工業車輛的驅動橋傾側控制裝置的制作方法

專利名稱：工業車輛的驅動橋傾側控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制諸如鏟車的工業車輛中驅動橋擺動的裝置。尤其涉及一種用以鎖定驅動橋阻止擺動的驅動橋擺動控制裝置，該橋可擺動地由車體構架支承。
具體代表性的工業車輛，諸如鏟車，包括一個相對于車體構架擺動的后橋和一個固定于車體構架的前橋。后橋這樣擺動，使所有車輪總是與地面接觸，即使車輛在路面上上下顛簸行駛。這種構件改善了車輛的穩定性。
然而，當負載施加于叉上時，將叉提高到較高的位置，便提高了鏟車的重心。在此狀態下，后橋的擺動使車體構架傾斜到右側或左側，從而使車輛減小穩定性。同樣，當鏟車以高速行駛時，后橋的擺動減小了車輛的穩定性。因此，業已提出了一種用以鎖定后橋的裝置。該裝置根據叉上的負載重量，叉的高度和車速檢測車輛的穩定性。當判斷車輛穩定性減小時，該裝置將后橋鎖定于車體構架，防止其擺動。
該叉相對于由車體構架支承的起重桿升高或降低。該起重桿相對于車體構架前傾和后傾。即使叉的高度和叉上的負載重量保持不變，車輛的重心也按起重桿的傾角變化。具體地說，隨著起重桿前傾，車輛重心前移，即靠近前橋。車輛重心愈靠近固定的前橋，車輛愈穩定。反之，隨著起重桿后傾，車輛重心后移，即靠近擺動的后橋。重心愈靠近后橋，車輛愈不穩定。因此，叉的最大高度和承載的負載的最大重量由于重心向車輛前端移動而增大。最大的高度和重量是指使鏟車的穩定性保持在可接受的程度上的最大高度的重量值。
通常的現有技術驅動橋擺動控制裝置按照叉上的負載的重量和叉的高度確定是否鎖定該后橋。具體地說，當負載的重量和叉的高度超過預定的規定值時，將后橋鎖定。該裝置并不涉及鏟車重心的位置，后者是按起重桿的傾角而移動的。換言之，若重心由于起重桿的傾側而變化，則確定何時鎖定驅動橋的該規定值保持不變。
如上所述，當起重桿最后傾，即重心處在最后方位置時，車輛的穩定性最低。因此，當起重桿最后傾時，確定該規定值。具體地說，將該規定值設在起重桿最后傾時的負載重量和叉高度的最大值。這樣，當起重桿不是最后傾時，即使車輛在不鎖定后橋的情況下會穩定，仍可將后橋鎖定。換言之，在不需要將后橋鎖定時，將后橋鎖定。這跟允許后橋在適當的時刻擺動來改善車輛穩定性的目標是背道而馳的。
當后橋鎖定時，將負載自叉上移動，引起后橋松開。若后橋被鎖定而同時擺動時，松開后橋引起車體構架回復到水平位置。此時，車體構架左右擺動。結果，該叉可能跟未承載負載的底面相碰。
因此，本發明的目的是為工業車輛提供一種改進的驅動橋擺動控制裝置，它正確地鎖定和松開擺動驅動橋。
為達到上述和其它的目標，按照本發明的目的，為工業車輛提供了一種驅動橋擺動控制裝置。該車輛具有一個以擺動方式支承于構架上的驅動橋，一個剛性固定于該構架的橋及一個由構件以擺動方式支承用于承載負載的載重架。該擺動橋和固定橋沿車輛的前后方向間隔一預定的距離。車輛的重心按照載重架的傾側而變化。隨著重心接近該固定橋，構架沿右方向變得更穩定。該裝置包括一個限制器，一個控制器和一個變換器。該限制器限制擺動橋的擺動，使車輛穩定。該控制器控制該限制器，當載重架上的負載重量重于預定重量的規定值時，限制擺動橋的擺動。該變換器按照車輛重心的前后位置改變該重量的規定值。
本發明還為工業車輛提供一種驅動橋擺動控制裝置，這種車輛具有一個以擺動方式支承在構架的橋，一個剛性固定于構架上的橋和一個由構架支承的載重架。該載重架相對于構架能傾倒，升高和下降。該裝置包括一個限制器和一個控制器。該限制器限制擺動橋的搖擺，以使車輛穩定。該控制器控制該限制器，按照載重架的高度和載重架上的負載重量限制擺動橋的擺動。該控制器控制該限制器，當載重架上的負載正被卸載時，允許擺動橋搖擺，而不管載重架的高度和載重架上的重量。
根據下面的說明，連同作為例子表示本發明原理的附圖一起，本發明的其他方面和優會變得明顯。
參照下面對目前優先實施例的說明和附圖，可清楚理解本發明及其目的和優點。


圖1是表示鏟車中驅動橋搖擺控制裝置的本發明第一實施例的簡圖；圖2是表示圖1鏟車的側視圖；圖3是表示圖2鏟車的車體構架和后橋的簡略后視圖4是表示圖1驅動橋搖擺控制裝置的電氣構造框圖；圖5是表示起重桿傾側范圍的簡圖；圖6是表示確定起重桿傾角的重量規定值之間對應性的圖形的曲線圖；圖7是表示第一實施例的驅動橋搖擺角控制的流程圖；圖8是表示確定第二實施例的起重桿傾角和重量規定值之間對應性的圖形的曲線圖；圖9是表示第二實施例的驅動橋傾角控制的流程圖；圖10是表示確定第三實施例的起重桿傾角和重量規定值之間對應性的圖形的曲線圖。
參照圖1-7，現在說明具有按本發明第一實施例的裝置的鏟車。如圖2中所示，鏟車1有一對從動前輪15A和一對轉向后輪15B。前輪15A由固定于車體構架2的前橋50支承。后輪15B由后橋13支承，后橋由車體構架以可擺動的方式支承。一起重桿3設置在車體構架2的前部。起重桿3可前傾和后傾，并包含一對外起重桿4a和一對內起重桿4b。每個外起重桿4a的下端由車體構架2支承。內起重桿4a沿外起重桿4a升降。
每一內起重桿4b支承一升降托架6，托架包括一叉5。升降托架6和叉5一起升降。在每一內起重桿7的頂端設有一鏈輪7。一鏈條(未示)與各鏈輪7嚙合，并聯結于相應的升降托架6。一舉升油缸8配置在各外起重桿4a的后側。舉升油缸8包含一活塞桿8a，與內起重桿4b的頂端聯結。鏟車5通過伸縮活塞桿8a來升降。一對傾側油缸9設置在車體構架2的前部。每一油缸9包括一活塞桿9a。每一活塞桿9a的遠端與相應外起重桿4a聯結。外起重桿4a通過活塞桿9a的伸縮來傾倒。
如圖1所示，一高度傳感器10配置在外起重桿4a中的一根上。高度傳感器10檢測叉5的高度。高度傳感器10包含，例如，一限位開關，當檢測到配置在相應的內起重桿4b上的平板擋塊時，該傳感器被接通。當叉5的高度H高于預定的規定值HA時，高度傳感器10被接通。當叉5的高度等于或低于規定值HA時，被切斷。
一壓力傳感器11配置在舉升油缸中的一個上，以檢測油缸8中的油壓。該壓力傳感器11包含，例子，一應變儀，它檢測油缸8中的壓力，作為指示叉5上負載的重量W。一個起重桿傾角傳感器12設置在傾側油缸9中一個的近端。傾側傳感器12檢測外起重桿4a相對于車體構架2的傾角θ1。傾角傳感器12包含，例如，一電位計，它檢測傾側油缸9的傾角，作為指示起重桿的傾角θ1。
如圖5所示，當叉5上沒有安放什么東西而叉5的頂面是水平時，起重桿傾角θ1被定義為零度。當起重桿3自零度前傾時，起重桿傾角θ1以正值來表示。當起重桿3自零度后傾時，起重桿傾角θ1以負值來表示。起重桿3的最大前傾角為θF，而其最大后傾角為θR。
如圖3所示，后橋13穿過車體構架2的后下部。后橋13用中心銷16固定于在車體構架2的底部上形成的支承14。后橋13在平行于圖3紙面的平面內繞中心銷16擺動。被轉而來轉動車輛的后輪15B聯結于后橋13的兩端。當在空擋位置時，后橋13平行于固定于車體構架2的前橋50(見圖2)。前橋13在同一角度內相對于車體構架2順時針和逆時針擺動，后橋13的搖擺范圍由制子(未示)限定。
一個多動程液壓油缸17配置在車體構架2和后橋13之間。油缸17有一殼體18和一活塞桿19。殼體18固定于車體構架2。活塞桿19可擺動地固定于后橋13。油缸17還有在其內形成的一個第一油腔20和一個第二油腔21。
如圖1中所示，電磁閥22與油缸17成一體。閥22是一種具有4個孔口A、B、C和D的雙向開關閥。第一油腔20經管線24連于孔口A。第二油腔21經管線25連于孔口B。孔口C、D連于蓄壓器27。閥22包含一閥柱，一電磁電圈23和一彈簧22a。閥柱由電磁線圈23和彈簧22a在一連通位置和阻斷位置之間移動。
當接通電流時，電磁線圈23將閥柱安裝在連通位置。在此狀態下，孔口A與孔口C連通，而孔口B與孔口D連通。因此腔20、21由管線24、25和26彼此連通。這便允許液壓油在腔20、21之間流動，并允許活塞桿19相對于殼體18移動。后橋13這樣便可搖擺。當電磁線圈23被切斷電流時，彈簧22a將閥柱安置在阻斷位置。此時，閥柱阻斷孔口A、B、C和D，于是阻止液壓油在腔20、21之間流動。結果，活塞19固定于殼體18，從而將后橋鎖定，不能搖擺。
閥22是一種常閉閥，即當電磁線圈不通電時，閥22處在阻斷位置。閥22和油缸17有選擇地允許和阻止后橋13搖擺。
在車體構架2上配置一個驅動橋搖擺角傳感器28。該擺角傳感器28檢測后橋13相對于構架2的擺角(橋擺角)θ2。擺角傳感器28包含，例如，一個具有輸入軸(未示)的電位計。杠桿29固定于輸入軸上。一連接桿30可擺動地聯結于杠桿29的遠端。桿30的遠端可擺動地聯結于后橋13上。圖1中所示的控制單元31安裝在車體構架2上，用以控制鏟車1的動作。
現在參照圖4說明驅動橋搖擺控制裝置的電氣構造。控制單元31包括一微處理機32，模-數(A/D)轉換器33,34,35和驅動器36。微處理機32包括一主機(CPU)37，一只讀存儲器(ROM)38。一隨機存取存儲器(RAM)39，一輸入接口40和一輸出接口41。
CPU37通過A/D轉換器33-35和輸入接口40連于壓力傳感器11，起重桿傾角傳感器12和驅動橋擺角傳感器28。CPU37經輸入接口40還連于高度傳感器10。CPU37經驅動器36的輸出接口41還連于閥22的電磁線圈23。CPU37有選擇地經驅動器36對電磁線圈23激磁和停止激磁。
高度傳感器10按照叉5的高度H對控制單元31輸出一信號(一個接通信號或一個斷開信號)。壓力傳感器11按照叉5上負載的重量W對控制單元31輸出一模擬信號。起重桿傾角傳感器12按照起重桿傾角θ1對控制單元31輸出一模擬信號。驅動橋擺角傳感器28按照驅動橋擺角θ2對控制單元31輸出一模擬信號。
ROM 38儲存諸如驅動橋搖擺控制程序。該搖擺控制通過按需要允許和阻止后橋13的搖擺來改善車輛的穩定性。主要根據叉5的高度H，叉5上負載的重量W和起重桿傾角θ1來實現搖擺控制。這些H,W和θ1值影響鏟車1重心的垂直和前后位置。這就是說，是按照鏟車重心的垂直與前后位置來實現搖擺控制的。
叉5較低的高度H和較輕的負載重量W使鏟車1的重心降低，從而改善了車體構架2的左右穩定性。較高的叉高度H和較重的負載重量W使鏟車重心提高，從而降低了車體構架2的左右穩定性。車體構架2的左右穩定性是指車體構架2對左右搖擺的阻力。
因此，當叉高度H高于一預定的規定值HA和負載重量W重于一預定的規定值WA時，就滿足了鎖定后橋13使之不搖擺的條件中的一個。規定值HA,WA是由理論計算或試驗確定的，這些值考慮了保持車體構架2的可接受的左右穩定性的可接受的最大高度H和重量W。因此，若高度H高于規定值HA和重量W大于規定值WA，則車體構架2的左右穩定性低于可接受的程度。
如上所述，當叉5的高度高于規定值HA時，接通高度傳感器10，而當叉5的高度等于或低于HA值時，關閉高度傳感器10。當接通傳感器10時，CPU37判斷高度H是否大于HA值。
ROM 38儲存示于圖6的圖形。該圖形表示重量規定值WA和起重桿傾角θ1之間的關系。WA值隨著起重桿傾角θ1值的增加而增加。即隨起重桿3前傾而增加。這就是后，隨著起重桿3前傾，鏟車1的重心前移，即向前橋50移動。重心愈接近前橋50，車體構架2在左右方向上愈穩定。在圖6的圖形中可接受的最大重量WT隨起重桿3的前傾而增加。可接受的最大重量WT是叉5上重量的上限值，它并不影響左右穩定性。規定值WA被設定得略微低于WT值，并隨起重桿3前傾而增大。
如圖6中所示，當起重桿傾角θ1為最大傾角θR時，可接受的最大重量WT被規定為WP值，當重量為WP的負載安放到叉5上，而叉5的頂面為水平時，起重桿傾角θ1被規定為參考角θH。如圖5中所示，參考角θH小于0°起重桿傾角。如圖6的圖形中所示，重量規定值WA被規定在自最大后傾角θR到參考角θH的起重桿傾角θ1的區域內(θR≤θ1≤θH)。WA值并不被規定在自參考角θH到最大前傾角θF的起重桿傾角θ1的范圍內(θF≤θ1≤θH)。因此，當起重桿3處在參考角θH或進一步前傾時，后橋13不被鎖定，跟叉5的高度H和叉5上負載的重量W無關。
滿足鎖定后橋13的另一個條件是在驅動橋擺角θ2小于規定值θA時。當驅動橋擺角θ2等于或大于規定值θA時，若后橋13被鎖定，則在松開后橋的情況下會使車體構架2左右搖擺。為防止車體構架2的這種搖擺在松開后橋時，超過可接受的值，在驅動橋擺角θ2等于或大于規定值A時，不把后橋13鎖定，而不管叉5的高度H和叉5上的負載的重量W如何。該規定值θA被預先儲存在ROM 38內。
現在參照圖7的流程圖說明由CPU執行的驅動橋搖擺控制程序。在鏟車1的作業期間，CPU37以預定的時間間隔執行該控制。
在步驟S10,CPU根據來自傳感器10-12和28的信號讀出叉5的高度H(具體地說是一個接通信號或一個關閉信號)，叉5中負載的重量W，起重桿傾角θ1和驅動橋擺角θ2。
在步驟S11,CPU37判斷驅動橋擺角θ2是否小于預定的規定值θA，若θ2等于或大于θA，則CPU37進行到步驟S12。在步驟12,CPU37將鎖定標識位ELG1設定于零，這表明鎖定后橋13的條件不滿足。
在步驟S11若后橋擺角θ2小于規定值θA，則CPU37判定鎖定后橋13的條件之一已滿足，并進行至步驟S13。在步驟S13,CPU37判斷起重桿傾角θ1是否小于參考值θH，即起重桿3是否后傾超過參考角θH。若起重桿θ1等于或大于參考角θH，也就是說，若起重桿3前傾，起過參考角θH，則CPU37判定后橋13無須被鎖定，并進行到步驟S12。
在步驟S13若起重桿傾角θ1小于參考值θH，則CPU31判定有一個相當于當前起重桿傾角θ1的重量規定值WA，并進行至步驟14。在步驟14，CPU37參考圖6的圖象確定相當于當前起重桿傾角θ1的規定值WA。
在步驟15,CPU37判斷叉5的高度H是否高于規定值HA以及叉5上的重量(負載)W是否大于規定值WA。若該規定值是負值，則CPU37判定后橋31無須被鎖定，并進行至步驟S12。
在步驟S15，若該規定值是正值，則CPU37進行至步驟S16。在步驟S16,CPU37將鎖定標識位FLG1設至1，這表明鎖定后橋13的條件已滿足。
CPU37或自步驟S12或自步驟S16進行至步驟17。在步驟17,CPU37根據標識位FLG1的值控制驅動器36對電磁閥22的電磁線圈23激磁或停止激磁。具體地說，當標識位FLG1為零時，CPU37使驅動器36對電磁線圈23激磁。結果，液壓油缸17的活塞桿19可移動，而后橋13可搖擺。若標識位FLG1為1，則CPU37使驅動器36停止對電磁線圈23激磁。結果，活塞桿19被鎖定，而后橋13被鎖定，不能搖擺。
如上所述，重量規定值WA是確定是否鎖定后橋13的參考值之一。該WA值按起重桿3的傾角而變化，即按鏟車重心的前后位置而變化。詳細地說，隨著重心因起重桿3的前傾而前移，WA值增大。車體構架2的左右穩定性隨起重桿3的前傾而增加。較高的左右穩定性使允許后橋13搖擺的負載重量W的最大值提高。
這樣，是否鎖定后橋13是根據重心的垂直和前后位置確定的。因此，當不需要時，不把后橋13鎖定。具體地說，當車體構架2的左右穩定性可接受時，不把后橋13鎖定。僅在改善鏟車1的穩定性時，后橋13才可搖擺。
當鏟車1在叉5上帶負載行駛時，起重桿3相對于參考角θH后傾。這使叉5的頂面后傾，以防止叉5上的負載在鏟車1行駛時掉落。為卸下負載，起重桿3傾側到參考角θH或更前傾。
當起重桿3處在參照角θH位置或更前傾時，CPU37并不鎖定后橋13，而跟叉5的高度H與叉5上負載的重量W無關。當后橋13根據高度H和重量W被鎖定時及起重桿3為卸去叉5上的負載而前傾時，在起重桿3達到參考角θH時，后橋13被松開。這就是說，在正在卸去叉5上的負載的同時，后橋13被松開。
當驅動橋擺角θ2等于或大于規定值θA時，后橋13不被鎖定。然而，當驅動橋擺角θ2小于規定值θA時，即使后橋13被鎖定，則在松開后橋13的情況下，車體構架2會搖擺。當正在卸下負載時，若未將后橋13鎖定，則車體構架2的搖擺可使叉5碰撞負載的底部。在該實施例中，當自叉5上卸下負載時，并不松開后橋13，而在卸下負載之前松開后橋13。這樣，在卸負載時，車體構架2的搖擺已經停止，而叉5并不碰撞負載的底部。
起重桿3相對于參照角θH的前傾，使鏟車的重心前移，從而改善了車體構架的左右穩定性。因此，當起重桿3相對于參考角θH前傾時，不管高度H和重量W如何，在沒有鎖定后橋13的情況下，車體構架2仍充分地穩定。
起重桿傾角θ1和鏟車重心的前后位置是緊密相關的。因此，起重桿傾角θ1被用作指示鏟車重心前后位置的數值，而重量規定值WA根據起重桿傾角θ1而變化。這種方法允許方便和精確地控制后橋31的搖擺。
后橋13的搖擺受微處理機32控制。微處理機32根據圖6的圖形和儲存在ROM 38中的程序完成示于圖7流程圖中的驅動橋搖擺控制。這樣，通過改變儲存在ROM 38中的數據，重量規定值WA可應用于其它種類的車輛。
現在參照圖8和9說明本發明的第二實施例。下面主要討論有別于圖1-7實施例的不同高度。
在第二實施例中，將圖8的圖形代替圖6的圖形儲存于ROM38中。圖8的圖形表示起重桿傾角θ1和重量規定值WA之間的對應關系。跟圖6的圖形不同，圖8的圖形規定了在自參照角θH至最大前傾角θF(θH≤θ1≤θH)區域內以及在自最大后傾角θR至參照角θH(θR≤θ1≤θH)區域內的重量規定值WA。在自參考角θH至前傾角θF的區域內，可接受的最大重量WT隨傾角θ1的增大而增大。然而，重量規定值WA在該區域內保持不變。
現在參照圖9的流程圖，說明由CPU37執行的擺角控制。在鏟車1作業期間，CPU37以預定的時間間隔執行控制程序。
步驟S20,S21,S22均相同于圖7的流程圖中的步驟S10,S11,S12。這就是說，在步驟S20,CPU37讀出叉5的高度H，叉5上負載的重量W，起重桿傾角θ1和驅動橋擺角θ2。在步驟S21,CPU37判斷驅動橋擺角θ2是否小于預定的規定值θA。若驅動橋擺角θ2等于或大于規定值θA，則CPU37進行到步驟S22。在步驟S22,CPU37將標識值FLG1設至零，以允許后橋13搖擺。
在步驟S21,若擺角θ2小于規定值θA，則CPU37進行至步驟S23。在步驟S23,CPU設定對應于當前起重桿傾角θ1重量規定值WA。
在步驟S24,CPU37判斷高度H是否大于高度規定值HA以及重量W是否大于重量規定值WA。若該規定值是負值，則CPU37判定及橋13無須被鎖定，并進行至步驟S25。在步驟S25,CPU37將標識位FLG1設至零，并進行至步驟S22。標識位FLG1的零狀態表明叉5上的負載并不在被卸下。
在步驟S24，若規定值是肯定的，則CPU37進行至步驟S26。在步驟S26,CPU37判斷當前的起重桿傾角θ1是否等于或大于參考角θH，并判斷來自先前子程序的起重桿傾角θ1是否小于參考值θH，并判斷來自先前子程序的起重桿傾角θ1是否小于參考值θH。換言之，CPU37判斷起重桿3是否自參考角θH后面一個位置移到參考角θH的位置，或進一步前移。若該規定是肯定的，則CPU37進行至步驟27。在步驟27。CPU37將標識位FLG2設至1，并進行至步驟S22。當標識位FLG2設在1時，該程序假設叉5正在被卸載。
在步驟S26，若設規定是否定的，則CPU37進行至步驟S28。在步驟S28,CPU37判斷標識位FLG2是否為1。若FLG2不是1，而是零，則CPU37進行至步驟S29，并將FLG1設至1，以鎖定后橋13。
在步驟S28，若FLG2為1，則CPU37進行至步驟S30。在步驟S30,CPU37判斷起重桿傾角θ1是否等于或大于參考角θH。若起重角θ1等于或大于參考角θH，則CPU31判定該負載正在被卸去，并進行至步驟S22。若起重桿傾角θ1小于參考角θH，則CPU37判定該作業并不在卸載，并進行至步驟S31。在步驟S31,CPU37將FLG2設至零，并進行至步驟S29。
CPU37或自步驟S22或自步驟S29進行至步驟S32。如在圖7中的步驟S17那樣，在圖9的步驟S32中，CPU37根據FLG1的值。控制驅動器36對電磁閥22的電磁線圈23進行激磁式停止激磁。當鎖定標識位FLG1為零時，允許后橋13搖擺。當FLG1為1時，后橋13被鎖定，不能搖擺。
若起重桿3已從參考角θH后面的一個角度被移到參考角θH或進一步前移，在后橋13被鎖定的情況下，步驟S26的判定是肯定的。這樣，在步驟S27，將FLG2設在1。此后，在隨后的子程序中，在步驟S28，判定是肯定的，CPU37進行至步驟S30。因此，若起重桿3被判斷是在參考角θH或更在前，則CPU37判定鏟車1已被卸載，因為在步驟S26的判斷被判定是肯定的。CPU37此時松開后橋13。
若起重桿3被前傾，在后橋13被鎖定的情況下，當起重桿3達到參考角θH時，后橋13被松開。這就是說，當叉5卸載時，后橋13是松開的。因此，如在圖1-7的實施例中那樣，當叉5卸載時，叉5并不碰撞負載的底部。
當叉5負載時，起重桿處在參考角θH或更在前。在此情況下，與圖1-7的實施例不同，當叉5上有負載時，若叉5的高度H高于參考值HA，且負載的重量W大于參考值WA。則后橋13被鎖定。這就是說，當叉5上有負載時，即使起重桿3自參考角θH進一步向前傾側，該橋13仍能根據高度H和重量W被鎖定。當對叉5施加負載時，最好車體構架2在左右方向上是極穩定的。圖8和9的實施例滿足了這個要求。
在圖8的圖形中，雖然可接受的最大重量WT增加，然而，在自參考角θH至最大前傾角θF的區域內，該重量規定值WA是不變的。因此，考慮到最大重量WT，在自OH至OF的區域內，后橋13是易于被鎖定的。
然而，當起重桿3處在參考角θH或進一步前傾時，鏟車1不大可能行駛。然而，鏟車1很可能被卸載或加載。當卸載時，后橋13無須被鎖定。然而，當加載時，希望后橋13被鎖定以便在左右方向上穩定車體構架2。因此，使規定值WA在自參考角θH至最大前傾角θF的區域內為常數是有利的。這允許后橋13在前述區域內以較輕的重量W被鎖定。圖8和9的實施例還具有圖1-7實施例的優點。
精通本技術的人們應當清楚，本發明可按許多其他的特定方式來實施而不脫離本發明的精神和范圍。尤其應當理解，本發明可按下列方式來實現。
圖10表示有關按第三實施例的重量規定值WA的圖形。圖10的圖形是圖6圖形的修改。在圖10的圖形中，重量規定值WA以離散方式變化。在圖8圖形中的重量規值WA自最大后傾角θR到參考角θH也可離散地變化。
在圖6和8的圖形中，重量規定值WA自最大后傾角θR到參考值θH可以不變。在此情況下，規定值WA并不按起重桿傾角θ1變化。然而，當起重桿3處在參考角θH或為卸載而進一步前傾時，后橋13被松開。
在圖1-10的實施例中，起重桿傾角θ1被用作指示鏟車重心前后位置的一個數值，而重量規定值WA利用圖6或8的圖形按起重桿傾角θ1而變化，然而，鏟車重心前后的位置也受叉5高度的影響。因此，CPU37可采用一種圖形來按照起重桿傾角θ1和叉5的高度H確定規定值WA。或者，除了圖6或8的圖形外，CPU37可采用這樣一種圖形，它按照起重桿傾角θ1畫出叉高度H的規定值HA。在此情況下，CPU37按起重桿傾角θ1改變高度規定值HA。利用叉5的高度H來判定是否鎖定后橋13改善了擺角控制的精度。在這些情況下，高度傳感器10必須連續地檢測叉5的高度H而不是輸“接通”和“關閉”信號。
在圖1-10的實施例中，當起重桿傾角θ1為最大后傾角θR時，可接受的最大重量值WT是WP值，而當叉5的頂面為水平時，在叉5上有重量為WP的負載的情況下，參考角θH是起重桿傾角θ1。然而，通常由叉5承載的重量可被用來判定參考角θH而不是WP值。這就是說，當把一個具有普通重量的負載施加到叉5上，且叉5的頂面是水平時，起重桿傾角θ1可被用作參考角θH。該參考角θH更適于鏟車1的實際應用。
或者，參考角θH可按負載的重量W變化。這就是說，CPU37可采用一種圖形，該圖形規定了負載重量W和起重桿傾角θ1之間的關系，在這一傾角θ1下，在叉5承載負載的情況下，其頂面是水平的。當具有某一重量W的負載施加在叉5上時，CPU37按照該圖形將相應于該重量W的起重桿傾角θ1規定為參考角θH。這樣，參考角θH更適用于實際負載的重量。因此，驅動橋擺角控制更為精確。
圖7的步驟S11和圖9的步驟S21可以省去。
起重桿傾角傳感器12的電位計可被采用編碼器或霍爾(Hall)元件的旋轉傳感器代替。在所示的實施例中，起重桿傾角傳感器12檢測傾側油缸9的角度，作為起重桿傾角θ1。然而，傳感器12可檢測起重桿3的實際傾角。此外，傳感器12可檢測起重桿3相對于垂直線的傾角。
因此，認為本范例和實施例是說明性的，而不是限制性的，本發明并不限于這里所提供的細節，而在所附權利要求書的范圍和等同物內可作出修改。
權利要求
1．一種工業車輛的驅動橋搖擺控制裝置，該車輛具有一個以可擺動方式支承于構架(2)上的驅動橋(13)，一個剛性固定于構架(2)的橋(50)和一個由構架(2)可傾側地支承而用以承載負載的載物架(5)，其中擺動橋(13)和固定橋(50)沿車輛的前后方向間隔一預定的距離，車輛的重心按照載物架(5)的傾側而變化，其中，隨著重心接近固定的前橋(50)，構架(2)在左右方向上變得更加穩定，該裝置包括一限制擺動橋(13)擺動使車輛穩定的限制器(17,22)，一個控制器(31)，當載物架(5)上的負載重量大于預定的重量規定值(WA)時，用以控制限制器(17,22)以限制擺動橋(13)的擺動，其裝置的特征在于具有一個變換器(31)，用以按照車輛重心的前后位置改變重量規定值(WA)。
2．按權利要求1所述的裝置，其特征在于隨著重心接近固定的前橋(50)，變換器(31)增大重量規定值(WA)。
3．按權利要求1或2所述的裝置，其特征在于擺動橋(13)被配置在車輛的后部，而固定橋(50)和載物架(5)被配置在車輛的前部，其中隨著載物架(5)前傾，重心接近固定橋(50)。
4．按權利要求3所述的裝置，其特征在于構架(2)這樣支承一起重桿(3)，使起重桿能前傾和后傾，該起重桿這樣支承載物架(5)，使載物架沿著起重桿升高和下降，其中，該裝置還包括一個檢測器(12)，用以檢測起重桿(3)的傾角，作為一個指示車輛重心前后位置的數值。
5．按權利要求4所述的裝置，其特征在于當載物架(5)的高度高于預定的高度規定值(HA)，且載物架(5)上的負載的重量大于重量規定值(WA)時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以限制擺動橋(13)的擺動。
6．按權利要求5所述的裝置，其特征在于，當預定重量的負載施加于載物架(5)而載物架(5)是水平時，起重桿(3)的傾角被規定為參考角(θH)，其中，當起重桿(3)處在參考角(θH)或進一步前傾時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允許擺動橋(13)擺動，而不管載物架(5)的高度和載物架(5)上的重量如何。
7．按權利要求6所述的裝置，其特征在于，改換器(31)包括一個記憶裝置(38)，它儲存限定起重桿(3)和重量規定值(WA)之間關系的圖形數據，其中，當起重桿(3)自圖形數據中的參考角(θH)向后傾側時，該重量規定值作為起重桿(3)的傾角的函數而變化。
8．按權利要求5所述的裝置，其特征在于，當載物架(5)在被卸載時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允許擺動橋(13)擺動，而不管載物架(5)的高度和載物架(5)上的重量如何。
9．按權利要求8所述的裝置，其特征在于，當預定重量的負載施加于載物架(5)而載物架(5)是水平時，起重桿(3)的傾角被Q規定為參考角(θH)，其中，當起重桿(3)自參考角(θH)后面的一個角度移到參考角(θH)位置或更前傾時，控制器(31)判定載物架(5)正在被卸載。
10．按權利要求9所述的裝置，其特征在于變換器(31)包括一記憶裝置(38)，它儲存限定起重桿(3)傾角和重量規定值(WA)之間關系的圖形數據，其中，當起重桿(3)自參考角(θH)后傾時，重量規定值作為起重桿(3)傾角的函數而變化；當起重桿(3)自圖形數據中的參考角(θH)前傾時，該重量規定值(WA)保持不變。
11．按權利要求5所述的裝置，其特征在于當擺動橋(13)的擺角大于預定值(θA)時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允許擺動橋(13)擺動，而不管載物架(5)的高度和載物架(5)上的重量如何。
12．一種工業車輛的驅動橋搖擺控制裝置，該車輛具有一個以可擺動方式支承于構架(2)上的驅動橋(13)，一個剛性固定于構架(2)的橋(50)和一個由構架(2)支承的載物架(5)，其中，載物架(5)相對于構架(2)能傾側、升高和下降，該裝置包括一個限制擺動橋(13)擺動使車輛穩定的限制器(17,22)，一個控制器(17,22)，用以按照載物架(5)的高度及載物架(5)上的負載重量控制限制器(17,22)，以限制擺動橋(13)的擺動，該裝置的特征在于當載物架(5)上的負載正在被卸載時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允許擺動橋(13)搖擺，而不管載物架(5)的高度及載物架(5)上的重量如何。
13．按權利要求12所述的裝置，其特征在于擺動橋(13)被配置在車輛的后部，其中，固定橋(50)和載物架(5)被配置在車輛的前部。
14．按權利要求13所述的裝置，其特征在于構架(2)這樣支承起重桿(3)，使起重桿能前后傾側，其中起重桿這樣支承載物架(5)，使載物架能沿起重桿升高和下降。
15．按權利要求14所述的裝置，其特征在于當預定重量的負載施加于載物架(5)上而載物架(5)為水平時，起重桿(3)的傾角被規定來參考角(θH)，其中，當起重桿(3)處在參考角(θH)或更前傾時，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允許擺動橋(13)擺動，而不管載物架(5)的高度及載物架(5)上的重量如何。
16．按權利要求14所述的裝置，其特征在于當預定重量的負載施加于載物架(5)上而載物架(5)是水平時，起重桿(3)的傾角被規定為參考角(θH)，其中，當起重桿(3)自參考角(θH)后的一個角度移至參考角(θH)的位置或更前傾時，該控制器(31)判定載物架(5)正在被卸載。
全文摘要
鏟車后橋搖擺控制裝置,包括由構架(2)擺動支承的后橋(13)和剛性固定于構架的前橋(50),起重桿(3)被支承在構架前部作前、后傾,叉(5)由起重桿支承可升降。隨著起重桿前傾,鏟車重心在前后方向上接近前橋。當叉的高度高于預定值(HA)和叉上的負重大于預定重量值(WA)時,液壓缸(17)限制后橋擺動,以改善車輛穩定性。隨起重桿前傾,WA增大。當在卸下叉上的負載時,允許后橋搖擺而不管叉的高度及其上的負載,故后橋無須鎖定。
文檔編號B60G17/005GK1217264SQ98124188
公開日1999年5月26日 申請日期1998年11月13日 優先權日1997年11月14日
發明者石川和男, 小川隆希, 鈴木正勝 申請人:株式會社豐田自動織機制作所