CN112105545A - 作业车辆 - Google Patents
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Abstract
轮式装载机(1)具备转向缸(9a、9b)、操纵杆(41)、液压阀(31)和控制器(23)。转向缸(9a、9b)被液压驱动,改变前车架(11)相对于后车架(12)的车架角(θs_real)。操纵杆(41)被进行转动操作以输入车架角(θs_real)的目标值。控制器(23)针对操纵杆(41)的输入角度(θi_real)设定车架目标角度(θtarget),且对液压阀(31)进行控制以使车架实际角度(θs_real)与车架目标角度(θtarget)一致。相对于杆的输入角度(θi_real)的绝对值,与该绝对值对应的车架目标角度(θtarget)的绝对值至少局部更大。
Description
技术领域
本发明涉及一种作业车辆。
背景技术
作为铰接式的作业车辆,公开了这样一种轮式装载机:其跨越前车架和后车架而配置有液压致动器,通过控制向该液压致动器供给的油的流量来改变转向角(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1所示的轮式装载机中,使用如下的位置控制方式的操作***:其操作操纵杆来输出液压缸的驱动指令,该液压缸的驱动指令是基于与杆输入角度一致的作为目标的铰接角度和实际的铰接角度之间的差值的指令。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-321664号公报
发明内容
但是,在位置控制方式的操作***的情况下,操作员需要以与较大的实际的铰接角度相同的角度操作操纵杆,由于杆操作角度大,姿态较为勉强,如果进行长时间的工作,则操作员容易疲劳。
本发明的目的在于,提供一种能够降低操作员的疲劳的作业车辆。
[用于解决技术问题的手段]
发明的作业车辆是前车架和后车架被连结在一起的铰接式的作业车辆,其具备液压致动器、杆、控制阀和控制部。液压致动器被液压驱动,改变前车架相对于后车架的车架角。杆被进行转动操作以输入车架角的目标值。控制阀对供给至液压致动器的油的流量进行控制。控制部针对杆的输入角度设定车架角的目标角,且对控制阀进行控制以使车架角的实际角与车架角的目标角一致。相对于杆的输入角度的绝对值,与绝对值对应的车架角的目标值的绝对值至少局部更大。
[发明效果]
根据本发明,可以提供一种能够降低操作员的疲劳的作业车辆。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的轮式装载机的侧视图。
图2中,(a)是表示图1的驾驶室附近的侧视图,(b)是驾驶座附近的俯视示意图。
图3是表示图1的转向***的结构图。
图4A是表示图3的操作单元的立体图。
图4B是表示图4A的操作单元的俯视图。
图4C是图4B的B-B′向视剖视图。
图4D是图4B的A-A′向视剖视图。
图5是表示针对杆角度与基板角度之间的差值的弹簧部件的反作用力的图。
图6是表示杆角度的角度标度与转向角度的角度标度之间的关系的图。
图7是表示图3的控制器的输入输出和运算的框图。
图8A是表示图7的映射的图。
图8B是表示图8A的映射的另一例的图。
图8C是表示图7的映射的图。
图8D是表示图7的映射的图。
图9中,(a)是表示图3的连杆机构的结构图,(b)是表示图3的连杆机构的连结轴部附近的背面图。
图10是表示图1的轮式装载机的控制动作的流程图。
图11A是用于说明图1的轮式装载机的控制动作的图。
图11B是用于说明图1的轮式装载机的控制动作的图。
图11C是用于说明图1的轮式装载机的控制动作的图。
图12是表示本发明的实施方式2的轮式装载机的转向***的结构图。
图13A是表示本发明的实施方式1的变形例的操作单元的立体图。
图13B是图13A的操作单元的侧剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本发明的作业车辆的一例的轮式装载机进行说明。
[实施方式1]
以下,对本发明的实施方式1的轮式装载机1进行说明。
<结构>
[轮式装载机1的结构的概要]
图1是表示本实施方式的轮式装载机1的结构的示意图。本实施方式的轮式装载机1具备车架2、工作装置3、一对前轮4、驾驶室5、发动机室6、一对后轮7、转向***8(参照后述的图2)以及转向缸9a、9b。应予说明,在以下说明中,“前”、“后”、“右”、“左”、“上”以及“下”表示以从驾驶座观察前方的状态为基准的方向。另外,“车宽方向”与“左右方向”为相同意思。在图1中,前后方向用X表示,表示前方时用Xf表示,表示后方时用Xb表示。另外,在后述的附图中,左右方向用Y表示,表示右方时用Yr表示,表示左方时用Yl表示。轮式装载机1是作业车辆的一例。转向缸9a、9b是液压致动器的一例。
轮式装载机1使用工作装置3进行砂土装载作业等。
车架2是所谓的铰接式,其具有前车架11、后车架12和连结轴部13。前车架11配置在后车架12的前方。连结轴部13设置在车宽方向的中央,将前车架11和后车架12以能够相互相对摆动的方式连结。一对前轮4安装于前车架11的左右。另外,一对后轮7安装于后车架12的左右。前车架11是前方车架的一例,后车架12是后方车架的一例。
工作装置3由来自未图示的工作装置泵的工作油来驱动。工作装置3具有动臂14、铲斗15、提升缸16和铲斗缸17。动臂14安装于前车架11。铲斗15安装于动臂14的前端。
提升缸16及铲斗缸17是液压缸。提升缸16的一端安装于前车架11,提升缸16的另一端安装于动臂14。通过提升缸16的伸缩,动臂14上下摆动。铲斗缸17的一端安装于前车架11,铲斗缸17的另一端经由摇臂18安装于铲斗15。通过铲斗缸17伸缩,铲斗15上下摆动。
驾驶室5载置于后车架12上,在内部配置有用于转向操作的方向盘或操纵杆41(参照后述的图2的(b))、用于操作工作装置3的杆、各种显示装置等。发动机室6在驾驶室5的后侧配置于后车架12上,收纳发动机。
图2的(a)是驾驶室5的局部侧视图。在驾驶室5设置有驾驶座19,在驾驶座的侧面配置有控制箱20。在控制箱20的上侧配置有扶手20a。在控制箱20的前端部,朝向上方配置有操纵杆41。
图2的(b)是驾驶座19附近的俯视示意图。如图2的(b)所示,作为一例,控制箱20配置在驾驶座19的左侧。因此,操纵杆41被左手操作。另外,操纵杆41能够向相对于驾驶座19而言为内侧的右方Yr以及相对于驾驶座19而言为外侧的左方Yl转动。
图3是表示转向***8的结构图。转向***8通过改变向转向缸9a、9b供给的油的流量来改变前车架11相对于后车架12的车架角度,从而改变轮式装载机1的行进方向。转向缸9a、9b对应于液压致动器的一例。
一对转向缸9a、9b被液压驱动。一对转向缸9a、9b隔着连结轴部13并列地配置在车宽方向的左侧和右侧。转向缸9a配置在连结轴部13的左侧。转向缸9b配置在连结轴部13的右侧。转向缸9a、9b各自的一端安装于前车架11,各自的另一端安装于后车架12。
如果来自后述的转向***8的液压使转向缸9a伸长且使转向缸9b收缩,则车架实际角度θs_real变化,车辆向右转弯。另外,如果来自转向***8的液压使转向缸9a收缩且使转向缸9b伸长,则车架实际角度θs_real变化,车辆向左转弯。此外,在本实施方式中,将前车架11和后车架12沿前后方向配置的情况下的车架实际角度θs_real设为零,将右侧设为正值,将左侧设为负值。车架实际角度θs_real对应于车架角的实际角。
[转向***8]
转向***8具备调整机构21、转向装置22、控制器23和车速传感器24。控制器23对应于控制部的一例。调整机构21调整转向缸9a、9b的驱动输出。转向装置22具有操纵杆41等,操作员向其输入轮式装载机1的转向角度的目标值。控制器23基于输入到转向装置22的转向角度的目标值,对调整机构21发出调整转向缸9a、9b的驱动输出的指示。车速传感器24检测轮式装载机1的车速Vreal,并将其作为检测信号Vdetect发送到控制器23。
应予说明,在图3中,用虚线表示基于电的信号传递,用实线表示基于液压的传递。另外,用双点划线表示传感器的检测。
[调整机构21]
调整机构21调整向转向缸9a、9b供给的油的流量。调整机构21具有液压阀31、主泵32、电磁先导阀33和先导泵34。液压阀31对应于控制阀的一例。
液压阀31是根据被输入的先导压来调整向转向缸9a、9b供给的油的流量的流量调整阀。液压阀31例如使用滑阀。主泵32将使转向缸9a、9b工作的工作油供给到液压阀31。
液压阀31具有能够向左转向位置、中立位置及右转向位置移动的阀芯(未图示)。在液压阀31的阀芯配置于左转向位置的情况下,转向缸9a收缩,转向缸9b伸长,车架实际角度θs_real变小,车身向左转弯。
在液压阀31的阀芯配置于右转向位置的情况下,转向缸9b收缩,转向缸9a伸长,车架实际角度θs_real变大,车身向右转弯。在液压阀31的阀芯配置于中立位置的情况下,车架实际角度θs_real不变化。
电磁先导阀33是根据来自控制器23的指令来调整向液压阀31供给的先导液压的流量的流量调整阀。先导泵34将使液压阀31工作的工作油供给到电磁先导阀33。电磁先导阀33例如是滑阀等,根据来自控制器23的指令来控制电磁先导阀33。
电磁先导阀33具有能够向左先导位置、中立位置及右先导位置移动的阀芯(未图示)。在电磁先导阀33的阀芯配置于左先导位置的情况下,液压阀31为左转向位置的状态。在电磁先导阀33的阀芯配置于右先导位置的情况下,液压阀31为右转向位置的状态。在电磁先导阀33的阀芯配置于中立位置的情况下,液压阀31为中立位置的状态。
如上所述,通过根据来自控制器23的指令控制来自电磁先导阀33的先导压,来控制液压阀31而控制转向缸9a、9b。
[转向装置22]
转向装置22具有操作单元25、杆角度传感器46和车架角度传感器47。
[操作单元25]
图4A是操作单元25的立体图。图4B是操作单元25的俯视图。图4C是操作单元25的侧剖视图,是图4B的B-B′向视剖视图。图4D是图4B的A-A′向视剖视图。应予说明,在图4D中,省略了传递机构10等的结构。
如图4A所示,操作单元25具备操纵杆41、支承部42、基座部件43和施力部44。操纵杆41对应于杆的一例。
操纵杆41***作员操作。支承部42固定于控制箱20,且可转动地支承操纵杆41。基座部件43可转动地支承于支承部42。施力部44将操纵杆41相对于基座部件43向规定位置施力。
[操纵杆41]
如图2所示,操纵杆41配置于控制箱20的前端部。
如图4C所示,操纵杆41具有杆部51、一对连结板52、53、连接部54和键55。
杆部51为棒状的部件,***作员操作。一对连结板52、53将杆部51和支承部42的转动轴64(后述)连结,且将杆部51的转动传递到转动轴64。
一对连结板52、53分别以板状的主面相对于前后方向X大致垂直的方式配置。一对连结板52、53以沿前后方向X隔开规定间隔的方式相对地配置。
连接部54以将一对连结板52、53的上端部彼此连接的方式配置于一对连结板52、53之间。杆部51的下端固定在连接部54的上表面。在一对连结板52、53上分别形成有贯通孔,转动轴64***连结板52、53的贯通孔。如图4C所示,键55是向形成于连结板52的贯通孔的边缘的凹部与形成于转动轴64的槽中嵌入,将连结板52的转动传递至转动轴64的部件。转动轴64可转动地支承于支承部42。
另外,如图4A及图4B所示,设置有将连结板52、53连接的棒状的连接部件56、57。如图4D所示,连接部件56和连接部件57配置于比转动轴64的中心P3靠下侧且比转动轴64靠车宽方向的外侧的位置。连接部件56在车宽方向Y上配置在比转动轴64靠右方Yr侧的位置,连接部件57在车宽方向Y上配置在比转动轴64靠左方Yl侧的位置。
若操作员转动杆部51,则一对连结板52、53也与连接部54一起转动,且经由键55使转动轴64转动。
[支承部42]
支承部42可旋转地支承操纵杆41。支承部42固定于图2所示的控制箱20的例如内部。如图4A所示,支承部42具有支承框60和转动轴64。
如图4A及图4C所示,支承框60是在侧视时形成为U字形状的部件。支承框60具有在前后方向X上对置的一对轴支承部61、62、以及将轴支承部61与轴支承部62的下端相连的连结部63。在轴支承部61和轴支承部62分别沿前后方向X形成有贯通孔。
转动轴64可转动地***到形成于轴支承部61、62的贯通孔。转动轴64沿大致水平方向且沿前后方向X配置。
[基座部件43]
基座部件43可转动地支承于支承部42。如图4A所示,基座部件43具有基板71、一对支承板72、73和传递齿轮部74。
基板71是以从下方覆盖一对连结板52、53的方式配置的板状的部件。在沿前后方向X观察的情况下,基板71向下方凸出地弯曲(参照图4D)。
如图4A及图4C所示,一对支承板72、73将基板71可转动地支承于转动轴64。一对支承板72、73以在前后方向X上从外侧夹持连结板52、53的方式配置。如图4B及图4C所示,支承板72配置于连结板52的前方Xf侧,支承板73配置于连结板53的后方Xb侧。
在支承板72、73上沿前后方向X形成有贯通孔,转动轴64***这些贯通孔中。由此,支承板72、73相对于转动轴64可转动地配置。
如图4A及图4D所示,支承板72、73的下端向下凸出地弯曲,基板71以连接支承板72的下端与支承板73的下端的方式配置。如图4D所示,在基板71的上表面71a沿宽度方向Y形成有槽76。槽76的宽度方向Y上的右方Yr侧的端部用76R来表示,左方Yl侧的端部用76L来表示。
传递齿轮部74将车架角θs_real的信息经由传递机构10传递到基座部件43。如图4C所示,传递齿轮部74配置于支承板72的前侧,且与支承板72连结。在传递齿轮部74沿前后方向X形成有贯通孔,转动轴64***贯通孔中。由此,传递齿轮部74构成为能够相对于转动轴64转动。如图4A所示,传动齿轮部74以下端面74a向下方凸出地弯曲的方式形成,且在下端面74a形成有齿轮形状。如图4C所示,下端面74a与后述的传递机构10的传递齿轮96c啮合。
基座部件43能够利用后述的传递机构10相对于转动轴64转动(参照图3及后述的图11B)。如果经由传递机构10使传递齿轮部74相对于支承部42转动,则与传递齿轮部74连结的支承板72、73以及基板71也转动。
[施力部44]
施力部44将操纵杆41相对于基板71向基座基准位置43b施力。具体而言,如图4D所示,施力部44对操纵杆41施力,以使杆部51在车宽方向Y上位于基板71的中央。
详细而言,所谓基座基准位置43b,是指将基板71的槽76的右端76R与左端76L的中心位置P1和转动轴64的中心位置P3连接的线上的位置。图4D所示的状态表示沿着杆部51的长度方向的直线L1配置于基座基准位置43b,杆部51相对于基座部件43未转动的状态。
施力部44具有弹簧部件80和缓冲器84。弹簧部件80为螺旋弹簧,如图4A所示,配置于转动轴64的周围。
由此,在操作员相对于基板71从规定位置向左右操作杆部51时能够产生反作用力,能够给操作员带来操作感。
转动轴64***于弹簧部件80。弹簧部件80配置在一对连结板52与连结板53之间。
如图4D所示,弹簧部件80具有螺旋部81、第一端部82和第二端部83。螺旋部81被转动轴64穿过。第一端部82及第二端部83从螺旋部81向下方延伸,并且配置于连接部件56与连接部件57之间。
在杆部51被配置于上述基座基准位置43b的状态下,第一端部82以与连接部件56接触的状态配置于连接部件56的左方Yl侧。另外,第一端部82的下端与槽76的右端76R接触。第二端部83以与连接部件57接触的状态配置于连接部件57的右方Yr侧。另外,第二端部83的下端与槽76的左端76L接触。
弹簧部件80以将连接部件56和右端76R向右方Yr侧按压,并将连接部件57和左端76L向左方Yl侧按压的方式施加弹力。
对由弹簧部件80在操纵杆41上产生的反作用力进行说明。根据操纵杆41相对于基座部件43的转动角度,利用弹簧部件80产生反作用力。
在此,如图3所示,将操纵杆41的杆部51相对于支承部42自支承基准位置42b起的转动角度设为实际的杆输入角度θi_real。如图4D所示,所谓支承基准位置42b,是指通过转动轴64的中心P3并沿铅垂方向配置的直线上的位置。将使杆部51从支承基准位置42b向右方转动的情况下的角度设为正值,将从中央位置向左方转动的情况下的角度设为负值。
另外,如图3所示,将基座基准位置43b自支承部42的支承基准位置42b起的转动角度设为基座部件43相对于支承部42的实际的基座角度θb_real。将使基座部件43从支承基准位置42b向右方转动的情况下的角度设为正值,将从中央位置向左方转动的情况下的角度设为负值。
例如,如果使杆部51如后述的图11A所示地向右方转动,则弹簧部件80的第一端部82被连接部件56向顺时针方向(左方Yl侧)按压而移动,第一端部82的前端从槽76的右端76R向左方Yl侧离开。另外,由于第二端部83的前端与槽76的左端76L接触,所以第二端部83不能向顺时针方向(左方Yl侧)移动,连接部件57从第二端部83向左方Yl侧离开。由此,弹簧部件80的第一端部82以向逆时针方向按压连接部件56的方式对连接部件56施力,因此弹簧部件80以使杆部51返回到通过转动轴64的中心P3的铅垂线上的基座基准位置43b的方式对操纵杆41施力。
图5是表示实际的杆相对角度θr_real与由弹簧部件80产生的反作用力之间的关系的图,实际的杆相对角度θr_real是实际的杆输入角度θi_real减去实际的基座角度θb_real而得的差值。弹簧部件80具有图5所示的反作用力特性。在图5中,正值的θr_real表示使操纵杆41相对于基座部件43向右方转动的情况,负值的θr_real表示使操纵杆41相对于基座部件43向左方转动的情况。另外,正值的反作用力表示向左方产生的反作用力,负值的反作用力表示向右方产生的反作用力。
在θr_real为正值时,θr_real与反作用力具有比例关系,初始反作用力为F1,随着θr_real的值变大,反作用力的值变大。在θr_real为负值时,初始反作用力为-F1,随着θd_real的值变小,反作用力的值变小。即,弹簧部件80的弹簧特性形成为线性,随着θr_real的绝对值变大,相对于操纵杆41的转动操作的反作用力也变大。
由此,通过对操纵杆41施加初始反作用力F1以上的力,操纵杆41相对于基座部件43转动,随着θr_real的绝对值变大,反作用力也变大。
缓冲器84设置于转动轴64与轴支承部62之间。通过缓冲器84产生与杆部51的角速度对应的阻力。
[杆角度传感器46]
杆角度传感器46例如由电位计构成,将转动轴64相对于支承部42(具体也可称为支承框60)的旋转角度即实际的杆输入角度θi_real作为杆输入角度的检测值θi_detect检测出。如图4C所示,杆角度传感器46配置于支承部42的轴支承部62的外侧(后方Xb侧)。
由杆角度传感器46检测出的杆输入角度的检测值θi_detect被作为检测信号发送到控制器23。
[车架角度传感器47]
车架角度传感器47将车架实际角度θs_real作为车架角度的检测值θs_detect检测出。车架角度传感器47配置于在转向缸9a、9b之间配置的连结轴部13的附近或后述的传递机构10。车架角度传感器47例如由电位计构成,检测出的车架角度的检测值θs_detect被作为检测信号发送到控制器23。
应予说明,也可以为转向缸9a、9b分别设置检测缸的行程的缸行程传感器,将这些缸行程传感器的检测值发送到控制器23,检测出车架角度的检测值θs_detect。
[控制器23]
控制器23具有CPU、存储器等,执行以下说明的各功能。如图3所示,向控制器23输入杆角度传感器46的检测值θi_detect、车架角度传感器47的检测值θs_detect和由车速传感器24检测出的车速Vdetct,控制器23基于这些值来控制电磁先导阀33。
在此,图6表示杆输入角度θi_real、车架实际角度θs_real及车架目标角度θtarget之间的关系。如图6所示,根据杆输入角度θi_real计算出车架目标角度,以使车架实际角度θs_real与车架目标角度θtarget一致的方式进行控制。车架目标角度θtarget与车架角的目标角的一例对应。
图7是表示控制器23的输入输出和运算的控制框图。
控制器23具有目标角度计算部191、车架实际角度计算部192、脉冲-车速换算部193、差值计算部194和输出计算部195。
从杆角度传感器46向控制器23输入杆输入角度的检测值θi_detect,目标角度计算部191利用映射M1来计算车架目标角度θtarget。另外,从车架角度传感器47向控制器23输入车架角度的检测值θs_detect,车架实际角度计算部192利用映射M2来计算车架实际角度θactual。从车速传感器24向控制器23输入车速的检测值V_detect。脉冲-车速换算部193从输入的脉冲转换为车速,并计算车速信号V。
差值计算部194计算出车架目标角度θtarget与车架实际角度θactual的差值角度θdiff。并且,输出计算部195根据差值角度θdiff和车速信号V,利用映射M3计算出电磁先导阀控制电流输出i,并将其输出到电磁先导阀33,以使θdiff变为零的方式控制电磁先导阀33。应予说明,映射M1~M3存储于控制器23的存储部。
图8A是表示映射M1的一例的图。映射M1表示实际的杆输入角度θi_real与车架目标角度θtarget之间的关系。将相当于车架实际角度θs_real的最大值的车架目标角度θtarget设为θ2。此时,车架2为向右最大程度地弯曲的状态。将与θ2对应的杆输入角度θi_real设为θ1。通过设为θ1<θ2的关系,能够以比车架实际角度θs_real小的杆输入角度θi_real进行转向,能够降低操作员的疲劳。
另外,将相当于车架实际角度θs_real的最小值的车架目标角度θtarget设为θ4。此时,车架2为向左最大程度地弯曲的状态。将与θ4对应的杆输入角度i_real设为θ3。通过设为θ4<θ3的关系,能够以比车架实际角度θs_real小的杆输入角度θi_real进行转向,能够降低操作员的疲劳。
应予说明,由于人向左右的动作不对称,所以左右的实际的杆输入角度θi_real与车架目标角度θtarget的特性也可以不对称。
图8B是表示映射M1的另一例的图。杆输入角度θi_real与车架目标角度θtarget的关系是当杆输入角度θi_real在零的附近时斜率(增加率)小,若远离零则斜率大的曲线。由于在高速行驶时使用零的附近,在作业时使用杆角度的整个区域,因此通过设为图8B那样的特性,能够兼顾高速行驶时的直行稳定性和作业时的疲劳降低。
图8C是表示映射M2的一例的图。图8C所示的映射M2的一例示出了车架角度的检测值θs_detect与车架实际角度θactual之间的关系的图表。在该例子中,车架角度的检测值θs_detect与车架实际角度θactual具有比例关系。使用该映射M2,控制器23根据车架角度的检测值θs_detect计算出车架实际角度θactual。应予说明,车架实际角度θactual表示车架角度的实际角度。另外,在图8C的映射M2中,θactual=1×θs_detect,θactual的值与θs_detect的值相等,但不限于此。
图8D是表示映射M3的一例的图。控制器23针对多个车速存储表示相对于差值角度θdiff的电磁先导阀控制电流输出i的值的曲线。在图8D所示的映射M3的一例中,设定了车速10km/h时的曲线C1(实线)、车速20km/h时的曲线C2(虚线)和车速30km/h时的曲线C3(单点划线)。车速越快,电磁先导阀控制电流输出i的值越小。由此,如果车速快,则车架实际角度θs_real的变化速度(也可称为角速度)小,能够提高高速稳定性。另外,如果车速慢,则车架实际角度θs_real的变化速度(也可称为角速度)大,能够提高低速下的操作性。应予说明,在车速V为C1、C2、C3之间的情况下,通过插补计算来确定电磁先导阀控制电流输出i。
控制器23基于图8D将电流发送到电磁先导阀33。
应予说明,控制器23也可以进行主泵32及先导泵34等的控制,在图3中已经将这些内容省略。
应予说明,对于控制器23与车架角度传感器47、杆角度传感器46、车速传感器24及电磁先导阀33之间的信号的收发而言,可以分别以无线方式进行,也可以以有线方式进行。
[传递机构10]
传递机构10将车架实际角度θs_real的信息传递到基座部件43,使基座部件43转动到与车架实际角度θs_real对应的转动位置。
图9的(a)是表示传递机构10的结构的示意图。如图所示,传递机构10是包含连杆的机构,具有传递部件91、第一转换部92、万向接头93、锥齿轮箱94、万向接头95和传递部96。
图9的(b)是表示传递部件91附近的结构的背面图。
传递部件91是棒状的部件,大致沿前后方向X配置。传递部件91的前侧的端部91a与固定于前车架11的托架98可转动地连接。传递部件91的作为与托架98连接的连接部的端部91a位于连结轴部13的车宽方向Y附近。传递部件91的后侧的端部91b延伸至后车架12,且与第一转换部92的杆92a可转动地连接。
第一转换部92将通过传递部件91产生的向前后方向X的移动转换为旋转方向的移动。第一转换部92具有杆92a、转动轴92b和轴支承部92c。转动轴92b大致沿上下方向配置。轴支承部92c可转动地支承转动轴92b。轴支承部92c固定于后车架12,并配置于驾驶室5的地板。杆92a固定于转动轴92b的下端,且至少一部分配置于驾驶室5的地板之下。即,转动轴92b贯通驾驶室5的地板。另外,如图9的(b)所示,将连结轴部13、端部91a、端部91b及转动轴92b连结的四边形为平行四边形,形成平行连杆。
万向接头93能够伸缩,且连接于转动轴92b。万向接头93的下端93a连接于转动轴92b的上端。万向接头93的上端93b连接于锥齿轮箱94。
锥齿轮箱94例如配置在控制箱20的内侧。锥齿轮箱94具有支承壳体94a、第一转动轴94b、第一锥齿轮94c、第二转动轴94d和第二锥齿轮94e。支承壳体94a固定于控制箱20。第一转动轴94b可旋转地支承于支承壳体94a。第一转动轴94b大致沿上下方向配置,第一转动轴94b的下端连接于万向接头93的上端93b。
第一锥齿轮94c配置于支承壳体94a的内侧,并固定于第一转动轴94b。
第二转动轴94d可转动地支承于支承壳体94a。第二转动轴94d大致沿水平方向配置。在第二转动轴94d的前侧的端部连接有万向接头95。
第二锥齿轮94e配置于支承壳体94a的内侧,并固定于第二转动轴94d。第二锥齿轮94e与第一锥齿轮94c啮合。通过这样的锥齿轮箱94,能够从大致以上下方向为轴的旋转转换为大致以水平方向为轴的旋转。
万向节95能够伸缩,并配置于控制箱20的内部。万向接头95的后端95a连接于第二转动轴94d。万向接头95的前端95b连接于传递部96的传递轴96b。
传递部96将万向接头95的转动传递至基座部件43。传递部96具有传递轴96b和传递齿轮96c。如图4A所示,传递轴96b可转动地支承于操作单元25的支承部42。传递轴96b大致沿水平方向配置。如图9的(a)所示,传递轴96b的后端连接于万向接头95的前端95b。传递齿轮96c在轴支承部96a的内侧固定于传递轴96b。
如图4C所示,传递齿轮96c与基座部件43的传递齿轮部74啮合。
如果前车架11如双点划线所示例如向右方(图9的(b)的背面图的箭头Yr)转动,则托架98也转动,因此传递部件91也向前方移动(箭头C1)。于是,杆92a在从上方观察时也右转(箭头C2),万向接头93也右转。该万向接头93的旋转通过锥齿轮箱94转换为从后方观察时的向左(箭头C3)的旋转,经由万向接头95使传递轴96b及传递齿轮96c在从后方观察时也向左转动。由此,传递齿轮部74在从后方观察时向右(箭头C4)转动,因此基座部件43也向右方转动。
在前车架11向左方转动的情况下,托架98向后方移动,杆92a及万向接头93在从上方观察时向左转动。通过万向接头93的转动,经由锥齿轮箱94使万向接头95、传递轴96b及传递齿轮96c在从后方观察时也向右转动。由此,传递齿轮部74在从后方观察时向左转动,基座部件43也向左方转动。
在此,从传递齿轮96c向传递齿轮部74的减速比被设定为与图8A所示的映射M1的斜率的倒数一致。例如,在θi_real=0.5×θtarget的情况下,设定为斜率的倒数即2,在前车架11相对于后车架12的车架角度θs_real为40度的情况下,将基座部件43相对于支承部42的基座角度θb_real设定为20度。由此,能够使基座部件43和操纵杆41相对于支承部42的转动角度的标度一致。
应予说明,如图8B所示,在映射M1为曲线的情况下,使用非等节距齿轮实现同样的关系。
应予说明,利用上述基座部件43、施力部44以及传递机构10等,构成相对于杆部51的操作施加反作用力的反作用力施加机构26。
<动作>
以下,对本实施方式的轮式装载机1的控制动作进行说明。图10是表示本实施方式的轮式装载机1的控制动作的流程图。图11A~图11C是用于说明本实施方式的轮式装载机1的控制动作的剖视图。
如图4D所示,在基座部件43的基座基准位置43b与支承部42的支承基准位置42b一致,并且操纵杆41的长度方向(L1)也与支承基准位置42b一致的状态(也称为初始位置)的情况下,操纵杆41的实际的杆输入角度θi_real为零。
此时,电磁先导阀33为中立位置的状态。在该情况下,液压阀31也处于中立位置。因此,不进行左右的转向缸9a、9b的油的供给或排出,车架实际角度θs_real维持为零。这样,车架实际角度θs_real也为零,因此基座部件43也位于初始位置。
然后,操作员为了使操纵杆41从支承基准位置42b向右侧旋转而对杆部51施加操作力Fin。如果操作力Fin超过弹簧部件80的初始作用力,则如图11A所示,杆部51向右方旋转,实际的杆输入角度θi_real增大。应予说明,随着向右方移动,由弹簧部件80施加的反作用力变大。
在步骤S10中,杆角度传感器46将如图3所示由操作员操作的杆部51的实际的杆输入角度θi_real作为杆输入角度的检测值θi_detect检测出。
接着,在步骤S20中,如图7所示,控制器23使用映射M1,根据杆输入角度的检测值θi_detect计算出车架目标角度θtarget。
接着,在步骤S30中,车架角度传感器47将车架实际角度θs_real作为车架角度的检测值θs_detect检测出,并如图7所示,利用映射M2计算出车架实际角度θactual。
此时,由于左右的转向缸9a、9b的反应的延迟,车架实际角度θs_real处于零的状态。因此,车架角度传感器47的检测值即车架角度的检测值θs_detect为零。由于车架实际角度θs_real大致为零,所以基座部件43也未转动。因此,如图11A所示,在将杆部51向右方旋转的状态下,沿着杆部51的长度方向的直线L1处于从基座基准位置43b转动的状态。
另外,弹簧部件80的第一端部82被连接部件56向顺时针方向(左方Yl侧)按压而移动,第一端部82的前端从槽76的右端76R向左方Yl侧离开。另外,由于第二端部83的前端与槽76的左端76L接触,所以第二端部83无法向顺时针方向(左方Yl侧)移动,连接部件57从第二端部83向左方Yl侧离开。由此,由于弹簧部件80的第一端部82向逆时针方向推压连接部件56,所以弹簧部件80以使杆部51返回到基座基准位置43b上的方式对操纵杆41施力。
接着,在步骤S40中,控制器23运算出车架目标角度θtarget与车架实际角度θactual的差值角度θdiff。
接着,在步骤S50中,控制器23使用运算出的差值角度θdiff和由车速传感器24计算出的车速信号V,根据所存储的图8D所示的映射M3来确定电磁先导阀控制电流输出i,并对电磁先导阀33发出指令。
由于使杆部51向右旋转,所以电磁先导阀33处于右先导位置,由电磁先导阀33控制的先导压被供给到液压阀31。通过先导压的供给,液压阀31变为右转向位置,向转向缸9a、9b供给主液压以使转向缸9a伸长并使转向缸9b收缩。
由此,车架实际角度θs_real逐渐增大,前车架11相对于后车架12朝向右方。
该车架实际角度θs_real的变化经由传递机构10反映于基板71的角度。由此,基板71以转动轴64的中心P3为中心在图11A中顺时针(箭头H方向)旋转。此外,如果基板71朝向杆部51的转动位置转动,则实际的杆输入角度θi_real与实际的基座角度θb_real的偏差角度变小,因此弹簧部件80的作用力变小。
如图11A所示,如果操作员使杆部51在规定的实际的杆输入角度θi_real=θa停止,则车架实际角度θs_real逐渐增大,因此差值角度θdiff变小。并且,如果车架实际角度θs_real追上使用图8A的映射M1对杆输入角度θa进行转换而得的车架目标角θa_target,则差值角度θdiff成为零。此时,电磁先导阀33处于中立位置,液压阀31也处于中立位置。因此,不进行左右的转向缸9a、9b的油的供给或排出,车架实际角度θs_real维持为使用图8A的映射M1对杆输入角度θa进行转换而得的车架目标角θa_target。另外,如图11B所示,基座部件43也顺时针转动θa的量,通过杆部51的中心的直线L1位于基座基准位置43b。基座部件43与操纵杆41的位置关系成为与图4D的状态相同的位置关系。
接着,如果操作员使杆部51从右侧位置(θi_real=θa)向中央位置(θi_real=0)返回,则如图11C所示,操纵杆41向左旋转,以使直线L1位于铅垂方向(支承基准位置42b)。
应予说明,在使杆部51返回支承基准位置42b之前(图11B所示的状态),操纵杆41与基座部件43之间的位置关系成为与图4D相同的位置关系。因此,在使杆部51移动时,开始动作的反作用力为与从初始位置开始的开始动作相同的反作用力。即,在本实施方式中,因为基座部件43转动到与车架实际角度θs_real对应的位置,所以无论杆部51的位置如何,都与电磁先导阀33的状态(中间位置、右先导位置、左先导位置)对应地确定对操作施加的反作用力。
此时,由于左右的转向缸9a、9b的反应的延迟,所以车架实际角度θs_real处于θa_target的状态。另外,由于基座部件43与车架实际角度θs_real同样地,实际的基座角度θb_real为θa,所以如图11C所示,弹簧部件80的第二端部83被连接部件57按压而向逆时针侧(右方Yr侧)移动,因此第二端部83从槽76的左端76L分离。另一方面,弹簧部件80的第一端部82按压槽76的右端76R。由此,由于弹簧部件80的第二端部83向顺时针方向按压连接部件57,所以弹簧部件80以成为图11B的状态的方式相对于基板71对操纵杆41施力。
如上所述,由于车架实际角度θs_real处于θa_target的状态,所以差值角度θdiff从零减少而变为负。于是,电磁先导阀33变为左先导位置,向液压阀31供给先导压,液压阀31变为左转向位置。由此,以转向缸9b伸长并且转向缸9a收缩的方式供给液压。
由此,车架实际角度θs_real从旋转角θa_target逐渐减小。该车架实际角度θs_real的变化如上所述地经由传递机构10反映于基座部件43,与车架实际角度θs_real的变化同样地,基座部件43也旋转。
并且,如果车架实际角度θs_real变为零,则与实际的杆输入角度θi_real(=0)的差值变为零。此时,电磁先导阀33处于中立位置,液压阀31也处于中立位置。因此,不进行左右的转向缸9a、9b的油的供给或排出,车架实际角度θs_real也返回到零并维持为零。由此,前车架11相对于后车架12返回到沿着前后方向的朝向。
应予说明,基座部件43随着车架实际角度θs_real的减少,通过传递机构10以使实际的基座角度θb_real变为零的方式转动,返回图4D所示的初始位置(θb_real=0)。
另外,使操纵杆41向左侧旋转的情况与上述相同,因此省略。
[实施方式2]
接着,对本发明的实施方式2的轮式装载机201进行说明。本实施方式2的轮式装载机201与实施方式1的转向***不同,未设置传递机构10。在本实施方式2中,对于与实施方式1的结构相同的结构,标注与实施方式1相同的附图标记并省略说明。
图12是表示本实施方式2的轮式装载机201的转向***208的结构的图。
本实施方式2的转向***208具备调整机构21、转向装置222、控制器223和车速传感器24。控制器223对应于控制部的一例。应予说明,在图12中,用虚线来表示基于电的信号传递,用实线来表示基于液压的传递。另外,用双点划线来表示传感器的检测。
转向装置222具有操作单元225、杆角度传感器46和车架角度传感器47。操作单元225具有操纵杆241、可转动地支承操纵杆241的支承部242和对操纵杆241的操作施加反作用力的反作用力施加机构226。
操纵杆241例如在基端部具有贯通孔,支承部242的轴242a***贯通孔。通过这样的结构,操纵杆241能够可转动地支承支承部242。
反作用力施加机构226对操纵杆241的自支承基准位置242b起的转动操作施加反作用力。反作用力施加机构226具有电动马达210。例如,在电动马达210的输出轴上固定有齿轮,该齿轮构成为与形成于操纵杆241的基端部的外周的齿轮形状啮合,由此,利用电动马达210,能够对操纵杆241的操作施加反作用力。
控制器223具有CPU、存储器等,与实施方式1的控制器23同样地,杆角度传感器46的检测值θi_detect、车架角度传感器47的检测值θs_detect和由车速传感器24检测出的车速V被输入到控制器223,控制器23基于这些值来控制电磁先导阀33。
如图7所示,控制器223根据由杆角度传感器46检测出的杆输入角度的检测值θi_detect,使用图8A所示的映射M1计算出车架目标角度θtarget,根据车架角度的检测值θs_detect,使用映射M2计算出车架实际角度θactual,并且运算出差值角度θdiff。
并且,控制器223基于运算出的差值角度θdiff和由车速传感器24检测出的车速V,根据所存储的图8D的图表来确定向电磁先导阀33的电磁先导阀控制电流输出i。
另外,控制器223基于θdiff的值,对操纵杆241的操作施加反作用力。例如,能够施加将图5的横轴的θr_real替换为θdiff而得的图表那样的反作用力特性。即,控制器223向电动马达210发送指令,以使反作用力随着θdiff的绝对值的变大而变大,如果根据操纵杆241的杆转动角度θi_real计算出的车架目标角度θtarget接近车架角度θs_real,则反作用力变小。应予说明,控制器223对电动马达210的指令可以是有线或无线中的任意一种。
<特征等>
(1)
本实施方式1、2的轮式装载机1、201是前车架11和后车架12被连结在一起的铰接式的作业车辆,其具备转向缸9a、9b、操纵杆41、241、液压阀31和控制器23、223。转向缸9a、9b被液压驱动,改变前车架11相对于后车架12的车架角θs_real。操纵杆41、241被进行转动操作以改变车架角θs_real。控制器23、223控制向转向缸9a、9b供给的油的流量。控制器23、223针对操纵杆41、241的输入角度θi_real设定车架目标角度θtarget,且对液压阀31进行控制以使车架实际角度θs_real与车架目标角度θtarget一致。如图8A及图8B所示,相对于杆的输入角度θi_real的绝对值,与该绝对值对应的车架目标角度θtarget的绝对值至少局部更大。
这样,以使车架目标角度θtarget相对于操纵杆41、241的输入角度θi_real的绝对值更大的方式进行控制。举一个例子来说:在将操纵杆41、241的输入角度θi_real设为15度的情况下,例如,能够将车架目标角度设为30度。
因此,操纵杆41、241的操作角度可以较小,能够减轻操作员的负担。
应予说明,所谓局部更大,作为一个例子,可举出图8A的特性。在图8A的映射M1中,在零附近,从θi_real=θtarget的直线来看存在杆输入角度θi_real的绝对值与车架目标角度θtarget的绝对值一致的部分,但在θ1、θ3附近,相对于杆输入角度θi_real的绝对值,与该绝对值对应的车架目标角度θtarget的绝对值更大。
(2)
本实施方式1、2的轮式装载机1、201是前车架11和后车架12被连结在一起的铰接式的作业车辆,其具备转向缸9a、9b、操纵杆41、241、液压阀31和控制器23、223。转向缸9a、9b被液压驱动,改变前车架11相对于后车架12的车架角θs_real。操纵杆41、241被进行转动操作以改变车架角θs_real。控制器23、223控制向转向缸9a、9b供给的油的流量。控制器23、223针对操纵杆41、241的输入角度θi_real设定车架目标角度θtarget,且对液压阀31进行控制以使车架实际角度θs_real与车架目标角度θtarget一致。
如图8B所示,用操纵杆41、241的输入角度θi_real对车架目标角度θtarget进行微分而得的值包含大于1的值和小于1的值。
由此,能减轻操作员的负担。
应予说明,所谓用操纵杆41、241的输入角度θi_real对车架目标角度θtarget进行微分而得的值包含小于1的值,作为一个例子,在图8B的映射M1中示出。在图8B的映射M1的零附近,参照θi_real=θtarget的直线,用操纵杆41、241的输入角度θi_real对车架目标角度θtarget进行微分而得的值小于1。另外,所谓用操纵杆41、241的输入角度θi_real对车架目标角度θtarget进行微分而得的值包含大于1的值,作为一个例子,在图8B的映射M1中示出。在图8B的映射M1中,在与θi_real=θtarget的直线相交的部分的附近,用操纵杆41、241的输入角度θi_real进行微分而得的值大于1(参照θi_real=θtarget的直线)。
(3)
在本实施方式1、2的轮式装载机1、201中,操纵杆41、241配置在驾驶座19的左侧,通过向左侧转动操纵杆41、241,车架实际角度θs_real减少,至少与车架实际角度θs_real的最小值一致的车架目标角度θtarget的值θ4比对应的操纵杆41、241的杆输入角度θi_real的值θ3小。
特别是,在操作员相对于驾驶座19向外侧(在本实施方式中为左侧)操作操纵杆41的情况下,对手腕的负担大,所以如果操纵杆41向外侧(左侧)的操作角度变小,则能够改善操作员的疲劳。应予说明,在操纵杆41、241配置于驾驶座19的右侧的情况下,外侧为右侧。
应予说明,在本实施方式1、2中,在内侧(右侧),与车架实际角度θs_real的最大值一致的车架目标角度θtarget的值θ2大于对应的操纵杆41、241的杆输入角度θi_real的值θ1,在操作员相对于驾驶座19朝向内侧(右侧)操作操纵杆41的情况下也能改善操作员的疲劳。
这样,在本实施方式1、2中使用了本结构,从而无论是在使手腕向左侧(外侧)和右侧(内侧)中的哪一侧移动的情况下,都改善操作员的疲劳,但是也可以仅在任一侧使用本结构。不过,由于使手腕返回外侧难以操作,所以优选至少在外侧使用本结构。
另外,在本实施方式中,在使操纵杆41、241向左侧转动的情况下,使车架实际角度θs_real减少,在使操纵杆41、241向右侧转动的情况下,使车架实际角度θs_real增加,但是也可以相反。在该情况下,如果使用图8A,则通过向左侧转动操纵杆41、241,车架实际角度θs_real增加,至少与车架实际角度θs_real的最大值一致的车架目标角度θtarget的值θ2大于对应的操纵杆41、241的杆输入角度θi_real的值θ1。
(4)
本实施方式1、2的轮式装载机1、201还具备反作用力施加机构26、226。反作用力施加机构26、226对操纵杆41施加面向与车架目标角度θtarget对应的杆的输入角度θi_real的反作用力。
即,反作用力施加机构26、226根据差值角度θdiff的大小向使θdiff为零的方向施加反作用力。
由此,能够对操纵杆41、241的操作施加与车架角度θs_real和车架目标角度θtarget的差值角度对应的反作用力。
(5)
本实施方式1的轮式装载机1还具备支承部42。支承部42配置在设置于后车架12的驾驶室5内。反作用力施加机构26具有基座部件43、施力部44和传递机构10。基座部件43可转动地支承于支承部42,施力部44将操纵杆41相对于基座部件43向规定位置施力。传递机构10包括连杆,将车架角θs_real传递到基座部件43,使基座部件43转动至与车架角θs_real对应的角度。操纵杆41可转动地支承于支承部42或基座部件43。
由此,通过施力部44,能够对操纵杆41的转动操作施加反作用力。
(6)
在本实施方式1的轮式装载机1中,车架角θs_real的目标值与操纵杆41的输入角度θi_real的比值是利用传递机构10将车架角θs_real传递到基座部件43时的减速比的倒数。
由此,能够使操纵杆41的转动角的角度标度与基座部件43的转动角的角度标度一致,能够根据操纵杆41的转动角度与车架角的偏差角度,通过施力部44施加反作用力。
(7)
在本实施方式2的轮式装载机201中,反作用力施加机构226具有电动马达210。电动马达210产生反作用力。
由此,使用电动马达210,能够对操纵杆241的转动操作施加反作用力。
[其他实施方式]
以上对本公开的一实施方式进行了说明,但本公开并不限于上述实施方式,在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变更。
(A)
在上述实施方式1中,通过车架角度传感器47检测车架角度θs_real,但也可以检测基座部件43相对于支承部42的转动角度。图13A是表示具备检测基座部件43的转动角度的基座角度检测单元327的操作单元325的立体图。图13B是操作单元325的侧剖视图。
图13A及图13B所示的操作单元325的基座部件343与实施方式1的基座部件43相比,还具备检测齿轮部375。检测齿轮部375用于检测基座部件43的转动角度。如图13B所示,检测齿轮部375配置于传递齿轮部74的前方Xf侧,且与传递齿轮部74连结。在检测齿轮部375沿前后方向X形成有贯通孔,转动轴64***贯通孔中。由此,检测齿轮部375被构成为能够相对于转动轴64转动。检测齿轮部375的下端面375a以向下方凸出的方式弯曲地形成,在下端面375a上形成有齿轮形状。如图13B所示,下端面375a与基座角度检测单元327的齿轮103啮合。
如图13A及图13B所示,基座角度检测单元327具有基座部件角度传感器101、检测轴102和齿轮103。
基座部件角度传感器101例如由电位计构成,将基座部件43相对于支承部42(具有也可称为支承框60)的旋转角度即实际的基座角度θb_real作为基座部件角度的检测值θb_detect检测出。基座部件角度传感器101固定于轴支承部61的外侧。
检测轴102是通过基座部件角度传感器101检测旋转角度的轴。检测轴102从基座部件角度传感器101贯通轴支承部61向轴支承部61的内侧延伸。
齿轮103固定于检测轴102。齿轮103与基座部件43的检测齿轮部375的下端面375a啮合。
如果通过后述的传递机构10使基座部件43转动,则检测齿轮部375也同样地转动,通过该转动经由齿轮103使检测轴102也转动。利用基座部件角度传感器101检测出检测轴102的转动,从而检测出基板71相对于支承部42的转动角度。
应予说明,由基座部件角度传感器101检测出的基板角度的检测值θb_detect被作为检测信号发送至控制器23。控制器23使用图7的用基座角度的检测值θb_detect置换车架角度的检测值θs_detect的框图进行控制。利用映射M2对基座角度的检测值θb_detect进行转换,运算出车架实际角度θactual。在此,因为基座部件43的实际的基座角度θb_real通过传递机构10与车架实际角度θs_real对应,所以通过使用与传递机构10、检测齿轮部375的减速比对应的映射M2,能够计算车架实际角度θactual。基于该车架实际角度θactual,能够与实施方式1同样地进行转向缸9a、9b的控制。
(B)
在上述实施方式1中,设置检测操纵杆41相对于支承部42的杆转动角的杆角度传感器46和车架角度传感器47,并计算偏差角度θd_detect,但也可以不限于此。例如,也可以设置检测操纵杆41相对于基座部件43的角度的角度传感器。在该情况下,通过将检测值转换为车架角度的角度标度,能够计算出差值角度θdiff,能够利用差值角度θdiff与实施方式1同样地进行转向缸9a、9b的控制。
(C)
在上述实施方式2中,对操纵杆241施加反作用力的反作用力施加机构226使用电动马达210,但不限于电动马达,也可以是液压马达等,总之,只要是能够产生反作用力的致动器等即可。
(D)
在上述实施方式1、2中,根据从电磁先导阀33输入的先导压来控制从液压阀31向转向缸9a、9b供给的油的供给量,但也可以是不经由液压阀31就将来自电磁先导阀33的油直接供给到转向缸9a、9b的结构。即,也可以使用电磁主阀来代替电磁先导阀33。
(E)
在上述实施方式1中,施力部44除了设置弹簧部件80以外还设置有缓冲器84,但不限于缓冲器,可以是摩擦制动器,也可以不设置缓冲器或摩擦制动器。
(F)
在上述实施方式1中,控制器23、231利用θi_detect=0.5×θtarget进行运算,斜率也可以不限于0.5,但小于1时,操作员能够以较小的转动角度使车架角度大幅度变化,因此是优选的。总之,控制器23、231只要以车架目标角度θtarget相对于操纵杆41的输入角度θi_real更大的方式控制液压阀31即可。
(G)
应予说明,在上述实施方式1、2中,也可以将操纵杆41的转动角度以电气方式或机械方式限制为小于70度。在实施方式1的情况下,例如,在支承部42设置将操纵杆41向左侧转动35度时以及向右侧转动35度时供操纵杆41抵接的部分即可。另外,在实施方式2的情况下,能够通过限制电动马达210的驱动来将操纵杆41的转动限制在规定范围内。
(H)
在上述实施方式中,操纵杆41支承于支承部42,但操纵杆41也可以可转动地支承于基座部件43、343。
(I)
在上述实施方式中,作为作业车辆的一例,使用轮式装载机1进行了说明,但也可以是铰接式的自卸卡车、机动平路机等。
工业实用性
本发明的作业车辆具有能够减小杆的操作角度的效果,作为轮式装载机等是有用的。
附图标记说明
1:轮式装载机
9a:转向缸
9b:转向缸
11:前车架
12:后车架
23:控制器
31:液压阀
41:操纵杆
Claims (10)
1.一种作业车辆,该作业车辆是前车架和后车架被连结在一起的铰接式的作业车辆,其中,具备:
液压致动器,其被液压驱动,改变所述前车架相对于所述后车架的车架角;
杆,其被进行转动操作以改变所述车架角;
控制阀,其控制向所述液压致动器供给的油的流量;
控制部,其针对所述杆的输入角度设定所述车架角的目标角,且对所述控制阀进行控制以使所述车架角的实际角与所述车架角的目标角一致;
相对于所述杆的输入角度的绝对值,与所述绝对值对应的所述车架角的目标值的绝对值至少局部更大。
2.一种作业车辆,该作业车辆是前车架和后车架被连结在一起的铰接式的作业车辆,其中,具备:
液压致动器,其被液压驱动,改变所述前车架相对于所述后车架的车架角;
杆,其被进行转动操作以改变所述车架角;
控制阀,其控制向所述液压致动器供给的油的流量;
控制部,其针对所述杆的输入角度设定所述车架角的目标角,且对所述控制阀进行控制以使所述车架角的实际角与所述车架角的目标角一致;
用所述杆的输入角度对所述车架角的目标角进行微分而得的值包含大于1的值和小于1的值。
3.如权利要求1或2所述的作业车辆,其中,
与所述车架角的实际角的最大值一致的所述车架角的目标角大于对应的所述杆的输入角度,或者,与所述车架角的实际角的最小值一致的所述车架角的目标角小于对应的所述杆的输入角度。
4.如权利要求3所述的作业车辆,其中,
所述杆配置在驾驶座的左侧,
在通过向右侧转动所述杆而增大所述车架角的实际角的情况下,至少与所述车架角的实际角的最大值一致的所述车架角的目标角大于对应的所述杆的输入角度,
在通过向左侧转动所述杆而减小所述车架角的实际角的情况下,至少与所述车架角的实际角的最小值一致的所述车架角的目标角小于对应的所述杆的输入角度。
5.如权利要求1至4中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆还具备反作用力施加机构,该反作用力施加机构对所述杆施加面向与所述车架角的目标角对应的所述杆的输入角度的反作用力。
6.如权利要求5所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆还具备支承部,该支承部配置在设置于所述后车架的驾驶室内,
所述反作用力施加机构具有:
基座部件,其可转动地支承于所述支承部;
施力部,其将所述杆相对于所述基座部件向规定位置施力;
传递机构,其包括连杆,将所述车架角传递到所述基座部件,使所述基座部件转动至与所述车架角对应的角度;
所述杆可转动地支承于所述支承部或所述基座部件。
7.如权利要求6所述的作业车辆,其中,
所述车架角的目标值与所述杆的输入角度的比值是利用所述传递机构将所述车架角传递至所述基座部件时的减速比的倒数。
8.如权利要求5至7中任一项所述的作业车辆,其中,
所述反作用力施加机构具有用于产生所述反作用力的电动马达。
9.如权利要求1至8中任一项所述的作业车辆,其中,
所述杆的转动角度被以电气方式或机械方式限制为小于70度。
10.如权利要求1至9中任一项所述的作业车辆,其中,
所述作业车辆是轮式装载机。
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GR01 | Patent grant | ||
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