(57)【要約】建設機械（１１）のブレーキシステムは、ブレーキシステム構成要素が故障または誤作動したときのサービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）の誤作動を防止できる安全弁（５７，５８）によって圧力流体が供給されるサービス弁（４１，４２，４６，４７）によって操作されるサービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）を含む。
2004516183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸（３１）を有する変速装置（２９）を介してパワーユニット（２８）によって駆動される一対の横方向に間隔をもって配置された車輪（２２，２３）を有する車軸（２１）で部分的に支持されたシャーシ（１２）上に搭載された運転室（２７）を有する建設機械（１１）のブレーキシステムであって、
前記車輪（２２，２３）のそれぞれと動作可能に関連付けられた流体圧力作動／バネ解除式サービスブレーキ（３８，３９）と、
前記サービスブレーキ（３８，３９）のそれぞれに圧力流体を送るように連結された電気制御されるサービス弁（４６，４７）と、
前記サービス弁（４６，４７）に圧力流体を送るように連結された電気制御される安全弁（５８）と、
それぞれが、流体導通位置と閉位置との間で調整可能な流れ制御要素（５３，５４，６１）を有する前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）と、
前記安全弁（５８）に連結された圧力流体源（６２，６３，６５，６６）と、
前記運転室（２７）内に手動で移動可能なサービスブレーキ制御装置（１３７）を含む、前記サービスおよび安全弁に制御するように連結された電気制御装置とを備え、
前記弁（４６，４７，５８）のすべてが前記サービスブレーキ制御装置（１３７）の所定の動きに応じて流体導通位置に調整されるブレーキシステム。
【請求項２】
前記安全弁（５８）は流体サービス導管（５９）によって前記サービス弁（４６，４７）に連結され、前記流体サービス導管（５９）は、前記安全弁（５８）が前記閉位置にあるときリザーバ（６３）に連結され、前記サービス弁（４６，４７）の一方の前記制御要素（５３，５４）が開位置で動けなくなった場合、前記動けない制御要素と関連付けられた前記ブレーキ（３８，３９）は、前記サービスブレーキ制御装置が解除されると、前記閉位置へそれが移動して前記流体サービス導管（５９）をリザーバ（６３）に連結する前記安全弁（５８）の前記流れ制御要素（６１）によって解除され、それによって前記関連付けられたブレーキ（３８，３９）に加えられた流体圧力を軽減する請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】
前記サービスブレーキ（３８，３９）は、前記安全弁（５８）の前記制御要素（６１）がその開位置で動けなくなった場合に前記サービス弁（４６，４７）の操作によって制御される請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項４】
前記電気制御装置は一次電子制御モジュール（９０）を含み、前記一次電子制御モジュール（９０）は前記手動で移動可能なサービスブレーキ制御装置（１３７）に制御されるように連結され、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）に制御するように連結された出力側を有する請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
前記電気制御装置は、前記サービスブレーキ制御装置（１３７）に制御されるように連結され、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）に制御するように連結された出力側を有するバックアップ電子制御モジュール（１００）を含み、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）に連結された前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記出力側は、前記一次電子制御モジュール（９０）が動作中であるとき非動作状態にある請求項４に記載のブレーキシステム。
【請求項６】
前記電気制御装置は前記電子制御モジュール（９０，１００）間の通信リンク（１４１，１４２）を含み、それによって、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）の前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記出力側が前記一次電子制御モジュール（９０）の故障時に動作状態にされる請求項５に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
前記電気制御装置は、第１および第２の電力源（１０６，１０７）、電力を受けるように前記電力源（１０６，１０７）に、および電力を送るように前記一次およびバックアップ電子制御モジュール（９０，１００）に、それぞれ連結された第１および第２のリレー（１０８，１０９）、および前記電気リレー（１０８，１０９）に制御するように連結された前記運転室（２７）内のパワースイッチ（１１３）を含む請求項６に記載のブレーキシステム。
【請求項８】
前記制御モジュール（９０，１００）、前記弁（４６，４７，５８）、前記電力源（１０６，１０７）、および前記リレー（１０２，１０９）は、前記運転室（２７）の外側の前記シャーシ（１２）上で支持される請求項７に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
前記変速装置（２９）の前記出力軸（３１）と動作可能に関連付けられたバネ作動／流体圧力解除式駐車ブレーキ（３２）と、
前記圧力流体源（６２，６３，６４，６５，６６）に圧力流体を受けるように、および前記駐車ブレーキ（３２）に圧力流体を送るように連結された電気制御される駐車弁（７７）とを含み、
前記駐車弁（７７）は常開の流体導通位置と閉位置との間で調整可能であり、前記電気制御は、前記運転室（２７）内に手動で操作される駐車ブレーキスイッチ（１３６）を含み、前記駐車弁（７７）は、前記駐車ブレーキスイッチ（１３６）の動作時にその閉位置に調整される請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記電気制御装置は一次電子制御モジュール（９０）を含み、前記一次電子制御モジュール（９０）は、前記サービスブレーキ制御装置（１３７）および前記駐車ブレーキスイッチ（１３６）に制御されるように連結され、前記サービス、安全および駐車弁（４６，４７，５８，７７）に制御するように連結された出力側を有する請求項９に記載のブレーキシステム。
【請求項１１】
前記電気制御装置はバックアップ電子制御モジュール（１００）を含み、前記バックアップ電子制御モジュールは、前記サービスブレーキ制御装置（１３７）および前記駐車ブレーキスイッチ（１３６）に制御されるように連結され、前記サービス、安全および駐車弁（４６，４７，５８，７７）に制御するように連結された出力側を有し、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）に連結された前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記出力側は、前記一次電子制御モジュール（９０）が動作中であるとき非動作状態である請求項１０に記載のブレーキシステム。
【請求項１２】
前記電気制御装置は、前記電子制御モジュール（９０，１００）間の通信リンク（１４１，１４２）を含み、それによって、前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）を制御する前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記出力側は、前記一次電子制御モジュール（９０）の故障のときに動作状態にされる請求項１１に記載のブレーキシステム。
【請求項１３】
前記電気制御装置は、第１および第２の電力源（１０６，１０７）、前記電力源（１０６，１０７）に電力を受けるように、および前記一次およびバックアップ電子制御モジュール（９０，１００）に電力を送るように、それぞれ連結された第１および第２の電気リレー（１０８，１０９）、および前記電気リレー（１０８，１０９）に制御するように連結された前記運転室（２７）内のパワースイッチ（１１３）を含む請求項１２に記載のブレーキシステム。
【請求項１４】
前記制御モジュール（９０，１００）、前記弁（４６，４７，５８，７７）、前記電力源（１０６，１０７）、および前記電気リレー（１０８，１０９）は、前記運転室（２７）の外側の前記シャーシ（１２）上に配置される請求項１３に記載のブレーキシステム。
【請求項１５】
各車軸（１７，２１）が、出力軸（３１）を有する変速装置（２９）を介してパワーユニット（２８）によって駆動される一対の横方向に間隔をもって配置された車輪（１８，１９，２２，２３）を有する、一対の車軸（１７，２１）で支持されたシャーシ（１２）上に搭載された運転室（２７）を有する建設機械（１１）のブレーキシステムであって、
前記車輪（１８，１９，２２，２３）のそれぞれと動作可能に関連付けられた流体圧力作動／バネ解除式サービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）と、
前記サービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）のそれぞれに圧力流体を送るように連結された電気制御されるサービス弁（４１，４２，４６，４７）と、
前記車軸（２１）の一方の前記車輪（２２，２３）と関連付けられた前記サービスブレーキ（３８，３９）の前記サービス弁（４６，４７）に流体を送るように連結された第１の電気制御される安全弁（５８）と、
前記車軸（１７）の他方の前記車輪（１８，１９）と関連付けられた前記サービスブレーキ（３６，３７）の前記サービス弁（４１，４２）に流体を送るように連結された第２の電気制御される安全弁（５７）と、
調整の流体導通および閉位置を有する前記サービスおよび安全弁（４１，４２，４６，４７，５７，５８）と、
前記安全弁（５７，５８）に連結された圧力流体源（６２，６３，６４，６５，６６）と、
一次電子制御モジュール（９０）と、
前記一次電子制御モジュール（９０）に制御されるように前記サービスおよび安全弁（４１，４２，４６，４７，５７，５８）を個々に連結する電線（９１，９２，９３，９４，９６，９７）と、
前記第１の電子制御モジュール（９０）に制御するように連結された前記運転室（２７）内の手動で移動可能なサービスブレーキ制御装置（１３７）とを備え、
前記サービスおよび安全弁（４１，４２，４６，４７，５７，５８）のすべてが、前記サービスブレーキ制御装置（１３７）の動作時に流体導通位置に調整されるブレーキシステム。
【請求項１６】
前記圧力流体源（６２，６３，６４，６５，６６）は、前記第１の安全弁（５８）に圧力流体を送るように連結された第１のアキュムレータ（６５）と、前記第２の安全弁（５７）に圧力流体を送るように連結された第２のアキュムレータ（６４）とを含む請求項１５に記載のブレーキシステム。
【請求項１７】
バックアップ電子制御モジュール（１００）と、
前記バックアップ電子制御モジュールを、前記第１の安全弁（５８）と、前記第１の安全弁（５８）に流体を受けるように連結された前記サービス弁（４６，４７）とに制御するように連結する通常時非動作の電線（１０１，１０２，１０３）と、
前記バックアップ電子制御モジュール（１００）に制御するように連結されている前記サービスブレーキ制御装置（１３７）と、
前記一次電子制御モジュール（９０）の故障時に前記バックアップ電子制御モジュール（１００）に連結された前記通常時非動作の電線を自動的に動作状態にさせる前記制御モジュール（９０，１００）間の通信リンク（１４１，１４２）とを備え、
前記バックアップ電子制御モジュール（１００）が動作中のとき、前記サービスブレーキ制御装置（１３７）を操作すると、前記第１の安全弁（５８）および関連付けられたサービス弁（４６，４７）がそれらの流体導通位置に対応する調整を行う請求項１５に記載のブレーキシステム。
【請求項１８】
第１および第２の電力源（１０６，１０７）、前記電力源（１０６，１０７）に電力を受けるように、および前記一次およびバックアップ電子制御モジュール（９０，１００）に電力を送るように、それぞれ連結された第１および第２の電気リレー（１０８，１０９）、および前記リレー（１０８，１０９）に制御するように連結された前記運転室（２７）内のパワースイッチを含む請求項１７に記載のブレーキシステム。
【請求項１９】
前記出力軸（３１）と動作可能に関連付けられたバネ作動／圧力流体解除式駐車ブレーキ（３２）と、
一対の入口と１つの出口とを有するシャトル弁（７８）であって、前記出口が前記駐車ブレーキ（３２）と流体連通して連結されている、シャトル弁（７８）と、
第１のリザーバ（６３）、第１および第２のアキュムレータ（６４，６５）、前記リザーバ（６３）に流体を受けるように、および前記アキュムレータ（６４，６５）に流体を送るように連結されたポンプ（６２）を含んでいる前記圧力流体源と、
前記第１のアキュムレータ（６４）に流体を受けるように、および前記シャトル弁（７８）の前記入口の一方に流体を送るように連結された第１の電気制御される駐車弁（７６）と、
前記第２のアキュムレータ（６５）に流体を受けるように、および前記シャトル弁（７８）の前記入口の他方に流体を送るように連結された第２の電気制御される駐車弁（７７）と、
前記第１の駐車弁（７６）を前記一次電子制御モジュール（９０）に連結する電線（９８）と、
前記第２の駐車弁（７７）を前記バックアップ電子制御モジュール（１００）に連結する電線（１０４）と、
前記運転室（２７）内の駐車ブレーキスイッチ（１３６）と、
前記駐車ブレーキスイッチ（１３６）を前記一次およびバックアップ電子制御モジュール（９０，１００）にそれぞれ連結する一対の信号線とを備える請求項１７に記載のブレーキシステム。
【請求項２０】
第１および第２の電力源（１０６，１０７）、前記電力源（１０６，１０７）に電力を受けるように、および前記一次およびバックアップ電子制御モジュール（９０，１００）に電力を送るように、それぞれ連結された第１および第２の電気リレー（１０８，１０９）、および前記電気リレー（１０８，１０９）に制御するように連結された前記運転室（２７）内のパワースイッチ（１１３）を含む請求項１９に記載のブレーキシステム。
【請求項２１】
前記制御モジュール（９０，１００）、前記弁（４１，４２，４６，４７，５７，５８，７６，７７）、前記電力源（１０６，１０７）、および前記電気リレー（１０８，１０９）は前記運転室（２７）の外側の前記シャーシ（１２）上に搭載される請求項２０に記載のブレーキシステム。
【請求項２２】
運転室（２７）を支持するシャーシ（１２）、前記シャーシ（１２）を支持する一対の車軸（１７，２１）、およびパワーユニット（２８）に関して駆動されるように連結された変速装置（２９）の出力軸（３１）を介して各車軸（１７，２１）の一対の車輪（１８，１９，２２，２３）を駆動する前記パワーユニット（２８）を有する建設機械（１１）の信頼性のあるブレーキシステムを提供する方法であって、
各車輪（１８，１９，２２，２３）に流体圧力作動／バネ解除式サービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）を提供するステップと、
調整の流体導通および閉位置を有する電気操作されるサービス弁（４１，４２，４６，４７）を各サービスブレーキ（３６，３７，３８，３９）に提供するステップと、
前記車軸（２１）の一方の前記ブレーキ（３８，３９）と関連付けられた前記サービス弁（４６，４７）に流体を送るように連結された第１の電気制御される安全弁（５８）を提供するステップと、
前記車軸（１７）の他方の前記ブレーキ（３６，３７）と関連付けられた前記サービス弁（４１，４２）に流体を送るように連結された第２の電気制御される安全弁（５７）を提供するステップと、
１つまたはそれ以上のその入力側において所定の制御信号を受けたときにその出力側から電気を送ることができる一次電子制御モジュール（９０）を提供するステップと、
前記弁（４１，４２，４６，４７，５７，５８）のそれぞれと前記一次電子制御モジュール（９０）との間に電線を連結するステップと、
前記運転室（２７）内に手動で操作可能なサービスブレーキ制御装置（１３７）を提供するステップと、
前記サービスブレーキ制御装置（１３７）を前記一次電子制御モジュール（９０）の前記入力側の１つに連結するステップと、
入力側と出力側、および１つまたはそれ以上の前記入力側を介して所定信号を受けると１つまたはそれ以上の前記出力側を介して電気を送る能力とを有するバックアップ電子制御モジュール（１００）を提供するステップと、
前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記出力側からの個々の電線（１０３，１０１，１０２）を前記安全弁（５８）、および前記車軸（２１）の一方の前記車輪（２２，２３）の前記ブレーキ（３８，３９）と関連付けられた前記サービス弁（４６，４７）のそれぞれに連結するステップと、
前記サービスブレーキ制御装置（１３７）を前記バックアップ電子制御モジュール（１００）の前記入力側の一方に連結するステップと、
前記バックアップ制御モジュール（１００）から前記一方の車軸（２１）と関連付けられた前記サービスおよび安全弁（４６，４７，５８）への前記電線（１０１，１０２，１０３）が前記一次電子制御モジュール（９０）の故障時に動作状態にされる通信リンク（１４１，１４２）によって前記制御モジュールを互いに連結するステップと、
前記安全弁（５７，５８）に連結された圧力流体源（６２，６３，６４，６５，６６）を提供するステップとを備える方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、建設機械に特に適したブレーキシステムに関し、より詳しくは、ブレーキ制御システムのある機能的構成要素に誤作動または故障が起こったときの誤制動または制動能力の喪失を防止する信頼性のあるブレーキシステムに関する。
【０００２】
（背景技術）
大型の建設機械において信頼性のあるサービスおよび駐車ブレーキシステムに対する要求は、これらの機械のサイズが増すと共に益々重要となる。サービスおよび駐車ブレーキの誤作動が回避されることも望ましい。サービスおよび／または駐車ブレーキ制御システムのある要素が故障または誤作動すると、誤制動となる。誤制動は好ましくなく、幾つかの政府管轄区では、ブレーキシステム内の構成要素の誤作動または故障時に誤制動するブレーキシステムを有する車両の運転が禁止されている。建設機械のサイズが増加すると、運転者が受けるノイズもまた増加する。運転室を隔離するとノイズレベルも減少するが、機械的および流体制御装置によって、および機械的制御用の開口部や運転室内に延びている液圧ホースを介して運転室に伝達されるかなりの量のノイズがある。運転室内に設けられるか、またはその室内に延びている様々な機械的リンクや制御装置は、建設機械の製造時の運転室の設置が複雑になる。危険な、または不健康な環境で運転される建設機械のような、これらの機械のための遠隔制御を提供することも必要である。
【０００３】
電気液圧弁は、「ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｗｈｅｅｌ−Ｓｌｉｐ  ｆｏｒ  ａｎ  Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ」の名称でＪ．Ｈｏｓｓｅｉｎｉその外の１９９９年３月１６日に再発行された米国再発行特許第３６，１５２号に開示のサービスブレーキ制御システムで使用される。このシステムのサービスブレーキは、液圧が加えられ、非係合位置にバネ付勢されるか、または係合位置にバネ付勢され、液圧によって非係合位置に維持されるかのいずれかとして記載されている。このシステムのある構成要素が故障または誤作動すると、ブレーキが運転者の意志に関係なく作動される。
【０００４】
Ｅ．Ｂｕｍｇａｒｔｎｅｒの「ａ  Ｂｒａｋｅ  ｂｙ  Ｗｉｒｅ  Ｓｙｓｔｅｍ」の１９９８年５月１２日発行の米国特許第５，７４９，６３３号は、従来のマスタシリンダとブレーキバイワイヤ制御装置によって補助されるＡＢＳ／ＴＣＳブレーキ制御装置とを有するブレーキシステム内での一対の電気液圧弁の使用を開示する。自動車用マスタシリンダは、大型建設機械に使用するのには適しておらず、この自動車用ブレーキシステムのある構成要素の誤作動または故障によって１つまたはそれ以上のサービスブレーキの誤作動が起こることとなる。
【０００５】
本発明は、上述の問題の１つまたはそれ以上を克服することに向けられている。
【０００６】
（発明の開示）
建設機械の各車軸の車輪は、電気的に制御されるサービス弁を介して送られる圧力流体によって作動される圧力流体作動／バネ解除式サービスブレーキを備えている。圧力流体は、圧力流体源に圧力流体を受けるように連結された電気制御される安全弁を介して車軸の２つの車輪のサービスブレーキ用サービス弁に送られる。２つのサービス弁と安全弁とは、運転室内の手動で操作される信号発生制御装置に延びている信号線を含む電気制御装置によって制御される。サービス弁と安全弁とは、サービスブレーキを作用させるためにそれらの常時閉位置から開位置へ全てシフトされなければならない。この弁配置は、ブレーキシステムの構成要素が誤作動または故障したときにサービスブレーキが誤作動するのを回避する。この制動構造はまた、たとえ安全弁が開位置にロックしていても安全な制動が可能である。バネ作動／圧力解除式駐車ブレーキは、変速装置出力軸に提供されても良く、駐車ブレーキは、次いで運転室内の駐車ブレーキスイッチによって制御される電気的に制御される駐車弁を介して送られる圧力流体によって解除される。
【０００７】
ブレーキシステムの電気制御装置は、一次電子制御モジュールと、安全性のための、バックアップ電子制御モジュールとを含み、これらの両方共に運転室の外側の機械に位置決めされるのが好ましい。２つの電力源と２つの圧力流体源とが機械の安全な動作を確実にするために提供されても良い。本発明のブレーキシステムは、運転室から建設機械のシャーシ上に移動されたブレーキ操作装置を有するブレーキバイワイヤシステムである。これは、運転室内のノイズレベルを低減し、機械の製造時の運転室の設置を簡単にする。
【０００８】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、ホイールローダ１１がパワーステアリング配置、図示せず、によってその回りで操舵される中央垂直軸１６で相互連結された前方セグメント１３と後方セグメント１４とからなるシャーシ１２を有するホイールローダ１１を例示する。前方セグメント１３は、一対の横方向に間隔をもった車輪１８，１９を有する車軸１７によって支持され、後方セグメントは、一対の横方向に間隔をもった車輪２２，２３を有する車軸２１によって支持される。前方セグメント１３は、その前方端にバケット２６を備えたブーム２５を支持し、後方セグメント１４は運転室２７を支持する。後方セグメント１４はまた、バネ作動／流体圧力解除式駐車ブレーキ３２が動作可能に関連付けられる出力軸３１を有する変速変速装置２９を介して駆動するように車輪１７，１８，２２，２３に連結された内燃機関またはパワーユニット２８を支持する。
【０００９】
図２を参照するに、ブレーキシステムが概略的に示され、車輪１８，１９，２２，２３は、差動装置３３，３４を介して駆動され、液圧作動／バネ解除式サービスブレーキ３６，３７，３８，３９は、車輪１８，１９，２３，２４とそれぞれ動作可能に関連付けられてそれらの回転を制御する。一対の電気制御される比例サービス弁４１，４２は、一対の流体導管４３，４４によって、サービスブレーキ３６，３７に流体を送るようにそれぞれ連結され、一対の電気制御される比例サービス弁４６，４７は、一対の流体導管４８，４９によって、サービスブレーキ３８，３９に圧力流体を送るように連結される。サービス弁４１，４２，４６，４７は、調整の流体導通および閉位置を有する、流体流れ制御要素５１，５２，５３，５４をそれぞれ有する。サービス弁４１，４２への圧力流体の送りは、電気制御される比例安全弁５６と、サービス弁４１，４２と並列に連結された分岐を有する流体サービス導管５７とによる。同様に、電気制御される比例安全弁５８は、流体サービス導管５９によってサービス弁４６，４７に連結される。安全弁５６，５８は、流体流れ制御要素６０，６１を有し、それらのそれぞれが調整の流体導通および閉位置を有する。サービスおよび安全弁４１，４２，４６，４７，５６，５８の全ての流体流れ制御要素は、常時それらの調整の閉位置にあり、これらの弁へ送られた電流の大きさに応じて比例して開かれる。
【００１０】
ホイールローダ１１は、リザーバ６３からの流体を吸い込み、二重チェック弁６６と流体導管６７，６８とによって２つのアキュムレータ６４，６５へ加圧された流体を送るエンジン被駆動ポンプ６２を包含する圧力流体源を含む。アキュムレータ６４は、流体導管７１によって圧力流体を送るように安全弁５６に連結され、アキュムレータ６５は、流体導管７２によって圧力流体を送るように安全弁５８に連結される。
【００１１】
ホイールローダ１１はまた、そのバネ作動／流体圧力解除式駐車ブレーキ３２の流体制御装置を備えている。駐車ブレーキ３２の流体圧力アクチュエータ７４は、電気制御される駐車弁７６，７７およびシャトル弁７８を介してアキュムレータ６４，６５に圧力流体を受けるように連結される。駐車弁７６，７７は、流体導管７９，８０のそれぞれによって流体導管７１，７２に圧力流体を受けるように連結され、シャトル弁７８の一対の入口ポートは、一対の流体導管８１，８２によって駐車弁７６，７７に圧力流体を受けるように連結され、流体導管８３は、シャトル弁７８の出口ポートを駐車ブレーキ３２の流体アクチュエータ７４に連結する。
【００１２】
電気制御装置は、駐車ブレーキ３２と、安全およびサービスブレーキ３２，３６，３７，３８，３９とを作動させるために提供され、一次電子制御モジュール９０とバックアップ電子制御モジュール１００とを含む。サービス弁４１，４２，４６，４７、安全弁５６，５８、および駐車弁７６は、電線９１，９２，９３，９４，９６，９７，９８のそれぞれによって一次電子制御モジュール９０の出力に個々に連結される。サービス弁４６，４７、および後輪軸２１のサービスブレーキ３８，３９と関連付けられた安全弁５８、および駐車弁７７は、電線１０１，１０２，１０３，１０４のそれぞれによってバックアップ電子制御モジュール１００の出力に個々に連結される。図１に示されるように、制御モジュール９０および１００は、運転室２７の外側の位置におけるホイールローダのシャーシ１２の後方セグメント１４上に搭載される。サービス弁４１，４２，４６，４７、安全弁５６，５８、および駐車弁７６，７７は、運転室２７の下のコンソール１０５内、あるいは運転室２７の外側の他の場所に位置決めされても良い。圧力流体供給システムはまた、運転室２７の外側のシャーシ１２で支持される。
【００１３】
電気制御装置は、２つの電源、すなわち、エンジン被駆動ジェネレータ１０６とバッテリ１０７とに一次およびバックアップ電子制御モジュール９０，１００を連結するブレーキ制御システム用の電源を含む。ジェネレータ１０６およびバッテリ１０７は、電力を供給するように一対のリレー１０８，１０９に合同して連結され、これらのリレー１０８，１０９は、次いで一対の電線１１１，１１２によって、電力を供給するように制御モジュール９０，１００のそれぞれに連結される。リレー１０８，１０９は、運転室２７内に位置決めされ、一対の電線１１４，１１６によってリレー１０８，１０９に連結される手動で操作される点火型パワースイッチ１１３によって作動される。例示のごとく、電源１０６，１０７、およびリレー１０８，１０９は運転室２７の外側に配置される。
【００１４】
パワースイッチ１１３に加え、運転室２７内に位置決めされる様々な手動で操作される制御装置および警報装置は、一次鎧装ハーネス１６１およびバックアップ鎧装ハーネス１６２によって一次およびバックアップ電子制御モジュール９０，１００の入力に信号線によって連結されるブザー１３１、一対の警報灯１３２，１３３、駐車ブレーキスイッチ１３６、および手動で移動可動なサービスブレーキ制御装置１３７を含む。サービスブレーキ制御装置１３７は、３つのペダル位置センサ（図示せず）付き足踏み操作式制御装置である。３つのセンサは、ブレーキ制御装置１３７の位置を同時に検出し、３種類の位置検出信号は一次電子制御モジュール９０に送られ、３種類の信号はバックアップ電子制御モジュール１００に送られる。制御モジュール９０，１００のそれぞれにトリプル冗長信号を送るために実際に採用される３線は、図２の信号線で表される。これらのセンサの１つが故障した場合、制御モジュール９０，１００の動作中である方が２つの信号に基づいてブレーキ制御装置１３７の変位を判定する。２つの正しい信号が誤った第３の信号をオーバライドする。２つの位置センサのみが使用された場合、動作中の制御モジュールは、どの信号が正しいかを確かめない。制御モジュール９０，１００の動作中の方は、サービスおよび安全弁へ電流を送り、それがブレーキ制御装置１３７の検出位置に比例して制御し、これらのサービスおよび安全弁は、これらが関連付けられるサービスブレーキに圧力流体を送ってブレーキ制御装置１３７の位置に比例して制動を行う。
【００１５】
一次およびバックアップ電子制御モジュール９０，１００は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）データリンク１４１および診断信号ワイヤ１４２によって相互連結され、それらによってデータが共有され、それらによって、サービスおよび安全弁４６，４７，４８を作動させるバックアップ制御モジュール１００の出力は、バックアップ制御モジュール１００が一次制御モジュール９０の出力不良を検出すると動作状態にされる。駐車弁７７に連結されたバックアップ制御モジュール１００の出力は、機械が動作している場合は常に動作中である。
【００１６】
（産業上の利用可能性）
本発明のブレーキシステムは、ホイールローダのような建設機械に特に有用である。本発明は、より静粛な運転室の達成に寄与し、建設機械の製造時の運転室の設置を簡単にするブレーキバイワイヤシステムを提供する。ワイヤによる制動は、リモートコントロールによって操作されても良い完全なドライブバイワイヤマシンの枢要な部分である。ドライブバイワイヤマシンは、建設、採掘、および埋め立て作業における完全または部分的な自立的動作を可能にする。
【００１７】
サービスブレーキ３６，３７，３８，３９への圧力流体の流れを制御するために電気制御される比例サービス弁４１，４２，４６，４７を使用すると、個々の車輪のブレーキ圧力の個々の調整が可能となる。圧力流体源と前輪軸ブレーキ３６，３７のサービス弁４１，４２との間の電気制御される比例安全弁５６の使用、および圧力流体源と後輪軸ブレーキ３８，３９のサービス弁４６，４７との間の同種の安全弁５８の使用は、あるブレーキシステム構成要素に故障または誤作動が起こったときのサービスブレーキ３６，３７，３８，３９の誤作動を防止する。例えば、サービスブレーキ３６，３７は、電気制御されるサービス弁４１，４２、および安全弁５６が電気的に励起されないと作動しない。電線９１，９２または９６のいずれか１本が誤って励起されても、サービスブレーキ３６，３７は作動しない。サービス弁４１，４２のいずれかの流れ制御要素５１，５２が調整のその流体導通位置に保持された状態になった場合、安全弁５６の流れ制御要素６０は、導管５７がリザーバに連結されるその例示された閉位置にあるので、関連付けられたサービス弁が作動しない。流れ制御要素５１，５２の一方または両方が開位置で動きがとれなくなったとき、運転者がブレーキ制御装置１３７を操作する場合、電気制御される比例安全弁５６が圧力流体をブレーキ３６，３７に供給してブレーキ制御装置１３７の位置に比例した制動作用力を提供する。安全弁５６，５８のいずれか一方が開位置で故障した場合、関連付けられたサービスブレーキ３６，３７または３８，３９は、ブレーキ制御装置１３７の動きに応じて関連付けられたサービス弁４１，４２または４６，４７の動作によって作動され、解除される。
【００１８】
一次電子制御モジュール９０の出力不良は、相互連結データリンク１４１を介してバックアップ電子制御モジュール１００によって検出され、バックアップ電子制御モジュール１００の電線１０１，１０２，および１０３の出力は、自動的に動作状態にされて後輪軸２１のサービスブレーキ３８，３９および駐車ブレーキ３２の機械運転制御装置を提供する。
【００１９】
駐車ブレーキスイッチ１３４が操作されると、駐車弁７６，７７が調整のそれらの例示された開位置から調整の閉位置まで移動され、そこで駐車弁７６は流体導管８１をリザーバに連結し、駐車弁７７は流体導管８２をリザーバに連結する。制御モジュール９０または１００のいずれが故障しても、駐車ブレーキ３２を不能にしない。２つのアキュムレータ６４，６５を使用することによって、駐車ブレーキ３２は、アキュムレータ６４，６５の一方が故障した場合に誤作動することはない。２つのアキュムレータ６４，６５を使用することによってもまた、駐車ブレーキ３２は、アキュムレータの一方が故障した場合でも、作動され、解除される。
【００２０】
本発明の他の態様、目的、および利点は、図面、明細書、および特許請求の範囲を検討することによって得られる。
【図面の簡単な説明】
本発明の実施態様は、添付の図面に図示される。
【図１】
本発明が有利に利用されるホイールローダの側面図である。
【図２】
本発明のブレーキシステムの好ましい実施形態の概略図である。
【図１】
2004516183.tif 000003
【図２】
2004516183.tif 000004
【国際公開パンフレット】
2004516183.tif 000005
2004516183.tif 000006
2004516183.tif 000007
2004516183.tif 000008
2004516183.tif 000009
2004516183.tif 000010
2004516183.tif 000011
2004516183.tif 000012
2004516183.tif 000013
2004516183.tif 000014
2004516183.tif 000015
2004516183.tif 000016
2004516183.tif 000017
2004516183.tif 000018
2004516183.tif 000019
2004516183.tif 000020
2004516183.tif 000021
2004516183.tif 000022
2004516183.tif 000023
2004516183.tif 000024
2004516183.tif 000025
2004516183.tif 000026
2004516183.tif 000027
2004516183.tif 000028
2004516183.tif 000029
2004516183.tif 000030
2004516183.tif 000031
2004516183.tif 000032
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004516183.tif 000033
2004516183.tif 000034
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004516183.tif 000035
2004516183.tif 000036
【国際調査報告】
2004516183.tif 000037
2004516183.tif 000038
2004516183.tif 000039
2004516183.tif 000040