CN1144754C - 工程车辆的倾斜油缸控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种控制倾斜油缸(9)的装置，其使一叉车(1)的柱杆(3)倾斜。一倾斜控制阀(22)控制液压油的流量，以致动该倾斜油缸。一控制阀(59)位于倾斜油缸与倾斜控制阀之间。一座椅开关(10a)检测驾驶员是否坐在座椅上。当驾驶员离开座椅一短暂时间时，一CPU(49)允许驾驶员连续地操纵倾斜油缸，以使柱杆倾斜。当柱杆达到一预定的最大容许倾斜角度时，该CPU也关闭控制阀，从而禁止倾斜油缸的运动。

Description

工程车辆的倾斜油缸控制装置及方法
本发明涉及一种诸如叉车之类工程车辆内的倾斜油缸控制器。尤其是，本发明涉及一控制倾斜油缸的控制器，这些油缸使一支承诸如车叉之类的负荷搬运架的柱杆倾斜。
典型的工程车辆例如叉车，其包括一可转动地支承于车辆前部的柱杆。该叉车还具有一由柱杆支承的车叉，其可举升和下降。在叉车的驾驶室内设有一举升操作杆。一驾驶员操纵该举升操作杆来致动举升油缸，由此举升和降低车叉。在驾驶室内还设有一倾斜操作杆。驾驶员操纵该倾斜操作杆来致动倾斜油缸，由此使柱杆向前、后倾斜。
当一负荷位于车叉上时，叉车的重心前移。车叉高度的增大使得作用于柱杆上的力矩增大。在车叉上具有负荷时柱杆的向前倾斜使得重心进一步前移，并因此削弱了叉车的稳定性。而且，如果一重的负荷作用于车叉上并且柱杆向后倾斜一较大的角度时，则叉车的重心后移。这可能会使一叉车的前轮失去与路面的接触并滑转。因此，柱杆的最大向前倾斜角度一般设为6度，而最大向后倾斜角度设为12度。
当将一负荷从车叉移到一升高的位置上去时，柱杆在车叉升起时向前倾斜。如果柱杆倾斜得过快而超过一定的角度，位于车叉上的负荷可能会移动并且后轮可能会失去与路面的接触。因而，驾驶员必需仔细地控制柱杆，以使柱杆向前缓慢地倾斜一足够小的角度。这需要经验。
当装载和卸载车叉时，车叉必需与一搬运负荷的搬运架平行。换言之，车叉必需是水平的。然而，支承车叉的柱杆的倾斜通常是由一手动控制阀控制。即，驾驶员使用倾斜操作杆来操纵手动阀，由此控制流出和流入倾斜油缸的液压油的流量。因此为达到精确地调平车叉而操纵倾斜操作杆是需要经验的。此外，驾驶员通常在驾驶叉车的同时操纵倾斜操作杆和举升操作杆。这使得叉车的操纵更加困难。
为便于操纵，一些叉车装备有一取代手动阀的电磁阀，用于调节流出和流入倾斜油缸的液压油流量。该电磁阀允许驾驶员以很少的经验来精确地控制柱杆倾斜。该电磁阀还允许驾驶员容易地调平车叉。
也有这样的叉车，其具有一自动停止装置，用于当驾驶员没有坐在驾驶室内的座椅上时防止操作叉车。该停止装置通过使用一传感器检测驾驶员是否坐在座椅上，并且如果驾驶员没有坐在座椅上则禁止操作叉车。
但是，如果仅由一电磁阀控制流出和流入倾斜油缸的液压油流量，则该电磁阀必需庞大和复杂。这增大了制造成本。电磁阀为阀柱型阀(滑阀)。一阀柱型阀包括一壳体和可滑动地封装于该壳体内的一阀柱。该阀柱具有一与壳体滑动地接触的圆周表面。在阀柱的圆周表面与壳体之间具有一窄的间隙，从而阀柱可在壳体内顺滑地运动。当一相对较大的力作用于阀上时，间隙造成油液泄漏。与手动阀相比，电磁阀中的间隙较大，以允许阀柱顺滑地运动。该较大的间隙增大了油液泄漏量。
如果一叉车具有一自动停止装置和一用于控制倾斜油缸的电磁阀，则当驾驶员离开座椅时倾斜油缸会立即停止。然而，当体积大的负荷位于车叉上而倾斜柱杆时，驾驶员可能不得不从座椅上半站立，以观看到前方。如果驾驶员半站立着，自动停止装置就会立即停止倾斜油缸。然后驾驶员又得坐在座椅上以恢复操作。这造成不能有效地操作叉车。
因此，本发明的一目的是提供一种用于工程车辆的倾斜油缸控制器，其便于柱杆的倾斜控制并且即使驾驶员从座椅上站立起来也不会妨碍操作。
为达到上述目的，本发明提供一种用于一工程车辆的倾斜油缸控制装置。该工程车辆包括一可倾斜地支承于一车架上的柱杆；一由柱杆支承用于搬运一负荷的搬运架；一用于倾斜柱杆的倾斜油缸和一用于一驾驶员的驾驶室。该装置包括一倾斜阀；一手柄；一流体通道；一控制阀；一第一检测器；一第二检测器和一控制器。倾斜阀控制向倾斜油缸内的流体的供给，以致动倾斜油缸。倾斜阀可在第一位置与第二位置之间切换，其中第一位置用于防止流体进入倾斜油缸，以禁止柱杆倾斜；而第二位置用于允许流体进入倾斜油缸，以使柱杆倾斜。手柄用于手动控制倾斜阀。流体通道位于倾斜油缸与倾斜阀之间。控制阀位于流体通道内。控制阀控制流体通道内流体的流量并由此有选择地禁止柱杆的倾斜运动。第一检测器检测驾驶员是否在驾驶室内的一预定操作位置。第二检测器检测倾斜阀是否由手柄移向第二位置。控制器用于致动控制阀和判断是否关闭控制阀，以禁止倾斜油缸的运动。如果第一检测器的状态表明驾驶员在一预定时间期限内没有位于预定的操作位置，则控制器关闭控制阀。预定时间期限这样选择，以使驾驶员可以暂时地离开预定操作位置而不会影响控制阀。
本发明还提供一种用于控制一工程车辆的柱杆的倾斜运动的方法。该方法包括这样的步骤：判断车辆驾驶员是否在一预定的操作位置；测量自驾驶员离开该预定操作位置时起的一时间期限；如果驾驶员离开该预定操作位置达到一预定的时间期限，则锁止柱杆不让其作倾斜运动；和选择预定的时间期限，从而无需锁止柱杆驾驶员也可暂时离开预定操作位置到再返回。
通过结合附图进行的下列描述，可显见本发明的其它方面与优点，其中下面的描述是以本发明原理的示例方式进行的。
通过参照本发明最优实施例及附图的下列描述，可最好地理解本发明及其目的与优点。
图1是表示按照本发明第一实施例的用于控制一电磁阀的程序流程图；
图2是一表示按照第一实施例的控制器的电子结构方框图；
图3是一表示具有图2的控制器的叉车的侧视图；
图4是一表示图3的叉车的倾斜操作杆的侧视图；
图5是一表示图3的叉车中的倾斜油缸与举升油缸的液压回路的示意图；
图6是一表示在图2的叉车中负荷重量与柱杆向前倾斜的最大容许值之间关系的图表；和
图7是一表示按照一第二实施例的液压回路的示意图。
现结合图1～6来描述一按照本发明的第一实施例的叉车1。如图3所示，一柱杆3配置在叉车1的车架2的前部。该柱杆3包括由车架2可转动地支承的一对外柱杆3a和设置在外柱杆3a之间的一对内柱杆3b。内柱杆3b可相对于外柱杆3a举升和下降。一举升油缸4固定到每一外柱杆3a的背部并与外柱杆3a平行。每一举升油缸4包括一活塞杆4a。每一杆4a的末端连接到相应的内柱杆3b的上部。叉车1还具有一举升托架5，其可沿内柱杆3b举升和下降。用于搬运负荷的车叉6连接于托架5上。一链轮7支承在每一内柱杆3b的顶端。一链条8卷绕到每一链轮7上。每一链条8包括一连接到相应的举升油缸4之顶端的第一端和一连接到举升托架5上的第二端。举升油缸4伸张和收缩活塞杆4a，由此通过链条6使车叉6与托架5一起沿柱杆3举升和下降。
叉车1具有倾斜油缸9，每一倾斜油缸具有一活塞杆9a。倾斜油缸9的最接近端由车架2的侧部可转动地支承。每一活塞杆9a的末端可转动地连接到相应外柱杆3a的外表面上。油缸9伸张和收缩活塞杆9a，由此使柱杆3倾斜。
一座椅10设置在一驾驶室R内。一座椅开关10a设置在座椅10下面，用于检测驾驶员是否坐在座椅10上。该座椅开关10a例如是一限位开关。当一驾驶员坐在座椅10上时，座椅开关10a输出一接通(ON)信号；而当驾驶员没有坐在座椅10上时，则输出一断开(OFF)信号。换言之，座椅开关10a检测驾驶员是否在驾驶室R内的一预定位置上。
一转向盘11、一举升操作杆12和一倾斜操作杆13配置在驾驶室R的前部。在图3中，操作杆12、13在两侧重叠。操纵举升操作杆12就可致动举升油缸4，而操纵倾斜操作杆13则可致动倾斜油缸9。
如图2所示，一高度传感器14设置在一外柱杆3a上。该高度传感器14为一行程开关，当检测固定于相应内柱杆3b上的一检测部件(-未示出)时该开关接通。当车叉6的高度H等于或大于一预定值H0时，高度传感器14接通；而当车叉高度H小于值H0时，该传感器关闭。值H0大致为车叉6的最大高度Hmax的一半。
车架2具有一转动电位计15，用于检测柱杆3的角度。电位计15设置在一支承件上，该支承件可转动地支承倾斜油缸9。电位计15包括一转臂15a，该转臂15a用于夹持一设置于倾斜油缸9上的销件16。当活塞杆9a伸张或收缩时，转臂15a随倾斜油缸9一起转动。电位计15输出一检测信号，该信号的电压对应于转臂15a的转动量。当柱杆3向前倾斜时，电位计15的信号电压下降；而当柱杆3向后倾斜时，该电压增大。
一压力传感器17设置在一举升油缸4的底部。该压力传感器17检测油缸4内的压力。这样传感器17根据压力间接地检测车叉6上的重量。
如图4所示，倾斜操作杆13具有一向前倾斜开关18和一向后倾斜开关19。向前倾斜开关18检测操作杆13的向前倾斜，而向后倾斜开关19则检测操作杆13的向后倾斜。开关18、19为微型开关。当倾斜操作杆13相对于一中性位置向前倾斜时，向前倾斜开关18被接通；而当操作杆13相对于中性位置向后倾斜时，开关18被关闭。当倾斜操作杆13相对于一中性位置向后倾斜时，向后倾斜开关19被接通；而当操作杆13相对于中性位置向前倾斜时，开关19被关闭。
倾斜操作杆13还具有一控制开关13a。该控制开关13a用于自动地调平车叉6。当被压下时，开关13a输出一接通(ON)信号；而当被放开时，其输出一断开(OFF)信号。
图5表示一用于致动举升油缸4与倾斜油缸9的液压回路44。在图5中举升油缸4与倾斜油缸9分别仅由一个油缸表示。举升油缸4具有一通过一通道20连接到一举升控制阀21的底腔4b。举升控制阀21为一手动控制的三向开关阀，其具有7个油口。阀21包括一阀壳和一可往复地容纳于该壳体内的阀柱。阀柱可由举升操作杆12移动。当举升操作杆12位于一举升车叉6的位置时，阀柱就位于一第一位置A。当操作杆12位于一中性位置时，阀柱就位于一第二位置B，以固定车叉6的垂直位置。当操作杆12位于一降低车叉6的位置时，阀柱就位于一第三位置C。
倾斜油缸9由一倾斜控制阀22控制。倾斜控制阀22为具有6个油口的三向开关阀。阀22包括一阀壳和一可往复地容纳于该壳体内的阀柱。阀柱可由倾斜操作杆13移动。当倾斜操作杆13位于一使柱杆3向后倾斜的位置时，阀柱就位于一第一位置A。当操作杆13位于一中性位置时，阀柱就位于一第二位置B，以锁固柱杆3的倾斜。当操作杆13位于一使柱杆3向前倾斜的位置时，阀柱就位于一第三位置C。
通过一泵24从一油箱23向油缸4、9供给液压油。泵24由一发动机E(参见图3)驱动。泵24通过一输送通道25连接到举升控制阀21的一油口P1上。输送通道25包括一分流器27。分流器27将来自泵24的油液分配给油缸4、9和一动力转向阀(PS阀)26。通道25分别通过支流通道25a、25b连接到举升控制阀21的油口P2和P3上。输送通道25通过一带有一减压阀28的通道29a连接到一回流通道30上。一举升控制阀21的油口T1连接到回流通道30上。一阀21的油口A1连接到一通道20上。一阀21的油口A2连接到一具有一减压阀32的通道29b上。一阀21的油口A3连接到一通道31上。通道29b连接到回流通道30上。打开减压阀32所需压力小于打开减压阀28所需压力。
泵24还通过一从输送通道25分叉的通道33连接到倾斜控制阀22的一油口P11上。阀22的一油口P12连接到通道31。阀22的一油口T11连接到一回流通道30a。阀22的一油口T12连接到回流通道30b。阀22的一油口A11连接到一通道34a。阀22的一油口A12连接到一通道34b。通道34a连接到一限定于倾斜油缸9内的活塞杆腔9b。通道34b连接到一限定于倾斜油缸9内的底腔9c。
通道34a具有一控制阀59。控制阀59是例如一电磁流量控制阀，其根据供给的电流改变开口的大小。阀59包括一主阀35和一电磁阀39，其中主阀35用于控制通道34a内油液的流量，而电磁阀39则用于向主阀35输送一先导(控制)压力。来自泵24的油液经一先导管线40直接输送给电磁阀39。先导管线40是从输送通道25分支的并包括一减压阀41和一过滤器42。电磁阀39根据供给的电流值产生电磁力。电磁阀39使用经先导管线40输送的油液并根据产生的电磁力向主阀35施加先导压力。
电磁阀39是一常闭阀并具有油口A’、B’和通往油箱的油口T2。油箱油口T2连接到一回流通道30a。油口A’连接到先导管线40。油口B’连接到主阀35。
电磁阀39具有一阀壳、一可往复地容纳于该壳体内的阀柱和一弹簧43。当阀39被消磁时，阀柱被弹簧43施压并位于使油口B’与油箱油口T2相连的一位置。当阀39被励磁时，阀柱移向使油口A’与油口B’相连的一位置。阀柱的该位置是由弹簧43的弹性作用力与电磁力的平衡确定的，其中电磁力取决于供给阀39的电流值。即，阀的位置根据电流值而变化。由阀柱的位置确定的先导压力被输送给主阀35。
主阀35包括一阀壳、一可往复地容纳于该壳体内的阀柱和一弹簧37。阀柱被弹簧37压向一方向。先导压力使阀柱向与弹簧37的作用力相反的一方向施压。因此阀柱的位置由弹簧37与先导压力所产生的作用力的平衡状态来决定。这样，阀柱的位置可由先导压力来改变，并且由此而改变主阀35的开度。换言之，主阀35内的油液流量是由供给电磁阀39的电流值来决定的。当不向电磁阀39供给电流时，先导压力就不会作用于主阀35上。这使得主阀35关闭通道34a。
一单向阀36设置在通道34a内主阀与活塞杆腔9b之间。该单向阀36包括一阀座和一朝向阀座的阀体。阀体可与阀座接触和分离。电磁阀39向单向阀36以及主阀35施加先导压力。当接收到先导压力时，单向阀36打开并允许油液从主阀35流向倾斜油缸9并且是在反向。当没有接收到先导压力时，单向阀36禁止油液从倾斜油缸9流向主阀35。
举升控制阀21、倾斜控制阀22、单向阀36、减压阀28、32、主阀35、电磁阀39及减压阀41构成安装在一单一壳体内的阀***44。
下面描述液压回路的电子结构。
如图2所示，一控制器45包括一微机46、一模-数(A/D)转换器47和一电磁阀驱动器48。微机46具有一中央处理单元49、一电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)50b、一随机存取存储器(RAM)51、一计数器52、一时钟电路53、一输入接口54和一输出接口55。计数器52计数来自时钟电路53的时钟信号并用作一计时器。计数器52可由来自CPU 49的复位信号复位。
只读存储器ROM 50a存储程序和用于执行该程序所需的数据。EEPROM 50b存储一定义车叉6上的重量W与柱杆3的最大向前倾斜角度θmax之间关系的图表或方程式。图6示出了这种图表的一示例。图表中的对角实线表示当车叉高度H等于或大于一阀值H0时所用的数据，而虚线表示当车叉高度H小于阀值H0时所用的数据。当车叉高度H等于或大于阈值H0时，随着车叉6上的重量W从零增大到一预定的最大容许值Wmax，则最大的向前倾斜角度θmax从一角度θ1(例如6度)减小到一角度θ3(例如2度)。当车叉高度H低于阀值H0时，如果车叉6上的重量W在零和一阀值W1之间，则最大向前倾斜角度θmax保持在角度θ1。然而，当重量W从值W1增大到最大容许值Wmax时，最大向前倾斜角度θmax将从角度θ1减小到一角度θ2(θ2＞θ3)。高度传感器14的位置、或车叉高度H的阀值H0可改变，并且图6的图表可因此而变化。
CPU 49经A/D转换器与输入接口54连接到电位计15与压力传感器17。CPU 49还经输入接口54连接到座椅开关10a、控制开关13a、高度传感器14、向前倾斜开关18和向后倾斜开关19。CPU 49经输出接口55连接到电磁阀驱动器48。
CPU 49接收来自传感器14、15、17、和开关10a、13a、18、19的信号。当致动倾斜油缸9时，CPU 49根据存储于ROM 50a中的程序经电磁阀驱动器48向电磁阀39发送控制信号。
当接收到来自座椅开关10a和向前倾斜开关18或向后倾斜开关19的一接通(ON)信号时，CPU 49向电磁阀39输出一励磁信号。当来自座椅开关10a的信号从接通ON信号变为断开(OFF)信号时，CPU 49连续地向电磁阀39发送励磁信号，这种发送持续一预定的时间，只要从开关18或19任一个中接收到接通ON信号即可。该预定的时间足够长(例如1～7秒)，为的是当驾驶员从座椅10上暂时站立起来并同时观看前方和操纵倾斜操作杆13时，柱杆3的倾斜不会中断。在本实施例中，该时间设为5秒。
下面描述上述装置的操作。
当发动机E启动时，液压泵24被致动。然后泵24将油箱23内的油液输送给供油通道25。因此，当被致动时，泵24立即向先导管线40提供油压。
当举升操作杆12从中性位置移向举升位置时，举升控制阀21的阀柱就移向位置A并将分支通道25a与通道20相连。阀柱从泵24向举升油缸4的底腔4b输送油液，由此使举升油缸4伸张。因此举升油缸4举起车叉6。当举升操作杆12移向下降位置时，阀21的阀柱移向位置C。阀柱将通道20与回流通道30、供油通道25与通道31、分支通道25b与通道29b相连。因此，底腔4b内的油液返回到油箱23。举升油缸4收缩，由此降低车叉6。
当倾斜操作杆13位于中性位置时，倾斜控制阀22的阀柱位于如图5所示的位置B。该阀柱使连接到倾斜油缸9的通道34a、34b与输送通道33及回流通道30a断开。因此，禁止油液流入和流出倾斜油缸9。换言之，倾斜油缸9被锁止并且柱杆3被固定在一所希望的倾斜角度上。
当倾斜操作杆13向前倾斜时，倾斜控制阀22的阀柱移向位置C。然后阀柱使输送通道33与通道34b以及使通道34a与回流通道30a连通。这使得倾斜油缸9伸张。当倾斜操作杆13向后倾斜时，倾斜控制阀22的阀柱移向位置A。阀柱使输送通道33与通道34a和使回流通道30a与通道34b连通。这使得倾斜油缸9收缩。
CPU 49执行由图1的流程图所示的一程序并向电磁阀驱动器48发送一用于致动电磁阀39的信号。在步骤S1，CPU 49判断座椅开关10a是否输出一接通(ON)信号。如果判断是肯定的，则CPU 49移向步骤S2。在步骤S2，CPU 49判断向前倾斜开关18或向后倾斜开关19是否输出一接通(ON)信号。如果开关18、19之一输出一接通(ON)信号，则CPU 49移向步骤S3。在步骤S3，CPU 49向电磁阀驱动器48发送一励磁指令信号。
如果在步骤S1座椅开关10a断开，则CPU 49移向步骤S4。在步骤S4，CPU 49判断座椅开关10a断开后是否经过了一预定的时间期限。具体地说，CPU 49比较时间期限Ct与一预定的时间期限T(在本实施例中为5秒)，其中时间期限Ct是自座椅开关10a断开后所经过的时间。CPU 49采用计数器52来测量时间。如果时间Ct(其中在该时间Ct内座椅开关10a是断开的)超过了预定的时间T，则CPU 49移向步骤S5。在步骤S5，CPU 49向电磁阀驱动器48发送一消磁指令信号。
如果时间Ct未超过预定的时间T，则CPU 49移向步骤S2。在步骤S2，CPU 49判断任一开关18、19是否产生一接通ON信号。根据步骤S2的判断结果，CPU 49要不移向步骤S3、要不就移向步骤S5。
即，当开关18、19之一和座椅开关10a输出接通ON信号时，CPU 49就激励电磁阀驱动器48。而且，在经历预定期限T之前，当从开关18或19之任一接收到一接通ON信号时，CPU 49就激励电磁阀驱动器48。该期限T是从断开座椅开关10a时起测量，或者是从驾驶员站立起来时起开始测量的。
当接收到一励磁信号时，电磁阀39打开，由此向主阀35与单向阀36施加先导压力。这允许油液在通道34a内流动。结果，油液流入倾斜油缸9并使柱杆3前、后倾斜。
当座椅开关10a接通或者座椅开关10a断开后还未经历预定的时间T时，根据接收到来自向前倾斜开关10的一接通ON信号，CPU 49执行一禁止柱杆3倾斜的处理程序。在该处理程序中，CPU 49根据一来自于压力传感器17的信号计算作用于车叉6上的重量W。CPU 49还判断由高度检测器14检测到的车叉高度H是否等于或大于阀值H0。然后Cpu49根据检测到的车叉高度H与重量W、使用图6的图表或方程式来计算最大容许的倾斜角度θamx。CPU 49根据一来自电位计15的信号计算柱杆3的倾斜角度并比较该计算的角度与最大角度θmax。
当柱杆角度达到最大角度θmax时，即使向前倾斜开关18还在输出一接通ON信号，CPU 49也停止向电磁阀39发送励磁信号。结果，电磁阀39停止向主阀35与单向阀36施加先导压力，从而禁止油液从活塞杆腔9b流向倾斜控制阀22。换言之，即使驾驶员操作倾斜操作杆13使柱杆3向前倾斜，柱杆3的向前倾斜也会停止在最大容许的向前倾斜角度θmax处，其中该角度是根据车叉6上的重量W确定的。
如果在柱杆3达到最大向前倾斜角度θmax前该倾斜操作杆13移向中性位置，则CPU 49使电磁阀39消磁。即，当倾斜角度小于最大向前倾斜角度θmax时，柱杆3停止在由驾驶员选定的角度位置上。
下面描述自动调平程序。当车叉6向后倾斜时，如果驾驶员使倾斜操作杆13向前倾斜同时压下控制开关13a，则CPU 49接收来自控制开关13a和向前倾斜开关18的接通ON信号。CPU 49就激励电磁阀39，并且单向阀36允许油液从活塞杆腔9b流向倾斜控制阀22。当接收到一来自控制开关13a的接通(ON)信号时，CPU 49根据来自电位计15的信号判断柱杆角度是否达到零度，或者车叉6是否调平。
当车叉6调平时，CPU 49向电磁阀驱动器48输出一消磁信号。结果，电磁阀39关闭并停止向主阀35与单向阀36施加先导压力。由此，禁止油液从活塞杆腔9b流向倾斜控制阀22。因而，当车叉6被调平时，柱杆3的倾斜就自动停止，并且不需驾驶员停止倾斜该倾斜操作杆13。
当车叉6向前倾斜时，如果驾驶员向后，倾斜该倾斜操作杆13同时压下控制开关13a，则CPU 49接收来自控制开关13a与向后倾斜开关19的接通ON信号。正如倾斜操作杆13向前倾斜的情形，在此也执行自动调平程序。即，当柱杆3的倾斜角度达到零度时，或者当车叉6被调平时，CPU 49向电磁阀驱动器48输出一消磁信号。结果，电磁阀39关闭通道34a，由此停止柱杆3的向后倾斜。因此，当车叉6被调平时，柱杆3的倾斜自动停止，并且不需驾驶员停止倾斜该倾斜操作杆13。
图1～6的实施例具有下列优点。
(1)油液流出和流入倾斜油缸9是由一手动控制开关阀(倾斜控制阀22)和控制阀59控制的，其中控制阀59由CPU 49控制。这两个阀22、59允许驾驶员手动控制柱杆3的倾斜角度和使车叉6被自动地调平。阀22、59还可自动改变柱杆3的最大倾斜角度。这一结构便于当车叉6高位时调平车叉6和柱杆3的向前倾斜。
(2)当驾驶员离开座椅10并且座椅开关10a断开时，CPU 49可继续进行一予定期限的与座椅开关10a接通时相同的程序处理。这允许驾驶员在暂时从座椅10上半站立起来的同时操作叉车，这提高了操作效率。
(3)通过改变供给电磁阀39的电流值，可容易控制流经主阀35的油液量。因此，当禁止倾斜柱杆3时和当调平车叉6时，可增大流经阀35的油液量，直到柱杆3的角度靠近目标角度。然后，当柱杆角度达到目标角度时，可减小流经阀35的油液量，以降低柱杆3的倾斜速度。这可减小因停止柱杆3的倾斜而造成的冲击，从而将柱杆3准确地停在所希望的角度。此外，控制流经阀35的流量可缩短将柱杆3倾斜到所希望的角度而需要的时间。而且，可容易控制柱杆3的倾斜速度。
(4)如果向倾斜控制阀22与主阀35施加一相对较高的压力，则油液会经阀22、35的阀柱与其阀壳之间的间隙泄漏。但是，当停止柱杆3的倾斜时，位于倾斜控制阀22与活塞杆腔9b之间的通道34a内的单向阀36就会关闭。这可防止所述较高的压力作用于倾斜控制阀22与主阀35上。因此，当将柱杆3保持在一定的倾斜角度达一过长的时间时，也会牢靠地保持柱杆3的角度。
(5)电位计15输出相应于柱杆3的倾斜角度的电压。因此可容易检测倾斜角度的变化。
(6)车叉6的高度H仅分为两个高度范围，即一低于阀值H0的范围和一等于或大于阀值H0的范围。根据车叉6所处的高度范围来确定柱杆3的最大向前倾斜角度θmax。这将便于CPU 49进行的计算。
对于本领域的普通技术人员来说，显而易见本发明可采用许多其它具体形式，而不超出本发明的实质与范围。具体地说，应当理解本发明可具体化为如下的形式。
座椅开关10a可以是一行程感应开关或光线开关。取代由座椅开关10a来检测一驾驶员的位置，也可检测驾驶员脚的位置来判断该驾驶员是否在驾驶室R内的某一位置上。因此可省去座椅10。在此情形中，当操作叉车1时，驾驶员是站着的。
电磁阀39根据供给的电流改变作用于主阀35与单向阀36的先导压力。可用图7所示的一开-关电磁阀56来代替电磁阀39。该开-关电磁阀56有选择地将先导通道40与主阀35及单向阀36相连。当供给电流时，阀56使一通道57与先导管线40相连，由此向主阀35与单向阀36施加先导压力。当未接收到电流时，阀56使(通道)57经一通道58而与回流通道30相连。图7的装置如同图1～6的装置一样执行最大倾斜角度控制和自动车叉调平控制。此外，图7的装置具有比图1～6的装置更简单的结构。
在所示实施例中，柱杆角度由电位计15检测，该电位计15检测倾斜油缸9的转动量。但是，柱杆角度也可其它类型的传感器检测。例如，可采用一线性电位计来检测倾斜油缸9的长度或者活塞杆9a的伸张量。柱杆3的下端由支承轴支承，当柱杆3倾斜时，该支承轴随之转动。可由一电位计或一旋转编码器来检测支承轴的转动量，以测量柱杆3的倾斜角度。
可省去单向阀36。在此情形中，主阀35可设置在通道34内，该通道34将底腔9c与情形控制阀22相连。
可由一电磁阀来取代主阀35，其中该主阀35是由先导压力致动的，所述的电磁阀根据是否向其供给电流而选择地打开通道34a。这样就简化了装置的结构。
替代行程感应开关，也可采用一限位开关或光线开关作为高度传感器14。
高度传感器14的数目可以是一个以上。在此情形中，车叉6的高度H被分为3个或多个高度范围。或者，可采用一连续地检测车叉高度H的传感器。这允许车叉高度H被分为更多的范围，并且或者，其允许车叉高度作为一连续函数使用。
在所示实施例中，先导管线40是与泵24相连并接收来自该泵24的先导压力。然而，先导管线40也可与一发动机驱动的泵相连，该泵具有小于泵24的排量。在此情形中，可省去减压阀41。
在所示实施例中，控制阀21、22、59安装在单个壳体44内。但是，这些阀21、22、59也可彼此独立。
本发明可应用于叉车1以外的工程车辆。例如，本发明可应用于这样的车辆，其具有一车叉以外的其它装载附件，如用于搬运卷筒纸的一卷筒夹、用于搬运和码放木块的一木块夹、或用于搬运诸如卷绕的电线和电缆的卷绕物的一吊架。
此外，本发明也可应用于具有一电池驱动马达而不是发动机作为其驱动源的工程车辆
因此，这些示例和实施例只是示范性的而非限制性的，并且本发明不限于在此所给出的具体细节，而可在权利要求书的范围与等同概念内进行修改。

Claims (14)

1.一种用于一工程车辆(1)的倾斜油缸控制装置，其中该工程车辆包括一可转动地支承在一车架(1a)上的柱杆(3)、一由该柱杆支承的用于搬运一负荷的搬运架(6)、一用于使该柱杆倾斜的倾斜油缸(9)和一用于一驾驶员的驾驶室，该装置的特征在于：
一倾斜阀(22)，其控制向倾斜油缸的流体供给，以致动该倾斜油缸，其中该倾斜阀可在一第一位置与一第二位置之间切换，此处所述第一位置用于防止流体进入倾斜油缸，以禁止柱杆倾斜，而所述第二位置用于允许流体进入倾斜油缸，以使柱杆倾斜；
一手柄(13)，用于手动控制倾斜阀；
一流体通道(34a)，其位于倾斜油缸与倾斜阀之间；
一控制阀(59)，其位于流体通道内，其中该控制阀控制流体通道内流体的流量并由此有选择地禁止柱杆的倾斜运动；
一第一检测器(10a)，其检测驾驶员是否在驾驶室内的一预定操作位置上；
一第二检测器(13a)，其检测倾斜阀是否由手柄移向第二位置；和
一控制器，其用于致动控制阀，其中该控制器判断是否关闭控制阀，以禁止倾斜油缸的运动，并且如果第一检测器的状态表明驾驶员在一预定时间期限内没有位于预定的操作位置，则控制器关闭控制阅，其中该预定时间期限这样选择，以致于驾驶员可以暂时地离开预定操作位置而不会影响控制阀。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是：
一座椅(10)设置于驾驶室内，并且其中第一检测器检测驾驶员是否坐在该座椅上。
3.如权利要求1所述的装置，其特征是：
如果柱杆的倾斜角度达到一预定的最大容许倾斜角度，则控制器关闭控制阀。
4.如权利要求3所述的装置，其特征是：
搬运架沿柱杆举升和降低，并且其中控制器根据该搬运架的高度和搬运架上的重量改变最大容许的倾斜角度。
5.如权利要求1所述的装置，其特征是：
设有一开关(13a)，通过操纵该开关可自动地调平搬运架，其中当操纵该开关并且倾斜阀位于第二位置时，如果搬运架是水平的，则控制器关闭控制阀。
6.如权利要求1～5之一所述的装置，其特征是：
一单向阀(36)设置在流体通道内位于倾斜油缸与控制阀之间，其中当控制阀关闭时，该单向阀禁止流体从倾斜油缸流入控制阀；而当控制阀打开时，该单向阀也保持打开。
7.如权利要求1～5之一所述的装置，其特征是：
控制阀包括一位于流体通道内的主阀(35)和一用于向该主阀施加一先导压力的电磁阀(39)，其中控制器这样控制电磁阀，以致于向主阀施加先导压力以打开主阀；而当没有先导压力时则关闭主阀。
8.如权利要求7所述的装置，其特征是：
控制器控制电磁阀，以改变施加给主阀的先导压力的大小，从而控制主阀的开度。
9.如权利要求7所述的装置，其特征是：
一单向阀设置在流体通道内位于倾斜油缸与主阀之间，其中由先导压力打开该单向阀；而当没有先导压力时，该单向阀禁止流体从倾斜油缸流入主阀。
10.一种用于控制一工程车辆的柱杆之倾斜运动的方法，其特征在于：
判断车辆的一驾驶员是否在一预定的操作位置；
测量自驾驶员离开该预定操作位置时起的一时间期限；
如果驾驶员离开该预定操作位置达到一预定的时间期限，则锁止柱杆不让其作倾斜运动；和
如此地选择预定的时间期限，以致于无需锁止柱杆驾驶员也可暂时离开该预定操作位置再返回。
11.如权利要求10所述的方法，其特征是：
如果柱杆倾斜超过一预定的最大倾斜角度，则锁止该柱杆。
12.如权利要求11所述的方法，其特征是：
确定车辆的举升部件的高度状态信息；
确定举升部件上负荷的重量状态信息；
根据高度状态信息与重量状态信息，选择最大倾斜角度。
13.如权利要求11所述的方法，其特征是：
判断用于控制柱杆倾斜的液压阀是否位于促使该柱杆作倾斜运动的一位置；和
当判断该液压阀未位于使柱杆运动的一位置时，锁止该柱杆，不让其作倾斜运动。
14.如权利要求1所述的装置，其特征是：当第一检测器(10a)检测到驾驶员已经占据操作位置或从驾驶员移动离开操作位置而时间期限尚未经过和第二检测器检测到倾斜阀(22)的手动致动时，控制器切换控制阀(59)至打开位置；当通过第一检测器和第二检测器的检测中至少一个失败时，控制器(45)切换控制阀(59)至关闭位置。
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