량에 가까운 위치에 있을 때에는 엔진은 정지시키지 않기 때문에 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 붐은, 상하 방향으로 구동 가능하게 설치된 제1 붐과, 제1 붐을 기준으로 하여 좌우 방향으로 구동 가능하게 설치된 제2 붐을 갖는다. 간섭 방지 영역은, 제1 붐을 기준으로 하여 좌우 방향으로 각각 대응되는 제1 및 제2 간섭 방지 영역을 포함한다.
이상에 의하면, 제1 붐과 제2 붐을 갖는 소위 오프셋 붐식의 작업 차량에 있어서, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
바람직하게는, 차량 본체의 외주측면을 따라 제1 및 제2 간섭 방지 영역의 범위는 모두 동일하다.
이상에 의하면, 제1 및 제2 간섭 방지 영역의 범위를 동일하게 함으로써, 작업 차량의 형태에 맞춘 적절한 판정이 가능하다.
바람직하게는, 자세 판정부와, 캡을 포함한다. 자세 판정부는, 작업기의 버킷이 휴지 상태로부터 외적 요인에 의해 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다. 캡은, 차량 본체에 설치된다. 아암은, 붐을 기준으로 하여 좌우 방향으로 구동 가능하게 설치된다. 아이들링 스톱 실행부는, 버킷의 위치가 붐을 기준으로 하여 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡측에 위치하는 경우, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있을 때에는 엔진을 정지시키지 않고, 버킷이 간섭 방지 영역 내에 있지 않은 경우에는 엔진을 정지시키며, 버킷의 위치가 좌우 방향의 다른쪽에 위치하는 경우에는, 자세 판정부에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는 엔진을 정지시키지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정된 경우에는 엔진을 정지시킨다.
이상에 의하면, 버킷의 위치에 기초하여 판정을 전환하기 때문에, 차량 본체의 형상에 맞춰 보다 확실하게, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 작업 차량은, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
도 1은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 외관을 설명하는 도면이다.
도 2는, 제1 실시형태에 기초하는 캡(8)의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 4는, 제1 실시형태에 기초하는 모니터 장치(21)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 6은, 제1 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 시간의 설정에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량의 자세 상태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 8은, 제1 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51)의 플로우차트이다.
도 9는, 제1 실시형태에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 10은, 제1 실시형태의 변형예 1에 기초하는 임계치를 설명하는 도면이다.
도 11은, 제1 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량의 자세 상태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 12는, 제1 실시형태의 변형예 2에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 13은, 제1 실시형태의 변형예 3에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 14는, 제2 실시형태에 기초하는 간섭 방지 기능을 설명하는 도면이다.
도 15는, 제2 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 16은, 제2 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50A)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 17은, 제2 실시형태에 기초하는 간섭 방지 제어부(62)의 간섭 방지 제어 처리에 관해 설명하는 플로우차트이다.
도 18은, 제2 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51A)의 플로우차트이다.
도 19는, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 작업 차량(102)의 외관을 설명하는 도면이다.
도 20은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 작업 차량(102)의 오프셋을 설명하는 도면이다.
도 21은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 22는, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 다른 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 23은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 간섭 방지 제어부(62)의 간섭 방지 제어 처리에 관해 설명하는 플로우차트이다.
도 24는, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량(103)을 정면에서 본 경우의 개략도이다.
도 25는, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량(103)의 오프셋을 설명하는 도면이다.
도 26은, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 27은, 제2 실시형태의 변형예 3에 기초하는 작업 차량(102)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50B)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 28은, 제2 실시형태의 변형예 3에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51B)의 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해 도면에 기초하여 설명한다.
(제1 실시형태)
<전체 구성>
도 1은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 외관을 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)으로서, 본 예에 있어서는, 주로 유압 셔블을 예로 들어 설명한다.
작업 차량(101)은, 하부 주행체(1)와, 상부 선회체(3)와, 작업기(4)를 주로 포함한다. 작업 차량 본체(간단히 차량 본체라고도 함)는, 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)에 의해 구성된다. 하부 주행체(1)는, 좌우 한쌍의 크롤러 벨트를 갖고 있다. 상부 선회체(3)는, 선회 기구를 통해 선회 가능하게 하부 주행체(1)의 상부에 장착된다.
작업기(4)는, 상부 선회체(3)에 있어서, 상하 방향으로 구동 가능하게 피봇 지지되어 있고, 토사의 굴착 등의 작업을 행한다. 작업기(4)는, 붐(5)과, 아암(6)과, 버킷(7)을 포함한다. 붐(5)은, 기초부가 상부 선회체(3)에 구동 가능하게 연결되어 있다. 아암(6)은, 붐(5)의 선단에 구동 가능하게 연결되어 있다. 버킷(7)은, 아암(6)의 선단에 구동 가능하게 연결(장착)되어 있다. 또한, 상부 선회체(3)는, 캡(8) 등을 포함한다.
또한, 작업기(4)는, 본 발명의 「작업기」의 일례이다. 또한, 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)에 의해 구성되는 차량 본체는, 본 발명의 「차량 본체」의 일례이며, 특별히 하부 주행체(1)와 상부 선회체(3)에 한정되지 않고, 다른 부속품 및 부품 등을 포함하도록 해도 좋다.
<운전실의 구성>
도 2는, 제1 실시형태에 기초하는 캡(8)의 내부 구성을 도시한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 캡(8)은, 운전석(9)과, 주행 조작부(10)와, 어태치먼트(attachment)용 페달(15)과, 측방창(16)과, 계기판(17)과, 작업기 레버(18, 19)와, 로크 레버(20; lock lever)와, 모니터 장치(21)와, 전방창(22)과, 세로 프레임(23)을 갖는다.
운전석(9)은, 캡(8)의 중앙부에 설치된다. 주행 조작부(10)는, 운전석(9)의 전방에 설치된다.
주행 조작부(10)는, 주행 레버(11, 12)와, 주행 페달(13, 14)을 포함한다. 주행 페달(13, 14)은, 각 주행 레버(11, 12)와 일체로 작동 가능하다. 하부 주행체(1)는, 조작자가 주행 레버(11, 12)를 전방으로 미는 것에 의해 전진한다. 또한, 하부 주행체(1)는, 조작자가 주행 레버(11, 12)를 후방으로 당기는 것에 의해 후진한다.
어태치먼트용 페달(15)은, 주행 조작부(10)의 근방에 설치된다. 또한, 계기판(17)은, 도 2의 우측의 측방창(16)의 근방에 설치된다.
작업기 레버(18, 19)는, 운전석(9)의 좌우 측부에 설치된다. 작업기 레버(18, 19)는, 붐(5)의 상하 이동, 아암(6) 및 버킷(7)의 회전 이동, 및 상부 선회체(3)의 선회 조작 등을 행하는 것이다.
로크 레버(20)는, 작업기 레버(18)의 근방에 설치된다. 여기서, 로크 레버(20)란, 작업기(4)의 조작, 상부 선회체(3)의 선회, 및 하부 주행체(1)의 주행 등의 기능을 정지시키기 위한 것이다. 즉, 로크 레버(20)를 수평 상태로 위치시키는 조작(여기서는, 로크 레버를 끌어 올리는 조작)을 행함으로써, 작업기(4) 등의 움직임을 로크(규제)할 수 있다. 로크 레버(20)에 의해 작업기(4) 등의 움직임이 로크(lock)된 상태에서는, 조작자가 작업기 레버(18, 19)를 조작해도, 작업기(4) 등이 작동하지 않는다. 또한, 마찬가지로 주행 레버(11, 12)와, 주행 페달(13, 14)을 조작해도 하부 주행체(1)는 작동하지 않는다.
모니터 장치(21)는, 캡(8)의 전방창(22)과 한쪽의 측방창(16)을 구획하는 세로 프레임(23)의 하부에 설치되고, 작업 차량(101)의 엔진 상태 등을 표시한다. 또한, 모니터 장치(21)는, 작업 차량(101)의 여러 가지 작동에 관한 설정 지시를 접수할 수 있도록 설치되어 있다.
여기서 엔진 상태란, 예컨대, 엔진 냉각수의 온도, 작동유 온도, 연료 잔량 등이다. 여러 가지 작동이란, 아이들링 스톱 제어에 관한 설정 등이다.
<제어 시스템의 구성>
도 3은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 작업 차량(101)의 제어 시스템은, 일례로서, 작업기 레버(18, 19), 주행 레버(11, 12)와, 로크 레버(20)와, 모니터 장치(21)와, 제1 유압 펌프(31A)와, 제2 유압 펌프(31B)와, 사판 구동 장치(32)와, 펌프 컨트롤러(33)와, 컨트롤 밸브(34)와, 유압 액추에이터(35)와, 엔진(36)과, 거버너 모터(37; governer motor)와, 엔진 컨트롤러(38)와, 각도 센서(39)와, 작업기 레버 장치(41)와, 압력 스위치(42)와, 밸브(43)와, 스타터 스위치(46)와, 압력 센서(47)와, 메인 컨트롤러(50)를 포함한다.
제1 유압 펌프(31A)는, 작업기(4) 등을 구동하는 유압을 발생시키기 위한 압유를 토출한다.
제2 유압 펌프(31B)는, 작업기 레버(18, 19), 주행 레버(11, 12)의 조작에 따른 유압을 발생시키기 위한 압유를 토출한다. 제1 유압 펌프(31A)에는, 사판 구동 장치(32)가 접속되어 있다.
사판 구동 장치(32)는, 펌프 컨트롤러(33)로부터의 지시에 기초하여 구동하고, 제1 유압 펌프(31A)의 사판의 경사 각도를 변경시킨다. 제1 유압 펌프(31A)에는, 컨트롤 밸브(34)를 통해 유압 액추에이터(35)가 접속된다. 유압 액추에이터(35)는, 붐용 실린더, 아암용 실린더, 버킷용 실린더, 선회용 유압 모터, 및 주행용 유압 모터 등이다.
컨트롤 밸브(34)는, 작업기 레버 장치(41)와 접속된다. 작업기 레버 장치(41)는, 작업기 레버(18, 19), 주행 레버(11, 12)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압을 컨트롤 밸브(34)에 출력한다. 컨트롤 밸브(34)는, 상기 파일럿압에 따라 유압 액추에이터(35)를 제어한다.
제2 유압 펌프(31B)에는, 작업기 레버(18, 19), 주행 레버(11, 12)와 로크 레버(20)가 접속된다.
작업기 레버 장치(41)에는, 압력 센서(47)가 접속된다. 압력 센서(47)는, 작업기 레버(18, 19), 주행 레버(11, 12)의 조작 상태에 따른 레버 조작 신호를 메인 컨트롤러(50)에 출력한다.
펌프 컨트롤러(33)는, 메인 컨트롤러(50)로부터의 지시에 의해, 작업량에 따라 설정되는 펌프 흡수 토크 및 실제의 엔진 회전수 등에 대응하여, 제1 유압 펌프(31A)가 엔진(36)의 각 출력점에서의 최적의 토크를 받아들이도록 하는 것과 같은 제어를 행한다.
엔진(36)은, 제1 유압 펌프(31A) 및 제2 유압 펌프(31B)와 접속하는 구동축을 갖는다. 거버너 모터(37)는, 엔진(36) 내의 연료 분사 장치에 의한 연료 분사량을 조절한다.
엔진 컨트롤러(38)는, 엔진(36)의 작동을 제어한다. 엔진(36)은, 일례로서 디젤 엔진이다.
엔진 컨트롤러(38)는, 메인 컨트롤러(50)로부터의 지시에 따라 거버너 모터(37)에 지시하여, 연료 분사 장치가 분사하는 연료량 등의 제어를 행하고 엔진(36)의 회전수를 조절한다.
스타터 스위치(46)는, 엔진 컨트롤러(38)와 접속된다. 조작자가 스타터 스위치(46)를 조작(스타트로 설정)함으로써, 시동 신호가 엔진 컨트롤러(38)에 출력되고, 엔진(36)이 시동된다.
각도 센서(39)는, 붐용 실린더, 아암용 실린더, 버킷용 실린더에 각각 설치되고, 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 취득한다. 각도 센서(39)는, 메인 컨트롤러(50)와 접속되고, 메인 컨트롤러(50)에 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 출력한다. 또한, 각각에 각도 센서를 설치하는 것이 아니라, 하나의 각도 센서가 각각의 각도에 관한 정보를 취득하여 메인 컨트롤러(50)에 출력하도록 해도 좋다.
메인 컨트롤러(50)는, 작업 차량(101) 전체를 제어하는 컨트롤러이고, CPU(Central Processing Unit), 불휘발성 메모리, 타이머 등에 의해 구성된다. 메인 컨트롤러(50)는, 펌프 컨트롤러(33), 엔진 컨트롤러(38) 및 모니터 장치(21)를 제어한다.
로크 레버(20)에는, 압력 스위치(42)가 접속되어 있다. 압력 스위치(42)는, 로크 레버(20)가 로크측으로 조작되었을 때에 그 조작을 검지하고, 밸브(솔레노이드 밸브)(43)에 신호를 보낸다. 또한, 압력 스위치(42)는, 메인 컨트롤러(50)에도 동일한 신호를 보낸다. 이에 따라, 작업기(4)의 조작, 상부 선회체(3)의 선회, 및 하부 주행체(1)의 주행 등의 기능을 정지시킬 수 있다. 그리고, 상기 압력 스위치(42)로부터 메인 컨트롤러(50)로의 신호에 따라, 즉 로크 레버(20)가 로크측으로 조작된 것을 검지한 것에 따라 아이들링 스톱 작동의 제어가 개시된다.
<모니터 장치>
다음으로, 모니터 장치(21)의 구성을 설명한다.
도 4는, 제1 실시형태에 기초하는 모니터 장치(21)의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 모니터 장치(21)는, 입력부(211)와, 표시부(212)와, 표시 제어부(213)를 포함한다.
입력부(211)는, 각종 정보의 입력을 접수한다. 모니터 장치(21)는, 메인 컨트롤러(50)와 접속되고, 입력부(211)에서 접수된 입력은, 메인 컨트롤러(50)에 출력된다.
표시부(212)는, 액정 화면 등을 이용하여 실현된다.
표시 제어부(213)는, 표시부(212)의 표시 내용을 제어한다. 구체적으로, 표시 제어부(213)는, 메인 컨트롤러(50)로부터의 지시에 따라 작업 차량(101)의 작동에 관한 정보를 표시한다. 상기 정보에는, 엔진 상태의 정보나, 안내 정보가 포함된다.
입력부(211)에 관해 구체적으로 설명한다. 입력부(211)는, 복수의 스위치에 의해 구성되어 있다. 입력부(211)는, 펑션 스위치(F1∼F6; function switch)를 갖는다.
펑션 스위치(F1∼F6)는, 표시부(212)의 하측에 위치하고, 「F1」∼「F6」으로 각각 표시되어 있고, 각 스위치의 상측에서 표시부(212)에 표시되는 아이콘[일례로서 안내 아이콘(I1∼I3)]에 대응한 신호를 입력하기 위한 스위치이다.
또한, 입력부(211)는, 펑션 스위치(F1∼F6)의 하측에 설치된, 디셀러레이션 스위치(111; deceleration switch)와, 가동(稼動) 모드 선택 스위치(112)와, 주행 속도단 선택 스위치(113)와, 버저 캔슬 스위치(114; buzzer cancel switch)와, 와이퍼 스위치(115)와, 워셔 스위치(116; washer switch)와, 에어컨 스위치(117)를 갖는다.
디셀러레이션 스위치(111)는, 작업기 레버(18, 19)가 중립 위치로 되돌아가고 나서 미리 정해진 시간 후에 엔진(36)의 엔진 회전수를 미리 정해진 회전수까지 저하시키는 디셀러레이션 제어를 실행시키는 스위치이다. 「중립 위치」란, 작업기 레버(18, 19)가 조작되고 있지 않은 상태(무작업 상태)인 것을 의미하고, 구체적으로는, 작업기 레버(18, 19)가 초기 위치에 위치하는 것을 의미한다.
가동 모드 선택 스위치(112)는, 복수의 가동 모드로부터 작업 차량(101)의 가동 모드를 선택하는 스위치이다. 주행 속도단 선택 스위치(113)는, 복수의 주행 속도단으로부터 작업 차량(101)의 주행 속도단을 선택하는 스위치이다. 버저 캔슬 스위치(114)는, 작업 차량(101)이 미리 정해진 경고 상태가 되면 발생하는 버저음을 캔슬(cancel)하는 스위치이다. 와이퍼 스위치(115)는, 작업 차량(101)의 캡(8)(도 2를 참조)의 전방 유리에 설치되는 와이퍼(도시하지 않음)를 작동시키는 스위치이다. 워셔 스위치(116)는, 전방 유리에 세정수를 분사하는 워셔(도시하지 않음)를 작동시키는 스위치이다. 에어컨 스위치(117)는, 캡(8) 내의 에어컨의 각종 기능을 조작하는 스위치이다.
또한, 입력부(211)로서, 저항막 방식 등의 터치 패널을 적용하는 것도 가능하다. 본 예에 있어서는, 표시부(212)가 표시하고 있는 화면으로서, 작업 차량(101)의 통상 작동 중에 표시하는 표준 화면(301)을 표시하고 있는 경우가 개시되어 있다.
상기 표준 화면(301)은, 도시하지 않은 메모리에 미리 저장된 화면을 표시하는 데이터에 기초하여 표시 제어부(213)에 의해 생성된 것이다. 다른 화면에 관해서도 마찬가지이다.
표준 화면(301)에는, 엔진 수온 게이지(G1), 작동유 온도 게이지(G2) 및 연료 레벨 게이지(G3)가 나란히 표시되어 있고, 각각에 대응하는 센서로부터의 센서 신호에 기초하여 게이지의 바늘이 변한다. 또한, 연료 레벨 게이지(G3)의 우측에는, 연료 소비 게이지(G4)가 표시되어 있다.
표시부(212)의 상측의 중앙부에는 시계(W)가 표시되어 있다. 시계(W)의 우측에는, 설정되어 있는 가동 모드를 나타내는 가동 모드 아이콘(IU), 및 설정되어 있는 주행 속도단을 나타내는 주행 속도단 아이콘(IS)이 표시되어 있다.
표준 화면(301)에서는, 가동 모드 아이콘(IU)으로서 문자 「P」가 표시되어 있다. 이것은, 가동 모드가 통상의 굴착 작업 등과 같은 때에 이용되는 파워 모드로 설정되어 있는 경우의 표시이다.
이에 대하여, 작업 차량(101)이 이코노미 모드(economy mode)로 설정되어 있는 경우, 가동 모드 아이콘(IU)으로서 문자 「E」가 표시되는 것으로 한다.
또한, 표준 화면(301)에서는, 주행 속도단 아이콘(IS)으로서 「Hi」라는 문자열을 포함하는 아이콘이 표시되어 있다.
이 아이콘은, 주행 속도단이 고속으로 설정되어 있는 경우의 표시이다. 주행 속도단 선택 스위치(113)에 의해 선택 입력되는 주행 속도단은, 저속, 중속, 고속의 3종류이다.
이 중, 저속이 선택된 경우에는, 주행 속도단 아이콘(IS)으로서 문자열 「Lo」를 포함하는 아이콘이 표시된다. 또한, 중속이 선택된 경우에는, 주행 속도단 아이콘(IS)으로서 문자열 「Mi」를 포함하는 아이콘이 표시된다.
표준 화면(301)의 하측의 위치에 있어서 펑션 스위치(F4∼F6)의 상측의 위치에는, 펑션 스위치(F4∼F6)에 각각 대응하는 안내 아이콘(I1∼I3)이 표시되어 있다.
안내 아이콘(I1)은, 표시부(212)가 표시하는 화면을 카메라 화면으로 전환하는 것을 의미하는 아이콘이다. 카메라 화면이란, 작업 차량(101)의 외장부에 설치되고 작업 차량(101)의 외계(外界)를 촬영하는 CCD 카메라 등(도시하지 않음)에 의해 취득된 화상 신호가 출력되는 화면이다. 안내 아이콘(I2)은, 시계(W)의 표시를 서비스 미터(service meter)의 표시로 전환하는 것을 의미하는 아이콘이다. 안내 아이콘(I3)은, 표시부(212)가 표시하는 화면을 사용자 모드 화면으로 전환하는 것을 의미하는 아이콘이다. 따라서, 예컨대 안내 아이콘(I1)에 대응하는 펑션 스위치(F4)가 눌리면, 표시부(212)가 표시하고 있는 화면이 카메라 화면으로 전환된다.
<기능 블럭도>
도 5는, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤러(50)와, 다른 주변 기기의 관계가 개시되어 있다. 여기서는, 주변 기기로서, 모니터 장치(21)와, 압력 스위치(42)와, 엔진(36)과, 거버너 모터(37)와, 엔진 컨트롤러(38)와, 스타터 스위치(46)가 개시되어 있다.
메인 컨트롤러(50)는, 아이들링 스톱 제어부(51)와, 조작 상태 검출부(60)를 포함한다.
아이들링 스톱 제어부(51)는, 아이들링 스톱 작동을 제어한다. 조작 상태 검출부(60)는, 각종 조작 레버 등의 조작 상태를 검출한다.
아이들링 스톱 제어부(51)는, 아이들링 스톱 시간 설정부(52)와, 자세 판정부(54)와, 아이들링 스톱 타이머(56)와, 아이들링 스톱 실행부(57)를 포함한다.
아이들링 스톱 실행부(57)는, 미리 정해진 조건이 성립한 경우에 엔진(36)을 정지시키는 아이들링 스톱 작동을 실행하도록 엔진 컨트롤러(38)에 대하여 엔진 정지 신호를 출력한다. 「아이들링 스톱 작동」이란, 작업 차량의 아이들링 상태, 즉, 엔진(36)이 작동하는 채로 작업 차량이 대기하는 상태의 엔진(36)을 정지시키는 작동을 의미한다. 상기 미리 정해진 조건이란, 「아이들링 스톱 작동」을 실행하는 실행 조건으로, 주로 작업 차량의 아이들링 상태가 계속되는 미리 정해진 시간에 관한 조건을 의미한다.
본 예에 있어서는, 상기 「미리 정해진 시간」을 아이들링 스톱 시간이라고도 한다.
아이들링 스톱 시간 설정부(52)는, 모니터 장치(21)의 입력부(211)로부터의 지시 등에 따라 아이들링 스톱 실행부(57)의 실행 조건인 아이들링 스톱 시간을 설정한다.
아이들링 스톱 타이머(56)는, 조작 상태 검출부(60)로부터의 지시에 따라 시간을 카운트(count)하는 타이머이다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머는 카운트 결과를 아이들링 스톱 실행부(57)에 출력한다. 아이들링 스톱 실행부(57)는, 아이들링 스톱 타이머(56)에서 카운트된 카운트 결과(타이머값)에 기초하여, 아이들링 스톱 시간이 경과했는지의 여부를 판단하고, 경과한 것으로 판단되는 경우에 엔진 정지 신호를 엔진 컨트롤러(38)에 출력한다. 엔진 컨트롤러(38)는, 아이들링 스톱 실행부(57)로부터의 엔진 정지 신호를 받아, 거버너 모터(37)에 지시하여 엔진(36)을 정지시킨다.
자세 판정부(54)는, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 외적 요인 등에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고, 판정 결과를 아이들링 스톱 실행부(57)에 출력한다.
제1 실시형태에 있어서, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 자세 판정부(54)로부터의 판정 결과에 기초하여, 아이들링 스톱 작동을 실행한다. 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 외적 요인 등에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정된 경우 아이들링 스톱 작동을 실행한다.
작업기(4)가 휴지한 「자세 상태」란, 엔진(36)이 정지했을 때의 작업기(4)의 외형 상태를 의미한다. 즉, 본 예에 있어서는, 작업기(4)를 구성하는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)이 구동 가능한 범위 내의 임의의 각도에서 정지하고 있는 상태를 의미한다.
본 예에 있어서, 「외적 요인」이란, 작업 차량(101)에 작용하는 중력, 풍력, 자력, 지형의 형상에 따르는 경사, 토사 등의 짐 또는 이들의 조합 등, 작업 차량을 조작하지 않는 상태에서 작업기(4)에 외적으로 작용하는 것이면 어떠한 것이나 포함되고, 예컨대 경년 열화와 같이 외적인 작용에 따라 작업 차량(101)의 내부의 구성 부품에 장해가 발생하는 경우도 포함될 수 있다.
또한, 엔진(36), 아이들링 스톱 실행부(57), 자세 판정부(54)는, 각각 본 발명의 「엔진」, 「아이들링 스톱 실행부」 및 「자세 판정부」의 일례이다.
<아이들링 스톱 시간의 설정>
도 6은, 제1 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 시간의 설정에 관해 설명하기 위한 도면이다.
도 6의 (A)에서는, 사용자 모드 화면의 일례가 도시되어 있다. 상기 사용자 모드 화면은, 앞서 설명한 표준 화면(301)에 있어서, 표시부(212)가 표시하는 안내 아이콘(I3)에 대응하는 펑션 스위치(F4)를 누른 경우에 표시된다. 그리고, 사용자 모드 화면 중 차체에 관한 설정이 가능한 차체 설정 화면(310)이 표시되어 있다.
상기 차체 설정 화면(310)에 있어서, 여기서는, 가동 모드 중 이코노미 모드의 세부사항을 설정하는 「이코노미 모드 설정」(311), 브레이커 모드의 세부사항을 설정하는 「브레이커 설정」(312), 어태치먼트 모드에서의 세부사항을 설정하는 「어태치먼트 설정」(313), 아이들링 스톱 작동의 실행 조건인 아이들링 스톱 시간을 설정하는 「아이들링 스톱 시간 설정」(314)의 항목이 표시되어 있다.
조작자는, 화면의 하측의 위치에 설치된 지시 스위치를 선택하여 커서(315)를 조작함으로써, 선택에 의해 상기 커서(315)의 위치에 대응하는 항목에 관한 상세한 설정이 가능해진다.
본 예에 있어서는, 커서(315)를 이용하여 아이들링 스톱 시간 설정에 관한 항목에 관해 선택하는 경우에 관해 설명한다. 본 예에 있어서는, 일례로서 아이들링 스톱 시간의 설정으로서 「OFF」가 설정되어 있는 경우가 개시되어 있다.
도 6의 (B)에 도시된 바와 같이, 여기서는, 아이들링 스톱 시간 설정 화면(320)이 표시되어 있다. 위에서 설명한 차체 설정 화면(310)에 있어서, 표시부(212)가 표시하는 「아이들링 스톱 시간 설정」(314)의 항목에 커서(315)를 맞추고 선택을 지시하는 펑션 스위치를 누른 경우에 아이들링 스톱 시간 설정 화면(320)이 표시된다.
상기 아이들링 스톱 시간 설정 화면(320)에 있어서는, 복수의 아이들링 스톱 시간을 설정 가능하게 되어 있다. 본 예에 있어서는, 선택적으로 설정 가능한 설정 범위로서 일례로서 「OFF」, 「5분」∼「9분」을 설정 가능한 경우가 개시되어 있다. 또한, 커서(325)를 하방으로 더욱 이동시킴으로써 「9분」보다 긴 시간으로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다.
조작자는, 커서(325)를 조작하여, 선택에 의해 원하는 아이들링 스톱 시간으로 설정하는 것이 가능하다. 즉, 모니터 장치(21)로부터 아이들링 스톱 시간 설정부(52)에 설정하는 아이들링 스톱 시간에 관한 정보가 입력되어, 아이들링 스톱 시간 설정부(52)에 있어서 설정된다.
도 6의 (C)에 도시된 바와 같이, 여기서는, 아이들링 스톱 시간을 설정하기 위한 설정 테이블이 표시되어 있다.
여기서는, 일례로서 12개 패턴의 설정 가능한 설정 테이블이 표시되어 있고, 최장의 아이들링 스톱 시간으로서 「60분」의 설정이 가능한 경우가 개시되어 있다.
또한, 본 예의 아이들링 스톱 시간 설정의 인터페이스로서, 복수의 항목 중에서 아이들링 스톱 시간을 선택하여 설정하는 경우에 관해 설명했지만, 특별히 이러한 방식에 한정되지 않고, 예컨대, 아이들링 스톱 시간의 최대 길이를 규정하는 것과 같은 타임 바와, 타임 바와 관련되는 임의의 위치로 이동 가능한 커서를 표시하여, 상기 타임 바에 대한 커서의 위치에 따라 아이들링 스톱 시간을 설정하는 것과 같은 인터페이스로 해도 좋다. 혹은, 아이들링 스톱 시간의 설정에 관해, 조작자가 수치를 입력함으로써 임의의 시간을 설정하는 방식으로 해도 좋다.
<자세 상태>
도 7은, 제1 실시형태에 기초하는 작업 차량의 자세 상태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 예에 있어서는, 경사지지 않은 수평의 지면(70)에 대하여 작업 차량(101)이 휴지하고 있는 상태가 개시되어 있다.
여기서, 붐(5)은 회전 이동 중심(5P)을 기준으로 회전 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 아암(6)은, 회전 이동 중심(6P)을 기준으로 회전 이동 가능하게 설치되어 있다.
그리고, 본 예에 있어서는, 붐(5)과 아암(6) 사이가 이루는 각도, 즉 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도라고도 함)로서 각도 α로 휴지한 상태가 개시되어 있다.
또한, 본 예에 있어서는, 일례로서 붐(5)의 하판과 아암(6)의 하판 사이가 이루는 각도를 아암 각도로 하는 경우에 관해 설명하지만 상기 각도에 한정되지 않고, 예컨대, 붐(5)의 회전 이동 중심(5P)과 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)을 연결하는 직선과, 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)과 버킷(7)의 회전 이동 중심(도시하지 않음)을 연결하는 직선이 교차하는 각도를 아암 각도로 하도록 해도 좋다.
본 예에 있어서는, 일례로서 작업기 전체의 무게 중심 위치(71)가 표시되어 있고, 붐(5)은, 무게 중심 위치(71)에 근접하는 방향으로 작용한다. 따라서, 외적 요인의 하나인, 예컨대 중력에 의해 붐(5)은 회전 이동 중심(5P)을 기준으로 하방으로 변화(자연 강하)될 가능성이 있다.
그 때, 붐(5)에 대하여 아암(6)을 접는 것과 같은 아암 각도인 경우[본 예에 있어서는 각도(α) 이하]에는, 붐(5)이 회전 이동 중심(5P)을 기준으로 하방으로 변화된 경우에 버킷(7)이 차량 본체의 캡(8)에 간섭할 가능성이 있다.
한편, 붐(5)에 대하여 아암(6)을 멀어지게 하는 것과 같은 아암 각도인 경우[본 예에 있어서는 각도(α)보다 큰 경우]에는, 붐(5)이 회전 이동 중심(5P)을 기준으로 하방으로 변화된 경우라도 버킷(7)이 캡(8)에 간섭할 가능성은 낮다.
따라서, 제1 실시형태에 있어서는, 자세 판정부(54)에 있어서, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 붐(5)이 외적 요인에 의해 하방으로 변화(자연 강하)된 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다.
구체적으로, 자세 판정부(54)는, 아암 각도가 미리 정해진 각도를 초과하는지의 여부를 판정한다. 자세 판정부(54)는, 아암 각도가 미리 정해진 각도를 초과하는 것으로 판정된 경우, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정하여 자세 OK로 판정한다. 한편, 자세 판정부(54)는, 아암 각도가 미리 정해진 각도 이하인 것으로 판정된 경우, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정하여 자세 NG로 판정한다.
<아이들링 스톱 제어 처리>
도 8은, 제1 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51)의 플로우차트이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 로크 레버(20)가 로크(ON)되었는지의 여부를 판단한다(단계 S1). 구체적으로, 조작 상태 검출부(60)는, 압력 스위치(42)를 통해 로크 레버(20)가 로크된 것을 검출하고, 아이들링 스톱 타이머(56)에 출력한다. 아이들링 스톱 타이머(56)는, 조작 상태 검출부(60)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 단계 S1에 있어서 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단된 경우(단계 S1에 있어서 예)에는, 자세 판정 처리를 실행한다(단계 S2). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 자세 판정부(54)에 지시하여, 각도 센서(39)로부터 입력되는 각도 센서값에 기초하여 작업기(4)가 휴지한 자세 상태의 판정 처리의 실행을 지시한다.
본 예에 있어서 일례로서, 자세 판정부(54)는, 아암용 실린더에 설치된 각도 센서(39)로부터의 아암 각도에 기초하여 작업기(4)가 휴지한 자세 상태의 판정 처리를 실행한다.
도 9는, 제1 실시형태에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판단한다(단계 S10). 구체적으로, 자세 판정부(54)는, 각도 센서(39)로부터 취득되는 아암 각도와 임계치(α)를 비교하여, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판단한다.
단계 S10에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치(α)를 초과하는 것으로 판단된 경우(단계 S10에 있어서 예)에는, 자세 OK 판정으로 한다(단계 S11). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성은 낮은 것으로, 즉 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
한편, 단계 S10에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치(α)를 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치(α) 이하인 것으로 판단된 경우(단계 S10에 있어서 아니오)에는, 자세 NG 판정으로 한다(단계 S12). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
다시 도 8을 참조하면, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 자세 판정부(54)의 판정 결과에 기초하여 자세 OK 판정인지의 여부를 판단한다(단계 S3). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 자세 판정부(54)로부터 자세 OK 판정이라는 취지의 신호를 받았는지의 여부를 판단한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 자세 판정부(54)의 판정 결과에 기초하여 자세 OK 판정인 것으로 판단된 경우(단계 S3에 있어서 예)에는, 아이들링 스톱 타이머(56)를 스타트(개시)시킨다(타이머 온)(단계 S4). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 아이들링 스톱 타이머(56)에 지시하여, 조작 상태 검출부(60)로부터의 검출 신호의 입력에 따라 시간을 카운트한다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 카운트한 타이머값을 아이들링 스톱 실행부(57)에 출력한다.
다음으로, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 로크 레버(20)가 오프(OFF)되었는지의 여부를 판단한다(단계 S5). 구체적으로, 조작 상태 검출부(60)는, 압력 스위치(42)를 통해 로크 레버(20)가 해제(OFF)된 것을 검출하고, 아이들링 스톱 타이머(56)에 출력한다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 조작 상태 검출부(60)로부터의 상기 검출 신호의 입력에 기초하여 로크 레버(20)가 해제된 것으로 판단한다.
그리고, 단계 S5에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 로크 레버(20)가 해제된 것으로 판단된 경우(단계 S5에 있어서 예)에는, 아이들링 스톱 타이머(56)를 리셋한다(단계 S6). 구체적으로, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 검출 신호의 입력에 기초하여 시간의 카운트를 정지함과 동시에, 카운터값을 리셋한다.
그리고, 단계 S1로 되돌아가면, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 다시, 로크 레버(20)가 로크(ON)될 때까지 대기한다.
한편, 단계 S5에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 로크 레버(20)가 해제되지 않은 것으로 판단된 경우(단계 S5에 있어서 아니오)에는, 미리 정해진 시간이 경과했는지의 여부를 판단한다(단계 S7). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 아이들링 스톱 시간 설정부(52)에서 설정된, 미리 정해진 시간인 아이들링 스톱 시간과, 아이들링 스톱 타이머(56)로부터 입력되는 타이머값에 기초하여 타이머값이 아이들링 스톱 시간을 초과했는지의 여부를 판단한다. 그리고, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 타이머값이 아이들링 스톱 시간을 초과한 경우에 미리 정해진 시간이 경과한 것으로 판단한다.
단계 S7에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 미리 정해진 시간이 경과한 것으로 판단된 경우(단계 S7에 있어서 예)에는, 엔진 정지 지시를 출력한다(단계 S8). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57)는, 엔진 정지 신호를 엔진 컨트롤러(38)에 출력한다. 이에 따라 엔진 컨트롤러(38)는, 거버너 모터(37)에 지시하여 엔진(36)을 정지시킨다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 처리를 종료한다(종료).
이러한 처리에 의해, 작업 차량(101)의 아이들링 상태가 미리 정해진 시간 계속되고 있는 경우에, 자동적으로 작업 차량(101)의 엔진(36)을 정지시켜, 에너지의 소비 및 소음을 억제하는 것이 가능하다.
한편, 단계 S7에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 미리 정해진 시간이 경과하지 않은 것으로 판단된 경우(단계 S7에 있어서 아니오)에는, 단계 S5로 되돌아가, 미리 정해진 시간이 경과할 때까지 상기 처리를 반복한다.
한편, 단계 S3에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51)는, 자세 판정부(54)의 판정 결과에 기초하여 자세 NG 판정인 것으로 판단된 경우(단계 S3에 있어서 아니오)에는, 단계 S1로 되돌아간다.
이러한 처리, 즉 작업 차량(101)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트[계시(計時)]를 개시할 때에, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정될 때까지 아이들링 스톱 타이머(56)는 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(101)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는, 단계 S1 후에 자세 판정 처리를 실행하는 방식에 관해 설명했지만, 특별히 이러한 타이밍에 실행하는 경우로 한정하지 않고, 자세 판정 처리에 의해 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 할 수 있기만 하면, 어떠한 타이밍이어도 좋다. 예컨대, 단계 S1 전에 상기 처리를 실행하도록 해도 좋고, 단계 S7 후에 상기 처리를 실행하도록 해도 좋다.
상기 자세 판정 처리에서 이용되는 임계치(α)의 산출에 관련하여, 당업자라면 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성에 관해 사전에 실험 혹은 시뮬레이션을 실행함으로써 임계치를 산출하는 것이 가능하다. 또한, 상기 실험 등에 의해 산출된 값에 대하여 어느 정도 여유를 갖게 하는 것도 당연히 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는, 자세 판정부(45)에 있어서, 각도 센서(39)로부터 취득되는 아암 각도와 임계치(α)를 비교하여, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판정하는 판정 방식에 관해 설명했지만, 특별히 상기 방식에 한정되지 않고 다른 판정 방식에 의해 판정하는 것도 가능하다. 예컨대, 아암(5)을 조작하는 작업기 레버(18, 19) 등의 조작량을 가감하여, 상기 가감한 조작량이 임계치가 되는 양을 초과하는지의 여부에 기초함으로써, 자세 OK 판정 혹은 자세 NG 판정을 실행하도록 해도 좋다.
(변형예 1)
도 10은, 제1 실시형태의 변형예 1에 기초하는 임계치를 설명하는 도면이다.
도 10을 참조하면, 여기서는, 아암의 종류에 기초하여 임계치의 설정을 변경하는 테이블이 표시되어 있다.
본 예에 있어서는, 일례로서 2종류의 특성이 상이한 아암P, 아암Q에 각각 대응하여, 임계치가 설정되어 있는 경우가 개시되어 있다. 예컨대, 특성으로서 길이가 상이한 경우에 관해, 아암P는, 임계치 α0이 설정되어 있다. 아암Q는, 임계치 α1이 설정되어 있다.
변형예 1에 있어서는, 작업기(4)의 아암의 종별에 따라 임계치를 설정하고, 자세 판정 처리를 실행한다.
구체적으로는, 도 9의 플로우에 있어서 자세 판정부(54)는, 아암 P의 경우에 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 임계치 α0을 초과하는지의 여부를 판정한다.
자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치 α0을 초과하는 것으로 판단된 경우에는, 자세 OK 판정으로 한다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
한편, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치 α0을 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치 α0 이하인 것으로 판단된 경우에는, 자세 NG 판정으로 한다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
자세 판정부(54)는, 아암 Q의 경우에 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 임계치 α1을 초과하는지의 여부를 판정한다.
자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치 α1을 초과하는 것으로 판단된 경우에는, 자세 OK 판정으로 한다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
한편, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치 α1을 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치 α1 이하인 것으로 판단된 경우에는, 자세 NG 판정으로 한다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
본 예에 있어서는, 일례로서 길이가 상이한 아암P, 아암Q에 관해 임계치를 변경하는 경우에 관해 설명했지만, 길이에 한정되지 않고, 당업자라면 다른 특성, 재질이나 무게 등에 기초하여 임계치를 적당히 적절한 값으로 변경하는 것이 가능하다.
또한, 아암에 한정되지 않고 붐의 길이에 따라 임계치를 변경하는 것도 가능하다. 나아가서는, 아암과 붐의 조합 혹은, 다른 부품의 종류에 기초하여 임계치를 변경하는 것도 가능하다.
또한, 상기 임계치의 설정에 관해서는, 작업 차량(101)의 관리자가 상기 테이블을 참조하여 설정하는 것으로 한다. 관리자가 임계치가 되는 수치를 입력하도록 해도 좋고, 혹은 관리자가 아암의 종별을 설정함으로써 메인 컨트롤러(50)가 상기 테이블을 참조하여 임계치를 자동적으로 설정하도록 하는 것도 가능하다.
(변형예 2)
상기 제1 실시형태에 있어서는, 도 7에 있어서, 경사지지 않은 수평의 지면(70)에 대하여 작업 차량(101)이 휴지하고 있는 상태에서, 붐(5)이 외적 요인에 의해 하측으로 변화(자연 강하)되는 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 경우에 관해 설명했다.
한편, 작업 차량(101)이 휴지하고 있는 상태가 수평의 지면(70)으로 한정되지 않고, 외적 요인으로서, 지형이 경사져 있는 경우도 생각할 수 있다.
<자세 상태>
도 11은, 제1 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량의 자세 상태의 일례를 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 예에 있어서, 수평선에 대하여 경사각(앙각)(Z)을 갖는 지면(72)에 대하여 작업 차량(101)이 휴지하고 있는 상태가 개시되어 있다.
여기서, 붐(5)은 회전 이동 중심(5P)을 기준으로 회전 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 아암(6)은, 회전 이동 중심(6P)을 기준을 회전 이동 가능하게 설치되어 있다.
본 예에 있어서 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도는, 일례로서 붐(5)의 회전 이동 중심(5P)으로부터 하부 주행체(1)에 대한 수선을 기준으로 한 경우의 붐(5)과의 각도(붐 각도)로 한다. 또한, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도의 규정 방법은 전술한 경우로 한정되지 않고, 예컨대, 하부 주행체(1)와 평행한 수평선을 기준으로 한 경우의 붐(5)과의 각도로 규정하는 것도 가능하다.
도 11의 (A)에 있어서는, 회전 이동 중심(5P)으로부터 하부 주행체(1)에 대한 수선을 기준으로 한 붐(5)의 각도(붐 각도)로서 각도 β로 휴지한 상태가 도시되어 있다.
본 예에 있어서는, 일례로서 아암(6)과 버킷(7)의 무게 중심 위치(73)가 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)의 수직 바로 아래에 위치하고 있는 경우가 개시되어 있고, 아암(6)은 휴지한 상태를 유지한다.
도 11의 (B)에 있어서는, 회전 이동 중심(5P)으로부터 하부 주행체(1)에 대한 수선을 기준으로 한 붐(5)의 각도로는 각도 β+Δβ(>0)=β1로 휴지한 상태가 도시되어 있다.
본 예에 있어서는, 일례로서 아암(6)과 버킷(7)의 무게 중심 위치(73)가 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)의 수직 바로 아래로부터 좌측에 위치하고 있는 경우가 개시되어 있다.
이러한 상태에서는, 무게 중심 위치(73)가 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)의 수직 바로 아래가 아니라, 좌측으로 어긋나 있기 때문에, 외적 요인의 하나인 예컨대 중력에 의해 아암(6)과 버킷(7)은 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)을 기준으로 우측 방향, 즉 캡(8)에 근접할 가능성이 있다. 이에 따라 버킷(7)이 차량 본체의 캡(8)에 간섭할 가능성이 있다.
한편, 무게 중심 위치(73)가 아암(6)의 회전 이동 중심(6P)의 수직 바로 아래보다 우측에 위치하고 있는 경우에는, 버킷(7)은 캡(8)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되기 때문에 버킷(7)이 캡(8)에 간섭하는 경우는 없다.
변형예 2에 있어서는, 자세 판정부(54)에 있어서, 아암(6)이 외적 요인에 의해 변화(가동)되는 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다. 본 예에 있어서는 일례로서, 자세 판정부(54)는, 붐용 실린더에 설치된 각도 센서(39)로부터의 붐 각도에 기초하여 작업기(4)가 휴지한 자세 상태의 판정 처리를 실행한다.
아이들링 스톱 제어부(51)의 다른 처리에 관해서는 상기 제1 실시형태에서 설명한 것과 동일하다.
도 12는, 제1 실시형태의 변형예 2에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 자세 판정부(54)는, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도(붐 각도)가 임계치(β)를 초과하는지의 여부를 판단한다(단계 S15). 구체적으로, 자세 판정부(54)는, 각도 센서(39)로부터 취득되는 붐 각도와 임계치(β)를 비교하여, 붐 각도가 임계치(β)를 초과하는지의 여부를 판단한다.
단계 S15에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도가 임계치(β)를 초과하는 것으로 판단된 경우(단계 S15에 있어서 예)에는, 자세 NG 판정으로 한다(단계 S16). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
한편, 단계 S15에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도가 임계치(β)를 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치(β) 이하인 것으로 판단된 경우(단계 S15에 있어서 아니오)에는, 자세 OK 판정으로 한다(단계 S17). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성은 낮은 것으로, 즉 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
전술한 처리, 즉 작업 차량(101)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트(계시)를 개시할 때에, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(본 예에서는 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(본 예에서는 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정될 때까지 아이들링 스톱 타이머(56)는 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(101)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(본 예에서는 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되어 있는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지한 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
상기 자세 판정 처리에서 이용되는 임계치(β)의 산출과 관련하여, 당업자라면 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성에 관해 사전에 실험 혹은 시뮬레이션을 통해 산출하는 것이 가능하다. 실제로는, 작업 차량(101)의 종별에 따라 안전한 상태에서 작업 가능한 수평선에 대한 경사각(앙각)(Z)이 규정되어 있기 때문에, 상기 규정되어 있는 경사각(앙각)(Z)을 갖는 지면(72)에 대하여 작업 차량(101)이 휴지한 자세 상태에서, 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성에 관해 실험 혹은 시뮬레이션을 실행함으로써 산출하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실험 등에 의해 산출된 값에 대하여 어느 정도 여유를 갖게 하는 것도 당연히 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는, 경사각(Z)에 의해 아암(6)과 버킷(7)의 무게 중심 위치(73)가 수직 바로 아래로부터 어긋나는 것을 고려하여 붐 각도의 임계치(β)를 고정적으로 설정하는 경우에 관해 설명했지만, 지면의 형상에 의해 경사각은 변화되기 때문에 경사각에 따라 상기 임계치(β)를 조정하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 지면의 경사각(앙각)을 검지하는 검지 수단, 예컨대 자이로 센서(74)를 설치하고, 검지 결과에 기초하여 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성을 판정하는 임계치(β)를 동적으로 변경하여 상기 자세 판정 처리를 실행하도록 해도 좋다. 또한, 다른 실시형태 및 변형예에 관해서도 마찬가지로 경사각을 고려하여 자세 판정 처리에 이용하는 임계치를 조정하는 것이 가능하다.
(변형예 3)
상기 변형예 2에 있어서는, 외적 요인으로서 지형의 경사에 따라 아암(6)이 회전 이동 중심(6P)을 중심으로 회전 이동하여 캡(8)에 간섭할 가능성에 관해 설명했다.
변형예 3에 있어서는, 아암(6)의 회전 이동 및 붐(5)의 강하에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 경우에 관해 설명한다.
도 13은, 제1 실시형태의 변형예 3에 기초하는 자세 판정부(54)의 플로우차트이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판단한다(단계 S10). 구체적으로, 자세 판정부(54)는, 각도 센서(39)로부터 취득되는 아암 각도와 임계치(α)를 비교하여, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판단한다.
단계 S10에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도가 임계치(α)를 초과하는 것으로 판단된 경우(단계 S10에 있어서 예)에는, 다음으로, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도(붐 각도)가 임계치(β)를 초과하는지의 여부를 판단한다(단계 S15). 구체적으로, 자세 판정부(54)는, 각도 센서(39)로부터 취득되는 붐 각도와 임계치(β)를 비교하여, 붐 각도가 임계치(β)를 초과하는지의 여부를 판단한다.
단계 S15에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도(붐 각도)가 임계치(β)를 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치(β) 이하인 것으로 판단된 경우(단계 S15에 있어서 아니오)에는, 자세 OK 판정으로 한다(단계 S16). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
한편, 단계 S15에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)과 차량 본체가 이루는 각도(붐 각도)가 임계치(β)를 초과하는 것으로 판단된 경우(단계 S15에 있어서 예)에는, 자세 NG 판정으로 한다(단계 S17). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
한편, 단계 S10에 있어서, 자세 판정부(54)는, 붐(5)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 임계치(α)를 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치(α) 이하인 것으로 판단된 경우(단계 S10에 있어서 아니오)에는, 자세 NG 판정으로 한다(단계 S17). 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
그리고, 처리를 종료한다(리턴).
전술한 처리, 즉 작업 차량(101)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트(계시)를 개시할 때에, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(중력 및 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 자세 판정부(54)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(중력 및 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정될 때까지 아이들링 스톱 타이머(56)는 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(101)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인(중력 및 지형의 경사)에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되어 있는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 이러한 실시형태에 있어서는, 자세 판정부(54)에 있어서, 붐 각도, 아암 각도를 이용하여 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 방식에 관해 설명했지만, 상기 각도에 한정되지 않고 버킷 각도도 이용하여 정밀도가 높은 판정을 실행하도록 해도 좋고, 다른 파라미터를 이용하여 판정하는 것도 당업자에게는 당연히 가능하다.
(제2 실시형태)
상기 제1 실시형태에 있어서는, 아이들링 스톱 제어부(51)의 자세 판정부(54)에 의해 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 방식에 관해 설명했다.
한편, 작업 차량(101)에는, 작업 중에 차량 본체에 간섭하는 것을 방지하는 것이 가능한 간섭 방지 기능이 형성되어 있다. 간섭 방지 기능이란, 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 경우에 작업기(4)의 작동 상태를 규제하는 기능이다.
도 14는, 제2 실시형태에 기초하는 간섭 방지 기능을 설명하는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 여기서는, X축, Y축으로 규정되는 2차원의 평면 좌표에서의 작업 차량(101)의 상태가 개시되어 있다. X축은, 작업 차량(101)의 하부 주행체(1)와 평행인 축이고, Y축은 상기 X축에 대하여 수직인 축이다. 여기서, 버킷(7)의 선단 부분(7B)[예컨대 버킷(7)의 톱니 부분]의 위치가 간섭 방지 기능이 작동하는 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우가 개시되어 있다.
간섭 방지 영역(80)은 작업 차량(101)의 주위에 형성되어 있다. 구체적으로, 간섭 방지 영역(80)은, 작업 차량(101)의 차량 본체의 외주측면으로부터 미리 정해진 거리 내에 설정되어 있다. 본 예에 있어서는, 일례로서 간섭 방지 영역(80)으로서 간섭 방지 개시선(80a)과, 간섭 방지 정지선(80b) 사이의 범위가 표시되어 있다.
이 간섭 방지 영역(80)에 관해, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 개시선(80a)을 넘어 간섭 방지 영역(80) 내에 들어가면, 간섭 방지 기능에 의해 작업기(4)의 작동 상태가 규제된다. 구체적으로는, 작업기(4)가 작동하는 속도가 감속된다. 상기 작업기(4)의 작동 상태를 규제함으로써, 작업기 레버(18, 19) 등의 조작에 의해 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 차량 본체의 외주측면 가까이에서의 작업에 의해 차량 본체에 간섭하는 오류 조작을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 간섭 방지 기능에 의해 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 들어간 후에, 간섭 방지 정지선(80b)을 넘고자 하면[본 예에 있어서는 버킷(7)이 더욱 캡(8)측으로 이동하고자 하면], 버킷(7)의 작동 상태가 규제되고 작동이 정지된다. 구체적으로는, 작업기 레버(18, 19) 등을 이용하여 작업기(4)를 작동시킬 때에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 정지선(80b)을 넘어 캡(8)측으로 이동하고자 하는 입력 지령에 관해서는 캔슬(무효화)된다. 이러한 간섭 방지 기능에 의해 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 작업기(4)의 작업에 의해 차량 본체에 간섭하는 것을 확실하게 억제하는 것이 가능하다. 또한, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 정지선(80b)을 넘고자 하여 작업기(4)의 작동이 정지되는 경우에는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 정지선(80b)으로부터 떨어지도록 하는, 작업기 레버(18, 19) 등을 이용한 입력 지령만 접수된다.
이러한 점에서, 간섭 방지 기능은, 작업기(4)의 작업에 의해 차량 본체에 버킷(7)이 간섭하는 것을 억제하는 기능이고, 차량 본체 근방에서 작동한다.
그리고, 차량 본체 근방에서 작업 차량의 작동이 정지된 경우에, 작업기(4)가 휴지한 자세 상태로부터 중력 등의 외적 요인에 의해, 붐(5) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)되는 경우에는, 차량 본체에 간섭할 가능성도 생각할 수 있다.
따라서, 제2 실시형태에 있어서는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 기능의 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우 아이들링 스톱 작동에 의해 엔진(36)을 정지시키지 않도록 하여 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 방식에 관해 설명한다.
<제어 시스템의 구성>
도 15는, 제2 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 구성을 도시한 개략도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 도 3의 작업 차량(101)의 제어 시스템과 비교하여 메인 컨트롤러(50)를 메인 컨트롤러(50A)로 변경한 점이 상이하다. 그 밖의 구성에 관해서는 동일하기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
메인 컨트롤러(50A)는, 작업기 레버(18, 19)의 조작 상태에 따른 레버 조작 신호를 압력 센서(47)를 통해 검지하고, 필요에 따라 컨트롤 밸브(34)에 대하여 지시한다. 구체적으로, 메인 컨트롤러(50A)는, 간섭 방지 기능에 의해 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는 경우에는 컨트롤 밸브(34)에 지시하여 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 조정하거나, 혹은 상기 파일럿압의 입력을 금지하거나 한다. 이에 따라 간섭 방지 기능에 의해 간섭 방지 영역 내에서 작업기(4)의 작동 상태를 규제하는 것이 가능하다.
<기능 블럭도>
도 16은, 제2 실시형태에 기초하는 작업 차량(101)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50A)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤러(50A)는, 상기 제1 실시형태에서 설명한 메인 컨트롤러(50)와 비교하여, 아이들링 스톱 제어부(51)를 아이들링 스톱 제어부(51A)로 치환한 점과, 간섭 방지 제어부(62)를 더욱 추가한 점에서 상이하다. 또한, 주변 기기로서 컨트롤 밸브(34)가 설치되어 있는 경우가 개시되어 있다.
아이들링 스톱 제어부(51A)는, 아이들링 스톱 제어부(51)와 비교하여, 자세 판정부(54)를 삭제한 점과, 아이들링 스톱 실행부(57)를 아이들링 스톱 실행부(57A)로 치환한 점에서 상이하다. 그 밖의 구성에 관해서는 기본적으로 제1 실시형태에서 설명한 아이들링 스톱 제어부(51)와 동일한 구성이기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 입력되는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 취득하고, 버킷(7)의 위치를 산출한다. 그리고, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는지의 여부를 판단하고, 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는 것으로 판단되는 경우에는, 작업기(4)의 작동 상태를 규제한다. 구체적으로는, 컨트롤 밸브(34)에 지시하여 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 조정하거나, 혹은 상기 파일럿압의 입력을 금지한다.
아이들링 스톱 실행부(57A)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 기능의 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는지의 여부에 기초하여 아이들링 스톱 작동을 실행한다. 본 예에 있어서는, 아이들링 스톱 실행부(57A)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 기능의 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않고, 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하지 않는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행한다.
<간섭 방지 제어>
도 17은, 제2 실시형태에 기초하는 간섭 방지 제어부(62)의 간섭 방지 제어 처리에 관해 설명하는 플로우차트이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 입력되는 각도에 관한 정보를 취득한다(단계 S18). 구체적으로는, 간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 입력되는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 취득한다.
다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 위치를 산출한다(단계 S19). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 취득한, 입력되는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도값에 기초하여 미리 정해진 연산 처리에 의해 버킷(7)의 위치를 산출한다. 예컨대, 상기 도 14에서 설명한 X축, Y축의 2차원 좌표로 규정되는 버킷(7)의 위치를 산출하는 연산식을 미리 형성해 두고, 상기 연산식에 있어서 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도값을 입력함으로써 상기 2차원 좌표에서의 버킷(7)의 위치를 산출하는 것이 가능하다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는지의 여부를 판단한다(단계 S20). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 산출 결과에 기초하여 도 14에서 도시된 X축, Y축의 2차원 좌표로 규정된, 미리 형성된 간섭 방지 영역(80) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부를 판단한다.
단계 S20에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S20에 있어서 예)에는, 작업기(4)의 작동 상태를 규제하는 처리(작동 규제 처리)를 실행한다(단계 S21).
구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 간섭 방지 영역(80) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는 경우에는 컨트롤 밸브(34)에 지시하여 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 규제하여, 파일럿압의 입력량을 감소시킨다. 이에 따라 작업기(4)의 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 작동을 규제하여 감속된 상태에서 작동시키는 것이 가능하다.
또한, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80)의 간섭 방지 정지선(80b)을 넘어 캡(8)측으로 이동하고자 하는 입력 지령에 관해, 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 금지한다. 이에 따라 작업기(4)의 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 작동을 규제하여 간섭 방지 정지선(80b)을 넘어 캡(8)측으로 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 이동하는 조작을 무효로 하는 것이 가능하다. 상기 간섭 방지 기능에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 확실하게 억제하는 것이 가능하다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료되었는지의 여부를 판단한다(단계 S22). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 엔진(36)이 정지했는지의 여부를 판단한다.
단계 S22에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료된 것으로 판단된 경우(단계 S22에 있어서 예)에는, 처리를 종료한다.
한편, 단계 S22에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료되지 않은 것으로 판단된 경우(단계 S22에 있어서 아니오)에는, 단계 S18로 되돌아가 상기 처리를 반복한다.
또한, 단계 S20에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우(단계 S20에 있어서 아니오)에는, 단계 S21을 건너뛰어 단계 S22로 진행한다.
<아이들링 스톱 제어 처리>
도 18은, 제2 실시형태에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51A)의 플로우차트이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 로크 레버(20)가 로크(ON)되었는지의 여부를 판단한다(단계 S1). 구체적으로, 조작 상태 검출부(60)는, 압력 스위치(42)를 통해 로크 레버(20)가 로크된 것을 검출하고, 아이들링 스톱 타이머(56)에 출력한다. 아이들링 스톱 타이머(56)는, 조작 상태 검출부(60)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 단계 S1에 있어서 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단된 경우(단계 S1에 있어서 예)에는, 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는지의 여부를 판단한다(단계 S3A). 구체적으로는, 간섭 방지 제어부(62)에서의 산출 처리와 동일하게, 각도 센서(39)로부터 취득한, 입력되는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도값에 기초하여 미리 정해진 연산 처리에 의해 버킷(7)의 위치를 산출한다. 그리고, 산출 결과에 기초하여 도 14에서 도시된 X축, Y축의 2차원 좌표로 규정되는 미리 형성된 간섭 방지 영역(80) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부를 판단한다.
또한, 본 예에 있어서는, 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도값에 기초하여, 미리 정해진 연산 처리에 의해 버킷(7)의 선단 부분(7B)의 위치를 산출하고, 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는지의 여부를 판단하는 경우에 관해 설명하지만, 특별히 이것에 한정되지 않고, 붐(5) 및 아암(6)의 각도값에 기초하여 산출하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 버킷(7)이 차량 본체에 가장 근접하는 각도값인 경우를 가정하여 붐(5) 및 아암(6)의 각도값에 기초하여 버킷(7)의 선단 부분(7B)의 위치를 산출(추정)하고, 상기 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는지의 여부를 판단하도록 해도 좋다. 또한, 이하의 변형예에 관해서도 마찬가지이다.
단계 S3A에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S3A에 있어서 예)에는, 단계 S1로 되돌아간다.
한편, 단계 S3A에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우(단계 S3A에 있어서 아니오)에는, 아이들링 스톱 타이머(56)를 스타트(개시)시킨다(타이머 온)(단계 S4). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57A)는, 아이들링 스톱 타이머(56)에 지시하여, 조작 상태 검출부(60)로부터의 검출 신호의 입력에 따라 시간을 카운트한다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 카운트한 타이머값을 아이들링 스톱 실행부(57A)에 출력한다. 이후의 처리는, 도 8에서 설명한 것과 동일하기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
이러한 처리, 즉 작업 차량(101)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트(계시)를 개시할 때에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 있는지 여부를 판단하고, 간섭 방지 영역(80) 내에 있는 것으로 판단되는 경우, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(101)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(80) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 엔진(36)이 정지되지 않도록 하여, 간섭 방지 영역 밖의 차량 본체로부터 떨어진 위치에서만 아이들링 스톱 작동을 행하도록 하는 것이 가능해진다. 즉, 차량 본체 근방에서 중력 등의 외적 요인에 의해, 붐(5) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)된 경우에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 작업 차량의 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
(변형예 1)
변형예 1에 있어서는, 작업 차량의 다른 예로서 오프셋 붐식 유압 셔블의 구성에 관해 설명한다.
도 19는, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 작업 차량(102)의 외관을 설명하는 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 작업 차량(102)의 일례로서 오프셋 붐식 유압 셔블이 개시되어 있다. 상기 작업 차량(102)은, 작업 차량(101)과 비교하여 작업기(4A) 부분이 주로 상이하고, 다른 부분에 관해서는 기본적으로 동일하다.
작업기(4A)는, 제1 붐(5A)과, 제2 붐(5B)과, 브래킷(6B)과, 아암(6)과, 버킷(7)을 갖고 있다. 제1 붐(5A)의 기단부는, 상부 선회체(3)에 지지되어 있고, 좌우 방향으로 연장되는 지지축의 둘레로 회전 이동 가능에 연결되어 있다. 이에 따라, 제1 붐(5A)은 기단부를 지지점으로 하여, 상하 방향으로 회전 이동 가능하다. 제2 붐(5B)은 제1 붐(5A)의 선단에 좌우 방향으로 회전 이동 가능하게 연결되어 있다. 또한, 아암(6)은 제2 붐(5B)의 선단에 브래킷(6B)을 통해 전후 방향으로 회전 이동 가능하게 연결되어 있고, 선단에 버킷(7)이 부착되어 있다.
또한, 작업 차량(102)에는, 작업기(4A)의 각 부분을 구동하기 위한 복수의 유압 실린더가 설치되어 있다. 제1 붐(5A)을 구동하는 붐용 실린더와, 제2 붐(5B)을 구동하는 오프셋용 실린더와, 아암(6)을 구동하는 아암용 실린더와, 버킷(7)을 구동하는 버킷용 실린더를 갖고 있다. 이들 유압 실린더가 구동됨으로써 작업기(4A)가 구동되고, 이에 따라, 굴착, 덤프(dump) 등의 작업이 행해진다.
또한, 도시하지 않았지만 각도 센서(39)는, 붐용 실린더, 오프셋용 실린더, 아암용 실린더, 버킷용 실린더에 각각 설치되고, 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 취득한다.
도 20은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 작업 차량(102)의 오프셋을 설명하는 도면이다.
본 예에 있어서는 작업 차량(102)을 위에서 본 경우의 개념도가 도시되어 있다.
도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 작업기(4A)에서는, 제2 붐(5B)을 좌우로 회전 이동시키면, 브래킷(6B)이 제2 붐(5B)의 회전 이동 방향과 역방향으로 동일 각도만큼 회전 이동하여, 아암(6) 및 버킷(7)은 항상 상부 선회체(3)의 전후 방향과 평행 관계를 유지하면서 좌우로 오프셋된다. 이러한 메커니즘에 의해 벽 근처 굴착이나 거터 굴착의 굴착 작업을 용이하게 행하는 것이 가능하다.
한편, 상기 오프셋 기능에 의해 버킷(7)은 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 좌우 방향으로 구동 가능하게 설치된다. 그렇기 때문에, 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 영역도 상이하다. 즉, 간섭 방지 기능이 작동하는 간섭 방지 영역은 제1 붐(5A)을 기준으로 한 좌우 방향에서 상이하다.
도 21은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 여기서는, X축, Y축, Z축으로 규정되는 3차원 좌표에서의 간섭 방지 영역의 개념도가 도시되어 있다. X축은, 작업 차량(101)의 하부 주행체(1)와 평행인 축이고, Y축은 상기 X축에 대하여 수직인 축이다. 또한, Z축은, X축 및 Y축에 각각 수직인 축이다.
여기서는, 버킷(7)이 제1 붐(5A)에 대하여 좌측 방향에 위치하는 경우, 즉 캡(8)측에 위치하는 경우의 제1 간섭 방지 영역(81)이 표시되어 있다.
도 21의 (A)에는, 작업 차량(102)을 위에서 본 경우의 제1 간섭 방지 영역(81)이 표시되어 있다. 이러한 점에서, 캡(8)의 외주측면에 상기 제1 간섭 방지 영역이 형성되어 있는 경우가 개시되어 있다.
도 21의 (B)에는, 작업 차량(102)을 옆에서 본 경우의 제1 간섭 방지 영역(81)이 표시되어 있다. 이러한 점에서, 캡(8)의 외주측면에 상기 제1 간섭 방지 영역이 형성됨과 동시에, 캡(8)의 상부 영역에도 버킷(7)이 침입하지 않도록 제1 간섭 방지 영역(81)이 형성되어 있는 경우가 개시되어 있다. 이에 따라 버킷(7)이 직접 작업 차량에 간섭하는 경우뿐만 아니라, 캡(8)의 상부에 버킷(7)이 침입한 상태에서 엔진의 정지에 의해, 버킷(7)의 움직임이 급정지하여 적재된 짐이 버킷(7)으로부터 낙하하는 것을 억제하도록 설정되어 있다.
도 22는, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 다른 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 여기서는, 버킷(7)이 제1 붐(5A)에 대하여 우측 방향에 위치하는 경우, 즉 캡(8)과 반대측에 위치하는 경우의 제2 간섭 방지 영역(82)이 표시되어 있다.
도 22의 (A)에는, 작업 차량(102)을 위에서 본 경우의 제2 간섭 방지 영역(82)이 표시되어 있다. 이러한 점에서, 차량 본체의 외주측면에 상기 제2 간섭 방지 영역이 형성되어 있는 경우가 개시되어 있다.
도 22의 (B)에는, 작업 차량(102)을 옆에서 본 경우의 제2 간섭 방지 영역(82)이 표시되어 있다. 이러한 점에서, 차량 본체의 외주측면에 상기 제2 간섭 방지 영역이 형성되어 있는 경우가 개시되어 있다. 또한, 캡(8)측과는 달리, 차량 본체의 상부 영역에는 간섭 방지 영역이 형성되어 있지 않기 때문에 버킷(7) 등의 유연한 가동이 가능하도록 설정되어 있다.
<간섭 방지 제어>
도 23은, 제2 실시형태의 변형예 1에 기초하는 간섭 방지 제어부(62)의 간섭 방지 제어 처리에 관해 설명하는 플로우차트이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 입력되는, 각도에 관한 정보를 취득한다(단계 S18A). 구체적으로는, 각도 센서(39)로부터 입력되는 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 각도에 관한 정보를 취득한다.
다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 위치를 산출한다(단계 S19). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 각도 센서(39)로부터 취득한, 입력되는 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 각도값에 기초하여, 미리 정해진 연산 처리에 의해 버킷(7)의 위치를 산출한다. 예컨대, 앞서 설명한 X축, Y축, Z축의 3차원 좌표로 규정되는 버킷(7)의 위치를 산출하는 연산식을 미리 형성해 두고, 상기 연산식에 있어서 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 각도값을 입력함으로써 상기 3차원 좌표에서의 버킷(7)의 위치를 산출하는 것이 가능하다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 위치가 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 좌우 방향의 어느 위치에 있는지를 판단한다(단계 S19A). 상기 버킷(7)의 위치의 산출 결과에 기초하여 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 좌우 방향의 어느 위치에 있는지를 판단한다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)이 좌우 방향의 한쪽인 좌측에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S19A에 있어서 좌측)에는, 버킷(7)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는지의 여부를 판단한다(단계 S20A). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 산출 결과에 기초하여 도 21에서 도시된 X축, Y축, Z축의 3차원 좌표로 규정되는 미리 형성된 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부를 판단한다. 또한, 오프셋 기능이 작동하고 있지 않은 버킷(7)이 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 중앙에 위치하는 경우에는 일례로서 버킷(7)은 좌측에 위치하는 것으로 판단하는 것도 가능하다. 또한, 그 반대로서 판단하도록 해도 좋다.
단계 S20A에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S20A에 있어서 예)에는, 작업기(4A)의 작동 상태를 규제하는 처리(동작 규제 처리)를 실행한다(단계 S21).
구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는 경우에는 컨트롤 밸브(34)에 지시하여 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 규제하여, 파일럿압의 입력량을 감소시킨다. 이에 따라 작업기(4A)의 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 작동을 규제하여 감속된 상태에서 작동시키는 것이 가능하다.
또한, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81)을 넘어 캡(8)측으로 더욱 이동하고자 하는 입력 지령에 관해서는, 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 금지한다. 이에 따라 작업기(4A)의 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 동작을 규제하여 간섭 방지 정지선(80b)을 넘어 캡(8)측으로 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 이동하는 조작을 무효로 하는 것이 가능하다. 상기 간섭 방지 기능에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 확실하게 억제하는 것이 가능하다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료되었는지의 여부를 판단한다(단계 S22). 구체적으로는, 엔진(36)이 정지했는지의 여부를 판단한다.
단계 S22에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료된 것으로 판단된 경우(단계 S22에 있어서 예)에는, 처리를 종료한다.
한편, 단계 S22에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 작업이 종료되지 않은 것으로 판단되는 경우(단계 S22에 있어서 아니오)에는, 단계 S18A로 되돌아가 이상의 처리를 반복한다.
또한, 단계 S20A에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우(단계 S20A에 있어서 아니오)에는, 단계 S21을 건너뛰어 단계 S22로 진행한다.
또한, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)이 좌우 방향의 다른쪽인 우측에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S19A에 있어서 우측)에는, 버킷(7)이 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는지의 여부를 판단한다(단계 S20B). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 산출 결과에 기초하여 도 22에서 도시된 X축, Y축, Z축의 3차원 좌표로 규정되는 미리 형성된 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부를 판단한다.
단계 S20B에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S20B에 있어서 예)에는, 작업기(4A)의 작동 상태를 규제하는 처리(동작 규제 처리)를 실행한다(단계 S21).
구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 간섭 방지 영역(82) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는 경우에는 컨트롤 밸브(34)에 지시하여 작업기 레버(18, 19)의 조작 방향 및/또는 조작량에 따른 파일럿압의 입력을 규제하여, 파일럿압의 입력량을 감소시킨다. 이에 따라 작업기(4A)의 제1 붐(5A), 제2 붐(5B), 아암(6), 버킷(7)의 작동을 규제하여 감속된 상태에서 동작시키는 것이 가능하다. 상기 간섭 방지 기능으로부터 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 확실하게 억제하는 것이 가능하다.
그리고, 다음으로, 간섭 방지 제어부(62)는, 단계 S22로 진행하고, 이후의 처리는 앞서 설명한 것과 동일하다.
또한, 단계 S20B에 있어서, 간섭 방지 제어부(62)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우(단계 S20B에 있어서 아니오)에는, 단계 S21을 건너뛰어 단계 S22로 진행한다.
아이들링 스톱 제어 처리에 관해서는, 도 18에서 설명한 것과 동일하다.
전술한 처리, 즉 작업 차량(102)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트(계시)를 개시할 때에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 기능의 제1 간섭 방지 영역(81) 혹은 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는지의 여부를 판단하고, 제1 간섭 방지 영역(81) 혹은 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 아이들링 스톱 제어부(51A)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 혹은 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(101)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 혹은 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 혹은 제2 간섭 방지 영역(82) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 엔진(36)이 정지되지 않도록 하여, 간섭 방지 영역 밖의 차량 본체로부터 떨어진 위치에서만 아이들링 스톱 작동을 작동시키는 것이 가능해진다. 즉, 차량 본체 근방에서 중력 등의 외적 요인에 의해, 제1 붐(5A) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)되는 경우에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 작업 차량의 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
(변형예 2)
변형예 2에 있어서는, 작업 차량의 또 다른 유압 셔블의 구성에 관해 설명한다.
도 24는, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량(103)을 정면에서 본 경우의 개략도이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 작업 차량(103)의 일례로서 캡(8A)이 차체의 중앙부에 설치된 유압 셔블이 개시되어 있다. 상기 작업 차량(103)은, 작업 차량(101)과 비교하여 캡(8A)의 위치가 상이함과 동시에 블레이드(7A)가 더 설치되어 있는 점에서 상이하다. 작업기(4)의 다른 부분에 관해서는 기본적으로 동일하다.
상기 작업 차량(103)은 작업기(4)가 좌우로 스윙(swing) 가능한 기구가 설치되어 있다.
도 25는, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량(103)의 작업기(4)의 상태를 설명하는 도면이다.
본 예에 있어서는 작업 차량(103)을 위에서 본 경우의 개념도가 도시되어 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 작업 차량(103)의 캡(8A)은, 캡(8A)의 중심을 회전 이동 중심으로 하여 회전 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 캡(8A)의 단부와 작업기(4)의 붐(5)의 단부가 연결되어 있고, 상기 연결부에 스윙 기구가 설치되어 있다. 캡(8A)을 좌우로 회전 이동시키면, 그에 따라 작업기(4)의 붐(5)도 동일한 방향으로 회전 이동하지만, 스윙 기구에 의해 캡(8A)의 회전 이동 방향과 역방향으로 붐(5)을 동일 각도만큼 회전 이동시킨다. 이에 따라 아암(6) 및 버킷(7)은 상부 선회체(3)의 전후 방향과 평행 관계를 유지하는 것이 가능해진다. 상기 기구에 의해 벽 근처 굴착이나 거터 굴착의 작업을 용이하게 행하는 것이 가능하다.
본 예에 있어서는, 캡(8A)이 차체의 중앙부에 설치되고, 캡(8A)과 연결된 붐(5)은 좌우 방향에서 동일한 가동 영역을 갖는다. 또한, 블레이드(7A)도 차체 중심에 설치된다. 구체적으로는, 위에서 본 경우 좌우에 설치된 하부 주행체(1)의 중간 위치에 붐(5)이 설치된다. 그리고, 그 아래에 블레이드(7A)가 설치된다. 상기 작업 차량(103)의 경우, 캡(8A)은 붐(5)보다 후방에 위치하기 때문에 버킷(7)과 간섭하는 경우는 없고, 버킷(7)은 블레이드(7A) 및 하부 주행체(1)와 간섭할 가능성이 있다.
도 26은, 제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 간섭 방지 영역을 설명하는 도면이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 여기서는, X축, Y축, Z축으로 규정되는 3차원 좌표에서의 간섭 방지 영역의 개념도가 도시되어 있다. X축은, 작업 차량(103)의 하부 주행체(1)와 평행인 축이고, Y축은 상기 X축에 대하여 수직인 축이다. 또한, Z축은, X축 및 Y축에 각각 수직인 축이다.
도 26의 (A)에는, 작업 차량(103)을 위에서 본 경우의 간섭 방지 영역(83)이 표시되어 있다. 도 26에 도시된 바와 같이 버킷(7)이 차량 본체인 블레이드(7A)에 간섭할 가능성이 있는 영역은 좌우에서 동일하게 된다. 즉, 간섭 방지 기능이 작동하는 간섭 방지 영역은 하부 주행체(1)의 중간 위치에 위치하는 붐(5)을 기준으로 한 좌우 방향에서 동일하게 된다.
도 26의 (B)에는, 작업 차량(103)을 옆에서 본 경우의 간섭 방지 영역(83)이 표시되어 있다. 이러한 점에서, 블레이드(7A)나 하부 주행체(1)의 외주측면으로부터 미리 정해진 거리 내에 상기 영역이 형성되어 있는 경우가 개시되어 있다. 이에 따라 버킷(7)이 직접 작업 차량에 간섭하지 않도록 설정하는 것이 가능하다.
제2 실시형태의 변형예 2에 기초하는 작업 차량(103)의 간섭 방지 제어 처리에 관해서도 도 17에서 설명한 것과 동일하기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
그리고, 아이들링 스톱 제어 처리에 관해서도 도 18에서 설명한 것과 동일하다.
즉, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 기능의 간섭 방지 영역(83) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(103)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(83) 내에 위치하는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역(83) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 엔진(36)이 정지되지 않도록 하여, 간섭 방지 영역 밖의 차량 본체로부터 떨어진 위치에서만 아이들링 스톱 작동을 행하도록 하는 것이 가능해진다. 즉, 차량 본체 근방에서 중력 등의 외적 요인에 의해, 붐(5) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)되는 경우에, 버킷(7)의 선단 부분(7)이 작업 차량의 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
(변형예 3)
상기 변형예 1에 있어서는, 버킷(7)의 위치가 좌우 방향의 어느 한쪽 및 다른쪽에 기초하여 간섭 방지 영역을 변경하여 간섭 방지 제어를 실행하는 방식에 관해 설명했다.
한편, 도 22에 도시된 바와 같이, 캡(8)과 반대측의 제2 간섭 방지 영역(82)에 관련해서는, 차량 본체의 상부 영역에 간섭 방지 영역이 형성되어 있지 않다.
따라서, 캡(8)과 반대측의 차량 본체의 상부 영역에 버킷(7)이 위치하는 경우에 있어서는, 아이들링 스톱 기능이 작동하기 때문에 아이들링 스톱 작동에 의해 엔진(36)이 정지하는 경우를 생각할 수 있다.
상기 차량 본체의 상부 영역에 버킷(7)이 위치하는 경우, 작업기(4A)의 자세 상태에 따라서는, 외적 요인의 하나인 예컨대 중력에 의해 도 7에서 설명한 바와 같이 붐이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)되어, 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성도 생각할 수 있다.
변형예 3에 있어서는, 버킷(7)의 위치에 따라 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부에 대한 판정을 전환하는 방식에 관해 설명한다.
구체적으로, 버킷(7)이 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡측에 위치하는 경우에는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는지의 여부를 판단하고, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는 것으로 판단된 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
한편, 버킷(7)이 제1 붐(5A)을 기준으로 하여 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡과 반대측에 위치하는 경우에는, 작업기(4A)의 자세를 판정하고, 제1 붐(5A)이 외적 요인에 의해 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)된 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정한다.
구체적으로, 제2 붐(5B)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 미리 정해진 각도를 초과하는지의 여부를 판정한다. 제2 붐(5B)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 미리 정해진 각도를 초과하는 것으로 판정되는 경우에는, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않는 것으로 판정하여 자세 OK로 판정한다. 한편, 제2 붐(5B)에 대한 아암(6)의 각도(아암 각도)가 미리 정해진 각도 이하인 것으로 판정되는 경우에는, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정하여 자세 NG로 판정한다. 그리고, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되는 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
<기능 블럭도>
도 27은, 제2 실시형태의 변형예 3에 기초하는 작업 차량(102)의 제어 시스템의 메인 컨트롤러(50B)의 아이들링 기능을 설명하는 기능 블럭도이다.
도 27에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤러(50B)는, 상기 제2 실시형태에서 설명한 메인 컨트롤러(50A)와 비교하여, 아이들링 스톱 제어부(51A)를 아이들링 스톱 제어부(51B)로 치환한 점이 상이하다. 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 아이들링 스톱 제어부(51A)와 비교하여, 아이들링 스톱 실행부(57A)를 아이들링 스톱 실행부(57B)로 치환함과 동시에, 자세 판정부(54A)를 더 추가한 점에서 상이하다. 그 밖의 구성에 관해서는 기본적으로 제2 실시형태에서 설명한 아이들링 스톱 제어부(51A)와 동일한 구성이기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
자세 판정부(54A)는, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 외적 요인에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고, 판정 결과를 아이들링 스톱 실행부(57B)에 출력한다.
제2 실시형태의 변형예 3에 있어서 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 버킷(7)의 위치에 따라 자세 판정부(54A)로부터의 판정 결과에 기초하여, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 외적 요인에 의해 버킷이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정된 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행한다.
또한, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 버킷(7)의 위치에 따라 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는지의 여부를 판단하고, 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는 것으로 판단된 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않고, 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있지 않은 것으로 판단된 경우에 아이들링 스톱 작동을 실행한다.
<아이들링 스톱 제어 처리>
도 28은, 제2 실시형태의 변형예 3에 기초하는 아이들링 스톱 제어부(51B)의 플로우차트이다.
도 28에 도시된 바와 같이, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 로크 레버(20)가 로크(ON)되었는지의 여부를 판단한다(단계 S1). 구체적으로, 조작 상태 검출부(60)는, 압력 스위치(42)를 통해 로크 레버(20)가 로크된 것을 검출하고, 아이들링 스톱 타이머(56)에 출력한다. 아이들링 스톱 타이머(56)는, 조작 상태 검출부(60)로부터 입력되는 검출 신호에 기초하여 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 단계 S1에 있어서 로크 레버(20)가 로크(ON)된 것으로 판단된 경우(단계 S1에 있어서 예)에는, 버킷(7)의 위치를 판단하고, 좌우 방향의 어느 쪽에 위치하는지를 판단한다(단계 S1A). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 간섭 방지 제어부(62)로부터의 정보를 취득하여 버킷(7)이 제1 붐(5A)에 대하여 좌우 방향의 어느 쪽에 위치하는지를 판단한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 단계 S1A에 있어서, 버킷(7)의 위치가 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡측(일례로서 좌측)에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S1A에 있어서 좌측)에는, 버킷(7)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는지의 여부를 판단한다(단계 S3A). 구체적으로, 간섭 방지 제어부(62)에서의 산출 처리와 동일하게, 각도 센서(39)로부터 취득한, 입력되는 붐(5), 아암(6), 버킷(7)의 각도값에 기초하여, 미리 정해진 연산 처리에 의해 버킷(7)의 위치를 산출한다. 그리고, 산출 결과에 기초하여 도 21에서 도시된 X축, Y축의 2차원 좌표로 규정되는 미리 형성된 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부를 판단한다.
단계 S3A에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S3A에 있어서 예)에는, 단계 S1로 되돌아간다.
한편, 단계 S3A에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 버킷(7), 즉 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하지 않는 것으로 판단된 경우(단계 S3A에 있어서 아니오)에는, 아이들링 스톱 타이머(56)를 스타트(개시)시킨다(타이머 온)(단계 S4). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 아이들링 스톱 타이머(56)에 지시하여, 조작 상태 검출부(60)로부터의 검출 신호의 입력에 따라 시간을 카운트한다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 카운트된 타이머값을 아이들링 스톱 실행부(57B)에 출력한다. 이후의 처리는, 도 8에서 설명한 것과 동일하기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
또한, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 단계 S1A에 있어서, 버킷(7)의 위치가 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡측과 반대측(일례로서 우측)에 위치하는 것으로 판단된 경우(단계 S1A에 있어서 우측)에는, 자세 판정 처리를 실행한다(단계 S2). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 자세 판정부(54A)에 지시하여, 각도 센서(39)로부터 입력되는 각도 센서값에 기초하여 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태의 판정 처리의 실행을 지시한다.
본 예에 있어서, 일례로서, 자세 판정부(54A)는, 아암용 실린더에 설치된 각도 센서(39)로부터의 아암 각도에 기초하여 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태의 판정 처리를 실행한다.
자세 판정부(54A)는, 각도 센서(39)로부터 취득되는 아암 각도와 임계치(α)를 비교하여, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하는지의 여부를 판단한다. 그리고, 자세 판정부(54A)는, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하는 것으로 판단된 경우에는, 자세 OK 판정으로 한다. 즉, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정한다.
한편, 자세 판정부(54A)는, 아암 각도가 임계치(α)를 초과하지 않는 것으로, 즉 임계치(α) 이하인 것으로 판단된 경우에는, 자세 NG 판정으로 한다. 즉, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정한다.
그리고, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 자세 판정부(54A)의 판정 결과에 기초하여 자세 OK 판정인지의 여부를 판단한다(단계 S3). 구체적으로, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 자세 판정부(54A)로부터 자세 OK 판정이라는 취지의 신호를 받았는지의 여부를 판단한다.
아이들링 스톱 제어부(51B)는, 단계 S3에 있어서, 자세 판정부(54A)의 판정 결과에 기초하여 자세 NG 판정인 것으로 판단된 경우(단계 S3에 있어서 아니오)에는, 단계 S1로 되돌아간다.
한편, 단계 S3에 있어서, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 자세 판정부(54A)의 판정 결과에 기초하여 자세 OK 판정인 것으로 판단된 경우(단계 S3에 있어서 예)에는, 아이들링 스톱 타이머(56)를 스타트(개시)시킨다(타이머 온)(단계 S4). 구체적으로는, 아이들링 스톱 실행부(57B)는, 아이들링 스톱 타이머(56)에 지시하여, 조작 상태 검출부(60)로부터의 검출 신호의 입력에 따라 시간을 카운트한다. 그리고, 아이들링 스톱 타이머(56)는, 카운트된 타이머값을 아이들링 스톱 실행부(57B)에 출력한다. 이후의 처리는, 도 8에서 설명한 것과 동일하기 때문에 그 상세한 설명에 관해서는 반복하지 않는다.
이상의 처리, 즉 작업 차량(102)의 아이들링 상태가 계속되고, 아이들링 스톱 타이머(56)가 카운트(계시)를 개시할 때에, 버킷(7)의 위치에 기초하여 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부의 판정 방식을 전환한다.
구체적으로는, 버킷(7)이 제1 붐(5A)에 대하여 좌측에 위치하는 경우에는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는지 여부를 판단하고, 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 있는 것으로 판정된 경우, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 아이들링 스톱 제어부(51B)는, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(102)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 제1 간섭 방지 영역(81) 내에 위치하는 경우에는, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량(102)의 엔진(36)이 정지되지 않도록 하여, 간섭 방지 영역 밖의 차량 본체로부터 떨어진 위치에서만 아이들링 스톱 작동을 행하도록 하는 것이 가능해진다. 즉, 차량 본체 근방에서 중력 등의 외적 요인에 의해, 붐(5) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)된 경우에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 작업 차량의 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 버킷(7)이 제1 붐(5A)에 대하여 우측에 위치하는 경우에는, 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정된 경우에는, 아이들링 스톱 타이머(56)의 카운트는 개시되지 않는다.
따라서, 자세 판정부(54A)에서의 자세 판정 처리에 의해, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하지 않을 것으로 판정될 때까지 아이들링 스톱 타이머(56)는 카운트를 개시하지 않는다. 즉, 작업 차량(102)의 엔진(36)은 아이들링 스톱 작동에 의해 정지되지 않는다. 즉, 작업기(4A)가 휴지한 자세 상태로부터 외적 요인에 의해 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되어 있는 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않도록 제어한다.
이에 따라, 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지된 경우에 버킷(7)이 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
전술한 방식에 의해 버킷(7)의 위치에 따라 버킷(7)이 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부의 판정 방식을 전환함으로써, 보다 확실하게 아이들링 스톱 기능에 의해 작업 차량의 작동이 정지되는 경우에, 중력 등의 외적 요인에 의해, 붐(5) 등이 하방으로 변화(예컨대 자연 강하)된 경우에, 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 작업 차량의 차량 본체에 간섭하는 것을 억제하는 것이 가능하다.
또한, 본 예에 있어서는, 아이들링 스톱 제어부가 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 간섭 방지 영역 내에 위치하는지의 여부를 판정하고, 간섭 방지 영역 내에 위치하는 것으로 판정된 경우에는 아이들링 스톱 작동을 실행하지 않는 방식에 관해 설명했지만, 간섭 방지 제어부(62)의 기능을 이용하여, 간섭 방지 제어부(62)의 간섭 방지 기능에 의해 작업기의 작동이 규제되고 있는지의 여부에 기초하여 아이들링 스톱 작동의 실행 유무를 판정하도록 해도 좋다. 혹은, 아이들링 스톱 제어부는, 간섭 방지 제어부(62)의 처리로서, 간섭 방지 영역 내에 버킷(7)의 선단 부분(7B)이 위치하는지의 여부의 산출 결과를 이용하여 아이들링 스톱 작동의 실행 유무를 판정하도록 해도 좋다.
또한, 본 예에 있어서는, 작업 차량의 일례로서, 유압 셔블을 예로 들어 설명했지만, 불도저나 휠 로더 등의 작업 차량에도 적용 가능하고, 엔진(36)이 설치된 작업용 기계라면 어떠한 것에도 적용 가능하다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관해 설명했지만, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1 : 하부 주행체, 3 : 상부 선회체, 4, 4A : 작업기, 5 : 붐, 5A : 제1 붐, 5B : 제2 붐, 5P, 6P : 회전 이동 중심, 6 : 아암, 6B : 브래킷, 7 : 버킷, 7B : 선단 부분, 8 : 캡, 9 : 운전석, 10 : 주행 조작부, 11, 12 : 주행 레버, 13, 14 : 주행 페달, 15 : 어태치먼트용 페달, 16 : 측방창, 17 : 계기판, 18, 19 : 작업기 레버, 20 : 로크 레버, 21 : 모니터 장치, 22 : 전방창, 23 : 세로 프레임, 31A : 제1 유압 펌프, 31B : 제2 유압 펌프, 32 : 사판 구동 장치, 33 : 펌프 컨트롤러, 34 : 컨트롤 밸브, 35 : 유압 액추에이터, 36 : 엔진, 37 : 거버너 모터, 38 : 엔진 컨트롤러, 39 : 각도 센서, 41 : 작업기 레버 장치, 42 : 압력 스위치, 43 : 밸브, 45 : 자세 판정부, 46 : 스타터 스위치, 47 : 압력 센서, 50, 50A, 50B : 메인 컨트롤러, 51, 51A, 51B : 아이들링 스톱 제어부, 52 : 아이들링 스톱 시간 설정부, 54, 54A : 자세 판정부, 56 : 아이들링 스톱 타이머, 57, 57A, 57B : 아이들링 스톱 실행부, 60 : 조작 상태 검출부, 62 : 간섭 방지 제어부, 70, 72 : 지면, 71, 73 : 무게 중심 위치, 80 : 간섭 방지 영역, 80a : 간섭 방지 개시선, 80b : 간섭 방지 정지선, 81 : 제1 간섭 방지 영역, 82 : 제2 간섭 방지 영역, 101, 102 : 작업 차량, 111 : 디셀러레이션 스위치, 112 : 가동 모드 선택 스위치, 113 : 주행 속도단 선택 스위치, 114 : 버저 캔슬 스위치, 115 : 와이퍼 스위치, 116 : 워셔 스위치, 117 : 에어컨 스위치, 211 : 입력부, 212 : 표시부, 213 : 표시 제어부.

Claims (8)

  1. 차량 본체와,
    상기 차량 본체에 설치되고 상하 방향으로 구동 가능하게 설치되는 붐과, 상기 붐에 대하여 구동 가능하게 설치된 아암과, 상기 아암의 선단에 장착된 버킷을 포함하는 작업기와,
    엔진과,
    아이들링 상태의 상기 엔진을 정지시킬 수 있는 아이들링 스톱 실행부와,
    상기 작업기가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 자세 판정부
    를 구비하고,
    상기 자세 판정부는,
    상기 붐에 대한 제1의 아암의 각도 및 상기 붐과 상기 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽이 제1의 미리 정해진 조건을 만족하는지 아닌지에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 붐에 대한 제2의 아암의 각도 및 상기 붐과 상기 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽이 제2의 미리 정해진 조건을 만족하는지 아닌지에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 아이들링 스톱 실행부는, 상기 자세 판정부에 의해 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되는 경우 상기 엔진을 정지시키지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정되는 경우 상기 엔진을 정지시키는 것인 작업 차량.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 차량 본체와,
    상기 차량 본체에 설치되고 상하 방향으로 구동 가능하게 설치되는 붐과, 상기 붐에 대하여 구동 가능하게 설치된 아암과, 상기 아암의 선단에 장착된 버킷을 포함하는 작업기와,
    엔진과,
    아이들링 상태의 상기 엔진을 정지시킬 수 있는 아이들링 스톱 실행부와,
    상기 버킷의 위치가 상기 차량 본체의 외주측면으로부터 미리 정해진 거리 내에 형성된 간섭 방지 영역 내에 있는지의 여부에 기초하여 상기 버킷이 상기 차량 본체와 간섭하지 않도록 상기 작업기의 작동 상태를 규제할 수 있는 간섭 방지 제어부와,
    상기 작업기가 휴지한 자세 상태에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하는 자세 판정부와,
    상기 차량 본체에 설치된 캡
    을 구비하고,
    상기 아암은, 상기 붐을 기준으로 하여 좌우 방향으로 구동 가능하게 설치되고,
    상기 자세 판정부는,
    상기 붐에 대한 제1의 아암의 각도 및 상기 붐과 상기 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽이 제1의 미리 정해진 조건을 만족하는지 아닌지에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 붐에 대한 제2의 아암의 각도 및 상기 붐과 상기 차량 본체가 이루는 각도 중 적어도 어느 한쪽이 제2의 미리 정해진 조건을 만족하는지 아닌지에 기초하여, 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는지의 여부를 판정하고,
    상기 아이들링 스톱 실행부는,
    상기 버킷의 위치가 상기 붐을 기준으로 하여 좌우 방향의 한쪽에 설치된 캡측에 위치하는 경우, 상기 버킷이 상기 간섭 방지 영역 내에 있을 때에는 상기 엔진을 정지시키지 않고, 상기 버킷이 상기 간섭 방지 영역 내에 있지 않을 때에는 상기 엔진을 정지시키고,
    상기 버킷의 위치가 상기 좌우 방향의 다른 쪽에 위치하는 경우에는, 상기 자세 판정부에 의해 상기 버킷이 상기 차량 본체에 간섭할 가능성이 있는 것으로 판정되는 경우 상기 엔진을 정지시키지 않고, 간섭하지 않을 것으로 판정되는 경우 상기 엔진을 정지시키는 것인 작업 차량.
  6. 제5항에 있어서, 상기 붐은, 상하 방향으로 구동 가능하게 설치된 제1 붐과, 상기 제1 붐을 기준으로 하여 좌우 방향으로 구동 가능하게 설치된 제2 붐을 갖고,
    상기 간섭 방지 영역은, 상기 제1 붐을 기준으로 하여 상기 좌우 방향으로 각각 대응지어진 제1 간섭 방지 영역 및 제2 간섭 방지 영역을 포함하는 것인 작업 차량.
  7. 제6항에 있어서, 상기 차량 본체의 외주측면에 따라 상기 제1 간섭 방지 영역 및 제2 간섭 방지 영역의 범위는 모두 동일한 것인 작업 차량.
  8. 삭제
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5705706B2 (ja) * 2011-11-15 2015-04-22 日立建機株式会社 作業車両のエンジン制御装置
DE112012006937T5 (de) * 2012-09-25 2015-06-11 Volvo Construction Equipment Ab Automatisches Planiersystem für Baumaschine und Verfahren zum Steuern desselben
CN104797463B (zh) * 2013-11-19 2017-03-15 株式会社小松制作所 作业车辆的显示装置及其显示方法
US9238899B2 (en) * 2014-03-27 2016-01-19 Kubota Corporation Front loader
KR102389935B1 (ko) * 2014-06-20 2022-04-21 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 쇼벨 및 그 제어방법
JP6462435B2 (ja) * 2015-03-13 2019-01-30 住友重機械工業株式会社 ショベル
KR102250695B1 (ko) * 2015-04-02 2021-05-11 두산인프라코어 주식회사 건설기계의 엔진 제어 방법
US9646430B2 (en) * 2015-06-15 2017-05-09 Deere & Company Vehicle operation management system with automatic sequence detection
CN113073692B (zh) * 2015-09-16 2023-07-04 住友重机械工业株式会社 挖土机以及挖土机用控制装置
JP2017082734A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社タダノ 作業車両
JP2017082733A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社タダノ 作業機械およびエンジン停止制御装置
JP6585532B2 (ja) * 2016-03-24 2019-10-02 株式会社日立建機ティエラ 小型の油圧ショベル
JP6666208B2 (ja) * 2016-07-06 2020-03-13 日立建機株式会社 作業機械
US9976285B2 (en) * 2016-07-27 2018-05-22 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Excavating implement heading control
JP6697361B2 (ja) * 2016-09-21 2020-05-20 川崎重工業株式会社 油圧ショベル駆動システム
CN109863273B (zh) * 2016-11-02 2022-05-13 克拉克设备公司 用于定义升降臂的操作区域的系统和方法
JP6625575B2 (ja) * 2017-01-18 2019-12-25 株式会社日立建機ティエラ 建設機械
CN109790700B (zh) * 2017-09-13 2020-11-20 日立建机株式会社 作业机械
CN108286272B (zh) * 2017-12-27 2023-08-29 青岛雷沃工程机械有限公司 半自动修坡挖掘机
JP2019127725A (ja) * 2018-01-23 2019-08-01 株式会社クボタ 作業機、作業機の制御方法、プログラム及びその記録媒体
US10801180B2 (en) 2018-06-11 2020-10-13 Deere & Company Work machine self protection system
JP7252762B2 (ja) * 2019-01-08 2023-04-05 日立建機株式会社 作業機械
JP2020183622A (ja) * 2019-04-26 2020-11-12 住友建機株式会社 ショベル、ショベルのシリーズ
JP7281975B2 (ja) * 2019-06-18 2023-05-26 株式会社小松製作所 作業機械、システムおよび作業機械の制御方法
FI130526B (fi) * 2020-05-14 2023-11-02 Ponsse Oyj Järjestely ja menetelmä työkoneen ainakin yhden toiminnon ohjaamiseksi ja työkone
CN111501868B (zh) * 2020-05-14 2022-07-29 三一重机有限公司 一种二节臂轮式挖掘机的工作装置控制方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141132A1 (en) 2002-01-31 2003-07-31 Kowalyk Vladimir M. Integral over-running load control valve on tractor remote valve section for agricultural loader boom circuit
JP2007332678A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Komatsu Ltd 建設機械
US7617762B1 (en) 2003-06-23 2009-11-17 Gary Dean Ragner Flexible hydraulic muscle
JP2012067629A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Tadano Ltd 作業車両のアイドリングストップ装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2233237A (en) * 1939-12-11 1941-02-25 Overhead Loader Corp Material collecting and loading apparatus
US2488699A (en) * 1947-03-27 1949-11-22 Anthony Co Elevating shovel
US3231044A (en) * 1964-01-28 1966-01-25 Mobile Aerial Towers Inc Articulated tower construction
SU1416625A1 (ru) * 1986-06-03 1988-08-15 Иркутский политехнический институт Устройство управлени электроприводом одноковшового экскаватора
JPH02285113A (ja) 1989-04-27 1990-11-22 Komatsu Ltd 超小旋回パワーショベルにおける作業機干渉防止装置
US5704141A (en) * 1992-11-09 1998-01-06 Kubota Corporation Contact prevention system for a backhoe
JPH078452U (ja) 1993-07-07 1995-02-07 株式会社小松製作所 エンジン停止時の作業機操作装置
JP2526932Y2 (ja) 1993-09-17 1997-02-26 株式会社小松製作所 建設機械
JPH08311917A (ja) 1995-05-16 1996-11-26 Sumitomo Constr Mach Co Ltd 深穴掘削機の干渉防止装置
JP3774014B2 (ja) * 1997-01-27 2006-05-10 コベルコ建機株式会社 油圧作業機械の制御装置
JP2004027835A (ja) 2003-07-23 2004-01-29 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機の干渉防止装置
JP2005171905A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Komatsu Ltd 建設機械
JP4271685B2 (ja) * 2003-12-26 2009-06-03 株式会社小松製作所 作業車両及び作業車両のエンジン再始動制御方法
JP4859431B2 (ja) 2005-10-05 2012-01-25 株式会社小松製作所 油圧制御装置
JP5869260B2 (ja) 2011-08-24 2016-02-24 株式会社タダノ 作業機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141132A1 (en) 2002-01-31 2003-07-31 Kowalyk Vladimir M. Integral over-running load control valve on tractor remote valve section for agricultural loader boom circuit
US7617762B1 (en) 2003-06-23 2009-11-17 Gary Dean Ragner Flexible hydraulic muscle
JP2007332678A (ja) * 2006-06-15 2007-12-27 Komatsu Ltd 建設機械
JP2012067629A (ja) * 2010-09-21 2012-04-05 Tadano Ltd 作業車両のアイドリングストップ装置

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