車両の電源遮断装置
【課題】電気機能品の電源を安定して遮断できる車両の電源遮断装置を提供すること。
【解決手段】エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレーの駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー、及び前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動して電源を遮断するコントローラとを含む。
【解決手段】エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレーの駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー、及び前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動して電源を遮断するコントローラとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の電源遮断装置に関するものであり、さらに詳細には、キースイッチにより制御される電源管理システムにおいて、キースイッチがオンの位置にあったとしても、電気機能品に印加される電源をコントローラによって安定して遮断することができ、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らせるようにする車両の電源遮断装置に関するものである。
【0002】
また、コントローラが作業者の機器操作の意図を把握し、作業者自らの意図が所定の時間ないと判断されると、エンジンの始動をキースイッチの動作と関係なしに止めて、バッテリーに連結された電気機能品への電源を遮断してエンジンの停止によって発生し得るバッテリーの放電も防ぎ、また、正常な運転条件において、電源がコントローラにより制御されても既存の電気回路による電源供給方式より信頼性が落ちないようにするための車両の電源遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【0003】
従来の車両の電源遮断装置は、図1に示したように、キースイッチ101をオンにすると、コントローラ(ECU)104が稼動し、この時、コントローラ(ECU)104はメインリレー102を駆動して電機機能品(図示せず)に電源を供給する。
【0004】
キースイッチ101がオンの状態にあり、エンジンが動作している状態で作業者が建設機械から降りた場合、それ以上操作レバー103の操作がないことをコントローラ(ECU)104が感知し、所定の時間が過ぎると、コントローラ(ECU)104がCAN通信でエンジンECUにエンジン停止信号を送る。エンジンECUは、この信号が入力されると、エンジンの燃料噴射を中止し、エンジンを停止させる。
【0005】
エンジンが停止するとオルタネータから電気の発生が中断し、メインリレー102に連結された電気機能品はバッテリーのみにより駆動するので、長時間停止状態に留まることになり、バッテリーの放電をもたらす。
【0006】
このようなバッテリーの放電を解決するために、図2ではコントローラ(ECU)104がキースイッチ信号によりメインリレー102を駆動する構造に変更した。
【0007】
しかし、エンジンの停止後、バッテリーの放電を防ぐためにメインリレー102をコントローラ(ECU)104が消すと電源を遮断することになり、コントローラ(ECU)104に電源が印加され続けなければならないという短所がある。
【0008】
そこで、コントローラ(ECU)104は比較的複雑な部品で構成され、それにより外部の環境条件に敏感になりやすく、複雑な制御アルゴリズムを持っているため、環境変化による誤動作を完璧に遮断することが難しい場合が多いため、コントローラ(ECU)104の不完全さによりメインリレー102から供給される電源が不安定になる問題点が予想される。
【0009】
また、コントローラ(ECU)104に故障が発生しても、機械の基本的な運転はできるようにする、バックアップ手段を具現したい場合、別途の回路が必要になるため、コスト増加及びシステムの複雑さが引き起こされる。
【0010】
一方、通信の車両の電源遮断装置は、図3に示したように、キースイッチ101をオンにすると、コントローラ(ECU)103が稼動し、この時、コントローラ(ECU)103はメインリレー102を駆動し、電気機能品に電源を供給する。
【0011】
万が一、キースイッチ101がオンの状態にあっても、電源を遮断しなければならない事情が生じれば、メインリレー102の駆動部に連結された出力をオフにしてメインリレー102を遮断して、電源を遮断する。
【0012】
この時、コントローラ(ECU)103は電力を消耗し続けることになるので、バッテリーを利用した電源システムのような場合、バッテリーの電圧が低くなり、バッテリーの寿命が短くなる問題が生じる。
【0013】
また、メインリレー102をコントローラ(ECU)103が直接制御するため、コントローラ(ECU)103の信頼性が高くなければ、電源供給が円滑にならない問題が生じる。
【0014】
このように、通常の車両の電源遮断装置はキースイッチ101がオンの状態でコントローラ(ECU)103により任意に電源を遮断しようとする場合、コントローラ(ECU)103は電源を印加し続けなければならず、この場合、継続した電気の使用が不可避となる問題が発生すると共に、普段の使用でもコントローラ(ECU)103が不安定な場合、メインリレー102が遮断され、全ての電気機能品が使用不可能になる問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明は、前述した問題点等を解決するために開発されたものであって、コントローラが、作業者による機械への操作意図を把握し、作業者自らの操作意図が所定の時間ないと判断されれば、エンジンの始動をキースイッチの動作と関係なしに消し、バッテリーに連結された電気機能品への電源を遮断して、エンジンの停止により発生し得るバッテリーの放電も防ぐようにする。
【0016】
併せて、正常な運転条件において、電源がコントローラにより制御されたとしても、既存の電気回路による電源供給方式より信頼性が落ちないようにするための車両の電源遮断装置を提供することに目的がある。
【0017】
また、キースイッチがオンの状態でも、コントローラの判断により任意で電気機能品への電源を安定して遮断するとともに、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らせるようにする車両の電源遮断装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0018】
このような目的を達成するための本発明による車両の電源遮断装置は、エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー、及び前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動し、電源を遮断するコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0019】
望ましくは、前記コントローラはエンジンコントローラと通信により連結し、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後にコントロールリレーを駆動して電源を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0020】
そして、前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする。また、エンジンの燃料量や負荷率またはエンジン速度等により判断される無負荷条件を判断する手段を含んでなることを特徴とする。
【0021】
また、前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなることを特徴とする。
【0022】
前記目的を達成するための他の本発明による車両の電源遮断装置は、エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを備えた車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断すると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させるコントロールリレー、及び前記メインリレーの出力部より電源が印加され駆動し、操作感知手段から操作信号の入力を受け、操作信号がないと感知されれば、所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動させる出力部を具備したコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0023】
望ましくは、前記コントローラはリレーの接点変換が可能なようにコントロールリレーを駆動するために、所定の時間電源を維持することができる蓄電手段を含んでなることを特徴とする。
【0024】
そして、前記コントローラは出力部がメインリレーの駆動部にコントロールリレーの出力部と並列につながり、コントロールリレーの接点変換が可能なように所定の時間制御出力を維持した後、出力を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0025】
また、前記コントローラは、出力部がコントロールリレー出力部とは別途にメインリレー出力部を有しており、前記メインリレー出力部は、コントロールリレー出力部がコントロールリレーを駆動する前にオンの状態を維持し、コントロールリレーを駆動させる時点またはそれ以降にメインリレー出力部の出力をオフにさせる制御手段を含んでなることを特徴とする。
【0026】
前記コントローラはエンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後にコントロールリレーを駆動し電源を遮断する第2の遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0027】
望ましくは、前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする。また、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷またはエンジン速度等が所定値に所定の時間維持されれば、操作がないと判断する手段を含んでなることを特徴とする。
【0028】
そして、前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、前記コントロールリレーがオンになる場合に警報する警報手段をさらに含んでなることを特徴とする。
【0029】
前記目的を達成するための、また他の本発明による車両の電源遮断装置は、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー、及び前記制御リレーを駆動するコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0030】
前記目的を達成するための、また他の本発明による車両の電源遮断装置は、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態により電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結し、状態を維持させる制御リレー、及び前記メインリレーの出力部から電源が印加され駆動されると共に、前記制御リレーを駆動させるコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0031】
望ましくは、前記メインリレーの駆動部は制御リレー駆動部と並列し連結駆動されることを特徴とする。
【0032】
また、前記メインリレーの駆動部は前記コントローラにより別途駆動されることを特徴とする。
【0033】
さらに、前記コントローラはメインリレーの駆動部を前記制御リレーの駆動部より先に駆動させ、メインリレーの駆動を遮断するので、電源を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0034】
本発明は、機械を所定の時間以上使用しない場合、エンジンが駆動している条件でもエンジンを停止させ、キースイッチがオンの位置にあってもコントローラにより電源に連結された電気機能品の電源を安定して遮断することができる効果がある。
【0035】
また、本発明は、キースイッチにより制御された電源管理システムにおいて、キースイッチがオンの位置にあっても、電気機能品に印加される電源をコントローラにより安定して遮断することができ、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】従来の第1実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図2】従来の第2実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図3】従来の第3実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図4】本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図5】本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図6】本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図7】本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図8】本発明の第5実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図9】本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図10】本発明の第7実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図11】本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図12】本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、本発明について添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明した実施例は本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が発明を簡単に実施できる程度に詳細に説明するためのものに過ぎず、これにより本発明の保護範囲が限定されることを意味するものではない。
【0038】
図4の車両の電源遮断装置は、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、エンジンにより駆動する建設機械および車両において、電源および電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレー102とを含んでなる車両の電源遮断装置において、操作レバー201、コントロールリレー202、コントローラ(ECU)203をさらに含む。
【0039】
つまり、操作レバー201、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー202、操作レバー201から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動して電源を遮断するコントローラ(ECU)203をさらに含んでなるものである。
【0040】
操作レバー201は所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動して電源を遮断するコントローラ(ECU)203に繋がっているものであり、前記コントローラ(ECU)203に操作信号を印加する。また、 操作レバー201は、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることもある。
【0041】
コントロールリレー202は、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたものである。
【0042】
コントローラ(ECU)203は、操作レバー201および、キースイッチ101とコントロールリレー202に連結されたもので、操作レバー201から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動し電源を遮断する。
【0043】
以下、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置の動作を説明する。
【0044】
まず、機械のエンジンが動作している場合、コントローラ(ECU)203は操作レバー201の操作の可否を感知し、操作レバー201の操作が所定の時間ないと判断されると、CAN通信でエンジン停止信号をエンジンECUに送る。
【0045】
すると、エンジンECUはエンジン停止信号を受け、エンジンを停止させる。
【0046】
次にコントローラ(ECU)203はコントロールリレー202を作動させ、キースイッチ101がオンになっている状態でもメインリレー102への駆動信号が遮断されるので、メインリレー102が遮断されて電源が遮断されることになる。
【0047】
この時、コントロールリレー202を駆動し続けなければならないため、コントローラ(ECU)203も駆動され続けなければならない。
【0048】
一方、コントロールリレー202が駆動しない場合には、キースイッチ信号がメインリレー102を直接、駆動するようになるため、コントローラ(ECU)203に問題が生じた場合、従来技術より電源を維持できる可能性が高い。
【0049】
例えば、コントローラ(ECU)203のパワーに問題が生じた場合、メインリレー102はキースイッチ101により直接、制御され、電気機能品が正常に動作することができる。しかし、従来技術の場合には、同一条件でメインリレー102の駆動が不可能になるため、電気機能品を使用することができない条件になる。
【0050】
図5の車両の電源遮断装置は、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、図4の第1実施例による車両の電源遮断装置に付加的にコントローラ(ECU)203自体の電源がメインリレー102の出力に連結され、制御されるようにしたものである。
【0051】
つまり、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置は、キースイッチ101がオンの状態で電気機能品に電源を遮断するためには、コントローラ(ECU)203に電源が印加され続けなければならないが、これにより電源消耗が避けられない。
【0052】
これを改善するため、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置はコントローラ(ECU)203自体の電源が、メインリレー102の出力に連結され、制御されるようにし、メインリレー102が遮断されるとコントローラ(ECU)203の電源も遮断されることになる。
【0053】
キースイッチ101がオンの状態でエンジンが作動している場合、コントローラ(ECU)203が操作レバー201の操作の可否を感知し、操作レバー201の操作が所定の時間ないと判断されると、CAN通信によりエンジン停止信号をエンジンECUに送る。
【0054】
すると、エンジンECUはエンジン停止信号を受け、エンジンを停止させる。
【0055】
所定の時間後に、コントローラ(ECU)203はコントロールリレー202を駆動することになり、これによりキースイッチ101によるメインリレー102の駆動は遮断され、メインリレー102による電源供給が遮断される。
【0056】
これと同時に、キースイッチ信号はコントロールリレー202の駆動部と連結され、コントローラ(ECU)203の電源が消えて出力が遮断されてもリレーの状態が維持され続け、メインリレー102の電源遮断状態を維持し続けるようにする。
【0057】
よって、コントロールリレー202のみが、バッテリーにより駆動され続けるので、相対的に電力消耗が少なくなる。
【0058】
一般的に、リレーの接点変換時、所定の時間が消耗され、メインリレー102の接点はコントロールリレー202の動作開始時点で離れるため、コントローラ(ECU)203の電源が、コントロールリレー202の接点変換が全て成される前に遮断されることもあるが、コントローラ(ECU)203の電源はコンデンサーを具備するようにし、接点変換の瞬間の時間だけ動作を続けることができるようするため、問題にならないようにすることができる。
【0059】
図6の車両の電源遮断装置は、本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)203が駆動するようにし、コントローラ(ECU)203の電源の安定性を確保するようにしたものである。
【0060】
つまり、本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置は、前述した実施例での接点変換時、コントローラ(ECU)203の電源が不安定になることを補完するもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)203が駆動するように連結し、コントローラ(ECU)203の電源の安定性を確保するようにしたものである。
【0061】
コントローラ(ECU)203が任意で電源を遮断しようとするとき、コントロールリレー202の駆動部を駆動するようになれば、メインリレー102は駆動を維持し続け、コントロールリレー202側からのキースイッチ信号は遮断される。
【0062】
この時、コントロールリレー202の駆動部は、キースイッチ信号と連結されるため、コントローラ(ECU)203の出力と関係なしに状態を維持し続けるようになる。
【0063】
所定の時間後、コントローラ(ECU)203がコントロールリレー202の駆動信号を遮断することになれば、メインリレー102と共に遮断されて電源が遮断されることになる。
【0064】
図7の車両の電源遮断装置は、本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、コントローラ(ECU)203の駆動部をメインリレー102の駆動部と、コントロールリレー202の駆動部とに別途に分離した構造にしたものである。
【0065】
つまり、本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置は、コントローラ(ECU)203の駆動部を、メインリレー102の駆動部と、コントロールリレー202の駆動部とに別途に分離し、メインイリレー102を先に駆動した状態でコントロールリレー202を駆動させ、コントローラ(ECU)203の電源を維持させ、その後にコントロールリレー202とメインリレー102の駆動を止めると、メインリレー102の駆動が遮断された状態に維持され電源が遮断されるものである。
【0066】
作業者が機械から降りた後、エンジンが止まって電源が遮断されると、機械のキースイッチ101がオンになったかわからないので、エンジン停止後、所定の時間、電源を維持してから電源の電圧(AI2)が所定値以下に落ちれば、メインリレー102を遮断することができる。
【0067】
図8の車両の電源遮断装置は、本発明の第5実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、機械的に電源が遮断されると正常にキースイッチ101によるものであるかがわからないため、別途の警報手段204をコントロールリレー202のオンの状態側に連結し、自動電源遮断機能が動作中であることを知らせてくれる。
【0068】
前述した1から5までの実施例で、コントローラ(ECU)203のエンジン停止及び電源遮断の判断条件である、作業装置の操作の可否を操作レバーの操作に限定せず、建設機械の場合、操作ロックレバーの位置が所定の時間操作ロックにあれば、または、車輪を具備した車両の場合、加速ペダルの作動が所定の時間止まっていれば、同等な条件として判断してエンジンの駆動を止め、電源を遮断する機能を行うように応用してもよい。
【0069】
また、実施例で提示したエンジンコントローラ(エンジンECU)から送られる燃料制御量やエンジン負荷、またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されれば、操作がないと判断し、エンジンの駆動を止めて、電源を遮断する機能を行うように応用してもよい。また、エンジンの駆動なしにキースイッチ101のみをオンにした状態でも所定の時間後に自動で電源を遮断するように応用してもよい。
【0070】
図9の車両の電源遮断装置は、本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、キースイッチ101がメインリレー102を直接駆動するようにし、その間に、つまり、キースイッチ101とメインリレー102の間に制御リレー201を追加し、コントローラ(ECU)202が制御リレー201を駆動することになれば、メインリレー102が遮断され、電源が遮断されるようにする構造である。
【0071】
具体的には、電源及び電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加、または遮断するメインリレー102を具備する車両の電源遮断装置において、キースイッチ101がメインリレー102を直接駆動するように連結され、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられた制御リレー201、制御リレー201を駆動するコントローラ(ECU)202を含んで構成したものである。
【0072】
つまり、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー201、制御リレー201を駆動させるコントローラ(ECU)202を含んで構成したものである。
【0073】
制御リレー201はキースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されれば、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたものである。
【0074】
コントローラ(ECU)202はキースイッチ101と制御リレー201とに連結されたもので、キースイッチ101とメインリレー102の間に追加された上記制御リレー201を駆動し、メインリレー102が遮断されるようにして、電源が遮断されるようにしたものである。
【0075】
このような本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置の動作を以下に示す。
【0076】
まず、コントローラ(ECU)202が制御リレー201を作動させれば、キースイッチ101がオンになっている状態でもメインリレー102への駆動信号が遮断されるため、メインリレー102が遮断されて電源が遮断されることになる。
【0077】
この時、制御リレー201を駆動し続けなければならないため、コントローラ(ECU)202も駆動され続けなければならない。
【0078】
一方、制御リレー201が駆動されない場合には、キースイッチ信号がメインリレー102を直接駆動することになるため、コントローラ(ECU)202に問題が生じた時に従来技術より電源を維持することができる可能性が高い。
【0079】
例として、コントローラ(ECU)202のパワーに問題が生じた場合、メインリレー102はキースイッチ101により直接制御されるため、電気機能品が正常に動作することができる。しかし、従来技術の場合は、同一条件でメインリレー102の駆動が不可能であるため、電気機能品を使用できない条件になる。
【0080】
図10の車両の電源遮断装置は、本発明の第7実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、図9の第6実施例による車両の電源遮断装置に付加的に、コントローラ(ECU)202自体の電源がメインリレー102の出力に連結され制御されるようにしたものである。
【0081】
つまり、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置は、キースイッチ101がオンの状態で電気機能品への電源を遮断するためにはコントローラ(ECU)202に電源が印加され続けなければならず、これにより電力消耗が避けられない。
【0082】
これを改善するために、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置はコントローラ(ECU)202自体の電源がメインリレー102の出力に連結されて制御されるようにし、メインリレー102が遮断されれば、コントローラ(ECU)202の電源も遮断されることになる。
【0083】
コントローラ(ECU)202でキースイッチ101がオンの状態で電源を遮断しなければならないと判断されれば、コントローラ(ECU)202は制御リレー201を駆動することになり、これによりメインリレー102への駆動電源が遮断される。
【0084】
また、同時に制御リレー201の駆動部にキースイッチ信号が連結されてコントローラ(ECU)202とは関係なしに制御リレー201が駆動され続け、メインリレー102の駆動部の電源を遮断することになる。
【0085】
これにより、メインリレー102による電源は遮断される。
【0086】
一般的に、リレーの接点変換時、所定の時間が必要となり、メインリレー102の接点は制御リレー201の動作開始時点で離れるため、コントローラ(ECU)202の電源が制御リレー201の接点変換が全て成される前に遮断されることもあるが、一般的にコントローラ(ECU)202の電源はコンデンサーを具備する場合が多いため、接点変換の瞬間の時間だけ、動作を続けられるので問題にならない。
【0087】
図11の車両の電源遮断装置は、本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)202が駆動するよう連結し、コントローラ(ECU)202の電源の安定性を確保する構造である。
【0088】
つまり、本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置は、実施例7での接点変換時、コントローラ(ECU)202の電源が不安定になるのを補完したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)202が駆動するように連結し、コントローラ(ECU)202の電源の安定性を確保するものである。
【0089】
コントローラ(ECU)202が任意で電源を遮断しようとする時、制御リレー201の駆動部を駆動することになれば、メインリレー102は駆動が維持され続け、制御リレー102側からのキースイッチ信号は遮断される。
【0090】
この時、制御リレー201の駆動部はキースイッチ信号と連結されるため、コントローラ(ECU)202の出力と関係なしに、その状態を維持し続けることになる。
【0091】
所定の時間後、コントローラ(ECU)202が制御リレー201の駆動信号を遮断することになれば、メインリレー102も共に遮断されるので、電源が遮断されることになる。
【0092】
こういうわけで、制御リレー201のみがバッテリーにより駆動され続けるため、相対的に電力消耗が少なくなるのである。
【0093】
図12の車両の電源遮断装置は、本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、コントローラ(ECU)202の駆動部をメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離した構造にしたものである。
【0094】
つまり、本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置は、実施例8で付加的に、コントローラ(ECU)202の駆動部をメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離した構造にしたものであり、メインリレー102を先に駆動した状態で制御リレー201を駆動させると、より安定した駆動が可能になる。
【0095】
具体的には、電源及び電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加、または遮断するメインリレー102を具備する車両の電源遮断装置において、前記キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させる制御リレー201、前記メインリレー102の出力部から電源が印加されて駆動されると共に、前記制御リレー201を駆動させるコントローラ(ECU)202を含んでなる。
【0096】
また、前記メインリレー102の駆動部は制御リレー201の駆動部と並列に連結駆動され、コントローラ(ECU)202の駆動部はメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離されて駆動する。
【符号の説明】
【0097】
101 キースイッチ
102 メインリレー
103、201 操作レバー
104、203 コントローラ(ECU)
202 コントロールリレー
204 警報手段
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の電源遮断装置に関するものであり、さらに詳細には、キースイッチにより制御される電源管理システムにおいて、キースイッチがオンの位置にあったとしても、電気機能品に印加される電源をコントローラによって安定して遮断することができ、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らせるようにする車両の電源遮断装置に関するものである。
【0002】
また、コントローラが作業者の機器操作の意図を把握し、作業者自らの意図が所定の時間ないと判断されると、エンジンの始動をキースイッチの動作と関係なしに止めて、バッテリーに連結された電気機能品への電源を遮断してエンジンの停止によって発生し得るバッテリーの放電も防ぎ、また、正常な運転条件において、電源がコントローラにより制御されても既存の電気回路による電源供給方式より信頼性が落ちないようにするための車両の電源遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【0003】
従来の車両の電源遮断装置は、図1に示したように、キースイッチ101をオンにすると、コントローラ(ECU)104が稼動し、この時、コントローラ(ECU)104はメインリレー102を駆動して電機機能品(図示せず)に電源を供給する。
【0004】
キースイッチ101がオンの状態にあり、エンジンが動作している状態で作業者が建設機械から降りた場合、それ以上操作レバー103の操作がないことをコントローラ(ECU)104が感知し、所定の時間が過ぎると、コントローラ(ECU)104がCAN通信でエンジンECUにエンジン停止信号を送る。エンジンECUは、この信号が入力されると、エンジンの燃料噴射を中止し、エンジンを停止させる。
【0005】
エンジンが停止するとオルタネータから電気の発生が中断し、メインリレー102に連結された電気機能品はバッテリーのみにより駆動するので、長時間停止状態に留まることになり、バッテリーの放電をもたらす。
【0006】
このようなバッテリーの放電を解決するために、図2ではコントローラ(ECU)104がキースイッチ信号によりメインリレー102を駆動する構造に変更した。
【0007】
しかし、エンジンの停止後、バッテリーの放電を防ぐためにメインリレー102をコントローラ(ECU)104が消すと電源を遮断することになり、コントローラ(ECU)104に電源が印加され続けなければならないという短所がある。
【0008】
そこで、コントローラ(ECU)104は比較的複雑な部品で構成され、それにより外部の環境条件に敏感になりやすく、複雑な制御アルゴリズムを持っているため、環境変化による誤動作を完璧に遮断することが難しい場合が多いため、コントローラ(ECU)104の不完全さによりメインリレー102から供給される電源が不安定になる問題点が予想される。
【0009】
また、コントローラ(ECU)104に故障が発生しても、機械の基本的な運転はできるようにする、バックアップ手段を具現したい場合、別途の回路が必要になるため、コスト増加及びシステムの複雑さが引き起こされる。
【0010】
一方、通信の車両の電源遮断装置は、図3に示したように、キースイッチ101をオンにすると、コントローラ(ECU)103が稼動し、この時、コントローラ(ECU)103はメインリレー102を駆動し、電気機能品に電源を供給する。
【0011】
万が一、キースイッチ101がオンの状態にあっても、電源を遮断しなければならない事情が生じれば、メインリレー102の駆動部に連結された出力をオフにしてメインリレー102を遮断して、電源を遮断する。
【0012】
この時、コントローラ(ECU)103は電力を消耗し続けることになるので、バッテリーを利用した電源システムのような場合、バッテリーの電圧が低くなり、バッテリーの寿命が短くなる問題が生じる。
【0013】
また、メインリレー102をコントローラ(ECU)103が直接制御するため、コントローラ(ECU)103の信頼性が高くなければ、電源供給が円滑にならない問題が生じる。
【0014】
このように、通常の車両の電源遮断装置はキースイッチ101がオンの状態でコントローラ(ECU)103により任意に電源を遮断しようとする場合、コントローラ(ECU)103は電源を印加し続けなければならず、この場合、継続した電気の使用が不可避となる問題が発生すると共に、普段の使用でもコントローラ(ECU)103が不安定な場合、メインリレー102が遮断され、全ての電気機能品が使用不可能になる問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明は、前述した問題点等を解決するために開発されたものであって、コントローラが、作業者による機械への操作意図を把握し、作業者自らの操作意図が所定の時間ないと判断されれば、エンジンの始動をキースイッチの動作と関係なしに消し、バッテリーに連結された電気機能品への電源を遮断して、エンジンの停止により発生し得るバッテリーの放電も防ぐようにする。
【0016】
併せて、正常な運転条件において、電源がコントローラにより制御されたとしても、既存の電気回路による電源供給方式より信頼性が落ちないようにするための車両の電源遮断装置を提供することに目的がある。
【0017】
また、キースイッチがオンの状態でも、コントローラの判断により任意で電気機能品への電源を安定して遮断するとともに、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らせるようにする車両の電源遮断装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0018】
このような目的を達成するための本発明による車両の電源遮断装置は、エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー、及び前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動し、電源を遮断するコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0019】
望ましくは、前記コントローラはエンジンコントローラと通信により連結し、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後にコントロールリレーを駆動して電源を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0020】
そして、前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする。また、エンジンの燃料量や負荷率またはエンジン速度等により判断される無負荷条件を判断する手段を含んでなることを特徴とする。
【0021】
また、前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなることを特徴とする。
【0022】
前記目的を達成するための他の本発明による車両の電源遮断装置は、エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを備えた車両の電源遮断装置において、操作感知手段、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断すると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させるコントロールリレー、及び前記メインリレーの出力部より電源が印加され駆動し、操作感知手段から操作信号の入力を受け、操作信号がないと感知されれば、所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動させる出力部を具備したコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0023】
望ましくは、前記コントローラはリレーの接点変換が可能なようにコントロールリレーを駆動するために、所定の時間電源を維持することができる蓄電手段を含んでなることを特徴とする。
【0024】
そして、前記コントローラは出力部がメインリレーの駆動部にコントロールリレーの出力部と並列につながり、コントロールリレーの接点変換が可能なように所定の時間制御出力を維持した後、出力を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0025】
また、前記コントローラは、出力部がコントロールリレー出力部とは別途にメインリレー出力部を有しており、前記メインリレー出力部は、コントロールリレー出力部がコントロールリレーを駆動する前にオンの状態を維持し、コントロールリレーを駆動させる時点またはそれ以降にメインリレー出力部の出力をオフにさせる制御手段を含んでなることを特徴とする。
【0026】
前記コントローラはエンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後にコントロールリレーを駆動し電源を遮断する第2の遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【0027】
望ましくは、前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする。また、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷またはエンジン速度等が所定値に所定の時間維持されれば、操作がないと判断する手段を含んでなることを特徴とする。
【0028】
そして、前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、前記コントロールリレーがオンになる場合に警報する警報手段をさらに含んでなることを特徴とする。
【0029】
前記目的を達成するための、また他の本発明による車両の電源遮断装置は、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー、及び前記制御リレーを駆動するコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0030】
前記目的を達成するための、また他の本発明による車両の電源遮断装置は、電源及び電源に連結し機能する電気機能品、電源を管理するキースイッチ、キースイッチの状態により電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーを具備した車両の電源遮断装置において、前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結し、状態を維持させる制御リレー、及び前記メインリレーの出力部から電源が印加され駆動されると共に、前記制御リレーを駆動させるコントローラを含んでなることを特徴とする。
【0031】
望ましくは、前記メインリレーの駆動部は制御リレー駆動部と並列し連結駆動されることを特徴とする。
【0032】
また、前記メインリレーの駆動部は前記コントローラにより別途駆動されることを特徴とする。
【0033】
さらに、前記コントローラはメインリレーの駆動部を前記制御リレーの駆動部より先に駆動させ、メインリレーの駆動を遮断するので、電源を遮断する遮断手段を含んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0034】
本発明は、機械を所定の時間以上使用しない場合、エンジンが駆動している条件でもエンジンを停止させ、キースイッチがオンの位置にあってもコントローラにより電源に連結された電気機能品の電源を安定して遮断することができる効果がある。
【0035】
また、本発明は、キースイッチにより制御された電源管理システムにおいて、キースイッチがオンの位置にあっても、電気機能品に印加される電源をコントローラにより安定して遮断することができ、キースイッチがオンの状態でも最小限の電力使用で電力消耗量を減らすことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】従来の第1実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図2】従来の第2実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図3】従来の第3実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図4】本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図5】本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図6】本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図7】本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図8】本発明の第5実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図9】本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図10】本発明の第7実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図11】本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【図12】本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、本発明について添付図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明した実施例は本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が発明を簡単に実施できる程度に詳細に説明するためのものに過ぎず、これにより本発明の保護範囲が限定されることを意味するものではない。
【0038】
図4の車両の電源遮断装置は、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、エンジンにより駆動する建設機械および車両において、電源および電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレー102とを含んでなる車両の電源遮断装置において、操作レバー201、コントロールリレー202、コントローラ(ECU)203をさらに含む。
【0039】
つまり、操作レバー201、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレー202、操作レバー201から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動して電源を遮断するコントローラ(ECU)203をさらに含んでなるものである。
【0040】
操作レバー201は所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動して電源を遮断するコントローラ(ECU)203に繋がっているものであり、前記コントローラ(ECU)203に操作信号を印加する。また、 操作レバー201は、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることもある。
【0041】
コントロールリレー202は、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたものである。
【0042】
コントローラ(ECU)203は、操作レバー201および、キースイッチ101とコントロールリレー202に連結されたもので、操作レバー201から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、コントロールリレー202を駆動し電源を遮断する。
【0043】
以下、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置の動作を説明する。
【0044】
まず、機械のエンジンが動作している場合、コントローラ(ECU)203は操作レバー201の操作の可否を感知し、操作レバー201の操作が所定の時間ないと判断されると、CAN通信でエンジン停止信号をエンジンECUに送る。
【0045】
すると、エンジンECUはエンジン停止信号を受け、エンジンを停止させる。
【0046】
次にコントローラ(ECU)203はコントロールリレー202を作動させ、キースイッチ101がオンになっている状態でもメインリレー102への駆動信号が遮断されるので、メインリレー102が遮断されて電源が遮断されることになる。
【0047】
この時、コントロールリレー202を駆動し続けなければならないため、コントローラ(ECU)203も駆動され続けなければならない。
【0048】
一方、コントロールリレー202が駆動しない場合には、キースイッチ信号がメインリレー102を直接、駆動するようになるため、コントローラ(ECU)203に問題が生じた場合、従来技術より電源を維持できる可能性が高い。
【0049】
例えば、コントローラ(ECU)203のパワーに問題が生じた場合、メインリレー102はキースイッチ101により直接、制御され、電気機能品が正常に動作することができる。しかし、従来技術の場合には、同一条件でメインリレー102の駆動が不可能になるため、電気機能品を使用することができない条件になる。
【0050】
図5の車両の電源遮断装置は、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、図4の第1実施例による車両の電源遮断装置に付加的にコントローラ(ECU)203自体の電源がメインリレー102の出力に連結され、制御されるようにしたものである。
【0051】
つまり、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置は、キースイッチ101がオンの状態で電気機能品に電源を遮断するためには、コントローラ(ECU)203に電源が印加され続けなければならないが、これにより電源消耗が避けられない。
【0052】
これを改善するため、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置はコントローラ(ECU)203自体の電源が、メインリレー102の出力に連結され、制御されるようにし、メインリレー102が遮断されるとコントローラ(ECU)203の電源も遮断されることになる。
【0053】
キースイッチ101がオンの状態でエンジンが作動している場合、コントローラ(ECU)203が操作レバー201の操作の可否を感知し、操作レバー201の操作が所定の時間ないと判断されると、CAN通信によりエンジン停止信号をエンジンECUに送る。
【0054】
すると、エンジンECUはエンジン停止信号を受け、エンジンを停止させる。
【0055】
所定の時間後に、コントローラ(ECU)203はコントロールリレー202を駆動することになり、これによりキースイッチ101によるメインリレー102の駆動は遮断され、メインリレー102による電源供給が遮断される。
【0056】
これと同時に、キースイッチ信号はコントロールリレー202の駆動部と連結され、コントローラ(ECU)203の電源が消えて出力が遮断されてもリレーの状態が維持され続け、メインリレー102の電源遮断状態を維持し続けるようにする。
【0057】
よって、コントロールリレー202のみが、バッテリーにより駆動され続けるので、相対的に電力消耗が少なくなる。
【0058】
一般的に、リレーの接点変換時、所定の時間が消耗され、メインリレー102の接点はコントロールリレー202の動作開始時点で離れるため、コントローラ(ECU)203の電源が、コントロールリレー202の接点変換が全て成される前に遮断されることもあるが、コントローラ(ECU)203の電源はコンデンサーを具備するようにし、接点変換の瞬間の時間だけ動作を続けることができるようするため、問題にならないようにすることができる。
【0059】
図6の車両の電源遮断装置は、本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)203が駆動するようにし、コントローラ(ECU)203の電源の安定性を確保するようにしたものである。
【0060】
つまり、本発明の第3実施例による車両の電源遮断装置は、前述した実施例での接点変換時、コントローラ(ECU)203の電源が不安定になることを補完するもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)203が駆動するように連結し、コントローラ(ECU)203の電源の安定性を確保するようにしたものである。
【0061】
コントローラ(ECU)203が任意で電源を遮断しようとするとき、コントロールリレー202の駆動部を駆動するようになれば、メインリレー102は駆動を維持し続け、コントロールリレー202側からのキースイッチ信号は遮断される。
【0062】
この時、コントロールリレー202の駆動部は、キースイッチ信号と連結されるため、コントローラ(ECU)203の出力と関係なしに状態を維持し続けるようになる。
【0063】
所定の時間後、コントローラ(ECU)203がコントロールリレー202の駆動信号を遮断することになれば、メインリレー102と共に遮断されて電源が遮断されることになる。
【0064】
図7の車両の電源遮断装置は、本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、コントローラ(ECU)203の駆動部をメインリレー102の駆動部と、コントロールリレー202の駆動部とに別途に分離した構造にしたものである。
【0065】
つまり、本発明の第4実施例による車両の電源遮断装置は、コントローラ(ECU)203の駆動部を、メインリレー102の駆動部と、コントロールリレー202の駆動部とに別途に分離し、メインイリレー102を先に駆動した状態でコントロールリレー202を駆動させ、コントローラ(ECU)203の電源を維持させ、その後にコントロールリレー202とメインリレー102の駆動を止めると、メインリレー102の駆動が遮断された状態に維持され電源が遮断されるものである。
【0066】
作業者が機械から降りた後、エンジンが止まって電源が遮断されると、機械のキースイッチ101がオンになったかわからないので、エンジン停止後、所定の時間、電源を維持してから電源の電圧(AI2)が所定値以下に落ちれば、メインリレー102を遮断することができる。
【0067】
図8の車両の電源遮断装置は、本発明の第5実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、機械的に電源が遮断されると正常にキースイッチ101によるものであるかがわからないため、別途の警報手段204をコントロールリレー202のオンの状態側に連結し、自動電源遮断機能が動作中であることを知らせてくれる。
【0068】
前述した1から5までの実施例で、コントローラ(ECU)203のエンジン停止及び電源遮断の判断条件である、作業装置の操作の可否を操作レバーの操作に限定せず、建設機械の場合、操作ロックレバーの位置が所定の時間操作ロックにあれば、または、車輪を具備した車両の場合、加速ペダルの作動が所定の時間止まっていれば、同等な条件として判断してエンジンの駆動を止め、電源を遮断する機能を行うように応用してもよい。
【0069】
また、実施例で提示したエンジンコントローラ(エンジンECU)から送られる燃料制御量やエンジン負荷、またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されれば、操作がないと判断し、エンジンの駆動を止めて、電源を遮断する機能を行うように応用してもよい。また、エンジンの駆動なしにキースイッチ101のみをオンにした状態でも所定の時間後に自動で電源を遮断するように応用してもよい。
【0070】
図9の車両の電源遮断装置は、本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置を図示したもので、キースイッチ101がメインリレー102を直接駆動するようにし、その間に、つまり、キースイッチ101とメインリレー102の間に制御リレー201を追加し、コントローラ(ECU)202が制御リレー201を駆動することになれば、メインリレー102が遮断され、電源が遮断されるようにする構造である。
【0071】
具体的には、電源及び電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加、または遮断するメインリレー102を具備する車両の電源遮断装置において、キースイッチ101がメインリレー102を直接駆動するように連結され、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられた制御リレー201、制御リレー201を駆動するコントローラ(ECU)202を含んで構成したものである。
【0072】
つまり、キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー201、制御リレー201を駆動させるコントローラ(ECU)202を含んで構成したものである。
【0073】
制御リレー201はキースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されれば、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたものである。
【0074】
コントローラ(ECU)202はキースイッチ101と制御リレー201とに連結されたもので、キースイッチ101とメインリレー102の間に追加された上記制御リレー201を駆動し、メインリレー102が遮断されるようにして、電源が遮断されるようにしたものである。
【0075】
このような本発明の第6実施例による車両の電源遮断装置の動作を以下に示す。
【0076】
まず、コントローラ(ECU)202が制御リレー201を作動させれば、キースイッチ101がオンになっている状態でもメインリレー102への駆動信号が遮断されるため、メインリレー102が遮断されて電源が遮断されることになる。
【0077】
この時、制御リレー201を駆動し続けなければならないため、コントローラ(ECU)202も駆動され続けなければならない。
【0078】
一方、制御リレー201が駆動されない場合には、キースイッチ信号がメインリレー102を直接駆動することになるため、コントローラ(ECU)202に問題が生じた時に従来技術より電源を維持することができる可能性が高い。
【0079】
例として、コントローラ(ECU)202のパワーに問題が生じた場合、メインリレー102はキースイッチ101により直接制御されるため、電気機能品が正常に動作することができる。しかし、従来技術の場合は、同一条件でメインリレー102の駆動が不可能であるため、電気機能品を使用できない条件になる。
【0080】
図10の車両の電源遮断装置は、本発明の第7実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、図9の第6実施例による車両の電源遮断装置に付加的に、コントローラ(ECU)202自体の電源がメインリレー102の出力に連結され制御されるようにしたものである。
【0081】
つまり、本発明の第1実施例による車両の電源遮断装置は、キースイッチ101がオンの状態で電気機能品への電源を遮断するためにはコントローラ(ECU)202に電源が印加され続けなければならず、これにより電力消耗が避けられない。
【0082】
これを改善するために、本発明の第2実施例による車両の電源遮断装置はコントローラ(ECU)202自体の電源がメインリレー102の出力に連結されて制御されるようにし、メインリレー102が遮断されれば、コントローラ(ECU)202の電源も遮断されることになる。
【0083】
コントローラ(ECU)202でキースイッチ101がオンの状態で電源を遮断しなければならないと判断されれば、コントローラ(ECU)202は制御リレー201を駆動することになり、これによりメインリレー102への駆動電源が遮断される。
【0084】
また、同時に制御リレー201の駆動部にキースイッチ信号が連結されてコントローラ(ECU)202とは関係なしに制御リレー201が駆動され続け、メインリレー102の駆動部の電源を遮断することになる。
【0085】
これにより、メインリレー102による電源は遮断される。
【0086】
一般的に、リレーの接点変換時、所定の時間が必要となり、メインリレー102の接点は制御リレー201の動作開始時点で離れるため、コントローラ(ECU)202の電源が制御リレー201の接点変換が全て成される前に遮断されることもあるが、一般的にコントローラ(ECU)202の電源はコンデンサーを具備する場合が多いため、接点変換の瞬間の時間だけ、動作を続けられるので問題にならない。
【0087】
図11の車両の電源遮断装置は、本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)202が駆動するよう連結し、コントローラ(ECU)202の電源の安定性を確保する構造である。
【0088】
つまり、本発明の第8実施例による車両の電源遮断装置は、実施例7での接点変換時、コントローラ(ECU)202の電源が不安定になるのを補完したもので、メインリレー102の駆動部をキースイッチ信号と並列にコントローラ(ECU)202が駆動するように連結し、コントローラ(ECU)202の電源の安定性を確保するものである。
【0089】
コントローラ(ECU)202が任意で電源を遮断しようとする時、制御リレー201の駆動部を駆動することになれば、メインリレー102は駆動が維持され続け、制御リレー102側からのキースイッチ信号は遮断される。
【0090】
この時、制御リレー201の駆動部はキースイッチ信号と連結されるため、コントローラ(ECU)202の出力と関係なしに、その状態を維持し続けることになる。
【0091】
所定の時間後、コントローラ(ECU)202が制御リレー201の駆動信号を遮断することになれば、メインリレー102も共に遮断されるので、電源が遮断されることになる。
【0092】
こういうわけで、制御リレー201のみがバッテリーにより駆動され続けるため、相対的に電力消耗が少なくなるのである。
【0093】
図12の車両の電源遮断装置は、本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置を示したもので、コントローラ(ECU)202の駆動部をメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離した構造にしたものである。
【0094】
つまり、本発明の第9実施例による車両の電源遮断装置は、実施例8で付加的に、コントローラ(ECU)202の駆動部をメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離した構造にしたものであり、メインリレー102を先に駆動した状態で制御リレー201を駆動させると、より安定した駆動が可能になる。
【0095】
具体的には、電源及び電源に連結し機能する電気機能品(図示せず)、電源を管理するキースイッチ101、キースイッチ101の状態によって電源を電気機能品に印加、または遮断するメインリレー102を具備する車両の電源遮断装置において、前記キースイッチ101とメインリレー102の間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレー102の駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー102の駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させる制御リレー201、前記メインリレー102の出力部から電源が印加されて駆動されると共に、前記制御リレー201を駆動させるコントローラ(ECU)202を含んでなる。
【0096】
また、前記メインリレー102の駆動部は制御リレー201の駆動部と並列に連結駆動され、コントローラ(ECU)202の駆動部はメインリレー102の駆動部と制御リレー201の駆動部とに別途に分離されて駆動する。
【符号の説明】
【0097】
101 キースイッチ
102 メインリレー
103、201 操作レバー
104、203 コントローラ(ECU)
202 コントロールリレー
204 警報手段
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
操作感知手段と、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレーの駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレーと、
前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動して電源を遮断するコントローラとを含んでなる車両の電源遮断装置。
【請求項2】
前記コントローラは、エンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動し電源を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項3】
前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーのいずれか一つであることを特徴とする、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項4】
前記操作感知手段は、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されれば、操作がないと判断する手段を含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項5】
前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項6】
エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
操作感知手段と、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させるコントロールリレーと、
前記メインリレーの出力部から電源の印加を受け駆動し、操作感知手段から操作信号の入力を受け、操作信号がないと感知されると所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動させる出力部を具備したコントローラとを含んでなる、車両の電源遮断装置。
【請求項7】
前記コントローラは、リレーの接点変換が可能なようにコントロールリレーを駆動するために、所定の時間電源を維持できる蓄電手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項8】
前記コントローラは、出力部がメインリレーの駆動部にコントロールリレーの出力部と並列して連結され、
コントロールリレーの接点変換が可能なように所定の時間制御出力を維持した後、出力を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項9】
前記コントローラは、出力部がコントロールリレーの出力部と別途にメインリレー出力部を有し、前記メインリレー出力部は、コントロールリレー出力部がコントロールリレーを駆動する前にオンの状態を維持し、コントロールリレーを駆動させる時点またはそれ以降にメインリレー出力部の出力をオフにさせる制御手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項10】
前記コントローラは、エンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がないと、エンジンを停止させて所定の時間後にコントロールリレーを駆動し、電源を遮断する第2の遮断手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項11】
前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項12】
前記操作感知手段は、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷、またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されると、操作がないと判断する手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項13】
前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、前記コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項14】
電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを備えた車両の電源遮断装置において、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、前記メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー、及び、前記制御リレーを駆動するコントローラを含んでなる、車両の電源遮断装置。
【請求項15】
電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させる制御リレー、及び、前記メインリレーの出力部から電源が印加され駆動するとともに前記制御リレーを駆動させるコントローラを含んでなる車両の電源遮断装置。
【請求項16】
前記メインリレーの駆動部は、制御リレー駆動部と並列して連結駆動されることを特徴とする、請求項15に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項17】
前記メインリレーの駆動部は、コントローラにより別途に駆動されることを特徴とする、請求項15に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項18】
前記コントローラは、メインリレーの駆動部を前記制御リレーの駆動部より先に駆動させ、メインリレーの駆動を遮断することにより、電源を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項17に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項1】
エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
操作感知手段と、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレーの駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結されたコントロールリレーと、
前記操作感知手段から操作信号の入力を受け、所定の時間操作信号がなければ、前記コントロールリレーを駆動して電源を遮断するコントローラとを含んでなる車両の電源遮断装置。
【請求項2】
前記コントローラは、エンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がなければ、エンジンを停止させ、所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動し電源を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項3】
前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーのいずれか一つであることを特徴とする、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項4】
前記操作感知手段は、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されれば、操作がないと判断する手段を含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項5】
前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなる、請求項1に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項6】
エンジンにより駆動する建設機械及び車両において、電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
操作感知手段と、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号を前記メインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させるコントロールリレーと、
前記メインリレーの出力部から電源の印加を受け駆動し、操作感知手段から操作信号の入力を受け、操作信号がないと感知されると所定の時間後に前記コントロールリレーを駆動させる出力部を具備したコントローラとを含んでなる、車両の電源遮断装置。
【請求項7】
前記コントローラは、リレーの接点変換が可能なようにコントロールリレーを駆動するために、所定の時間電源を維持できる蓄電手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項8】
前記コントローラは、出力部がメインリレーの駆動部にコントロールリレーの出力部と並列して連結され、
コントロールリレーの接点変換が可能なように所定の時間制御出力を維持した後、出力を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項9】
前記コントローラは、出力部がコントロールリレーの出力部と別途にメインリレー出力部を有し、前記メインリレー出力部は、コントロールリレー出力部がコントロールリレーを駆動する前にオンの状態を維持し、コントロールリレーを駆動させる時点またはそれ以降にメインリレー出力部の出力をオフにさせる制御手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項10】
前記コントローラは、エンジンコントローラと通信により連結され、操作信号がないと、エンジンを停止させて所定の時間後にコントロールリレーを駆動し、電源を遮断する第2の遮断手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項11】
前記操作感知手段は、操作レバー、加速ペダルまたは操作ロックレバーであることを特徴とする、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項12】
前記操作感知手段は、エンジンの燃料制御量やエンジン負荷、またはエンジン速度等が所定値で所定の時間維持されると、操作がないと判断する手段を含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項13】
前記コントロールリレーのオンの状態側の接点に連結され、前記コントロールリレーがオンになる場合、警報をする警報手段をさらに含んでなる、請求項6に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項14】
電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを備えた車両の電源遮断装置において、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、前記メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させるように連結された制御リレー、及び、前記制御リレーを駆動するコントローラを含んでなる、車両の電源遮断装置。
【請求項15】
電源及び電源に連結し機能する電気機能品と、電源を管理するキースイッチと、キースイッチの状態によって電源を電気機能品に印加または遮断するメインリレーとを具備した車両の電源遮断装置において、
前記キースイッチとメインリレーの間に設けられ、駆動部に電気が印加されなければ、キースイッチ信号をメインリレーの駆動部に印加し、駆動部に電気が印加されれば、メインリレー駆動部へのキースイッチ信号を遮断させると共に、キースイッチ信号を駆動部に連結させ、状態を維持させる制御リレー、及び、前記メインリレーの出力部から電源が印加され駆動するとともに前記制御リレーを駆動させるコントローラを含んでなる車両の電源遮断装置。
【請求項16】
前記メインリレーの駆動部は、制御リレー駆動部と並列して連結駆動されることを特徴とする、請求項15に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項17】
前記メインリレーの駆動部は、コントローラにより別途に駆動されることを特徴とする、請求項15に記載の車両の電源遮断装置。
【請求項18】
前記コントローラは、メインリレーの駆動部を前記制御リレーの駆動部より先に駆動させ、メインリレーの駆動を遮断することにより、電源を遮断する遮断手段を含んでなる、請求項17に記載の車両の電源遮断装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−102119(P2011−102119A)
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−252917(P2010−252917)
【出願日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【出願人】(502032378)ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー (156)
【公開日】平成23年5月26日(2011.5.26)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【出願人】(502032378)ボルボ コンストラクション イクイップメント アーベー (156)
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