KR101654117B1

KR101654117B1 - 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법

Info

Publication number: KR101654117B1
Application number: KR1020157012727A
Authority: KR
Inventors: 다쓰히코 다치바나; 마나부 히모토; 다이스케 쓰무라
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2016-09-05
Also published as: US8880302B1; CN104520516B; JPWO2015011832A1; DE112013000129T5; KR20150072437A; DE112013000129B4; WO2015011832A1; CN104520516A; JP5690410B1

Abstract

록 밸브 전환부는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 밸브를 록 상태로부터 해제 상태로 전환한다. 오조작 감시부는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점에서의 경과 시간이 제1 소정 시간 이상일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되었을 경우에는, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다. 오조작 감시부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 록 밸브를 록 상태로 전환한다. 오조작 감시부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 록 밸브 전환부에 의한 록 밸브의 전환을 허용한다.

Description

작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법{WORK VEHICLE AND WORK VEHICLE CONTROL METHOD}

본 발명은, 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법에 관한 것이다.

작업 차량은, 유압 액추에이터와, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 조작 부재를 구비하고 있다. 오퍼레이터는, 조작 부재를 사용하여, 유압 액추에이터를 동작시킨다. 또한, 작업 차량에는, 조작 부재에 의한 유압 액추에이터의 동작을 록하기 위한 록 부재(lock member)를 구비한 것이 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 작업 기계에서는, 록 위치와 해제 위치로 전환 가능한 록 레버가 구비되어 있다. 록 레버가 록 위치로 조작되면, 유압 액추에이터의 동작이 록된다. 이로써, 오퍼레이터가 조작 레버를 조작해도, 유압 액추에이터는 동작하지 않는다. 록 레버가 해제 위치로 조작되면, 유압 액추에이터의 록이 해제된다.

상기한 바와 같이 록 부재를 구비하는 작업 차량에서는, 조작 부재가, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 위치(이하, 「동작 위치」라고 함)에 조작된 상태에서, 록 부재가 해제 위치로 전환되면, 유압 액추에이터가 예기치 않은 동작을 할 가능성이 있다. 유압 액추에이터의 이와 같은 동작을 방지하기 위해서는, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가, 동작 위치에 위치하고 있는 것을 검지하는 것이 유효하다.

특허 문헌 1에서는, 조작 레버의 1차측의 압력 스위치의 설정 압력이, 2차측의 압력 스위치의 설정 압력보다 낮은 압력으로 설정되어 있다. 따라서, 조작 레버가 동작 위치에 설정된 상태로 록 레버가 해제 위치로 전환되면, 1차측의 압력 스위치가 2차측의 압력 스위치보다 먼저 온된다. 즉, 1차측의 압력 스위치가 2차측의 압력 스위치보다 먼저 온 한 것에 의해, 조작 부재가, 동작 위치에 위치하고 있는 것으로 판정되어 있다.

일본 공개특허 평11―21079호 공보

그러나, 상기와 같은 압력 스위치를 사용한 판정에서는, 충분한 판정 정밀도를 얻는 것은 용이하지 않다. 본 발명의 과제는, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 동작 위치로 조작되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 작업 차량은, 유압 액추에이터와, 조작 부재와, 파일럿 밸브와, 액추에이터 제어 밸브와, 록 부재와, 조작 콘솔(operation console)과, 록 밸브와, 록 밸브 전환부와, 경과 시간 검지부와, 제1 시간 판정부와, 파일럿압 판정부와, 제2 시간 판정부와, 오조작 감시부를 포함한다. 조작 부재는, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 부재이다. 파일럿 밸브는, 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압을 출력한다. 액추에이터 제어 밸브는, 입력되는 파일럿압에 따라 유압 액추에이터를 제어한다. 록 부재는, 록 위치와 해제 위치로 전환 가능하다. 조작 콘솔은, 조작 부재와 록 부재를 지지하고 있다. 조작 콘솔은, 록 부재와 함께 이동 가능하게 설치된다. 록 밸브는, 해제 상태와 록 상태로 전환된다. 록 밸브는, 해제 상태에 있어서, 액추에이터 제어 밸브로의 파일럿압의 공급을 허용한다. 록 밸브는, 록 상태에 있어서, 액추에이터 제어 밸브로의 파일럿압의 공급을 차단한다. 록 밸브 전환부는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 밸브를 록 상태로부터 해제 상태로 전환한다. 경과 시간 검지부는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점에서의 경과 시간을 검지한다. 제1 시간 판정부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상인지의 여부를 판정한다. 파일럿압 판정부는, 파일럿압이 소정 압력 이상인지의 여부를 판정한다. 제2 시간 판정부는, 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하인지의 여부를 판정한다. 오조작 감시부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되었을 경우에는, 록 밸브 전환부에 의한 록 밸브의 전환을 허용한다. 오조작 감시부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 계속 시간이 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 록 밸브를 록 상태로 전환한다. 오조작 감시부는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 록 밸브 전환부에 의한 록 밸브의 전환을 허용한다.

본 발명의 제1 태양(態樣)에 관한 작업 차량에서는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 오조작 감시부가 록 밸브를 록 상태로부터 해제 상태로 전환한다. 그러나, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 계속 시간이 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 오조작 감시부는, 록 밸브를 록 상태로 전환한다. 이와 같이 파일럿압이 급속히 상승하는 것은, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있는 상태로 록 부재가 해제 위치로 전환된 것을 의미한다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

한편, 오퍼레이터가, 록 부재를 조작할 때는, 록 부재와 함께 조작 콘솔 도 이동한다. 조작 콘솔은 조작 부재를 지지하고 있으므로, 조작 콘솔의 이동에 의한 충격에 의해 조작 부재가 움직이는 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있지 않아도, 파일럿압이 순간적으로 증대한다. 즉, 조작 부재가 오조작되어 있지 않아도, 파일럿압이 급속히 상승하게 된다.

그래서, 본 태양에 관한 작업 차량에서는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되어도, 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 오조작 감시부는, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다. 따라서, 파일럿압의 증대가 순간적인 것에 지나지 않는 경우에는, 오조작이라고는 볼 수 없어, 록 밸브가 해제 상태로 유지된다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

또한, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되었을 경우에는, 오조작 감시부는, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다. 이와 같이 파일럿압이 천천히 상승하는 것은, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 상태에서 록 부재가 해제 위치로 전환된 것을 의미한다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가, 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

바람직하게는, 제1 소정 시간은, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 위치로 조작 부재가 설정된 상태에서, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되었을 때 파일럿압이 소정 압력까지 상승할 때까지의 시간이다. 이 경우, 제1 소정 시간을 미리 실험 또는 시뮬레이션에 의해 구하여 두고, 설정할 수 있다.

바람직하게는, 제1 소정 시간은, 0.2초 이상, 2초 이하이다. 이 경우, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 동작 위치로 조작되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

바람직하게는, 제2 소정 시간은, 제1 소정 시간보다 작다. 이 경우, 파일럿압의 증대가 조작 콘솔의 충격에 의한 순간적인 것임을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

바람직하게는, 제2 소정 시간은, 0.2초보다 작다. 이 경우, 파일럿압의 증대가 조작 콘솔의 충격에 의한 순간적인 것임을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿 밸브에 작동유를 공급하는 유압 펌프를 더 구비한다. 록 밸브는, 유압 펌프와 파일럿 밸브를 접속하는 오일 통로에 배치된다. 이 경우, 록 밸브는, 파일럿 밸브에 복수의 파일럿 오일 통로가 접속되는 경우라도, 1개의 록 밸브로, 복수의 오일 통로에 출력되는 파일럿압을 차단할 수 있다.

바람직하게는, 컨트롤러와, 파일럿압 검출부와, 록 밸브 전환부와, 제1 신호 라인과, 제2 신호 라인과, 제3 신호 라인과, 릴레이와, 제4 신호 라인을 더 구비한다. 컨트롤러는, 경과 시간 검지부와 제1 시간 판정부와 제2 시간 판정부와 오조작 감시부를 포함한다. 파일럿압 검출부는, 파일럿압을 검출한다. 록 밸브 전환부는, 록 부재의 동작에 연동한다. 제1 신호 라인은, 록 밸브 전환부로부터의 신호를 록 밸브에 전달한다. 제2 신호 라인은, 록 밸브 전환부로부터의 신호를 컨트롤러에 전달한다. 제3 신호 라인은, 파일럿압 검출부로부터의 신호를 컨트롤러에 전달한다. 릴레이는, 제1 신호 라인에 배치된다. 제4 신호 라인은, 컨트롤러로부터의 신호를 릴레이에 전달한다.

이 경우, 제1 신호 라인을 통하여 전달되는 신호에 의해, 록 밸브가, 록 부재의 동작에 따라, 해제 상태와 록 상태로 전환된다. 컨트롤러는, 제2 신호 라인을 통하여 전달되는 신호에 의해, 록 부재가 록 위치와 해제 위치 중 어느 쪽에 위치하고 있는지를 검출할 수 있다. 컨트롤러는, 제3 신호 라인을 통하여 전달되는 신호에 의해, 파일럿압을 검출할 수 있다. 컨트롤러는, 제4 신호 라인을 통하여 릴레이에 신호를 보냄으로써, 록 부재의 동작에 관계없이, 록 밸브를 록 상태로 전환할 수 있다.

바람직하게는, 파일럿압을 제1 파일럿압으로 하고, 파일럿 밸브는, 제1 파일럿압과, 제1 파일럿압과 다른 오일 통로로부터 출력되는 제2 파일럿압을 포함하는 복수의 파일럿압을 출력한다. 경과 시간이 제1 소정 시간 미만일 때 복수의 파일럿압 중 하나 또는 복수의 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 또한 계속 시간이 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 오조작 감시부는, 록 밸브를 록 상태로 전환한다. 이 경우, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 보다 확실하게 유압 액추에이터의 예기치 못한 동작을 억제할 수 있다.

바람직하게는, 통지부를 더 구비한다. 통지부는, 오조작 감시부가, 록 밸브를 록 상태로 전환하면, 오퍼레이터에 대한 통지를 출력한다. 이 경우, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 잘못하여 조작되어 있는 것을, 오퍼레이터는 통지부로부터의 통지에 의해 인식할 수 있다.

바람직하게는, 작동유의 온도를 검출하는 온도 검출부를 더 구비한다. 제1 시간 판정부는, 작동유의 온도가 낮을수록, 제1 소정 시간을 증대시킨다. 이 경우, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가, 동작 위치로 설정되어 있는지의 여부를 더욱 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

바람직하게는, 조작 콘솔은, 상하로 요동 가능하게 배치된다. 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되는 동시에 조작 콘솔은, 위쪽으로부터 아래쪽을 향해 요동(搖動)한다. 이 경우, 록 부재가 해제 위치에 도달했을 때, 조작 콘솔에 충격이 생기기 쉽다. 이와 같은 경우라도, 오조작이라고는 볼 수 없어, 록 밸브를 해제 상태로 유지할 수 있다.

바람직하게는, 작업 차량은, 선회체(旋回體)를 가지는 유압 셔블(hydraulic shovel)이다. 유압 액추에이터는, 선회체를 선회시키는 선회 모터, 주행용의 유압 모터, 붐(boom) 실린더, 암(arm) 실린더, 버킷(bucket) 실린더 중 어느 하나이다. 이 경우, 선회 모터, 주행용의 유압 모터, 붐 실린더, 암 실린더, 버킷 실린더 중 어느 하나의 파일럿압을 이용하여 상기한 판정을 행할 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 관한 제어 방법은, 작업 차량의 제어 방법이다. 작업 차량은, 유압 액추에이터와, 조작 부재와, 파일럿 밸브와, 액추에이터 제어 밸브와, 록 부재와, 조작 콘솔과, 록 밸브를 구비한다. 조작 부재는, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 부재이다. 파일럿 밸브는, 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압을 출력한다. 액추에이터 제어 밸브는, 입력되는 파일럿압에 따라 유압 액추에이터를 제어한다. 록 부재는, 록 위치와 해제 위치로 전환 가능하다. 조작 콘솔은, 조작 부재와 록 부재를 지지하고 있고, 록 부재와 함께 이동 가능하게 설치된다. 록 밸브는, 해제 상태와 록 상태로 전환된다. 록 밸브는, 해제 상태에 있어서, 액추에이터 제어 밸브로의 파일럿압의 공급을 허용한다. 록 밸브는, 록 상태에 있어서, 액추에이터 제어 밸브로의 파일럿압의 공급을 차단한다. 제어 방법은, 이하의 단계를 포함한다. 제1 단계에서는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 밸브를 록 상태로부터 해제 상태로 전환한다. 제2 단계에서는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점에서, 파일럿압이 소정 압력까지 상승할 때까지의 경과 시간을 검지한다. 제3 단계에서는, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상인지의 여부를 판정한다. 제4 단계에서는, 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하인지의 여부를 판정한다. 제5 단계에서는, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상일 때, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다. 제7 단계에서는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만이면서 또한 계속 시간이 제2 소정 시간보다 클 때, 록 밸브를 록 상태로 전환한다. 제7 단계에서는, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만이면서 또한 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 때, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다.

본 발명의 제2 태양에 관한 제어 방법에서는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 밸브가 록 상태로부터 해제 상태로 전환된다. 그러나, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만이면서 또한 계속 시간이 제2 소정 시간보다 클 때는, 록 밸브는, 록 상태로 전환된다. 경과 시간이 제1 소정 시간 미만인 것은, 록 부재가 해제 위치로 전환되고나서, 파일럿압이 급속히 상승한 것을 의미하고 있다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

단, 경과 시간이 제1 소정 시간 미만이라도, 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 록 밸브는 해제 상태로 유지된다. 따라서, 파일럿압의 증대가 순간적인 것에 지나지 않는 경우에는, 오조작이라고는 볼 수 없어, 록 밸브가 해제 상태로 유지된다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

또한, 경과 시간이 제1 소정 시간 이상일 때는, 록 밸브는 해제 상태로 유지된다. 경과 시간이 제1 소정 시간 이상인 것은, 록 부재가 해제 위치로 전환되고나서, 파일럿압이 천천히 상승한 것을 의미하고 있다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가, 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 관한 제어 방법에서는, 록 부재가, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 조작 부재와 록 부재를 지지하는 조작 콘솔과 함께, 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 유압 액추에이터의 동작을 금지하는 록 상태로부터, 유압 액추에이터의 동작을 허용하는 해제 상태로, 록 밸브가 전환된다. 그리고, 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압이, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점에서 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승하고, 또한 파일럿압이, 제2 소정 시간보다 긴 시간, 소정 압력 이상으로 유지되고 있는 경우에는, 록 밸브가 록 상태로 전환된다. 단, 파일럿압이, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점에서 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승해도, 파일럿압이 소정 압력 이상으로 유지되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 록 밸브는 해제 상태로 유지된다.

본 발명의 제3 태양에 관한 제어 방법에서는, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 밸브가 록 상태로부터 해제 상태로 전환된다. 그러나, 록 부재가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 후, 파일럿압이, 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승 또한 제2 소정 시간보다 긴 시간, 소정 압력 이상으로 유지되고 있는 경우에는, 록 밸브가 록 상태로 전환된다. 즉, 록 부재가 해제 위치로 전환되고나서, 파일럿압이 급속히 상승했을 경우에는, 록 밸브가 록 상태로 전환된다. 따라서, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 동작 위치로 조작되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

단, 파일럿압이, 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승해도, 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 록 밸브는 해제 상태로 유지된다. 따라서, 파일럿압의 증대가 순간적인 것에 지나지 않는 경우에는, 오조작이라고는 볼 수 없어, 록 밸브가 해제 상태로 유지된다. 이로써, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

본 발명에 의하면, 작업 차량에 있어서, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 동작 위치로 조작되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 작업 차량의 사시도이다.
도 2는 작업 차량의 구동계와 조작계의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 3은 운전실의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 조작 콘솔의 측면도이다.
도 5는 오조작의 판정 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 6은 오조작의 판정 시의 각종 신호의 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 7은 오조작의 판정 시의 각종 신호의 변화를 나타낸 타이밍 차트이다.
도 8은 다른 실시형태에 관한 구동계와 조작계의 구성을 나타낸 모식도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시형태에 관한 작업 차량에 대하여 설명한다. 도 1은, 작업 차량(100)의 사시도이다. 작업 차량(100)은, 유압 셔블(hydraulic shovel)이다. 작업 차량(100)은, 차량 본체(1)와 작업기(2)를 가진다. 차량 본체(1)는, 선회체(3)와 운전실(4)과 주행 장치(5)를 가진다. 운전실(4)은 선회체(3)의 앞부분에 탑재되어 있다. 운전실(4) 내에는, 후술하는 조작 장치(25)가 배치된다(도 2 참조). 주행 장치(5)는 크롤러 트랙(crawler track)(5a, 5b)을 가지고 있고, 크롤러 트랙(5a, 5b)이 회전함으로써 작업 차량(100)이 주행한다.

작업기(2)는, 차량 본체(1)의 앞부분에 장착되어 있고, 붐(6)과 암(7)과 버킷(8)과 붐 실린더(10)와 암 실린더(11)와 버킷 실린더(12)를 가진다. 붐(6)의 기단부(基端部)는, 붐 핀(13)을 통하여 차량 본체(1)의 앞부분에 요동(搖動) 가능하게 장착되어 있다. 암(7)의 기단부는, 암 핀(14)을 통하여 붐(6)의 선단부에 요동 가능하게 장착되어 있다. 암(7)의 선단부에는, 버킷 핀(15)을 통하여 버킷(8)이 요동 가능하게 장착되어 있다. 붐 실린더(10)와 암 실린더(11)와 버킷 실린더(12)는, 후술하는 유압 펌프(22)로부터 토출(吐出)되는 작동유에 의해 구동된다.

도 2는, 작업 차량(100)에 탑재된 구동계와 조작계와의 구성을 나타낸 모식도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 엔진(21)과 유압 펌프(22)와 유압 액추에이터(23)를 구비한다. 유압 펌프(22)는, 엔진(21)에 의해 구동되는 것에 의해, 작동유를 토출(吐出)한다. 유압 액추에이터(23)는, 유압 펌프(22)로부터 토출된 작동유에 의해 구동된다. 유압 액추에이터(23)는, 예를 들면, 선회체(3)를 선회시키는 유압 모터이다.

작업 차량(100)은, 액추에이터 제어 밸브(24)와 조작 장치(25)와 록 밸브(26)를 구비하고 있다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 입력되는 파일럿압에 따라 유압 액추에이터(23)를 제어한다. 구체적으로는, 액추에이터 제어 밸브(24)는, 유압 액추에이터(23)에 대한 작동유의 공급 방향을 전환하는 방향 전환 밸브이다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 제1 위치 상태 P1과 제2 위치 상태 P2와 중립 위치 상태 Pn으로 전환된다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 제1 위치 상태 P1에 있어서, 유압 액추에이터(23)가 제1 방향으로 구동하도록, 유압 액추에이터(23)에 작동유를 공급한다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 제2 위치 상태 P2에 있어서, 유압 액추에이터(23)가 제2 방향으로 구동하도록, 유압 액추에이터(23)에 작동유를 공급한다. 제2 방향은, 제1 방향과 반대의 방향이다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 중립 위치 상태 Pn에 있어서, 유압 액추에이터(23)에 대한 작동유의 공급을 차단한다. 이로써, 유압 액추에이터(23)가 정지된다. 액추에이터 제어 밸브(24)는, 제1 파일럿 포트(Pp1)와 제2 파일럿 포트(Pp2)를 가진다. 파일럿압이 제1 파일럿 포트(Pp1)에 인가되는 것에 의해, 액추에이터 제어 밸브(24)가 제1 위치 상태 P1으로 설정된다. 파일럿압이 제2 파일럿 포트(Pp2)에 인가되는 것에 의해, 액추에이터 제어 밸브(24)가 제2 위치 상태 P2로 설정된다. 파일럿압이 제1 파일럿 포트(Pp1)와 제2 파일럿 포트(Pp2) 중 어디에도 인가되지 않을 때는, 액추에이터 제어 밸브(24)가 중립 위치 상태 Pn으로 설정된다.

조작 장치(25)는, 유압 액추에이터(23)를 동작시키기 위한 장치이다. 조작 장치(25)는, 조작 부재(27)와 파일럿 밸브(28)를 가진다. 조작 부재(27)는, 예를 들면, 조작 레버이다. 파일럿 밸브(28)는, 유압 펌프(22)보다 작동유를 공급된다. 파일럿 밸브(28)는, 조작 부재(27)의 조작에 따른 파일럿압을 출력한다. 즉, 파일럿 밸브(28)는, 유압 펌프(22)로부터의 작동유를 조작 부재(27)의 조작에 따른 파일럿압으로 감압한다. 파일럿 밸브(28)는, 제1 파일럿 밸브(28a)와 제2 파일럿 밸브(28b)를 가진다. 제1 파일럿 밸브(28a)로부터 출력되는 파일럿압(이하, 「제1 파일럿압」이라고 함)은, 액추에이터 제어 밸브(24)의 제1 파일럿 포트(Pp1)에 인가된다. 제2 파일럿 밸브(28b)로부터 출력되는 파일럿압(이하, 「제2 파일럿압」이라고 함)은, 액추에이터 제어 밸브(24)의 제2 파일럿 포트(Pp2)에 인가된다. 이로써, 조작 부재(27)의 조작에 따라, 액추에이터 제어 밸브(24)가 제1 위치 상태 P1와 제2 위치 상태 P2와 중립 위치 상태 Pn 중 어느 하나로 설정된다.

록 밸브(26)는, 유압 펌프(22)와 파일럿 밸브(28)를 접속하는 오일 통로에 배치되어 있다. 록 밸브(26)는, 전자(電磁) 밸브이다. 록 밸브(26)는, 해제 신호의 입력의 유무에 따라, 해제 상태 PR1과 록 상태 PL1으로 전환된다. 구체적으로는, 록 밸브(26)는, 해제 신호의 입력이 없을 때는, 록 상태 PL1으로 유지된다. 록 밸브(26)는, 해제 신호가 입력되면, 록 상태 PL1으로부터 해제 상태 PR1으로 전환된다. 록 밸브(26)는, 해제 상태 PR1에서는, 유압 펌프(22) 측의 오일 통로(101)와 파일럿 밸브(28) 측의 오일 통로(102)를 접속한다. 이로써, 유압 펌프(22)로부터의 작동유가 파일럿 밸브(28)에 공급된다. 즉, 록 밸브(26)는, 해제 상태 PR1에서는, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압의 공급을 허용한다. 이로써, 유압 액추에이터의 동작이 허용된다. 록 밸브(26)는, 록 상태 PL1에서는, 유압 펌프(22) 측의 오일 통로(101)와 파일럿 밸브(28) 측의 오일 통로(102)를 차단한다. 록 밸브(26)는, 록 상태 PL1에서는, 파일럿 밸브(28) 측의 오일 통로(102)를 작동유 탱크에 접속한다. 이로써, 유압 펌프(22)로부터의 작동유는 파일럿 밸브(28)에 공급되지 않는다. 즉, 록 밸브(26)는, 록 상태 PL1에서는, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압의 공급을 차단한다. 록 밸브(26)가 록 상태 PL1에서는, 조작 부재(27)의 조작에 관계없이, 액추에이터 제어 밸브(24)는 중립 위치 상태 Pn으로 유지된다. 따라서, 록 밸브(26)가 록 상태 PL1에서는, 오퍼레이터가 조작 부재(27)를 조작해도, 유압 액추에이터(23)는 동작하지 않는다. 즉, 유압 액추에이터의 동작이 금지된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 록 부재(31)와, 록 스위치(32)와, 제1 신호 라인(33)과, 제2 신호 라인(34)와, 컨트롤러(35)와, 통지부(36)를 구비한다.

록 부재(31)는, 운전실(4) 내에 배치된다. 록 부재(31)는, 록 위치와 해제 위치로 전환 가능하다. 예를 들면, 록 부재(31)는, 해제 위치에서는, 운전실(4) 내로 돌출되도록 배치된다. 록 부재(31)는, 록 위치에서는, 운전실(4) 내로 돌출되지 않거나, 또는 운전실(4) 내로의 돌출량이 작아지도록 배치된다. 록 스위치(32)는, 록 부재(31)의 동작에 연동하여, 록 위치 PL2와 해제 위치 PR2로 전환된다. 록 부재(31)가 록 위치에 위치하고 있을 때는, 록 스위치(32)는, 록 위치 PL2에 위치한다. 록 부재(31)가 해제 위치에 위치하고 있을 때는, 록 스위치(32)는, 해제 위치 PR2에 위치한다.

제1 신호 라인(33)은, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호를 록 밸브(26)에 전달한다. 록 스위치(32)가 해제 위치 PR2로 설정되면, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호가, 제1 신호 라인(33)을 통하여, 록 밸브(26)에 입력된다. 이로써, 록 밸브(26)가 해제 상태 PR1으로 설정된다. 제2 신호 라인(34)는, 록 스위치(32)로부터의 록 스위치 신호를 컨트롤러(35)에 전달한다. 록 스위치(32)가 록 위치 PL2로 설정되면, 록 스위치(32)로부터의 록 스위치 신호가, 제2 신호 라인(34)을 통하여, 컨트롤러(35)에 입력된다. 이 때, 록 밸브(26)에는, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호가 입력되지 않기 때문에, 록 밸브(26)는, 록 상태 PL1으로 설정된다.

컨트롤러(35)는, RAM이나 ROM 등의 메모리와, CPU 등의 연산 장치를 포함한다. 통지부(36)는, 예를 들면, 모니터이다. 컨트롤러(35)는, 제2 신호 라인(34)을 통하여 록 스위치 신호를 수신하면, 오퍼레이터에 대한 통지를 통지부(36)로부터 출력시킨다. 오퍼레이터에 대한 통지는, 예를 들면, 모니터에 메시지나 아이콘을 표시함으로써 행해진다.

또한, 작업 차량(100)은, 파일럿압 검출부(37)와, 제3 신호 라인(38)을 구비한다. 파일럿압 검출부(37)는, 파일럿압을 검출한다. 파일럿압 검출부(37)는, 복수의 압력 센서를 가진다. 구체적으로는, 파일럿압 검출부(37)는, 제1 압력 센서(37a)와 제2 압력 센서(37b)를 가진다. 제1 압력 센서(37a)는, 제1 파일럿압을 검출한다. 제2 압력 센서(37b)는, 제2 파일럿압을 검출한다. 제3 신호 라인(38)은, 파일럿압 검출부(37)로부터의 신호를 컨트롤러(35)에 전달한다. 후술하는 바와 같이, 컨트롤러(35)는, 파일럿압 검출부(37)에 의해 검출된 파일럿압에 기초하여, 록 부재(31)의 조작 시의 오조작의 판정을 행한다.

또한, 작업 차량(100)은, 릴레이(39)와, 제4 신호 라인(41)과, 제5 신호 라인(42)과, 제6 신호 라인(43)을 구비한다. 릴레이(39)는, 제1 신호 라인(33)에 배치되어 있다. 제4 신호 라인(41)은, 컨트롤러(35)로부터의 신호를 릴레이(39)에 전달한다. 릴레이(39)는, 컨트롤러(35)로부터의 신호의 유무에 따라, 온 상태 Pon과 오프 상태 Poff로 전환된다. 릴레이(39)는, 온 상태 Pon에 있어서, 록 스위치(32)와 록 밸브(26)를 접속한다. 이로써, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호가 록 밸브(26)로 전달 가능해진다. 릴레이(39)는, 오프 상태 Poff에 있어서, 록 스위치(32)와 록 밸브(26)와의 사이를 차단한다. 이로써, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호가 록 밸브(26)에 전달 불가능해진다. 릴레이(39)는, 컨트롤러(35)로부터 신호가 입력되어 있을 때는, 온 상태 Pon으로 설정된다. 릴레이(39)는, 컨트롤러(35)로부터 신호가 입력되어 있지 않을 때는, 오프 상태 Poff로 설정된다.

제5 신호 라인(42)은, 제1 신호 라인(33)에 있어서 록 스위치(32)와 릴레이(39)와의 사이에 접속되어 있다. 따라서, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호가, 제5 신호 라인(42)을 통하여, 컨트롤러(35)에 전달된다. 컨트롤러(35)는, 제5 신호 라인(42)을 통하여 수신하는 해제 신호의 유무에 따라, 록 부재(31)가 해제 위치로 설정되어 있는지의 여부를 검출한다. 제6 신호 라인(43)은, 제1 신호 라인(33)에 있어서 릴레이(39)와 록 밸브(26)와의 사이에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러(35)는, 제6 신호 라인(43)을 통하여 수신하는 해제 신호의 유무에 따라, 릴레이(39)가 온 상태 Pon과 오프 상태 Poff중 어느 상태의 것인지, 및 록 밸브(26)가 록 상태 PL1과 해제 상태 PR1 중 어느 상태의 것인지를 검출한다.

또한, 작업 차량(100)은, 키스위치(40)와 제7 신호 라인(44)을 구비한다. 키스위치(40)는, 작업 차량(100)을 시동(始動)시키기 위한 키에 의해 온 상태와 오프 상태로 전환된다. 키스위치(40)는, 온 상태로 신호를 출력한다. 제7 신호 라인(44)은, 키스위치(40)로부터의 신호를 컨트롤러(35)에 전달한다.

운전실(4) 내에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 시트(17)와 조작 콘솔(18)이 배치되어 있다. 조작 콘솔(18)은, 시트(17)의 측방에 배치되어 있다. 조작 콘솔(18)은, 시트(17)와 운전실(4)의 도어(40)(도 1 참조)와의 사이에 배치되어 있다. 조작 콘솔(18)은, 조작 부재(27)와 록 부재(31)를 지지하고 있다. 조작 부재(27)는, 조작 콘솔(18)의 상면에 장착되어 있다. 상세하게는, 조작 부재(27)는, 조작 콘솔(18)의 상면의 앞부분에 장착되어 있다.

록 부재(31)는, 조작 콘솔(18)의 측면에 장착되어 있다. 상세하게는, 록 부재(31)는, 조작 콘솔(18)의 측면의 앞부분에 장착되어 있다. 록 부재(31)는, 조작 콘솔(18)에 대하여 회전 가능하게 장착되어 있다. 도 4는, 조작 콘솔(18)의 측면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 록 부재(31)는, 조작 콘솔(18)에 대하여 회전축(310) 주위로 회전함으로써, 해제 위치(도 4의 "31" 참조)와 록 위치(도 4의 "31'" 참조)로 전환된다. 해제 위치(31)는, 록 위치(31')보다 아래쪽에 위치한다.

조작 콘솔(18)은, 튀어오름식(flip-up type)의 기구(機構)를 가지고 있고, 운전실(4)의 바닥면(19)에 대하여 상하로 요동 가능하게 배치된다. 조작 콘솔(18)은, 요동축(180) 주위로 요동한다. 조작 콘솔(18)은, 록 부재(31)와 함께 이동한다. 록 부재(31)가 해제 위치(31)에 위치하는 경우, 조작 콘솔(18)은 제1 위치(도 4의 "18" 참조)에 위치한다. 제1 위치(18)에서는, 조작 콘솔(18)이 바닥면(19)으로 하강한 상태로 된다. 즉, 조작 콘솔(18)의 바닥부의 앞부분이, 바닥면(19)에 접지(接地)되어 있다. 또한, 조작 콘솔(18)이 제1 위치(18)에서는, 록 부재(31)의 일부가 조작 콘솔(18)의 앞면보다 전방으로 돌출되어 있다.

록 부재(31)가 록 위치(31')에 위치하는 경우, 조작 콘솔(18)은 제2 위치(도 4의 "18'" 참조)에 위치한다. 제2 위치(18')에서는, 조작 콘솔(18)이 바닥면(19)으로부터 튀어오른 상태로 된다. 즉, 제2 위치(18')에서의 조작 콘솔(18)의 앞부분은, 제1 위치(18)에서의 조작 콘솔(18)의 앞부분보다 위쪽에 위치하고 있다. 조작 콘솔(18)이 제2 위치(18')에서의 조작 부재(27)의 위치(도 4의 "27'" 참조)는, 조작 콘솔(18)이 제1 위치(18)에서의 조작 부재(27)의 위치(도 4의 "27" 참조)보다 위쪽에 위치하고 있다. 제2 위치(18')에서는, 조작 콘솔(18)의 바닥부의 앞부분이, 바닥면(19)으로부터 위쪽으로 이격되어 있다. 또한, 조작 콘솔(18)이 제2 위치(18')에서는, 록 부재(31)가 조작 콘솔(18)의 앞면보다 후방에 위치하고 있다.

오퍼레이터가 록 부재(31)를 해제 위치(31)로부터 록 위치(31')로 끌어올리면, 조작 콘솔(18)은 록 부재(31)와 함께 위쪽을 향해 요동함으로써, 제1 위치(18)로부터 제2 위치(18')로 이동한다. 반대로, 오퍼레이터가 록 부재(31)를 록 위치(31')로부터 해제 위치(31)에 압하(押下)하면, 조작 콘솔(18)은 록 부재(31)와 함께 아래쪽을 향해 요동함으로써, 제2 위치(18')로부터 제1 위치(18)로 이동한다.

다음에, 컨트롤러(35)에 의해 실행되는 오조작의 판정 처리에 대하여 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(35)는, 록 해제 판정부(45)와, 경과 시간 검지부(46)와, 제1 시간 판정부(47)와, 제2 시간 판정부(51)와, 파일럿압 판정부(48)와, 오조작 감시부(49)를 포함한다. 도 5는, 오조작의 판정 처리를 나타낸 플로우차트이다. 도 6 및 도 7은, 오조작의 판정 시의 파일럿압과, 록 스위치 신호와, 컨트롤러 출력 신호와, 키스위치 신호와의 변화를 나타낸 타이밍 차트이다. 록 스위치 신호는, 컨트롤러(35)가 검출한 록 스위치(32)로부터의 신호이다. 구체적으로는, 록 스위치 신호는, 제2 신호 라인(34)을 통하여 전달되는 록 스위치 신호와, 제5 신호 라인(42)을 통하여 전달되는 해제 신호 중 어느 하나이다. 컨트롤러 출력 신호는, 컨트롤러(35)로부터 릴레이(39)에 출력되는 신호이다. 컨트롤러 출력 신호가 온이란, 컨트롤러(35)로부터 릴레이(39)에 신호가 출력되어 있는 것을 의미한다. 컨트롤러 출력 신호가 오프란, 컨트롤러(35)로부터 릴레이(39)에 신호가 출력되어 있지 않은 것을 의미한다. 키스위치 신호는, 키스위치(40)로부터 컨트롤러(35)에 출력되는 신호이다. 키스위치 신호가 온이란, 키스위치(40)로부터 컨트롤러(35)에 신호가 출력되어 있는 것을 의미한다. 키스위치 신호가 오프란, 키스위치(40)로부터 컨트롤러(35)에 신호가 출력되어 있지 않은 것을 의미한다. 그리고, 도 6 및 도 7에 나타낸 파일럿압은, 파일럿압 검출부(37)에 의해 검출되는 복수의 파일럿압 중 하나를 예시하고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 키스위치(40)가 온 상태로 되면, 단계 S1에 있어서, 오조작 감시부(49)는, 컨트롤러 출력 신호를 온으로 한다(도 6의 시간 T1). 이로써, 릴레이(39)는 온 상태 Pon으로 설정된다. 이 경우, 록 스위치(32)의 위치에 따라 록 밸브(26) 상태가 전환 가능해진다. 즉, 록 부재(31)의 조작에 따라, 유압 액추에이터(23)의 록과 해제가 전환 가능해진다.

단계 S2에 있어서, 록 해제 판정부(45)가, 해제 신호가 온인지의 여부를 판정한다. 제5 신호 라인(42)을 통하여 해제 신호가 컨트롤러(35)에 전달되어 있을 때는, 록 해제 판정부(45)는, 해제 신호가 온인 것으로 판정한다. 즉, 록 해제 판정부(45)는, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었는지의 여부를 판정한다. 해제 신호가 온일 때는(도 6의 시간 T2), 단계 S3로 진행한다. 해제 신호가 온이며, 또한 릴레이(39)가 온 상태 Pon일 때는, 해제 신호가 제1 신호 라인(33)을 통하여 록 밸브(26)로 전달된다. 따라서, 록 밸브(26)는, 해제 상태 PR1으로 설정된다. 이로써, 조작 부재(27)의 조작에 따라 파일럿압이 상승을 개시한다.

단계 S3에 있어서, 경과 시간 검지부(46)가, 경과 시간 t의 카운트를 개시한다. 경과 시간 t은, 록이 해제된 시점에서, 즉 록 부재(31)가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점(도 6의 시간 T2)으로부터의 경과 시간(도 6의 경과 시간 Ta)이다.

단계 S4에 있어서, 제1 시간 판정부(47)는, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 이상인지의 여부를 판정한다. 제1 소정 시간 Tth1은, 유압 액추에이터(23)를 동작시키기 위한 위치로 조작 부재(27)가 설정된 상태에서, 록 부재(31)가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되었을 때 파일럿압이 소정 압력 Pth까지 상승할 때까지의 시간이다. 제1 소정 시간 Tth1은, 미리 실험 또는 시뮬레이션에 의해 구해지고, 컨트롤러(35)에 기억되어 있다. 제1 소정 시간은, 0.2초 이상, 2초 이하인 것이 바람직하다. 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 이상이 아닐 때는, 단계 S5로 진행한다. 즉, 도 6에 있어서, 시간 Ta가 제1 소정 시간 Tth1 보다 작을 때에는, 단계 S5으로 진행한다.

단계 S5에 있어서, 파일럿압 판정부(48)가, 복수의 파일럿압 중 하나 이상이 소정 압력 Pth 이상인지의 여부를 판정한다. 하나 또는 복수의 파일럿압이 소정 압력 Pth 이상이 아닐 때는, 단계 S4로 돌아온다. 하나 또는 복수의 파일럿압이 소정 압력 Pth 이상일 때는(도 6의 시간 T3), 단계 S6로 진행한다.

단계 S6에서는, 제2 시간 판정부(51)는, 파일럿압이 소정 압력 Pth 이상으로 되어 있는 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 이하인지의 여부를 판정한다. 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 이하가 아닐 때는 단계 S7으로 진행한다. 즉, 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 보다 클 때는 단계 S7으로 진행한다(도 6의 T4). 그리고, 제2 소정 시간 Tth2는, 미리 실험 또는 시뮬레이션에 의해 구해지고, 컨트롤러(35)에 기억되어 있다. 제2 소정 시간 th2는, 제1 소정 시간 th1보다 작다. 바람직하게는, 제2 소정 시간 th2는, 0.2초보다 작다. 더욱 바람직하게는, 제2 소정 시간 th2는, 0.05초 이상, 0.1초 이하이다.

단계 S7에 있어서, 컨트롤러 출력 신호가 오프로 된다(도 6의 시간 T4). 또한, 경과 시간 검지부(46)가, 경과 시간 t과 계속 시간 dt를 0으로 리셋한다. 컨트롤러 출력 신호가 오프로 되면, 릴레이(39)는 오프 상태 Poff로 설정된다. 즉, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 미만이면서 또한 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 보다 클 때는, 록 스위치(32)가 해제 위치 PR2라도, 오조작 감시부(49)는, 록 밸브(26)를 록 상태 PL1으로 전환한다. 그러므로, 조작 부재(27)의 조작에 관계없이, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압은 상승하지 않고, 컨트롤러 출력 신호가 오프로 된 후에 저하된다. 그러므로, 록 부재(31)가 해제 위치라도, 유압 액추에이터(23)의 동작은 록된다.

단계 S8에 있어서, 록 해제 판정부(45)가, 록 스위치 신호가 온인지의 여부를 판정한다. 록 스위치 신호가 온이란, 제2 신호 라인(34)을 통하여 록 스위치 신호가 컨트롤러(35)에 전달되어 있는 것을 의미한다. 록 스위치 신호가 온은 아닐 때는, 컨트롤러 출력 신호가 오프로 유지된다. 즉, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 미만일 때 파일럿압 중 하나 이상이 소정 압력 Pth 이상으로 되고, 또한 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 보다 크게 되면, 그 후, 록 부재(31)가 해제 위치로부터 록 위치로 되돌려지지 않는 한, 오조작 감시부(49)는, 록 밸브(26)를 록 상태 PL1으로 유지한다. 이로써, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압의 차단이 유지된다. 록 스위치 신호가 온일 때는(도 6의 시간 T5), 단계 S1으로 돌아온다. 즉, 록 부재(31)가 해제 위치로부터 록 위치로 되돌려져 때는, 단계 S1으로 돌아온다.

전술한 바와 같이, 단계 S1에서는, 컨트롤러 출력 신호가 온으로 된다(도 6의 시간 T5). 이로써, 록 부재(31)의 조작에 따라, 유압 액추에이터(23)의 록과 해제가 전환 가능해진다. 또한, 단계 S2에 있어서, 록 해제 판정부(45)가, 해제 신호가 온인지의 여부를 판정한다. 해제 신호가 온일 때는(도 6의 시간 T6), 단계 S3으로 진행한다. 단계 S3에 있어서, 경과 시간 검지부(46)가, 경과 시간 t의 카운트를 개시한다. 경과 시간 t은, 록 부재(31)가 록 위치로부터 해제 위치로 전환된 시점(도 6의 시간 T6)으로부터의 경과 시간(도 6의 경과 시간 Tb)이다.

단계 S4에 있어서, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 이상일 때는, 단계 S9로 진행한다. 즉, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1에 도달할 때까지, 어느 파일럿압도 소정 압력 Pth 이상으로 되지 않았을 때는, 단계 S9으로 진행한다.

단계 S9에서는, 오조작 감시부(49)가 컨트롤러 출력 신호를 온으로 유지한다(도 6의 시간 T7 이후). 즉, 오조작 감시부(49)는, 릴레이(39)를 온 상태 Pon으로 유지한다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 설정되어 있는 동안은, 록 밸브(26)가 해제 상태 PR1으로 유지된다. 그러므로, 파일럿압은, 조작 부재(27)의 조작에 따라 증대한다. 또한, 경과 시간 검지부(46)가, 경과 시간 t을 0으로 리셋한다.

단계 S10에서는, 록 해제 판정부(45)가, 해제 신호가 오프인지의 여부를 판정한다. 해제 신호가 오프란, 제5 신호 라인(42)을 통하여 해제 신호가 컨트롤러(35)에 전달되지 않는 것을 의미한다. 해제 신호가 오프일 때는, 단계 S1으로 돌아온다. 즉, 록 부재(31)가 해제 위치로부터 록 위치로 전환되었을 때는, 단계 S1으로 돌아온다.

한편, 전술한 단계 S6에 있어서 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 Tth2 이하일 때는 단계 S9으로 진행한다(도 7의 T4'). 단계 S9에서는, 오조작 감시부(49)가 컨트롤러 출력 신호를 온으로 유지한다. 즉, 오조작 감시부(49)는, 릴레이(39)를 온 상태 Pon으로 유지한다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 설정되어 있는 동안은, 록 밸브(26)가 해제 상태 PR1으로 유지된다. 또한, 경과 시간 검지부(46)가, 경과 시간 t 및 계속 시간 dt를 0으로 리셋한다.

본 발명의 실시형태에 관한 작업 차량(100)에서는, 록 부재(31)가 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 록 스위치(32)로부터의 해제 신호에 의해, 록 밸브(26)가 록 상태 PL1으로부터 해제 상태 PR1으로 전환된다. 그러나, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 Pth 이상으로 되고, 또한 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 th2보다 클 경우에는, 오조작 감시부(49)는, 록 부재(31)가 해제 위치로 설정되어 있어도, 록 밸브(26)를 록 상태 PL1으로 되돌린다. 이와 같이 파일럿압이 급속히 상승하는 것은, 조작 부재(27)가 동작 위치로 설정되어 있는 상태에서 록 부재(31)가 해제 위치로 전환된 것을 의미한다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재(27)가 동작 위치로 설정되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

단, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 th1 미만일 때 파일럿압이 소정 압력 이상으로 되어도, 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 th2 이하일 경우에는, 오조작 감시부(49)는, 록 밸브를 해제 상태로 유지한다. 따라서, 파일럿압의 증대가 순간적인 것에 불과한 경우에는, 오조작이라고는 볼 수 없어, 록 밸브가 해제 상태로 유지된다. 그러므로, 조작 콘솔(18)이 내리눌러졌을 때의 충격에 의해 조작 부재(27)가 일시적으로 동작하고, 이로써, 파일럿압이 상승해도, 조작 부재(27)가 동작 위치로 설정되어 있으면 잘못하여 검지하는 것이 방지된다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재(27)가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

또한, 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 이상일 때 파일럿압이 소정 압력 Pth 이상으로 되었을 경우에는, 오조작 감시부(49)는, 록 밸브(26)를 해제 상태 PR1으로 유지한다. 이와 같이 파일럿압이 천천히 상승하는 것은, 조작 부재(27)가 동작 위치로 설정되어 있지 않은 상태에서 록 부재(31)가 해제 위치로 전환된 것을 의미한다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재(27)가, 동작 위치로 설정되어 있지 않은 것을 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

록 밸브(26)는, 유압 펌프(22)와 파일럿 밸브(28)를 접속하는 오일 통로에 배치된다. 그러므로, 1개의 록 밸브(26)로, 복수의 오일 통로에 출력되는 파일럿압을 차단할 수 있다.

오조작 감시부(49)는, 복수의 파일럿압 중 하나 또는 복수의 파일럿압에 대응하는 경과 시간 t이 제1 소정 시간 Tth1 미만이면서 또한 계속 시간 dt가 제2 소정 시간 th2보다 클 때는, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압의 공급을 차단한다. 그러므로, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때, 더욱 확실하게 유압 액추에이터(23)의 오조작을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 일실시형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

상기한 실시형태에서는, 작업 차량으로서 유압 셔블이 예시되어 있지만, 휠 로더(wheel loader)나 불도저(bulldozer) 등 다른 종류의 작업 차량에 본 발명이 적용되어도 된다.

상기한 실시형태에서는, 유압 액추에이터로서, 선회체의 선회용의 유압 모터가 예시되어 있지만, 다른 유압 액추에이터가 사용되어도 된다. 예를 들면, 주행용의 유압 모터(도시하지 않음), 붐 실린더(10), 암 실린더(11), 또는 버킷 실린더(12)가 사용되어도 된다. 또는, 이들의 일부의 조합, 또는 모든 조합이 이용되어도 된다. 즉, 전술한 단계 S5에 있어서 사용되는 복수의 파일럿압은, 선회용의 유압 모터에 한정되지 않고, 주행용의 유압 모터(도시하지 않음), 붐 실린더(10), 암 실린더(11), 또는 버킷 실린더(12) 등을 제어하기 위한 액추에이터 제어 밸브로의 파일럿압이라도 된다.

통지부(36)는, 오조작 감시부(49)가, 액추에이터 제어 밸브(24)에 대한 파일럿압의 공급을 차단하고 있을 때, 오퍼레이터에 대한 통지를 출력해도 된다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재(27)가 잘못하여 조작되어 있는 것을, 오퍼레이터는 통지부(36)로부터의 통지에 의해 인식할 수 있다. 상기한 실시형태에서는, 통지부(36)로서 모니터가 예시되어 있지만, 램프 또는 버저(buzzer) 등의 다른 장치라도 된다.

록 부재(31) 및 조작 부재(27)는, 레버에 한정되지 않고, 스위치, 버튼, 또는 페달 등 다른 형태의 부재라도 된다. 조작 콘솔(18)의 동작은 상하 방향으로의 요동에 한정되지 않는다. 예를 들면, 조작 콘솔(18)은 전후로 이동해도 된다. 조작 콘솔(18)과 록 부재(31)와 조작 부재(27)와의 구조는 전술한 구조에 한정되지 않는다. 예를 들면, 조작 콘솔(18)에 대한 록 부재(31)와 조작 부재(27)와의 장착 위치가 변경되어도 된다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(100)은, 작동유의 온도를 검출하는 온도 검출부(50)를 더 구비해도 된다. 이 경우, 제1 시간 판정부(47)는, 작동유의 온도가 낮을수록, 제1 소정 시간 Tth1을 증대시킨다. 이로써, 록 부재(31)가 해제 위치로 전환되었을 때, 조작 부재(27)가, 동작 위치로 설정되어 있는지의 여부를 더욱 양호한 정밀도로 판정할 수 있다.

[산업 상의 이용 가능성]

본 발명에 의하면, 록 부재가 해제 위치로 전환되었을 때 조작 부재가 동작 위치로 조작되어 있는지의 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있는 작업 차량 및 작업 차량의 제어 방법을 제공할 수 있다.

22; 유압 펌프
23; 유압 액추에이터
24; 액추에이터 제어 밸브
26; 록 밸브
27; 조작 부재
28; 파일럿 밸브
31; 록 부재
32; 록 스위치
34; 제2 신호 라인
35; 컨트롤러
36; 통지부
37; 파일럿압 검출부
38; 제3 신호 라인
39; 릴레이
41; 제4 신호 라인
46; 경과 시간 검지부
47; 제1 시간 판정부
48; 파일럿압 판정부
49; 오조작 감시부
51; 제2 시간 판정부
100; 작업 차량
50; 온도 검출부

Claims

유압 액추에이터;
상기 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 조작 부재;
상기 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압을 출력하는 파일럿 밸브;
입력되는 상기 파일럿압에 따라 상기 유압 액추에이터를 제어하는 액추에이터 제어 밸브;
록 위치와 해제 위치로 전환 가능한 록 부재(lock member);
상기 조작 부재와 상기 록 부재를 지지하고 있고, 상기 록 부재와 함께 이동 가능하게 설치되는 조작 콘솔(operation console);
상기 액추에이터 제어 밸브에 대한 상기 파일럿압의 공급을 허용하는 해제 상태와, 상기 액추에이터 제어 밸브에 대한 상기 파일럿압의 공급을 차단하는 록 상태로 전환되는 록 밸브;
상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환되면, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로부터 상기 해제 상태로 전환하는 록 밸브 전환부;
상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환된 시점에서의 경과 시간을 검지하는 경과 시간 검지부;
상기 경과 시간이 제1 소정 시간 이상인지의 여부를 판정하는 제1 시간 판정부;
상기 파일럿압이 소정 압력 이상인지의 여부를 판정하는 파일럿압 판정부;
상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하인지의 여부를 판정하는 제2 시간 판정부; 및
상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 이상일 때 상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되었을 경우에는, 상기 록 밸브 전환부에 의한 상기 록 밸브의 전환을 허용하고, 상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 미만일 때 상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되고 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로 전환하고, 상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 미만일 때 상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되고 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 상기 록 밸브 전환부에 의한 상기 록 밸브의 전환을 허용하는 오조작 감시부;
를 포함하는 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 제1 소정 시간은, 0.2초 이상, 2초 이하인, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 제2 소정 시간은, 상기 제1 소정 시간보다 작은, 작업 차량.
제2항에 있어서,
상기 제2 소정 시간은, 0.2초보다 작은, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 파일럿 밸브에 작동유를 공급하는 유압 펌프를 더 포함하고,
상기 록 밸브는, 상기 유압 펌프와 상기 파일럿 밸브를 접속하는 오일 통로에 배치되는, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 경과 시간 검지부와 상기 제1 시간 판정부와 제2 시간 판정부와 상기 오조작 감시부를 포함하는 컨트롤러;
상기 파일럿압을 검출하는 파일럿압 검출부;
상기 록 밸브 전환부로부터의 신호를 상기 록 밸브에 전달하는 제1 신호 라인;
상기 록 밸브 전환부로부터의 신호를 상기 컨트롤러에 전달하는 제2 신호 라인;
상기 파일럿압 검출부로부터의 신호를 상기 컨트롤러에 전달하는 제3 신호 라인;
상기 제1 신호 라인에 배치되는 릴레이; 및
상기 컨트롤러로부터의 신호를 상기 릴레이에 전달하는 제4 신호 라인;
을 더 포함하는, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 파일럿압을 제1 파일럿압으로 하고,
상기 파일럿 밸브는, 상기 제1 파일럿압과, 상기 제1 파일럿압과 다른 오일 통로로부터 출력되는 제2 파일럿압을 포함하는 복수의 파일럿압을 출력하고,
상기 오조작 감시부는, 상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 미만일 때 상기 복수의 파일럿압 중 하나 또는 복수의 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되고 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간보다 클 경우에는, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로 전환하는, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 오조작 감시부가, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로 전환하면, 오퍼레이터에 대한 통지를 출력하는 통지부를 더 포함하는, 작업 차량.
제1항에 있어서,
상기 조작 콘솔은, 상하로 요동 가능하게 배치되어 있고,
상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환되는 동시에, 상기 조작 콘솔은, 위쪽으로부터 아래쪽을 향해 요동(搖動)하는, 작업 차량.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작업 차량은, 선회체(旋回體)를 가지는 유압 셔블(hydraulic shovel)이며,
상기 유압 액추에이터는, 상기 선회체를 선회시키는 선회 모터, 주행용의 유압 모터, 붐(boom) 실린더, 암(arm) 실린더, 버킷(bucket) 실린더 중 어느 하나인, 작업 차량.
유압 액추에이터; 상기 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 조작 부재; 상기 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압을 출력하는 파일럿 밸브; 상기 파일럿 밸브로부터 출력되는 상기 파일럿압에 따라 상기 유압 액추에이터를 제어하는 액추에이터 제어 밸브; 록 위치와 해제 위치로 전환 가능한 록 부재; 상기 조작 부재와 상기 록 부재를 지지하고 있고, 상기 록 부재와 함께 이동 가능하게 설치되는 조작 콘솔; 상기 액추에이터 제어 밸브에 대한 상기 파일럿압의 공급을 허용하는 해제 상태와, 상기 액추에이터 제어 밸브에 대한 상기 파일럿압의 공급을 차단하는 록 상태로 전환되는 록 밸브;를 포함하는 작업 차량의 제어 방법으로서,
상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환되면, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로부터 상기 해제 상태로 전환하는 단계;
상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환된 시점에서, 상기 파일럿압이 소정 압력까지 상승할 때까지의 경과 시간을 검지하는 단계;
상기 경과 시간이 제1 소정 시간 이상인지의 여부를 판정하는 단계;
상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하인지의 여부를 판정하는 단계;
상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 이상일 때, 상기 록 밸브를 상기 해제 상태로 유지하는 단계;
상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 미만이면서 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간보다 클 때, 상기 록 밸브를 상기 록 상태로 전환하는 단계; 및
상기 경과 시간이 상기 제1 소정 시간 미만이면서 또한 상기 계속 시간이 상기 제2 소정 시간 이하일 때, 상기 록 밸브를 상기 해제 상태로 유지하는 단계;
를 포함하는 작업 차량의 제어 방법.
록 부재가, 유압 액추에이터를 동작시키기 위한 조작 부재와 상기 록 부재를 지지하는 조작 콘솔과 함께, 록 위치로부터 해제 위치로 전환되면, 유압 액추에이터의 동작을 금지하는 록 상태로부터, 상기 유압 액추에이터의 동작을 허용하는 해제 상태로, 록 밸브가 전환되고,
상기 조작 부재의 조작에 따른 파일럿압이, 상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환된 시점에서 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승하고, 또한 상기 파일럿압이, 제2 소정 시간보다 긴 시간, 상기 소정 압력 이상으로 유지되고 있는 경우에는, 상기 록 밸브가 상기 록 상태로 전환되고,
상기 파일럿압이, 상기 록 부재가 상기 록 위치로부터 상기 해제 위치로 전환된 시점에서 상기 제1 소정 시간 내에 소정 압력까지 상승하고, 또한 상기 파일럿압이 상기 소정 압력 이상으로 유지되고 있는 계속 시간이 제2 소정 시간 이하일 경우에는, 상기 록 밸브는 해제 상태로 유지되는,
작업 차량의 제어 방법.
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