作业车辆的转向装置及作业车辆的转向装置的控制方法

作业车辆的转向装置及作业车辆的转向装置的控制方法
【专利摘要】作业车辆具备杆、第一开关、杆支承构件、第二开关和控制装置。杆为了转向而进行倾动操作。第一开关用于将来自杆的转向信号设定为有效状态或无效状态。杆支承构件对杆进行支承，且设置成能够从对杆进行倾动操作的规定位置弹起。第二开关在杆支承构件位于规定位置的情况下导通，且在杆支承构件从规定位置弹起的情况下连动地成为非导通。控制装置用于将基于杆的转向设定为有效或无效。第一开关具有多个端子，该多个端子根据来自杆的转向信号的有效状态及无效状态的设定而分别导通，且与第二开关并联地与控制装置电连接。
【专利说明】作业车辆的转向装置及作业车辆的转向装置的控制方法

【技术领域】
[0001]本发明尤其涉及具备转向装置的作业车辆及作业车辆的转向装置的控制方法。

【背景技术】
[0002]轮式装载机为了在公路行驶或作业现场的高速行驶中进行转向操作而设有方向盘。而且，在轮式装载机设有操纵杆那样的杆，以便于在反复进行短距离的行驶和转向操作的作业现场中，能够通过简单的操作进行有效的转向操作。
[0003]在专利文献I中公开了一种通过基于方向盘的旋转操作及基于杆的杆操作这双方能够进行转向操作的轮式装载机。在该专利文献I中，当在基于方向盘的旋转操作中驾驶员误触及杆时，存在意外地进行转向操作的情况，因此提出了使方向盘优先阀工作而使基于方向盘的操作优先的方案。
[0004]另一方面，以往，为了防止杆操作的误操作而设有将杆操作设为可能(有效)的开关。作为该开关的结构，采用的不是设置单一的开关而是设有多个开关的结构。并且，采用的是电路性地将多个开关都串联连接、且在多个开关都为ON(有效)时判断为能够进行杆操作的结构。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特许第5362113号公报


【发明内容】

[0008]发明要解决的课题
[0009]然而，在电路性地将多个开关串联连接的结构中，即使在多个开关中的I个开关发生了异常的情况下，与发生异常的上述开关串联连接的其他的开关也存在于信号路径上。因此，存在难以判断存在于该信号路径上的多个开关中的哪个开关成为异常状态这样的课题。
[0010]本发明是为了解决上述的课题而做成的，其目的在于提供一种能够以简易的方式来判定发生了异常的开关的作业车辆的转向装置及作业车辆的转向装置的控制方法。
[0011]其他的课题和新颖的特征通过本说明书的记述及附图更为明确。
[0012]用于解决课题的方案
[0013]本发明的一方案的作业车辆的转向装置具备杆、第一开关、杆支承构件、第二开关和控制装置。杆为了转向而进行倾动操作。第一开关用于将来自杆的转向信号设定为有效状态或无效状态。杆支承构件对杆进行支承，且设置成能够从对杆进行倾动操作的规定位置弹起。第二开关在杆支承构件位于规定位置的情况下导通，且在杆支承构件从规定位置弹起的情况下连动地成为非导通。控制装置用于将基于杆的转向设定为有效或无效。第一开关具有多个端子，该多个端子根据来自杆的转向信号的有效状态及无效状态的设定而分别导通，且与第二开关并联地与控制装置电连接。
[0014]根据本发明的作业车辆的转向装置，第一开关具有多个端子，该多个端子根据来自杆的转向信号的有效状态及无效状态的设定而分别导通，且与第二开关并联地与控制装置电连接。因此，第一开关及第二开关相互并联地与控制装置连接，并且，第一开关根据来自杆的转向信号的有效状态及无效状态的设定而分别导通，且与控制装置电连接，因此能够以简易的方式判定发生了异常的开关。
[0015]优选的是，控制装置根据基于第一开关及第二开关而输入的信号来判断异常状态。
[0016]根据上述，控制装置基于第一开关及第二开关的输入信号的组合来判断异常状态，因此能够以简易的方式判定发生了异常的开关。
[0017]优选的是，控制装置在基于第一开关从多个端子输入的信号为同电位的信号的情况下判断为异常状态。
[0018]根据上述，通过同电位的信号输入而判断为异常状态，因此能够以简易的方式判定发生了异常的开关。
[0019]优选的是，作业车辆的转向装置还具备:第一发光元件，其根据通过的电流进行发光；电流供给电路，其能够向第一发光元件供给电流。控制装置根据基于第一开关及第二开关而输入的信号的组合来将电流供给电路激活。
[0020]根据上述，操作者通过发光元件能容易地掌握并确认基于杆的倾动操作有效的情况。
[0021]优选的是，作业车辆的转向装置还具备第三开关。第三开关与第一发光元件并联地与电流供给电路连接，调整与杆的操作量相应的转向角。
[0022]根据上述，通过第三开关能够进行与杆的操作量相应的转向角的调整。
[0023]优选的是，作业车辆的转向装置还具备第二发光元件。第二发光元件与第一发光元件并联地与电流供给电路连接，且与第三开关串联连接而根据通过的电流进行发光。
[0024]根据上述，操作者通过发光元件能容易地掌握并确认进行了与杆的操作量相应的转向角的调整的情况。
[0025]优选的是，控制装置根据基于第一开关及第二开关而输入的信号的输入顺序来判断异常状态。
[0026]根据上述，控制装置根据信号的输入顺序来判断异常状态，因此能够促使操作者进行基于适当的顺序的操作。
[0027]优选的是，作业车辆的转向装置还具备报知部。报知部报知异常状态。
[0028]根据上述，通过报知，操作者能够容易地掌握异常状态。
[0029]本发明的一方案是作业车辆的转向装置的控制方法，所述作业车辆的转向装置具备:第一开关，其用于将来自为了转向而进行倾动操作的杆的转向信号设定为有效状态或无效状态；杆支承构件，其对杆进行支承，且设置成能够从对杆进行倾动操作的规定位置弹起；第二开关，其在杆支承构件位于规定位置的情况下导通，且在杆支承构件从规定位置弹起的情况下连动地成为非导通。上述控制方法具备:对第一开关及第二开关进行操作的步骤；根据基于第一开关及第二开关的操作而输入的信号来判断异常状态的步骤。判断异常状态的步骤在第二开关从导通变化为非导通的情况下，在第一开关将杆设定为有效状态时判断为异常状态。
[0030]根据本发明的作业车辆的转向装置的控制方法，判断异常状态的步骤在第二开关从导通变化为非导通的情况下，在第一开关将杆设定为有效状态时判断为异常状态。因此，能够促使操作者对于第一开关、第二开关进行基于适当的顺序的操作。
[0031]发明效果
[0032]如以上说明那样，根据本发明，能够实现能以简易的方式判定发生了异常的开关的作业车辆的转向装置及作业车辆的转向装置的控制方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0033]图1是搭载有基于一实施方式的转向装置的轮式装载机I的整体结构图。
[0034]图2是说明基于实施方式的转向装置20的结构的图。
[0035]图3是说明左转弯时的转向装置的动作的图。
[0036]图4是说明基于实施方式的操作面板100的结构的图。
[0037]图5是表不基于实施方式的驾驶室5的内部结构的立体图。
[0038]图6是说明基于实施方式的行驶操作杆22的开关的图。
[0039]图7是基于实施方式的行驶操作杆22的开关和控制器的电路图。
[0040]图8是说明基于实施方式的行驶操作杆22的开关的状态转化的图。
[0041]图9是说明基于实施方式的判断为异常的行驶操作杆22的开关的状态的组合的图。
[0042]图10是说明在操作面板100的显示器115上显示的警告显示的图。

【具体实施方式】
[0043]以下，基于附图，对实施方式进行说明。
[0044]以下，关于作为“作业车辆”的一例的轮式装载机，参照附图进行说明。
[0045]<轮式装载机的整体结构>
[0046]图1是搭载有基于一实施方式的转向装置的轮式装载机I的整体结构图。需要说明的是，图1示出轮式装载机I的侧视图。
[0047]如图1所示，轮式装载机I具备车身框架2、作业机3、一对前轮4、驾驶室5、发动机室6及一对后轮7。
[0048]车身框架2是所谓的铰接结构，具有前框架11、后框架12和连结部13。前框架11配置在后框架12的前方，通过连结部13以向左右方向转动自如的方式与后框架12连结。
[0049]作业机3具备升降式动臂15和铲斗16。升降式动臂15及铲斗16由从未图示的液压泵供给的压力油来驱动。升降式动臂15的基端转动自如地支承于前框架11。铲斗16转动自如地安装在升降式动臂15的前端部。
[0050]驾驶室5载置在后框架12上，在内部配置有转向操作用的方向盘、行驶操作杆、用于操作作业机的操作构件、各种显示装置等。
[0051]〈转向装置的结构〉
[0052]图2是说明基于实施方式的转向装置20的结构的图。
[0053]图2所示的转向装置20是用于使前框架11相对于后框架12转动而使车辆转弯的装置。
[0054]转向装置20具有:为了转向而被旋转操作的方向盘21 ;为了转向而被倾动操作的行驶操作杆22 ;左右的转向缸23L、23R。方向盘21及行驶操作杆22是为了转向而被操作的构件(转向装置)。通过对这些构件进行操作而左右的转向缸23L、23R伸缩，从而前框架11相对于后框架12转动。
[0055]另夕卜，转向装置20具有转向阀25、作为方向盘用控制阀的转向器(orbitroll) 26、杆用电磁控制阀27、方向盘优先阀71。
[0056](转向阀25)
[0057]转向阀25根据来自转向器26或杆用电磁控制阀27的先导液压，向左右的转向缸23L、23R —起供给来自泵30的工作油。
[0058]具体而言，构成转向阀25的方向控制阀25a在左先导端口被供给工作油时，切换成左转弯级L，在右先导端口被供给工作油时，切换成右转弯级R。当方向控制阀25a切换成左转弯级L时，来自泵30的工作油向左转向缸23L的底侧油室及右转向缸23R的杆侧油室供给，右转向缸23R的底侧油室及左转向缸23L的杆侧油室内的工作油经由泄放油路Pd而返回油箱31。
[0059]反之，当方向控制阀25a切换成右转弯级R时，来自泵30的工作油向右转向缸23R的底侧油室及左转向缸23L的杆侧油室供给，左转向缸23L的底侧油室及右转向缸23R的杆侧油室内的工作油经由泄放油路Pd而返回油箱31。
[0060]另外，在左右的先导端口未被供给工作油时，切换成中立级N，左右的转向缸23L、23R与泵30之间被隔断。而且，左右的转向缸23L、23R的工作缸与油箱31之间也被隔断。
[0061]另外，方向控制阀25a的两先导端口经由节流部25b而连通。并且，在一方的先导端口被供给工作油时，另一方的先导端口侧的油路的工作油经由转向器26及泄放油路Pd而返回油箱31。
[0062]需要说明的是，虽然省略详细说明，但在该转向阀25上，除了以上的方向控制阀25a之外，还包含卸荷阀、溢流阀、安全阀等。
[0063](转向器26)
[0064]转向器26的输入侧的P端口经由第一输入油路POl而与风扇式泵等的先导液压用的泵(未图示)连接。在对方向盘21进行了左旋转的情况下，该转向器26从L端口喷出与方向盘的旋转量成比例的工作油，在对方向盘21进行了右旋转的情况下，该转向器26从R端口喷出与方向盘的旋转量成比例的工作油。在输出侧的L端口上连接有左先导油路PL,在R端口上连接有右先导油路PR。
[0065]左先导油路PL与构成转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口连接。而且，右先导油路PR与方向控制阀25a的右先导端口连接。在左右的先导油路PL、PR分别设有断流阀34、35。上述的断流阀34、35强制性地停止向转向阀25的先导液压的供给。
[0066]需要说明的是，转向器26的输入侧的T端口经由泄放油路Pd而与油箱31连接。如前述那样，在方向控制阀25a的一方的先导端口被供给工作油时,另一方的先导端口侧的油路经由该T端口而与泄放油路Pd连接。
[0067](杆用电磁控制阀27)
[0068]杆用电磁控制阀27的输入侧的P端口经由第二输入油路P02而与连接有第一输入油路POl的泵连接。杆用电磁控制阀27根据行驶操作杆22的操作，将从P端口输入的工作油向输出侧的L端口或R端口喷出。在L端口连接有左杆用先导油路PLI，左杆用先导油路PLI与左先导油路PL连接。而且，在R端口连接有右杆用先导油路PRI，右杆用先导油路PRI与右先导油路PR连接。并且，在左杆用先导油路PLI及右杆用先导油路PRI设有方向盘优先阀71。
[0069]如以上所述，来自杆用电磁控制阀27的工作油经由方向盘优先阀71及左右的先导油路PL、PR向转向阀25的各先导端口供给。
[0070](方向盘优先阀71)
[0071]方向盘优先阀71在杆用电磁控制阀27的输出侧设置在左右的杆用先导油路PL1、PRI的中途。更详细而言，在杆用电磁控制阀27的输出端口连接有左杆用先导油路PLI及右杆用先导油路PRI。左杆用先导油路PLI与左先导油路PL连接，右杆用先导油路PRI与右先导油路PR连接。并且，方向盘优先阀71设置在左右的杆用先导油路PL1、PRI的中途。
[0072]方向盘优先阀71按照来自控制器150的指示而被控制，在连通级St与隔断级Sb之间切换。在连通级St，杆用电磁控制阀27的输出端口经由左右的杆用先导油路PL1、PRI而与左右的先导油路PL、PR连接。而且，在隔断级Sb，杆用电磁控制阀27的输出端口与左右的先导油路PL、PR之间被隔断。
[0073][转向动作]
[0074]图3是说明左转弯时的转向装置的动作的图。
[0075]图3(A)中示出为了左转弯而进行了基于方向盘的旋转操作时的转向用工作油(实线)和先导用工作油(虚线)的流动。
[0076]当方向盘21被操作时，从第一输入油路POl向转向器26输入工作油。该工作油经由断流阀35向转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口输入。通过该先导液压的输入，方向控制阀25a切换成左转弯级L。
[0077]需要说明的是，此时，右先导油路PR的工作油从转向器26的T端口经由泄放油路Pd而返回油箱31。
[0078]当转向阀25的方向控制阀25a切换成左转弯级L时，来自泵30的工作油经由转向阀25向左转向缸23L的底侧油室及右转向缸23R的杆侧油室供给。
[0079]另外，右转向缸23R的底侧油室及左转向缸23L的杆侧油室内的工作油经由转向阀25而返回油箱31。
[0080]需要说明的是，在该方向盘21的操作时，如前所述，工作油从转向器26的T端口返回油箱31。
[0081][操作行驶操作杆22时]
[0082]在图3(B)中示出为了左转弯而进行了基于行驶操作杆22的倾动操作时的转向用工作油(实线)和先导用工作油(虚线)的流动。
[0083]在行驶操作杆22被操作时，从控制器150对方向盘优先阀71作出指示，将方向盘优先阀71切换成连通级St。
[0084]在这样的状态下，从第二输入油路P02输入的工作油从行驶操作杆22向左杆用先导油路PLI输出。该工作油经由方向盘优先阀71向左先导油路PL供给，与前述的基于方向盘21的旋转操作的情况同样，向转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口输入。因此，方向控制阀25a切换成左转弯级L。而且，右先导油路PR的先导油从杆用电磁控制阀27的泄放用T端口经由泄放油路Pd而返回油箱31。
[0085]关于转向用的工作油的流动，与基于方向盘21的旋转操作的情况完全相同。
[0086]需要说明的是，在此，虽然说明了左转弯时的转向装置的动作，但右转弯时的动作仅先导用及转向用的工作油流动的油路不同，基本的动作相同。
[0087]<操作面板的结构>
[0088]对操作面板的结构进行说明。
[0089]图4是说明基于实施方式的操作面板100的结构的图。
[0090]如图4所示，示出在操作面板100的显示器115上显示有与发动机状态相关的信息的标准画面的一例。
[0091]为了在操作者对轮式装载机I进行操作的过程中便于视觉辨认，以图标的方式在显示器115上进行显示。
[0092]图标以简单的图案将事物符号化而显示。在例子中，以数值表现的各种数据也与多个图标一起显示在显示器115上。
[0093]显示器115之上或上方为驾驶室5的顶棚侧，是由箭头U表示的一侧，显示器115之下或下方是驾驶室5的地板侧，是由箭头B表示的一侧。
[0094]在显不器115的下方配置有多个(在该例子中为6个)功能开关116a、116b、116c、116d、116e、116f。在不特别对它们进行区分时使用符号116，在区分时使用符号116a、116b等。在显示器115的画面中的下端部，在与各个功能开关116a、116b、116c、116d、116e、116f对应的位置显示有作为引导用指标的功能向导130a、130b、130c、130d、130f。在不特别对它们进行区分时使用符号130，在区分时使用符号130a、130b等。
[0095]多个功能开关116配置在显示器115的下方，但多个功能开关116也可以配置在除此以外的部位。例如，多个功能开关116也可以配置在显示器115的侧方或上方。这种情况下，在显示器115的画面中，对应于与各个功能开关116对应的位置，而显示多个功能向导130。例如，在多个功能开关116配置于显示器115的侧方时，在显示器115的画面中的侧端部，对应于各个功能开关116而显示多个功能向导130。
[0096]各个功能向导130是对功能开关116的功能进行引导的指标，在实施方式中，以图标的形式显示于显示器115上。各个功能向导130以图标的形式来显示对应的功能开关116具有何种功能。各个功能向导130对于显示它们的画面分配功能。
[0097]通过功能向导130，操作者能够直观地掌握功能开关116的功能，从而能选择所希望的功能开关116。而且，通过功能向导130显示功能开关116的功能，由此操作者的视觉辨认性提闻。
[0098]在例子中，显不器115显不5个仪表型的表盘图标。它们是多功能表131、发动机水温表132、工作油温度表133、燃料表134、变速器油温度表135。这些图标具有指针和圆弧状的存储器，通过使指针旋转来显示各种表的大小。此外，显示器115显示以燃料消耗量为基础而表示节能运转的指标的节能表136、显示时刻的时钟137等。
[0099]多功能表131是利用功能开关116来切换多种与发动机状态相关的信息进行显示的指标。在实施方式中，通过对功能开关116b进行操作，能够改变多功能表131自身显示的与发动机状态相关的信息。
[0100]例如，图4所示的例子显示轮式装载机I所搭载的发动机的旋转速度(每单位时间的转速)。当操作与功能向导130b对应的功能开关116b时，例如，多功能表131可以将显示切换为显示牵引力。作为多功能表131显示的其他信息的一例，有工作油压力、发动机油压、蓄电池电压、牵引力、车速、时钟、发动机旋转速度。在实施方式中，每操作一次功能开关116b，能够将多功能表131显示的上述信息一个个地切换。
[0101]显示器115按照来自控制器150的指示而显示警告消息，详见后述。
[0102]〈驾驶室5的结构〉
[0103]图5是表不基于实施方式的驾驶室5的内部结构的立体图。
[0104]如图5(A)所示，驾驶室5具有方向盘21、操作员座椅19和左侧操作装置37等。
[0105]操作员座椅19是出入驾驶室的操作员(操作者)就座而进行驾驶操作的座椅，设置成前后能够滑动的状态。
[0106]在该操作员座椅19的正面设置有操作员(操作者)在就座的状态下能够操作的方向盘21。操作者对方向盘21进行操作而能够执行上述的转向动作。
[0107]在该操作员座椅19的左侧设有由操作者操作的左侧操作装置37。
[0108]左侧操作装置37在从就座于操作员座椅19的操作者观察时配置在操作员座椅19的左侧。在左侧操作装置37的上表面设有行驶操作杆22。行驶操作杆22在以车身的前进方向为前方时的左右方向上被进行倾动操作，从而进行转向操作。
[0109]左侧操作装置37设置成能从对行驶操作杆22进行倾动操作的规定位置弹起，且设置成在上下方向上转动自如。
[0110]在操作者从驾驶室5向外部走出时，需要将左侧操作装置37从规定位置弹起而确保通路。
[0111]图5(B)示出将左侧操作装置37从规定位置弹起后的状态。
[0112]在该状态下，操作者能够从就座的操作员座椅19向外部走出。而且，反之能够从该状态就座于操作员座椅19。
[0113]在将左侧操作装置37固定于规定位置时，无法从操作员座椅19向外部走出或从外部就座于操作员座椅19。
[0114]图6是说明基于实施方式的行驶操作杆22的开关的图。
[0115]图6㈧示出将图5㈧的区域(虚线区域)200放大的情况。
[0116]如该图所示，行驶操作杆22支承在左侧操作装置37的前方上部。而且，在左侧操作装置37设有用于将来自行驶操作杆22的转向信号设定为有效或无效状态的杆有效开关202。
[0117]而且，在左侧操作装置37设有:用于调整与行驶操作杆22的倾动操作的操作量相应的转向角的调整开关203 ;在将该调整开关203设定为有效状态时点亮的LEDLD2 ;在基于行驶操作杆22的转向有效时点亮的LEDLDl。通过设置该LED，操作者能够容易地掌握并确认是否有效。
[0118]在调整开关203导通的情况下，与非导通的情况相比，与基于行驶操作杆22的倾动操作的操作量相应的转向角变大。
[0119]图6(B)示出以可弹起的方式设置的左侧操作装置37弹起后的状态。在该左侧操作装置37设有弹起开关204。
[0120]弹起开关204具有开关主体部204A和按下部204B。
[0121]按下部204B安装在左侧操作装置37的下部侧。在将左侧操作装置37固定在规定位置时，按下部204B配置为与开关主体部204A接触而按下开关主体部204A。
[0122]通过利用按下部204B按下开关主体部204A而将弹起开关204设定为有效状态。另一方面，在左侧操作装置37弹起而被从按下部204B进行的按下释放时，弹起开关204被设定为无效状态。
[0123]在左侧操作装置37位于对行驶操作杆22进行倾动操作的规定位置的情况下，弹起开关204导通，在左侧操作装置37从规定位置弹起而左侧操作装置37位于难以对行驶操作杆22进行倾动操作的位置的情况下，弹起开关204成为非导通。
[0124]需要说明的是，行驶操作杆22、左侧操作装置37、杆有效开关202、弹起开关204、调整开关203、LEDLDU LEDLD2分别是本发明的“杆”、“杆支承构件”、“第一开关”、“第二开关”、“第三开关”、“第一发光元件”、“第二发光元件”的一例。
[0125]图7是基于实施方式的行驶操作杆22的开关和控制器的电路图。
[0126]图7中示出控制器150与开关的关系。
[0127]控制器150具有输出端子01和输入端子Il?14。控制器150根据基于行驶操作杆22的开关而输入的信号将基于行驶操作杆22的转向设定为有效或无效。
[0128]杆有效开关202设置在控制器150和与节点N2连接的接地电压GND之间。杆有效开关202是具有与控制器150连接的多个端子的单刀双掷型的开关。
[0129]杆有效开关202由于具有单刀双掷型的多个端子，因此具有ON电路及OFF电路，并将与开关的状态相应的信号向控制器150输出。
[0130]杆有效开关202的ON电路侧与输入端子12连接。而且，杆有效开关202的OFF电路侧与输入端子13连接。输入端子12、13为被电源电压Vcc上拉(pull up)的状态。
[0131]例如，在被进行开关操作而成为杆有效开关202的ON电路侧的情况下，控制器150的输入端子12与和接地电压GND连接的节点N2电耦合。因此，输入端子12检测到“L”电平。另一方面，控制器150的输入端子13成为断开状态，因此，被电源电压Vcc上拉而检测至IJ“H”电平。由此，来自行驶操作杆22的转向信号被设定为有效状态。
[0132]另外，在被进行开关操作而成为杆有效开关202的OFF电路侧的情况下，控制器150的输入端子12成为断开状态，因此，被电源电压Vcc上拉而检测到“H”电平。另一方面，控制器150的输入端子13与和接地电压GND连接的节点N2电耦合。因此，输入端子12检测到“L”电平。由此，来自行驶操作杆22的转向信号被设定为无效状态。
[0133]因而，对于杆有效开关202，在进行开关操作而成为ON电路侧的情况下，输入端子12、13分别检测到“L”电平、“H”电平。另一方面，在进行开关操作而成为OFF电路侧的情况下，输入端子12、13分别检测到“H”电平、“L”电平。
[0134]在杆有效开关202发生了故障的情况下，例如发生短路而开关从非导通(OFF)成为导通(ON)的情况下，输入端子12、13均成为“L”电平。因此，控制器150被从输入端子12、13输入同电位的信号，因此能够判断为异常状态(故障)。反之，在发生电源短路(天絡)而开关从导通(ON)成为非导通(OFF)的情况下，输入端子12、13均成为“H”电平。因此，控制器150被从输入端子12、13输入同电位的信号，因此能够判断为异常状态(故障)。由此，即使在杆有效开关202发生了故障等的情况下，控制器150通过上述也能够判断为异常状态，因此能够将基于行驶操作杆22的转向设定为无效。
[0135]弹起开关204与杆有效开关202并联地设置在控制器150和与节点N2连接的接地电压GND之间，且与输入端子14连接。
[0136]弹起开关204在左侧操作装置37从规定位置弹起的情况下连动地成为断开状态(非导通状态)，因此，被电源电压Vcc上拉，输入端子14检测到“H”电平。另一方面，在将左侧操作装置37固定于对行驶操作杆22进行倾动操作的规定位置时，与和接地电压GND连接的节点N2电耦合。因此，输入端子14检测到“L”电平。
[0137]控制器150在杆有效开关202被进行开关操作而成为ON电路侧(转向信号的有效状态)且弹起开关204导通的情况下，将基于行驶操作杆22的转向设定为有效。另一方面，在杆有效开关202、弹起开关204的至少一方为“L”电平的情况下，控制器150将基于行驶操作杆22的转向设定为无效。这种情况下，使基于方向盘的转向优先。
[0138]而且，控制器150在杆有效开关202被进行开关操作而成为ON电路侧(转向信号的有效状态)且弹起开关204导通的情况下，使激活部152激活。具体而言，控制器150在从输入端子12、14输入的信号均检测到“L”电平的情况下，从输出端子01输出激活信号(“H”电平)。
[0139]节点NO经由激活部152而与电源电压Vcc连接。
[0140]LEDLDl设置在经由激活部152而电连接的电源电压Vcc与接地电压GND之间。
[0141]LEDLD2和调整开关203与LEDLDl并联地设置在节点NO与接地电压GND之间。
[0142]LEDLD2与调整开关203之间的中间节点NI被电源电压Vcc上拉且与输入端子Il连接。
[0143]激活部152接受来自控制器150的信号而进行激活，将节点NO与电源电压Vcc电耦合。
[0144]由此，向LEDLDl供给电流而使LEDLDl点亮。
[0145]而且，在调整开关203被进行了开关操作的情况下，节点NI与接地电压GND电耦八口 ο
[0146]由此，在激活部152被激活时，向LEDLD2供给电流而使LEDLD2点亮。而且，在调整开关203被进行了开关操作的情况下，输入端子Il检测到“L”电平。另一方面，在调整开关203未被进行开关操作的情况下，输入端子Il被电源电压Vcc上拉而检测到“H”电平。
[0147]控制器150关于输入端子Il设定为根据“L”电平的检测而与基于行驶操作杆22的倾动操作的操作量相应的转向角增大。
[0148]根据上述结构，实施方式的杆有效开关202和弹起开关204分别与控制器150并联连接。并且，杆有效开关202具有单刀双掷型的多个端子，控制器150基于来自杆有效开关202的信号能够判断异常。
[0149]通过基于上述实施方式的电路结构，能够以简易的方式来判断行驶操作杆22的开关的异常。
[0150]需要说明的是，关于弹起开关204，也与杆有效开关202同样地，可以研究作为具有单刀双掷型的多个端子的开关来判断异常的情况，但是在与左侧操作装置37的弹起动作连动而成为导通或非导通的结构上，认为也存在难以应用具有单刀双掷型的多个端子的开关。
[0151]因此，在本实施方式中，按照对行驶操作杆22的开关进行操作的步骤(信号的输入顺序)来判断开关的异常。
[0152]需要说明的是，控制器150、电源电压Vcc及激活部152分别是本发明的“控制装置”、“电流供给电路”的一例。
[0153]图8是说明基于实施方式的行驶操作杆22的开关的状态转化的图。
[0154]在图8中，设有初始状态ST0、中间状态ST1、有效状态ST2、异常状态ST3、ST4。初始状态ST0、中间状态ST1、有效状态ST2与异常状态对比也称为正常状态。
[0155]基于杆有效开关202、弹起开关204的导通或非导通(0N或OFF)的组合而转变为各状态。
[0156]作为初始状态ST0，示出杆有效开关202非导通(OFF)且弹起开关204非导通(OFF)的情况。在该状态下，在将杆有效开关202维持(非导通)且将弹起开关204设为导通(ON)的情况下，转变为中间状态ST1。
[0157]在中间状态STl下，在将弹起开关204维持导通(ON)且将杆有效开关202设为导通(ON)的情况下转变为有效状态ST2。在该有效状态ST2下，控制器150将基于行驶操作杆22的转向设定为有效。并且，使LEDLDl点亮。需要说明的是，在除此以外的状态下，控制器150将基于行驶操作杆22的转向设定为无效。
[0158]在中间状态STl下，在弹起开关204成为非导通(OFF)时，转变为初始状态ST0。
[0159]在有效状态ST2下，在杆有效开关202成为非导通(OFF)时，转变为中间状态STl。
[0160]在有效状态ST2下，在弹起开关204为非导通(OFF)时，转变为异常状态ST3。在异常状态ST3下，告知开关状态异常的旨意。具体而言，在操作面板100的显示器115上显示开关状态异常的旨意。或者，也可以报知警告音。另外，也可以使规定的符号点亮或改变颜色或闪烁。
[0161]在异常状态ST3下，即使在将弹起开关204设为导通(ON)的情况下，也不返回有效状态ST2，而转变为异常状态ST4。因此，异常状态继续。在操作面板100的显示器115上显示开关状态异常的旨意。或者，也可以报知警告音。另外，也可以使规定的符号点亮或改变颜色或闪烁。
[0162]在异常状态ST3下，在将杆有效开关202设为非导通(OFF)时，转变为初始状态STO。
[0163]在转变为异常状态ST4的情况下，接着，在将杆有效开关202设为非导通(OFF)时，转变为中间状态STl。
[0164]在转变为异常状态ST4的情况下，在再次将弹起开关204设为非导通(OFF)时，转变为异常状态ST3。
[0165]在初始状态STO下，在将杆有效开关202设为导通(ON)的情况下，转变为异常状态 ST3。
[0166]该状态转化在有效状态ST2下，在将杆有效开关202未设为非导通(OFF)而将弹起开关204设为非导通(OFF)时，判断为进行了异常操作，而设定为异常状态ST3。该状态是在将杆有效开关202保持为导通(ON)的情况下使左侧操作装置37弹起的状态。左侧操作装置37弹起的状态是操作者难以操作行驶操作杆22的状态，也是难以进行杆有效开关202的开关操作的状态。因此，由于为异常操作，因此将该状态设为异常状态，由此能够促使操作者进行开关的基于适当的顺序的操作。作为开关的基于适当的顺序的操作，首先，可以促使操作者进行将杆有效开关202设为非导通(OFF)后将弹起开关204设为非导通(OFF)的操作。
[0167]图9是说明基于实施方式的判断为异常的行驶操作杆22的开关的状态的组合的图。
[0168]如图9(A)所示，在弹起开关非导通(OFF)且有效开关导通(ON)时，判断为异常。并且，在操作面板100上进行警告显示。
[0169]图10是说明在操作面板100的显示器115上显示的警告显示的图。
[0170]如图10所示，示出在显示器115上显示警告消息118的情况。作为警告消息，显示“行驶操作杆的开关的状态异常。请确认开关的状态。”的消息。
[0171]通过使操作者确认该状态，能够确认开关状态而促使进行开关的适当的操作。
[0172]而且，可以与该警告消息一起通过警告音向操作者报知异常状态的情况。而且，可以使规定的符号点亮或改变颜色或闪烁。
[0173]需要说明的是，操作面板100是本发明的“报知部”的一例。
[0174]参照图9(B)、(C)，示出说明判断为异常的行驶操作杆22的开关发生了故障的情况的图。
[0175]图9(B)示出弹起开关204发生了故障的情况。
[0176]具体而言，在杆有效开关202处于导通(ON)的状态的情况下，在弹起开关204因故障而从导通(ON)成为非导通(OFF)时，如上述说明那样，控制器150能够判断为异常状态。
[0177]而且，在杆有效开关202处于导通(ON)的状态的情况下，在弹起开关204因故障而从非导通(OFF)成为导通(ON)时，如上述说明那样，控制器150能够判断为异常状态。
[0178]另一方面，在杆有效开关202处于非导通(OFF)的状态的情况下，在弹起开关204因故障而从导通(ON)成为非导通(OFF)时，虽然未判断为异常状态，但是如上述说明那样，控制器150成为初始状态，因此能够防止误操作。基于行驶操作杆22的转向被设定为无效，基于方向盘的转向优先。
[0179]另外，在杆有效开关202处于非导通(OFF)的状态的情况下，在弹起开关204因故障而从非导通(OFF)成为导通(ON)时，虽然未判断为异常状态，但是如上述说明那样，控制器150成为中间状态，因此能够防止误操作。基于行驶操作杆22的转向被设定为无效，基于方向盘的转向优先。
[0180]图9 (C)示出杆有效开关202发生了故障的情况。
[0181]在杆有效开关202因故障而从导通(ON)成为非导通(OFF)时或者杆有效开关202因故障而从非导通(OFF)成为导通(ON)时，控制器150根据向输入端子12、13输入的信号而检测到杆有效开关202发生了故障等的情况，因此能够判断为异常状态。通过检测到杆有效开关202的异常，能够防止误操作。基于行驶操作杆22的转向被设定为无效，基于方向盘的转向优先。
[0182]关于这一点，在以往方式中，在杆有效开关202及弹起开关204发生了异常的情况下，由于串联连接，因此无法容易地判断哪个开关发生了异常，而且，在开关发生了故障时，无法防止基于行驶操作杆22的误操作，但是通过基于本实施方式的电路结构，能够以简易的方式判断开关的异常，并能够防止基于行驶操作杆22的误操作。
[0183]〈其他〉
[0184]需要说明的是，在本例中，作为作业车辆的一例，列举轮式装载机为例进行了说明，但也可以适用于液压挖掘机或推土机等作业车辆，只要是设有行驶操作杆的作业用的机械，则无论何种机械都可以适用。
[0185]以上，说明了本发明的实施方式，但应认为本次公开的实施方式的全部点均为例示而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书公开，且包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
[0186]符号说明
[0187]I轮式装载机，2车身框架，3作业机，4前轮，5驾驶室，6发动机室，7后轮，11前框架，12后框架，13连结部，15升降式动臂，16铲斗，19操作员座椅，20转向装置，21方向盘，22行驶操作杆，23L、23R转向缸，25转向阀，25a方向控制阀，26转向器，27杆用电磁控制阀，30泵，31油箱，34、35断流阀，37左侧操作装置，71方向盘优先阀，100操作面板，115显示器。
【权利要求】
1.一种作业车辆的转向装置，其具备: 杆，为了转向而对该杆进行倾动操作； 第一开关，其用于将来自所述杆的转向信号设定为有效状态或无效状态； 杆支承构件，其对所述杆进行支承，且设置成能够从对所述杆进行倾动操作的规定位置弹起； 第二开关，其在所述杆支承构件位于所述规定位置的情况下导通，且在所述杆支承构件从所述规定位置弹起的情况下连动地成为非导通； 控制装置，其用于将基于所述杆的转向设定为有效或无效， 所述第一开关具有多个端子，该多个端子根据来自所述杆的转向信号的有效状态及无效状态的设定而分别导通，且与所述第二开关并联地与所述控制装置电连接。
2.根据权利要求1所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述控制装置根据基于所述第一开关及第二开关而输入的信号来判断异常状态。
3.根据权利要求2所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述控制装置在基于所述第一开关从所述多个端子输入的信号为同电位的信号的情况下判断为异常状态。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述作业车辆的转向装置还具备: 第一发光元件，其根据通过的电流进行发光； 电流供给电路，其能够向所述第一发光元件供给电流， 所述控制装置根据基于所述第一开关及第二开关而输入的信号的组合来将所述电流供给电路激活。
5.根据权利要求4所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述作业车辆的转向装置还具备第三开关，该第三开关与所述第一发光元件并联地与所述电流供给电路连接，用于调整与所述杆的操作量相应的转向角。
6.根据权利要求5所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述作业车辆的转向装置还具备第二发光元件，该第二发光元件与所述第一发光元件并联地与所述电流供给电路连接，且与所述第三开关串联连接而根据通过的电流进行发光。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述控制装置根据基于所述第一开关及第二开关而输入的信号的输入顺序来判断异常状态。
8.根据权利要求2?7中任一项所述的作业车辆的转向装置，其中， 所述作业车辆的转向装置还具备报知所述异常状态的报知部。
9.一种作业车辆的转向装置的控制方法，所述作业车辆的转向装置具备: 第一开关，其用于将来自为了转向而进行倾动操作的杆的转向信号设定为有效状态或无效状态； 杆支承构件，其对所述杆进行支承，且设置成能够从对所述杆进行倾动操作的规定位置弹起； 第二开关，其在所述杆支承构件位于所述规定位置的情况下导通，且在所述杆支承构件从所述规定位置弹起的情况下连动地成为非导通， 所述作业车辆的转向装置的控制方法具备: 对所述第一开关及第二开关进行操作的步骤； 根据基于所述第一开关及第二开关的操作而输入的信号来判断异常状态的步骤， 所述判断异常状态的步骤在所述第二开关从导通变化为非导通的情况下，在所述第一开关将所述杆设定为有效状态时判断为异常状态。
【文档编号】B60R16/02GK104302533SQ201480000845
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】榎本良太 申请人:株式会社小松制作所