專利名稱：工業(yè)用車輛的穩(wěn)定性控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有車身和一根相對(duì)車身樞軸式支承的軸的工業(yè)用車輛，如鏟車，更具體地說(shuō)，涉及一種裝有根據(jù)行駛工況和載荷工況限制所述軸旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性控制裝置的工業(yè)用車輛。
工業(yè)用車輛，如鏟車，具有一車身和一車軸，車輪裝在該軸上。眾所周知，將車軸相對(duì)車身樞軸式支承可在車輛行駛中穩(wěn)定車輛。但是，當(dāng)鏟車轉(zhuǎn)彎改變方向時(shí)，離心力作用在車輛上并對(duì)車身施加一個(gè)橫向力，在這種情況下，樞軸使車身向一側(cè)傾斜。這樣，在鏟車轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛會(huì)變得不穩(wěn)定。
因此，日本未經(jīng)審查的專利公開說(shuō)明書No.58-211903描述了一種鎖定可樞轉(zhuǎn)的后軸的機(jī)械裝置。轉(zhuǎn)向檢測(cè)器檢測(cè)施加在車輛上的離心力并在該力超出一預(yù)定值時(shí)鎖定后軸。由于在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)鎖定了后軸，因此就抑制了車身的橫向傾斜。這樣，鏟車在改變方向時(shí)就穩(wěn)定了。日本未經(jīng)審查的專利公開說(shuō)明書No.58-167215描述了一種啟動(dòng)所述軸鎖定機(jī)構(gòu)的裝置。鏟車有一起吊和運(yùn)送載荷的叉子。該裝置檢測(cè)載荷的重量和叉子的高度。當(dāng)載荷很重并被起吊至高位置時(shí)，車輛的重心就被提高了。在這種情況下，該裝置啟動(dòng)軸鎖定機(jī)構(gòu)，鎖定后軸以保持車輛的穩(wěn)定性。
本申請(qǐng)人建議在后軸和車身之間安裝一液力阻尼器。該阻尼器可伸縮以允許所述軸相對(duì)車身樞轉(zhuǎn)。通過(guò)鎖定阻尼器限制軸的樞轉(zhuǎn)。當(dāng)阻尼器伸或縮時(shí)液壓油沿液力回路流動(dòng)。在回路中安裝一電磁閥。激勵(lì)和去激勵(lì)該電磁閥，使阻尼器在鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。在這種結(jié)構(gòu)中，阻尼器包括兩個(gè)功能，一個(gè)是在軸樞轉(zhuǎn)時(shí)作減振器，另一個(gè)是作軸鎖，以限制軸的樞轉(zhuǎn)。
但是，當(dāng)鏟車起吊一重載荷至高位置時(shí)，后軸可能在車輛的后輪之一駛過(guò)一凹凸不平處如一鼓包時(shí)被鎖定。在這種情況下，軸將被鎖定在一個(gè)升高了的狀態(tài)。當(dāng)被抬高的后輪駛下鼓包時(shí)，該鎖定的升高了的后輪將保持抬高狀態(tài)從而離開路面。這種狀態(tài)下，車輛的重心前移。更進(jìn)一步講，車身將靠三點(diǎn)支承即兩個(gè)前輪和另一個(gè)后輪。這種狀態(tài)下，車輛的穩(wěn)定性減低了，使鏟車不能穩(wěn)定行駛。
另外，如果在后輪之一處于抬高狀態(tài)時(shí)解鎖車軸，則抬高的車輪落下并沖擊路面。這會(huì)使操作者不舒服。
專利公開說(shuō)明書No.58-167215中的裝置包括一個(gè)插在車身和后軸之間用來(lái)鎖定車軸的部件。該部件在車軸相對(duì)車身樞轉(zhuǎn)時(shí)不能插入。這樣，后輪在抬高狀態(tài)不能被鎖定。
但是，在具有鎖定阻尼器的裝置中，如果例如在運(yùn)送的載荷很重且被起吊得很高，后軸會(huì)被電磁閥鎖定而不管車軸是否是樞轉(zhuǎn)的。這會(huì)降低鏟車的穩(wěn)定性。
這個(gè)問(wèn)題不僅會(huì)出現(xiàn)在車輛的重心升高時(shí)。本申請(qǐng)人建議，在早期階段根據(jù)偏航角速度如何變化(偏航加速度)和施加在車輛上的橫向力大小來(lái)鎖定車軸。當(dāng)偏航加速度變大，也就是鏟車操作者開始轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤使車輛開始轉(zhuǎn)向時(shí)，鎖定車軸。因此，在橫向力增加并開始使軸相對(duì)車身樞轉(zhuǎn)之前，車軸被鎖定在基本水平的狀態(tài)。但是，在鏟車轉(zhuǎn)向時(shí)，如果軸被鎖定時(shí)后輪之一被抬高了，車輛的穩(wěn)定性將會(huì)降低。
另外，如果車軸被鎖定時(shí)后輪之一駛過(guò)一鼓包，則與車軸未鎖定時(shí)相比，車身被抬高大約兩倍。這會(huì)降低車輛縱向穩(wěn)定性。此外，阻尼器在車軸被鎖定時(shí)不起減震作用。因此，車輛的穩(wěn)定性會(huì)明顯受路面的影響。因此，本發(fā)明的第一個(gè)目的是，提供一種工業(yè)用車輛的穩(wěn)定性控制裝置，該裝置在車軸處于相對(duì)車身的非正常樞轉(zhuǎn)位置被鎖定時(shí)保持車輛的穩(wěn)定性。本發(fā)明的第二個(gè)目的是，如果車軸在車輛重心升高而車軸處于相對(duì)車身的非正常位置情況下被鎖定，保持車輛的穩(wěn)定性。本發(fā)明的第三個(gè)目的是，通過(guò)防止在有關(guān)車輪之一升高時(shí)車軸被鎖定并延緩至有關(guān)車輪全部落在水平地面上后再鎖定車軸，來(lái)保持車輛的穩(wěn)定性。本發(fā)明的第四個(gè)目的是，降低在車輛行駛中車軸被鎖定時(shí)路面對(duì)車身的影響。本發(fā)明的第五個(gè)目的是，在車軸因車輛重心升高而被鎖定之后又解鎖的情況下，保持車輛的穩(wěn)定性。本發(fā)明的第六個(gè)目的是，至少在車輛不動(dòng)時(shí)，當(dāng)車軸相對(duì)車身樞轉(zhuǎn)時(shí)以及車輛重心升高時(shí)保持車輛的穩(wěn)定性。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種控制工業(yè)用車輛穩(wěn)定性的裝置。該裝置包括一根被支承可相對(duì)車身豎直樞轉(zhuǎn)的軸。一個(gè)限制機(jī)構(gòu)限制軸的樞轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)傳感設(shè)備或者感測(cè)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者感測(cè)車輛所運(yùn)送的載荷狀態(tài)。轉(zhuǎn)角檢測(cè)器檢測(cè)軸相對(duì)車身的轉(zhuǎn)角。一控制器根據(jù)狀態(tài)傳感設(shè)備檢測(cè)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)角，可選擇地啟動(dòng)和退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制工業(yè)用車輛穩(wěn)定性的方法。該車輛有一樞軸和一限制機(jī)構(gòu)。限制機(jī)構(gòu)位于并連接在該軸和車身之間。限制機(jī)構(gòu)鎖定和釋放樞軸。該方法包括感測(cè)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的步驟。運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)包括至少一個(gè)感測(cè)出的載荷特征，該載荷特征指示出車輛重心的位置，車輛的偏航加速度，以及施加在車輛上的離心力。該方法還包括感測(cè)軸相對(duì)參考平面的轉(zhuǎn)角的步驟。參考平面包括該軸的樞軸線并相對(duì)車身固定不動(dòng)。該方法也包括根據(jù)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和轉(zhuǎn)角可選擇地鎖定和釋放限制機(jī)構(gòu)的步驟。樞軸在轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值超過(guò)預(yù)定值時(shí)被釋放。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從下面的描述并結(jié)合附圖得以更清楚的表達(dá)，并通過(guò)舉例方式闡述本發(fā)明的原理。
本發(fā)明的被認(rèn)為具有新穎性的特征將在后附的權(quán)利要求中詳細(xì)給出。下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和


本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，便于最好的理解。
圖1是表明本發(fā)明穩(wěn)定性控制裝置的第一實(shí)施例的示意圖；圖2是限制軸樞轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)后視圖；圖3是鏟車側(cè)視圖；圖4是穩(wěn)定性控制裝置的電結(jié)構(gòu)方框圖；圖5是執(zhí)行樞轉(zhuǎn)控制的過(guò)程中所涉及的圖；圖6是轉(zhuǎn)角和鎖定條件之間的關(guān)系圖；圖7是執(zhí)行樞轉(zhuǎn)控制時(shí)所進(jìn)行的步驟流程圖；圖8是圖7流程圖的繼續(xù)部分；圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例的轉(zhuǎn)角和鎖定條件之間的關(guān)系圖；圖10是第二實(shí)施例中圖7流程圖的繼續(xù)部分；圖11是本發(fā)明第三實(shí)施例的轉(zhuǎn)角和鎖定條件之間的關(guān)系圖；圖12是第三實(shí)施例中圖7流程圖的繼續(xù)部分；圖13是本發(fā)明第四實(shí)施例的轉(zhuǎn)角和鎖定條件之間的關(guān)系圖；圖14是第四實(shí)施例中圖7流程圖的繼續(xù)部分；
下面參考圖1至8描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，安裝有本發(fā)明的工業(yè)用車輛是一鏟車1。該鏟車1是前輪驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向的四輪車輛。如圖3所示，內(nèi)起重桿3的支承方式為使其能在一對(duì)外起重桿2之間升高和下降。叉子4由內(nèi)起重桿3支承。鏈輪(未示出)裝在內(nèi)起重桿3的上部，通過(guò)一根鏈條(未示出)連接到叉子4上以起吊和放下叉子4。外起重桿2通過(guò)一傾翻用油缸5傾動(dòng)式連接到車身或車架1a上。升降油缸6豎向移動(dòng)內(nèi)起重桿3以起吊和放下叉子4。
左右前輪7通過(guò)一差動(dòng)齒圈(圖1示出)和一傳動(dòng)裝置(未示出)可操作地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)9上從而由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。如圖1和2所示，后軸10橫向支撐在車架1a較低的后面部分，并可繞中心銷10a樞轉(zhuǎn)。左右后輪11安裝在后軸10上，由方向盤12借助轉(zhuǎn)向油缸(未示出)轉(zhuǎn)向。
如圖2所示，液力阻尼器(液壓缸)13連接車身1a和后軸10。阻尼器13包括聯(lián)接在車架1a上的缸13a和裝在缸13a內(nèi)的活塞13b，以及活塞13c，其中活塞13c沿活塞13c伸出并連接到后軸10上。阻尼器13通過(guò)第一通道P1和第二通道P2連接到一個(gè)具有一螺線管14a的電磁閥14上?；钊?3b在缸13a內(nèi)構(gòu)成了第一腔室R1和第二腔室R2。第一腔室R1與第一通道P1相通，而第二腔室R2與第二通道P2相通。電磁閥14是兩位二通轉(zhuǎn)換閥，其常閉，包括一滑閥。該滑閥有一個(gè)不連通部分15和一個(gè)連通部分16。第三通道P3自第二通道P2引出，通過(guò)單向閥18連接到存儲(chǔ)液壓油的儲(chǔ)油器17上。儲(chǔ)油器17補(bǔ)償由于泄漏或其它原因引起的液壓油損失。第二通道P2內(nèi)裝有一節(jié)流閥19。
在圖2中，電磁閥14的滑閥處于不連通位置。在該狀態(tài)下，第一和第二腔室R1,R2之間的液壓油流動(dòng)被禁止，從而鎖定或者限制了后軸10。如果滑閥移動(dòng)到連通位置，則允許液壓油在腔室R1,R2之間流動(dòng)，因而使后軸10可自由樞轉(zhuǎn)。在車架1a的較低部分設(shè)有一對(duì)擋塊1b,用來(lái)將后軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)限制在±4度的最大范圍內(nèi)。電磁閥由控制器20控制，該控制器裝在車身的前部，如圖3所示。
如圖1所示，偏航角速度傳感器21，車速傳感器22，高度傳感器23,24，壓力傳感器25，以及轉(zhuǎn)角傳感器26(轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置)裝在鏟車1內(nèi)。傳感器21-26檢測(cè)鏟車1當(dāng)前行駛狀態(tài)和載荷狀態(tài)以控制后軸10的樞轉(zhuǎn)。各傳感器21-26連接到控制器20。傳感器21,22用作運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器，而傳感器23,24,25用作載荷狀態(tài)傳感器。
偏航角速度傳感器21同控制器20一起裝在車身的前部，并設(shè)在一預(yù)定方向以檢測(cè)車身的偏航角速度(偏航角加速度)Y(弧度/秒)。可使用陀螺儀(例如壓電式或光學(xué)式陀螺儀)作為偏航角速度傳感器21。
車速傳感器22檢測(cè)差動(dòng)齒輪8的旋轉(zhuǎn)速度并借此間接檢測(cè)鏟車1的車速V。車速傳感器22感測(cè)的值送到控制器20。
高度傳感器23,24分別裝在外起重桿2的不同高度上。限位開關(guān)可用作高度傳感器23,24。叉子4可起吊到最大高度Hmax約5米到6米。第一高度傳感器23在叉子4起吊至2米或更高時(shí)啟動(dòng)。而第二高度傳感器24在叉子4啟動(dòng)至4米或更高時(shí)啟動(dòng)。這樣，兩個(gè)高度傳感器23,24的狀態(tài)顯示了叉子4所處的高度范圍。叉子4位于0米至2米內(nèi)時(shí)處于低高度范圍，位于2米至4米內(nèi)時(shí)處于中高度范圍，位于4米或更高時(shí)處于高高度范圍。
壓力傳感器25裝在升降油缸6的底部，檢測(cè)油缸6的液壓。升降油缸6的液壓與叉子4所運(yùn)送的載荷重量w成比例。這樣，載荷重量w可由壓力傳感器25間接檢測(cè)出。壓力傳感器25檢測(cè)出的值送到控制器20。如圖1和2所示，轉(zhuǎn)角傳感器26支承在車架1a的一側(cè)，檢測(cè)后軸10的轉(zhuǎn)角θ?？捎靡浑娢挥?jì)作轉(zhuǎn)角傳感器26。后軸10的樞轉(zhuǎn)通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)27轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣，轉(zhuǎn)角傳感器26檢測(cè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以獲得轉(zhuǎn)角θ。傳感器26檢測(cè)出的值送到控制器20。轉(zhuǎn)角θ指示了當(dāng)車架1a水平時(shí)，后軸10相對(duì)包括中心銷10a軸線的水平面(零度)的角度。而且，轉(zhuǎn)角θ處于-4°≤θ≤+4°范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖4描述鏟車1的電結(jié)構(gòu)?？刂破?0包括一微機(jī)28，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器29,30,31,32，和激勵(lì)電路33。微機(jī)28包括一中央處理器(CPU)34，一只讀內(nèi)存(ROM)35，一隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)36，一時(shí)鐘電路37，一輸入接口38，和一輸出接口39。
CPU 34分別通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器29,30,31,32接收由傳感器21,22,25,26檢測(cè)的值。CPU 34也接收由高度傳感器23,24產(chǎn)生的開/關(guān)信號(hào)。根據(jù)來(lái)自傳感器21,22,25,26的值，CPU34獲得偏航角速度Y(車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛的偏航角速度)、車速V、載荷重量w和軸轉(zhuǎn)角θ。CPU34也參考來(lái)自高度傳感器23,24的信號(hào)以確定叉子4的高度，并判斷叉子4所處的高度范圍。另外，CPU還判斷載荷重量w是輕(w＜w0)還是重(w＞w0)。
CPU 34將信號(hào)送往電路33以激勵(lì)或去激勵(lì)螺線管14a并控制電磁閥14。激勵(lì)電路33接收到來(lái)自CPU 34的去激勵(lì)信號(hào)(鎖定信號(hào))時(shí)阻止電流流向螺線管14a，接收到來(lái)自CPU 34的激勵(lì)信號(hào)(解鎖信號(hào))時(shí)使電流開始流動(dòng)。
ROM 35存儲(chǔ)軸樞轉(zhuǎn)控制程序，如圖7和8的流程圖所示。CPU 34以預(yù)定的時(shí)間間隔(例如，10到90毫秒)循環(huán)執(zhí)行程序。
由第一檢測(cè)設(shè)備計(jì)算的橫向加速度(車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)施加在車輛上的離心加速度)Gs，和由第二計(jì)算設(shè)備計(jì)算的顯示偏航角速度Y的變化率的偏航角加速度ΔY/ΔT，用作檢測(cè)鏟車1的行駛狀態(tài)的物理量。第一計(jì)算設(shè)備從偏航角速度Y和車速V應(yīng)用公式Gs=V·Y計(jì)算橫向加速度Gs。第二計(jì)算設(shè)備通過(guò)獲取前一偏航角速度Y和當(dāng)前偏航角速度Y之間的差值來(lái)計(jì)算偏航角加速度ΔY/ΔT。鏟車1在橫向加速度Gs等于或大于閾值g0時(shí)或者偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0時(shí)進(jìn)入第一行駛狀態(tài)。在該狀態(tài)，后軸10被鎖定，或者被限制樞轉(zhuǎn)。
在鏟車1所運(yùn)送的載荷很重且起吊至高位置從而提高了車輛的重心時(shí)后軸10也被鎖定。但是，參見圖6,如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值超過(guò)2度(θ＞2°或θ＜-2°)后軸10保持解鎖狀態(tài)。如果轉(zhuǎn)角θ等于或小于2度，即使后軸10被鎖定，左右后輪11都與路面接觸。這樣，在這種情況下，后軸10可被鎖定而不會(huì)明顯影響鏟車1的穩(wěn)定性。
圖5所示的圖給出了載荷重量w與載荷高度之間的關(guān)系，該圖涉及何時(shí)根據(jù)所運(yùn)送載荷的狀態(tài)鎖定后軸10以及何時(shí)確定橫向加速度閾值g0和偏航角加速度閾值y0。在運(yùn)送的載荷很重(w≥w0)并起吊至高位置(H≥H0)時(shí)，也就是鏟車1進(jìn)入第一載荷狀態(tài)時(shí)，后軸10被鎖定。橫向加速度閾值g0從兩個(gè)值中選擇。當(dāng)叉子4處于低高度范圍(0到2米之間)時(shí)，閾值g0設(shè)為某一值(例如，0.18(N))。當(dāng)叉子4處于中高度范圍(2到4米之間)時(shí)，或者當(dāng)叉子4處于高高度范圍(4米或更高)而載重較輕(w＜w0)時(shí)，閾值g0設(shè)為另一值(例如，0.08(N))。各閾值g0、y0是確保穩(wěn)定性的值，通過(guò)試驗(yàn)或理論計(jì)算獲得。用作閾值g0、y0的實(shí)際值可以根據(jù)車輛類型或其它相關(guān)條件適當(dāng)變化。
CPU 34存儲(chǔ)三個(gè)標(biāo)記位FY,FG,FN。當(dāng)鏟車1進(jìn)入第一行駛狀態(tài)時(shí)，也就是偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0時(shí)，標(biāo)記位FY置為1。當(dāng)橫向加速度Gs等于或大于閾值g0時(shí)，標(biāo)記位FG置為1。當(dāng)鏟車1進(jìn)入第一載荷狀態(tài)時(shí)，也就是后軸10被鎖定時(shí)，標(biāo)記位FN置為1。
現(xiàn)在參考圖7和8所示流程圖描述CPU 34執(zhí)行的樞轉(zhuǎn)控制程序。當(dāng)執(zhí)行程序時(shí)，CPU 34首先完成S10步，讀取偏航角速度Y,車速V,載荷高度H，載荷重量w，和轉(zhuǎn)角θ。在S20步,CPU 34計(jì)算偏航角加速度ΔY/ΔT。通過(guò)獲取前一偏航角速度Y和當(dāng)前偏航角速度Y的差值計(jì)算偏航角加速度ΔY/ΔT。在S30步,CPU 34應(yīng)用公式Gs=V·Y計(jì)算橫向加速度。
在S40步，CPU 34判斷偏航角加速度ΔY/ΔT是否等于或大于閾值y0。如果在S40步確認(rèn)偏航角加速度ΔY/ΔT不是等于或大于閾值y0,CPU 34執(zhí)行S50步重置標(biāo)記位FY為零。若在S40步確認(rèn)偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0,CPU 34執(zhí)行S60步置標(biāo)記位FY為1。
在S70步，CPU 34判斷是否滿足橫向加速度鎖定條件(Gs≥g0)。CPU34參照?qǐng)D5所示的圖M，根據(jù)載荷重量w和載荷高度H獲得橫向加速度g0。如果載荷高度H在低范圍(0到2米)，閾值g0設(shè)為0.08(N)。如果載荷高度H在中范圍(2到4米)，或者在高范圍(4米或更高)而且載重w輕(w＜w0)，閾值g0設(shè)為0.18(N)。
如果在S70步確定橫向加速度鎖定條件(Gs≥g0)不滿足，CPU 34執(zhí)行S80步重置標(biāo)記位FG為零。另一方面，如果在S70步確定橫向加速度鎖定條件(Gs≥g0)滿足，則CPU 34執(zhí)行S90步置標(biāo)記位FG為1。
在S100步，CPU 34判斷是否滿足載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件。也就是，CPU 34判斷是否載荷很重(w≥w0)并被起吊至高位置(H≥4m)。如果在S100步確定不滿足載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件,CPU 34執(zhí)行S120步重置標(biāo)記位FN為零。另一方面，如果在S100步確定滿足關(guān)于載荷狀態(tài)的鎖定條件，CPU 34執(zhí)行S110步。在S110步，CPU 34判斷轉(zhuǎn)角是否處于-2°≤θ≤2°范圍內(nèi)。如果確定轉(zhuǎn)角θ不在-2°≤θ≤2°范圍內(nèi)，也就是，如果在S110步確定轉(zhuǎn)角θ小于負(fù)2度或大于2度，CPU 34執(zhí)行S120步重置標(biāo)記位FN為零。如果在S110步確定轉(zhuǎn)角處于-2°≤θ≤2°范圍內(nèi)，則CPU 34執(zhí)行S130步置標(biāo)記位FN為1。一旦標(biāo)記位FN置為1，后軸10保持鎖定直到載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件不再滿足為止，而不管轉(zhuǎn)角θ。
在S140步，如果標(biāo)記位FY,FG,FN中任一個(gè)為1,CPU 34產(chǎn)生一鎖定命令(鎖定信號(hào))。
如果后輪11之一駛過(guò)一凹凸不平處，如鼓包，因而被抬高，后軸10不被鎖定，除非后軸轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值即使在載荷很重并被起吊到高位置(第一載荷狀態(tài))時(shí)也小于2度。換句話說(shuō)，后軸10允許自由樞轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)被抬高的后輪11駛下鼓包落到水平路面上時(shí)，后軸10樞轉(zhuǎn)使得后輪11落向路面。當(dāng)轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值變得小于2度，后軸10被鎖定。但是，在該狀態(tài)，后輪11可與路面接觸。因此，鏟車1被四點(diǎn)支承，兩個(gè)前輪，兩個(gè)后輪。因?yàn)槿我缓筝?1都不保持抬離路面，所以鏟車1穩(wěn)定。另外，如果在駛過(guò)一鼓包時(shí)任一后輪11被抬高，在駛下鼓包后后輪11慢慢回落到路面。這樣，就降低了后輪11接觸到路面時(shí)所產(chǎn)生的沖擊力。
如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值超過(guò)2度則允許后軸10樞轉(zhuǎn)。但是，轉(zhuǎn)角θ通過(guò)后軸10和擋塊1b之間的對(duì)接被限制在絕對(duì)值最大為4度范圍內(nèi)。另外，如果后軸10的轉(zhuǎn)角θ在-2°≤θ≤2°范圍內(nèi)，后軸10在載重很重并被起吊至高位置時(shí)被鎖定。因此，當(dāng)車輛的重心升高時(shí)，后軸10多數(shù)情況是被鎖定。這在鏟車1載貨時(shí)抑制了鏟車1的橫向傾斜，保持了車輛的穩(wěn)定性。
當(dāng)鏟車1行駛時(shí)，如果偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0或者橫向加速度Gs等于或大于閾值g0，電磁閥14鎖定后軸10。這樣，如果鏟車1開始轉(zhuǎn)彎改變方向，則在偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0時(shí)即使橫向加速度Gs并未等于或大于閾值g0，后軸10也被鎖定。換句話說(shuō)，后軸10在鏟車1轉(zhuǎn)彎時(shí)鎖定在初始階段。因此，后軸10在鎖定時(shí)仍然基本水平并平行于車架(θ=0)。另外，如果鏟車1連續(xù)向兩個(gè)不同的方向轉(zhuǎn)彎(例如，先向右然后向左)，則在改變方向時(shí)，橫向加速度Gs的值減為0。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤12時(shí)偏航角加速度ΔY/ΔT保持等于或大于閾值y0。這樣，鏟車1即使在其連續(xù)向不同的方向轉(zhuǎn)彎時(shí)也保持穩(wěn)定。該實(shí)施例可改為當(dāng)很重的載貨起吊至高位置時(shí)，如果橫向加速度Gs等于或大于閾值g0，或者偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0，則鎖定后軸10。如上所述，第一實(shí)施例有下列優(yōu)點(diǎn)。
(a)當(dāng)后輪11之一駛過(guò)一凹凸不平處如鼓包，后軸轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值超過(guò)2度時(shí)，允許后軸10自由樞轉(zhuǎn)，即使鏟車1的載重很重且被起吊至高位置。這樣，當(dāng)后輪11駛下鼓包時(shí)，輪11與路面接觸。因而，所有四個(gè)輪子都接觸路面，從而保持車輛的穩(wěn)定性。
(b)阻止了后輪11被抬離路面。這穩(wěn)定了鏟車1。避免了這種狀態(tài)，即不鎖定后軸10會(huì)引起被抬高的后輪11落到路面時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊(例如，當(dāng)載重在高位置卸載然后叉子4降落時(shí))。
(c)抬高的后輪11在駛下鼓包后慢慢返回路面。這樣，避免了后輪11落到路面時(shí)會(huì)產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊。
(d)鏟車1所載貨很重且被起吊至高位置時(shí)，如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值是2度或更低，后軸10被鎖定。這樣，如果在載貨很重且被起吊至高位置時(shí)車輛的重心升高，鎖定后軸10抑制了車身在運(yùn)貨時(shí)的橫向傾斜，保持了車輛穩(wěn)定性。
(e)一旦后軸10因載貨狀態(tài)被鎖定，后軸10將保持鎖定直到載貨重量w變輕或載貨高度變低，就是說(shuō)，直到車輛重心降低。這樣，鏟車1在后軸10解鎖時(shí)保持穩(wěn)定。
(f)當(dāng)鎖定后軸10時(shí)，為保證車輛穩(wěn)定性，優(yōu)先權(quán)給行駛狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件。因此，只要偏航角加速度ΔY/ΔT等于或大于閾值y0或者橫向加速度Gs等于或大于閾值g0，后軸10就保持鎖定而不管轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值在載貨很重且被起吊至高位置時(shí)是否超過(guò)2度。
(g)通過(guò)給阻尼器13的傳統(tǒng)阻尼功能增加鎖定控制功能，阻尼器13解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，保持了車輛的穩(wěn)定性。
下面參考圖9和10描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例，但是，執(zhí)行軸樞轉(zhuǎn)控制所完成的一些步驟有所不同。為避免重復(fù)描述，與第一實(shí)施例相應(yīng)的部件和步驟給予相似或相同的參考標(biāo)記。
如圖9箭頭所示，當(dāng)轉(zhuǎn)角θ首先在-2°＜θ＜2°范圍內(nèi)但接著移出該范圍，使轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值達(dá)到2度(θ=±2°)，則CPU 34鎖定后軸10。然后，后軸10保持鎖定而不考慮轉(zhuǎn)角θ，直到載貨相關(guān)的鎖定條件不再滿足。
在該實(shí)施例中，存儲(chǔ)在ROM35內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)控制程序包括步驟S10到S90,如圖7所示。其后續(xù)完成的步驟表示在圖10的流程圖中。
在S2100步，CPU 34判斷載貨相關(guān)的鎖定條件是否滿足。如果確定載貨狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件滿足，CPU 34轉(zhuǎn)到S2210步，判斷轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值是否在增加。CPU 34通過(guò)比較前一轉(zhuǎn)角θ和當(dāng)前轉(zhuǎn)角θ確定轉(zhuǎn)角是否在增加。如果確定轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值沒有增加，CPU 34轉(zhuǎn)到S2120步重置標(biāo)記位FN為零。如果確定轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值在增加，CPU 34轉(zhuǎn)到S2220步。
在S2220步，CPU 34判斷轉(zhuǎn)角θ是否為-2°或2°。如果確定轉(zhuǎn)角θ不是-2°也不是2°,CPU 34轉(zhuǎn)到S2120步重置標(biāo)記位FN為零。如果確定轉(zhuǎn)角θ是-2°或者2°,CPU 34轉(zhuǎn)到S2130步置標(biāo)記位FN為1。這樣，如果轉(zhuǎn)角θ保持在-2°≤θ≤2°范圍內(nèi)，就允許后軸10自由樞轉(zhuǎn)。這使鏟車1在所載重貨起吊至高位置并行駛時(shí)，路面不會(huì)影響車輛穩(wěn)定性。相應(yīng)地，行駛平順性也得到改善，因?yàn)楹筝S10能夠吸收后輪11和路面之間產(chǎn)生的沖擊。
當(dāng)載貨很重且被起吊至高位置，車身橫向傾斜使轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值達(dá)到2度時(shí)，后軸10被鎖定。這樣，如果鏟車1運(yùn)送很重的載荷且被起吊至高位置，車身開始橫向傾斜，則傾斜被停止在2°。這保持了鏟車1在運(yùn)貨時(shí)的穩(wěn)定性。
另外，如果后輪11之一駛過(guò)一個(gè)鼓包，鏟車1的車身后部被抬高的量約為第一實(shí)施例的鏟車1的一半，第一實(shí)施例在該情況下鎖定后軸10。這提高了鏟車1的縱向穩(wěn)定性。但是，由于后軸10保持解鎖，第一實(shí)施例的鏟車1在前輪7駛過(guò)鼓包時(shí)具有優(yōu)良的橫向穩(wěn)定性。
如果后輪11之一駛過(guò)一鼓包時(shí)叉子4起吊很重的載荷至高位置，從而引起轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值處于2°＜θ≤4°范圍內(nèi)，后軸10繼續(xù)自由樞轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)鏟車1移動(dòng)，抬高的后輪11駛下鼓包時(shí)，后輪11隨路面降落到水平面。這穩(wěn)定了車輛。在該狀態(tài)下，后軸10在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值為2°時(shí)被鎖定。
在第二實(shí)施例中，鏟車1在載貨很重且起吊至高位置的情況下沿基本平坦(-2°＜θ＜2°)的路面行駛時(shí)，后軸10自由樞轉(zhuǎn)。因此，盡管第一實(shí)施例的鏟車1具有優(yōu)良的車輛橫向穩(wěn)定性，但本實(shí)施例的鏟車1不受路面影響。這提高了鏟車1的行駛平順性。而且，由于在第一實(shí)施例的后軸10鎖定時(shí)本實(shí)施例的后軸10保持解鎖，因此第二實(shí)施例的鏟車車身后部抬高的量約為第一實(shí)施例的一半。這使車輛在縱向上比第一實(shí)施例更穩(wěn)定。另外，第二實(shí)施例也都保留了第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)(a)至(c),(e)至(d)。
下面參考圖11和12描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例，但是，執(zhí)行軸樞轉(zhuǎn)控制所完成的一些步驟有所不同。為避免重復(fù)描述，與第一實(shí)施例相應(yīng)的部件和步驟給予相似或相同的參考標(biāo)記。
在第二實(shí)施例，后軸10只有在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值增加到2°時(shí)被鎖定。但是，在第三實(shí)施例中，除了在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值增加到2°時(shí)，在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值降到2°時(shí)后軸10也鎖定，如圖11箭頭所示。換句話說(shuō)，一旦轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值達(dá)到2°，后軸10即被鎖定。然后，后軸10保持鎖定而不管轉(zhuǎn)角θ，直到載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件不再滿足。
在第三實(shí)施例中，存儲(chǔ)在ROM35內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)控制程序包括步驟S10到S90，如圖7所示。其后續(xù)步驟表示在圖12的流程圖中。
在S3100步，CPU 34判斷載貨狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件是否滿足。如果確定載貨狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件滿足，CPU 34轉(zhuǎn)到S3310步。在S3310步，CPU 34判斷轉(zhuǎn)角θ是否為-2°或2°。如果確定轉(zhuǎn)角θ不是-2°也不是2°,CPU 34轉(zhuǎn)到S3120步重置標(biāo)記位FN為零。如果確定轉(zhuǎn)角θ是-2°或者2°,CPU 34轉(zhuǎn)到S3130步，置標(biāo)記位FN為1。
因此，如果轉(zhuǎn)角θ保持在-2°＜θ＜2°范圍內(nèi)，就允許后軸10自由樞轉(zhuǎn)。這使鏟車1在所載重貨起吊至高位置并行駛時(shí)，路面不會(huì)影響車輛穩(wěn)定性。相應(yīng)地，行駛平順性也得到改善，因?yàn)楹筝S10能夠吸收后輪11和路面之間產(chǎn)生的沖擊。
當(dāng)載貨很重且被起吊至高位置，車身橫向傾斜致使轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值達(dá)到2度時(shí)，后軸10被鎖定。這樣，如果鏟車1運(yùn)送很重的載荷且起吊至高位置，車身開始橫向傾斜，則傾斜就被停止在2°。這保持了鏟車1在運(yùn)貨時(shí)的穩(wěn)定性。
另外，如果后輪11之一駛過(guò)一個(gè)鼓包，鏟車1的車身后部被抬高的量約為第一實(shí)施例的鏟車1的一半，第一實(shí)施例在該情況下鎖定后軸10。這保證了鏟車1的縱向穩(wěn)定性。但是，由于后軸10保持解鎖，第一實(shí)施例的鏟車1在前輪7駛過(guò)鼓包時(shí)具有優(yōu)良的橫向穩(wěn)定性。
如果后輪11之一駛過(guò)一鼓包時(shí)叉子4起吊很重的載荷至高位置，從而引起轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值處于2°＜θ≤4°范圍內(nèi)，后軸10繼續(xù)自由樞轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)鏟車1移動(dòng)，抬高的后輪11駛下鼓包時(shí)，后輪11隨路面降落到水平面。這穩(wěn)定了車輛。在該狀態(tài)下，后軸10在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值為2°時(shí)被鎖定。
在第二實(shí)施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)角θ降為2°時(shí)后軸10不鎖定。這樣，之后只要轉(zhuǎn)角θ保持在-2°＜θ<2°范圍內(nèi)，后軸10就保持解鎖。這會(huì)輕微降低車輛的穩(wěn)定性。但是，在第三實(shí)施例中，當(dāng)重載荷被起吊至高位置時(shí)，后軸10更頻繁地被鎖定。這在橫向上穩(wěn)定了車輛。另外，第三實(shí)施例具有與第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
下面參考圖13和14描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)同第一實(shí)施例，但是，執(zhí)行軸樞轉(zhuǎn)控制所完成的一些步驟有所不同。為避免重復(fù)描述，與第一實(shí)施例相應(yīng)的部件和步驟給予相似或相同的參考標(biāo)記。
如圖13所示，當(dāng)載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件滿足時(shí)，若轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值在0°≤｜θ｜＜1°或者2°＜｜θ｜≤4°范圍內(nèi)，允許后軸10自由樞轉(zhuǎn)，若轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值在1°≤｜θ｜≤2°范圍內(nèi)，后軸10鎖定。范圍0°≤｜θ｜＜1°定義了第一范圍，而范圍2°＜｜θ｜≤4°定義了第二范圍。
如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值從0到1度范圍內(nèi)增加到1度，則后軸10鎖定。如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值從2到4度范圍內(nèi)減少到2度，則后軸10也鎖定。如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值處于1到2度范圍內(nèi)，后軸10也鎖定。后軸10保持鎖定而不管轉(zhuǎn)角θ，直到載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件不再滿足。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)在ROM35內(nèi)的軸樞轉(zhuǎn)控制程序包括步驟S10到S90，如圖7所示。其后續(xù)步驟表示在圖14的流程圖中。
在S4100步，CPU 34判斷載貨狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件是否滿足。如果確定載貨狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件滿足，CPU 34轉(zhuǎn)到S4410步。在S4410步，CPU 34判斷轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值是否處于1°≤｜θ｜≤2°范圍內(nèi)。如果確定轉(zhuǎn)角θ不在該范圍內(nèi)，CPU 34轉(zhuǎn)到S4120步重置標(biāo)記位FN為零。如果確定轉(zhuǎn)角θ在該范圍內(nèi)，CPU 34轉(zhuǎn)到S4130步，置標(biāo)記位FN為1。
因此，如果轉(zhuǎn)角θ保持在-1°＜θ＜1°范圍內(nèi)，就允許后軸10自由樞轉(zhuǎn)。這使鏟車1在所載重貨起吊至高位置并行駛時(shí)，路面不會(huì)影響車輛穩(wěn)定性。相應(yīng)地，行駛平順性也得到改善，因?yàn)楹筝S10能夠吸收后輪11和路面之間產(chǎn)生的沖擊．當(dāng)載貨很重且被起吊至高位置，車身橫向傾斜致使轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值達(dá)到1度時(shí)，后軸10被鎖定。這樣，如果鏟車1運(yùn)送重載荷且被起吊至高位置，車身開始橫向傾斜，則傾斜就被停止在1°。這保持了鏟車1在運(yùn)貨時(shí)的穩(wěn)定性。
另外，如果后輪11之一駛過(guò)一個(gè)鼓包，鏟車1的車身后部被抬高的量約為第一實(shí)施例的鏟車1的一半，第一實(shí)施例在該情況下鎖定后軸10。這提高了鏟車1的縱向穩(wěn)定性。但是，由于后軸10保持解鎖，第一實(shí)施例的鏟車1在前輪7駛過(guò)鼓包時(shí)具有優(yōu)良的橫向穩(wěn)定性。
如果叉子4起吊重載荷至高位置，同時(shí)后輪11之一駛過(guò)一鼓包，從而引起轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值處于2°＜θ≤4°范圍內(nèi)，后軸10繼續(xù)自由樞轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)鏟車1移動(dòng)，抬高的后輪11駛下鼓包時(shí)，后輪11隨路面降落到水平面。這穩(wěn)定了車輛。在該狀態(tài)下，后軸10在轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值為2°時(shí)被鎖定。與第三實(shí)施例類似，在第四實(shí)施例中，當(dāng)重載荷被起吊至高位置時(shí)，后軸10更頻繁地被鎖定。這維持了車輛橫向穩(wěn)定性。另外，第四實(shí)施例具有同第二實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。
對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很顯然，本發(fā)明可改為多種其它特定形式而不超出本發(fā)明的精神或范圍。更具體地說(shuō)，本發(fā)明可以通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行如下修改來(lái)實(shí)施。
如果在起吊載荷至高位置并且后輪11之一被抬高時(shí)鏟車保持靜止，最好鎖定后軸以穩(wěn)定車輛。這樣，后軸可被控制，使其在車輛不動(dòng)時(shí)鎖定。更具體地說(shuō)，如果轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值處于2°≤｜θ｜≤4°范圍內(nèi)，后軸10在車速為0時(shí)鎖定，在車速不為0時(shí)保持解鎖。在該結(jié)構(gòu)中，在鏟車處于靜止?fàn)顟B(tài)處理載荷時(shí)，鎖定后軸使車輛穩(wěn)定。如果鏟車從該狀態(tài)開始移動(dòng)，軸解鎖。這樣，車輪在駛下鼓包時(shí)與水平面接觸。該結(jié)構(gòu)也具有同最佳實(shí)施例同樣的優(yōu)點(diǎn)。
通過(guò)參考轉(zhuǎn)角θ執(zhí)行的軸樞轉(zhuǎn)控制不限于上述實(shí)施例。軸樞轉(zhuǎn)控制可以任何方式執(zhí)行，只要轉(zhuǎn)角θ的絕對(duì)值在后輪之一抬高過(guò)程中大于一預(yù)定角度(如2度)時(shí)后軸能夠樞轉(zhuǎn)。例如，在第三實(shí)施例中，鎖定后軸10的轉(zhuǎn)角θ在轉(zhuǎn)角升高時(shí)和降低時(shí)可以不同。
在優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)角傳感器感測(cè)的值用來(lái)控制軸的樞轉(zhuǎn)。但該值也可以用作其它目的。
確定鎖定或解鎖后軸的值不必是最大轉(zhuǎn)角(如4度)的一半(如2度)，可以任意變化。即使在后輪之一抬高時(shí)后軸被鎖定，只要車輪的抬高量減少，仍可以保持車輛的穩(wěn)定性，并且可以降低在后軸解鎖時(shí)引起后輪落向路面所產(chǎn)生的沖擊。但是，最好是在鎖定后軸時(shí)后輪之一不抬高。在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件滿足時(shí)參考轉(zhuǎn)角。在行駛狀態(tài)相關(guān)條件滿足時(shí)可以參考轉(zhuǎn)角，以確定是否限制后軸的樞轉(zhuǎn)。例如，如果偏航角加速度ΔY/ΔT滿足鎖定條件時(shí)，轉(zhuǎn)角θ可用作參考。在這種情況下，如果轉(zhuǎn)角θ超出某一值，后軸可在預(yù)定階段鎖定。在該結(jié)構(gòu)中，如果后輪之一抬高時(shí)偏航角加速度增大，軸不鎖定，當(dāng)后輪到達(dá)水平面時(shí)軸鎖定。這在軸相對(duì)車身不樞轉(zhuǎn)時(shí)增加了鎖定軸的頻率。
在優(yōu)選實(shí)施例中，載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件不限于重載荷被起吊至高位置。檢測(cè)車輛重心升高的狀態(tài)或者檢測(cè)這種狀態(tài)的可能性是目的。例如，檢測(cè)載荷的高度或載荷的重量都可用來(lái)確定載荷狀態(tài)相關(guān)的鎖定條件是否滿足。
本發(fā)明可以應(yīng)用在采用不同于阻尼器的機(jī)構(gòu)以限制后軸樞轉(zhuǎn)的裝置中。
檢測(cè)車輛行駛狀態(tài)的傳感器不限于偏航角速度傳感器和車速傳感器，只要能估計(jì)出橫向加速度和偏航角加速度即可。例如，不用偏航角速度傳感器，可采用輪胎角檢測(cè)器檢測(cè)后輪11的轉(zhuǎn)向角(輪胎角)。在這種情況下，用輪胎角和車速V計(jì)算橫向加速度Gs(=V2/r)和偏航角加速度ΔY/ΔT(=V·Δ(1/r)/ΔT)。
橫向加速度可用作檢測(cè)行駛狀態(tài)的單一物理量。不必要必須采用偏航角加速度。另外，橫向加速度的變化率(ΔG/ΔT)可用來(lái)代替偏航角加速度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，可以免去判斷行駛狀態(tài)相關(guān)的條件。在這種情況下，控制軸樞轉(zhuǎn)時(shí)只涉及載荷狀態(tài)相關(guān)的條件。
本發(fā)明可應(yīng)用于電動(dòng)鏟車。本發(fā)明也可應(yīng)用于除鏟車之外的工業(yè)用車輛。
在優(yōu)選實(shí)施例中，鎖定樞軸不要求完全制動(dòng)該軸。鎖定是指一種狀態(tài)，在該狀態(tài)下，軸的樞轉(zhuǎn)范圍被限制在很窄的范圍。
另外，這里用的工業(yè)用車輛一詞是指由操作者駕駛運(yùn)送載荷的車輛。載荷可包括土，人，或材料。相應(yīng)地，工業(yè)用車輛包括重型機(jī)械如挖土機(jī)或起重機(jī)。
因此，給出的例子及實(shí)施例應(yīng)理解為示意性的而不是限制性的，本發(fā)明不限于這里給出的細(xì)節(jié)，而是可在后附權(quán)利要求的范圍和等同物內(nèi)進(jìn)行改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種控制工業(yè)用車輛穩(wěn)定性的裝置，該裝置包括一根被支承可相對(duì)車身豎直樞轉(zhuǎn)的軸和一個(gè)限制軸的樞轉(zhuǎn)的限制機(jī)構(gòu)，其特征在于或者感測(cè)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者感測(cè)車輛所運(yùn)送的載荷狀態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)傳感設(shè)備；檢測(cè)軸相對(duì)車身轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角檢測(cè)器；一控制器，根據(jù)狀態(tài)傳感設(shè)備檢測(cè)的狀態(tài)和轉(zhuǎn)角，可選擇地啟動(dòng)和退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，載荷狀態(tài)指示車輛重心位置；運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)傳感設(shè)備包括一個(gè)載荷狀態(tài)檢測(cè)器用于檢測(cè)第一載荷狀態(tài)，在該第一載荷狀態(tài)，重心從預(yù)定的位置升高；當(dāng)載荷狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一載荷狀態(tài)時(shí)，控制器通過(guò)將轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值與預(yù)定參考角度相比較可選擇地啟動(dòng)和退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，當(dāng)載荷狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一載荷狀態(tài)并且轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值超出了預(yù)定參考角度時(shí)，控制器退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)，釋放軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，當(dāng)載荷狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一載荷狀態(tài)并且轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值等于或小于預(yù)定參考角度時(shí)，控制器啟動(dòng)限制機(jī)構(gòu)，限制軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，當(dāng)載荷狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一載荷狀態(tài)并且轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值從一個(gè)小于預(yù)定參考角度的值增加至一個(gè)大于預(yù)定參考角度的值時(shí)，控制器啟動(dòng)限制機(jī)構(gòu)，限制軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，定義了等于或小于預(yù)定參考角度的第一轉(zhuǎn)角范圍和第二轉(zhuǎn)角范圍，第一轉(zhuǎn)角范圍大于第二轉(zhuǎn)角范圍，其中當(dāng)載荷狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一載荷狀態(tài)時(shí)，控制器在轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值處于第一范圍時(shí)退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值處于第二范圍時(shí)啟動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)感測(cè)設(shè)備還包括運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器用于檢測(cè)第一行駛狀態(tài)，在該第一行駛狀態(tài)，代表車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的值超出了預(yù)定值，其中控制器根據(jù)載荷狀態(tài)傳感器和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳感器檢測(cè)出的狀態(tài)，可選擇地啟動(dòng)和退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，控制器在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一行駛狀態(tài)時(shí)，控制器啟動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，當(dāng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)器檢測(cè)出第一行駛狀態(tài)時(shí)，控制器通過(guò)將轉(zhuǎn)角的絕對(duì)值與預(yù)定參考角度相比較可選擇地啟動(dòng)和退動(dòng)限制機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1,2,3,4,5,6,8和9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，當(dāng)車輛靜止時(shí)控制器持續(xù)限制軸的樞轉(zhuǎn)，當(dāng)車輛行駛時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)角限制軸的樞轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種限制鏟車樞軸樞轉(zhuǎn)的裝置。鏟車具有一根相對(duì)車架(1a)樞轉(zhuǎn)支承的軸(10)。阻尼器(13)置于車架和軸之間以允許和限制軸的樞轉(zhuǎn)。一電磁閥(14)鎖定阻尼器以限制軸的樞轉(zhuǎn)。當(dāng)軸相對(duì)車架的轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定的參考角度時(shí)該軸自由樞轉(zhuǎn)?？刂破?20)在決定是否限制軸的樞轉(zhuǎn)時(shí)參考轉(zhuǎn)角和其它與車輛穩(wěn)定性有關(guān)的因素。
文檔編號(hào)B66F9/20GK1217263SQ9812415
公開日1999年5月26日 申請(qǐng)日期1998年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者石川和男, 杉浦健次, 小川隆希, 鈴木正勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所