JP7738530B2 - Work vehicle - Google Patents
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- JP7738530B2 JP7738530B2 JP2022103938A JP2022103938A JP7738530B2 JP 7738530 B2 JP7738530 B2 JP 7738530B2 JP 2022103938 A JP2022103938 A JP 2022103938A JP 2022103938 A JP2022103938 A JP 2022103938A JP 7738530 B2 JP7738530 B2 JP 7738530B2
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Description
本発明は、凹凸のある不整地を移動するのに適した作業車に関する。 The present invention relates to a work vehicle suitable for moving over uneven, rough terrain.
上記作業車として、従来では、車両本体に対して、油圧シリンダの操作により伸縮操作可能な屈折リンク機構を介して、油圧モータにて駆動される4つの走行車輪が支持され、走行車輪の高さを変更させることにより、凹凸のある不整地であっても車両本体の姿勢を維持しながら走行可能に構成されたものがある(例えば、特許文献1参照)。そして、この作業車では、油圧シリンダや油圧モータに作動油を供給する油圧供給源としてエンジンにて駆動される油圧ポンプを備えており、エンジンの出力は常に最大出力に近い高出力に設定されていた。 In the past, the above-mentioned work vehicle has been configured so that four running wheels driven by a hydraulic motor are supported on the vehicle body via an articulating link mechanism that can be extended or retracted by operating a hydraulic cylinder. By changing the height of the running wheels, the vehicle body can be driven while maintaining its posture even on uneven terrain (see, for example, Patent Document 1). This work vehicle is equipped with a hydraulic pump driven by the engine as a hydraulic supply source that supplies hydraulic oil to the hydraulic cylinders and hydraulic motor, and the engine output is always set to a high output close to maximum.
上記作業車は、車両本体を水平姿勢に維持することを利用して、車両本体の上部に荷物を積載して走行する作業形態で用いられる。従来では、エンジンの出力は常に最大出力に近い高出力に設定されているので、不整地に位置している状態で荷物が積載されるような場合であっても良好に対応できる。 The above-mentioned work vehicle is used in a work style in which cargo is loaded on top of the vehicle body and travels while maintaining the vehicle body in a horizontal position. Conventionally, engine output has always been set to a high output close to maximum, so it can handle situations where cargo is loaded even when the vehicle is located on uneven ground.
しかし、上記従来構成では、車両本体の上部に常に荷物が積載されているとは限らず積載物が無い場合もある。このように積載物が無い場合であっても、エンジンが高出力にて作動するので、エンジンの単位時間当たりの燃料消費量が不必要に多くなり、貯留されている燃料を消費するまでの作業継続時間が短くなるおそれがあり、また、騒音が大きくなる等の不利な面がある。 However, with the above-mentioned conventional configuration, there is not always cargo loaded on top of the vehicle body, and there are times when there is no cargo. Even when there is no cargo, the engine operates at high power, which unnecessarily increases the amount of fuel consumed per unit time, potentially shortening the amount of work that can be done before the stored fuel is consumed, and also has other disadvantages such as increased noise.
そこで、荷物の積載状態の違いにかかわらず車両本体の姿勢を良好に維持することが可能でありながら、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが要望されていた。 Therefore, there was a demand for a system that could maintain the vehicle's proper posture regardless of the load condition, while also reducing unnecessary fuel consumption by the engine.
本発明に係る作業車は、荷物を積載可能な積載部を有する車両本体と、走行用油圧装置により走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、前記車両本体に支持されるとともに、姿勢変更用油圧装置により駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、前記走行用油圧装置及び前記姿勢変更用油圧装置に対して作動油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記エンジンの駆動状態を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記積載部に対する前記荷物の積載箇所のバラつきを計測し、前記変更調整手段は、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記エンジンの出力を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記エンジンの出力を小さくさせるように、前記エンジンの駆動状態としての前記エンジンの出力を調整することを特徴とする。 The work vehicle according to the present invention comprises a vehicle body having a loading section capable of loading cargo, a plurality of traveling devices that are driven to travel by a traveling hydraulic device and are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body, a plurality of support mechanisms that are supported by the vehicle body and driven by a position-changing hydraulic device to support the traveling devices so that their positions can be changed relative to the vehicle body, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the traveling hydraulic device and the position-changing hydraulic device, an engine that drives the hydraulic pump, loading status detection means that measures the loading status of the cargo loaded on the loading section, and a loading status detection device that detects the loading status. and a change adjustment means for changing and adjusting the driving state of the engine in accordance with differences in the loading status of the luggage detected by a load condition detection means, wherein the loading status detection means measures the variation in the loading location of the luggage relative to the loading section as the loading status, and the change adjustment means determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection result of the loading status detection means, and adjusts the engine output as the driving status of the engine so that if the load is large, the engine output is increased, and as the load is smaller, the engine output is decreased.
本発明によれば、積載状況検出手段によって積載部に積載されている荷物の積載状況、つまり、荷物が積載されたことによりどのような荷重負担が掛かっているかについての状況を検出する。そして、変更調整手段が、荷物の積載状況の違いに応じてエンジンの駆動状態を調整する。
積載部に対して荷物の偏った状態で積載されていれば、車両本体に対して偏荷重がかかり、車両本体の姿勢を保持する際における荷重負荷が大きくなり、エンジンに対する駆動負荷が大きくなる。そこで、本構成では、積載状況として荷物の積載箇所のバラつきを計測する。その結果、積載部に対して荷物が中央にバランスよく載置されていれば、偏荷重が掛かる場合に比べて、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となる。
According to the present invention, the load condition detecting means detects the load condition of the luggage loaded on the loading section, i.e. , the load condition caused by the luggage, and the changing and adjusting means adjusts the driving state of the engine according to the luggage load condition.
If the load is unevenly distributed relative to the loading section, an uneven load is applied to the vehicle body, increasing the load load when maintaining the vehicle body's position and increasing the driving load on the engine. Therefore, in this configuration, the uneven distribution of the load is measured as the loading condition. As a result, if the load is balanced and centered relative to the loading section, it is possible to reduce unnecessary fuel consumption by the engine compared to when the load is unevenly distributed.
本構成によれば、荷物の荷重負荷が大であるときには、エンジンの出力を大にすることで、車両本体の姿勢保持等を良好に行える。一方、荷物の荷重負荷が小であるときには、エンジンの出力を小にすることでエンジンに対する駆動負荷を軽減させることにより、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となる。尚、このとき、荷物の荷重負荷が小であることから、エンジンの出力を小にしても車両本体の姿勢保持を維持することは可能である。このようにエンジンの出力を変更することで、軽負荷のときのエンジンの燃料消費を的確に抑制することができる。 According to this configuration, when the luggage load is heavy, the engine output is increased, thereby enabling the vehicle body to maintain its posture properly. On the other hand, when the luggage load is light , the engine output is reduced, thereby reducing the driving load on the engine and thereby reducing unnecessary fuel consumption by the engine. Note that, since the luggage load is light at this time, it is possible to maintain the vehicle body's posture even if the engine output is reduced. By changing the engine output in this way, it is possible to appropriately reduce engine fuel consumption when the load is light.
従って、荷物の積載状態の違いにかかわらず車両本体の姿勢を良好に維持することが可能でありながら、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となった。 As a result, it is possible to maintain good vehicle posture regardless of the load condition, while also reducing unnecessary fuel consumption by the engine.
本発明に係る作業車は、荷物を積載可能な積載部を有する車両本体と、走行用油圧装置により走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、前記車両本体に支持されるとともに、姿勢変更用油圧装置により駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、前記走行用油圧装置及び前記姿勢変更用油圧装置に対して作動油を供給する油圧ポンプと、前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記作動油の供給量を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記積載部に対する前記荷物の積載箇所のバラつきを計測し、前記変更調整手段は、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記作動油の供給量を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記作動油の供給量が小さくなるように前記作動油の供給量を調整することを特徴とする。 The work vehicle according to the present invention comprises a vehicle body having a loading section capable of loading cargo, a plurality of traveling devices which are driven to travel by a traveling hydraulic device and which are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body, a plurality of support mechanisms which are supported by the vehicle body and driven by a position-changing hydraulic device to support the traveling devices so that their positions can be changed relative to the vehicle body, a hydraulic pump which supplies hydraulic oil to the traveling hydraulic device and the position-changing hydraulic device, a loading status detection means which measures the loading status of the cargo loaded on the loading section, and a load status detection means for detecting the loading status of the cargo loaded on the loading section. and a change/adjustment means for changing/adjusting the amount of hydraulic oil supplied in accordance with differences in the loading status of the luggage detected by the loading means, wherein the loading status detection means measures the variation in the loading location of the luggage relative to the loading section as the loading status, and the change/adjustment means determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection result of the loading status detection means, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be large if the load is large, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be small as the load load becomes smaller.
本発明によれば、積載状況検出手段によって積載部に積載されている荷物の積載状況、つまり、荷物が積載されたことによりどのような荷重負担が掛かっているかについての状況を検出する。そして、変更調整手段が、荷物の積載状況の違いに応じて作動油の供給量を調整する。
積載部に対して荷物の偏った状態で積載されていれば、車両本体に対して偏荷重がかかり、車両本体の姿勢を保持する際における荷重負荷が大きくなり、エンジンに対する駆動負荷が大きくなる。そこで、本構成では、積載状況として荷物の積載箇所のバラつきを計測する。その結果、積載部に対して荷物が中央にバランスよく載置されていれば、偏荷重が掛かる場合に比べて、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となる。
本構成によれば、荷物の荷重負荷が大であるときには、油圧ポンプからの作動油の供給量を大にすることで、車両本体の姿勢保持を良好に行える。一方、荷物の荷重負荷が小であるときには、油圧ポンプからの作動油の供給量を小さくすることで駆動負荷を軽減させることができる。このようにエンジンにて駆動される油圧ポンプによる作動油の供給量を変更することで、油圧ポンプを駆動するエンジンの駆動負荷が低減され、軽負荷のときのエンジンの燃料消費を抑制することができる。尚、このとき、荷物の荷重負荷が小であることから、作動油の供給量を小にしても車両本体の姿勢保持を維持することは可能である。
従って、荷物の積載状態の違いにかかわらず車両本体の姿勢を良好に維持することが可能でありながら、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となった。
According to the present invention, the load condition detection means detects the load condition of the cargo loaded on the loading section, i.e., the load condition caused by the cargo being loaded, and the varying/adjusting means adjusts the supply amount of hydraulic oil according to the load condition of the cargo.
If the load is unevenly distributed relative to the loading section, an uneven load is applied to the vehicle body, increasing the load load when maintaining the vehicle body's position and increasing the driving load on the engine. Therefore, in this configuration, the uneven distribution of the load is measured as the loading condition. As a result, if the load is balanced and centered relative to the loading section, it is possible to reduce unnecessary fuel consumption by the engine compared to when the load is unevenly distributed.
According to this configuration, when the luggage load is heavy, the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump is increased, thereby enabling the posture of the vehicle body to be maintained well. On the other hand, when the luggage load is light, the driving load can be reduced by reducing the amount of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump. By changing the amount of hydraulic oil supplied by the engine-driven hydraulic pump in this way, the driving load of the engine that drives the hydraulic pump is reduced, and engine fuel consumption under light loads can be suppressed. Furthermore, since the luggage load is light at this time, it is possible to maintain the posture of the vehicle body even if the amount of hydraulic oil supplied is reduced.
Therefore, it is possible to maintain the vehicle body in a good position regardless of the load condition of the luggage, and also to suppress unnecessary fuel consumption by the engine.
本発明に係る作業車は、荷物を積載可能な積載部を有する車両本体と、油圧モータにより走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、前記車両本体に支持されるとともに、油圧シリンダにより駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、前記油圧モータ及び前記油圧シリンダに対して作動油を供給する油圧ポンプと、前記油圧ポンプから複数の前記油圧モータ及び複数の前記油圧シリンダに前記作動油を供給する圧油供給路と、前記圧油供給路を遮断して前記油圧ポンプからの前記作動油を貯留部に戻す開放状態と、前記圧油供給路を通して前記作動油を複数の前記油圧モータ及び複数の前記油圧シリンダに供給する遮蔽状態と、に切り換え可能なアンロード弁と、前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記作動油の供給量を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、前記変更調整手段は、前記アンロード弁を前記遮蔽状態と前記開放状態とに設定周期で交互に切り換えるインターバル操作が可能であり、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記遮蔽状態となる間隔を長くして前記作動油の供給量を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記開放状態となる間隔を長くして前記作動油の供給量が小さくなるように前記インターバル操作を行うことにより、前記作動油の供給量を調整することを特徴とする。 The work vehicle according to the present invention comprises a vehicle body having a loading section capable of carrying luggage, a plurality of travelling devices driven by a hydraulic motor and positioned at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body, a plurality of support mechanisms supported by the vehicle body and driven by hydraulic cylinders to support the travelling devices so that their positions can be changed relative to the vehicle body, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic motors and the hydraulic cylinders, a pressure oil supply line that supplies the hydraulic oil from the hydraulic pump to the plurality of hydraulic motors and the plurality of hydraulic cylinders, and an unloader switchable between an open state in which the pressure oil supply line is shut off and the hydraulic oil from the hydraulic pump is returned to a reservoir, and a closed state in which the hydraulic oil is supplied to the plurality of hydraulic motors and the plurality of hydraulic cylinders through the pressure oil supply line. and a change /adjustment means for changing/adjusting the amount of hydraulic oil supplied in accordance with the difference in the loading status of the luggage detected by the loading status detection means, wherein the change/adjustment means is capable of interval operation for alternately switching the unload valve between the closed state and the open state at a set period, and is characterized in that the change/adjustment means determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection result of the loading status detection means, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be large by lengthening the interval for the closed state if the load is large, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be large by lengthening the interval for the open state as the load load becomes smaller.
本発明によれば、積載状況検出手段によって積載部に積載されている荷物の積載状況、例えば、荷物の重量、あるいは、積載部上における荷物の積載箇所のバラつきの状態など、荷物が積載されたことによりどのような荷重負担が掛かっているかについての状況を検出する。そして、変更調整手段が、荷物の積載状況の違いに応じて作動油の供給量を調整する。
本構成によれば、変更調整手段は、アンロード弁を遮蔽状態と開放状態とに設定周期で交互に切り換えるインターバル操作を行う。
According to the present invention, the loading condition detection means detects the loading condition of the cargo on the loading section, such as the weight of the cargo or the unevenness of the cargo loading location on the loading section, and the load burden caused by the cargo being loaded. Then, the changing and adjusting means adjusts the supply amount of hydraulic oil according to the difference in the cargo loading condition.
According to this configuration, the varying/adjusting means performs interval operation to alternately switch the unloading valve between the closed state and the open state at set intervals.
設定周期内において遮断状態となる間隔が長くなると、開放状態となる間隔が短くなる。この場合には、圧油供給路を通して複数の油圧モータ及び複数の油圧シリンダに供給される作動油の供給量が多くなるので、エンジンの駆動負荷が大となる。 If the interval between shutoff states within the set cycle becomes longer, the interval between open states will become shorter. In this case, the amount of hydraulic oil supplied to the multiple hydraulic motors and multiple hydraulic cylinders through the pressure oil supply line will increase, resulting in a greater driving load on the engine.
一方、設定周期内において開放状態となる間隔が長くなると、遮断状態となる間隔が短くなる。この場合には、圧油供給路を通して複数の油圧モータ及び複数の油圧シリンダに供給される作動油の供給量が少なくなるので、エンジンの駆動負荷が小となる。 On the other hand, if the interval between open states within the set cycle becomes longer, the interval between closed states will become shorter. In this case, the amount of hydraulic oil supplied to the multiple hydraulic motors and multiple hydraulic cylinders through the pressure oil supply line will decrease, thereby reducing the driving load on the engine.
制御装置は、荷重負荷が大であれば遮蔽状態となる間隔が長く、荷重負荷が小さくなるほど開放状態となる間隔が長くなるインターバル操作を行うので、荷重負荷が小さくなるほど、エンジンの駆動負荷が低減され、軽負荷のときのエンジンの燃料消費を抑制することができる。
本発明においては、前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記荷物の重量を計測すると好適である。
積載部に積載される荷物の重量が大であれば、荷物による荷重負荷が大きく、重量が小であれば荷重負荷が小さくなる。そこで本構成では、積載される荷物の重量を計測して、計測された荷物の重量に応じて作動油の供給量を変更調整する。その結果、荷物の重量が小であれば、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となる。
本発明においては、前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記積載部に対する前記荷物の積載箇所のバラつきを計測すると好適である。
積載部に対して荷物の偏った状態で積載されていれば、車両本体に対して偏荷重がかかり、車両本体の姿勢を保持する際における荷重負荷が大きくなり、エンジンに対する駆動負荷が大きくなる。そこで、本構成では、積載状況として荷物の積載箇所のバラつきを計測する。その結果、積載部に対して荷物が中央にバランスよく載置されていれば、偏荷重が掛かる場合に比べて、エンジンによる無駄な燃料消費を抑制することが可能となる。
The control device performs interval operation so that the interval between the blocked state is longer when the load is heavy and the interval between the open state is longer as the load becomes lighter.As a result, the engine driving load is reduced as the load becomes lighter, and engine fuel consumption at light loads can be suppressed.
In the present invention, it is preferable that the loading status detection means measures the weight of the luggage as the loading status.
If the weight of the luggage loaded on the loading section is heavy, the load caused by the luggage will be heavy, and if the weight is light, the load will be light. Therefore, in this configuration, the weight of the luggage to be loaded is measured and the amount of hydraulic oil supplied is changed and adjusted according to the measured luggage weight. As a result, if the luggage weight is light, it is possible to reduce unnecessary fuel consumption by the engine.
In the present invention, it is preferable that the loading status detection means measures, as the loading status, variations in the loading positions of the luggage relative to the loading section.
If the load is unevenly distributed relative to the loading section, an uneven load is applied to the vehicle body, increasing the load load when maintaining the vehicle body's position and increasing the driving load on the engine. Therefore, in this configuration, the uneven distribution of the load is measured as the loading condition. As a result, if the load is balanced and centered relative to the loading section, it is possible to reduce unnecessary fuel consumption by the engine compared to when the load is unevenly distributed.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明においては、図中に示される矢印FWの方向を「前」、矢印BKの方向を「後」、矢印RHの方向を「右」、矢印LHの方向を「左」、矢印UPの方向を「上」、矢印DWの方向を「下」とする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the direction of the arrow FW shown in the drawings will be referred to as "front," the direction of the arrow BK as "rear," the direction of the arrow RH as "right," the direction of the arrow LH as "left," the direction of the arrow UP as "up," and the direction of the arrow DW as "down."
図1~図3に示すように、作業車には、車両全体を支持する平面視で略矩形状の車両本体1と、車両本体1を支持する複数の走行装置としての走行車輪2と、複数の走行車輪2の夫々に対応して設けられた複数の補助車輪3と、複数の走行車輪2を車両本体1に対して位置変更可能に支持する支持機構Aと、複数の走行車輪2を各別に駆動する走行用油圧装置としての複数の油圧モータ4と、が備えられている。 As shown in Figures 1 to 3, the work vehicle is equipped with a vehicle body 1 that is generally rectangular in plan view and supports the entire vehicle, multiple running wheels 2 that serve as running devices and support the vehicle body 1, multiple auxiliary wheels 3 that correspond to each of the multiple running wheels 2, a support mechanism A that supports the multiple running wheels 2 so that their positions can be changed relative to the vehicle body 1, and multiple hydraulic motors 4 that serve as running hydraulic devices that individually drive the multiple running wheels 2.
走行車輪2は、車両本体1の左右両側における前後夫々に位置する。本実施形態では、作業車は、左前、右前、左後、及び右後の4つの走行車輪2を備える。又、左前、右前、左後、及び右後の4つの支持機構Aを備える。支持機構Aは、屈折リンク機構5と、屈折リンク機構5の姿勢を個別に変更可能な姿勢変更用油圧装置としての複数の油圧シリンダ6,7と、を備えている。 Traveling wheels 2 are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body 1. In this embodiment, the work vehicle has four traveling wheels 2: the left front, right front, left rear, and right rear. It also has four support mechanisms A: the left front, right front, left rear, and right rear. The support mechanisms A include a bending link mechanism 5 and multiple hydraulic cylinders 6, 7 as position-changing hydraulic devices that can individually change the position of the bending link mechanisms 5.
車両本体1は、平面視で略矩形状であり、車両本体1の上面に、荷物を積載可能な平坦状の積載部8が備えられている。積載部8は、平面視で略矩形状の部位であって、車両本体1の右端から左端に亘って延びている。積載部8は、その上に荷物が載置可能なように構成されている。積載部8に載置される荷物としては、例えば、農機具や、肥料、薬剤等の農業資材、収穫物や収穫カゴ、及びこれらが載置されたパレット等である。 The vehicle body 1 is generally rectangular in plan view, and is provided with a flat loading section 8 on the top surface of the vehicle body 1 that can carry cargo. The loading section 8 is a generally rectangular section in plan view, and extends from the right end to the left end of the vehicle body 1. The loading section 8 is configured so that cargo can be placed on it. Examples of cargo that can be placed on the loading section 8 include agricultural machinery, agricultural supplies such as fertilizer and chemicals, harvested crops and harvest baskets, and pallets on which these are placed.
車両本体1には、積載部8の下側において、油圧シリンダ6,7及び油圧モータ4に向けて作動油を送り出す油圧供給源9、油圧供給源9からの作動油の供給状態を調整する複数の油圧制御弁10、油圧制御弁10の作動を制御するECU11(Electronic Control Unit)、電源供給用のバッテリ12等が備えられている。油圧供給源9は、エンジン9aによって駆動される油圧ポンプ9bを備えている。油圧供給源9は、作動油タンク9c、ラジエータ9d等も備えられている。油圧供給源9は、アンダーフレーム24にて支持されている。燃料タンク9eは車両本体1の後側の高い位置に備えられている。また、エンジン9aに対する調速装置9fが備えられ、ECU11は、調速装置9fの動作を制御してエンジンの出力を変更調整することができるように構成されている。 The vehicle body 1 is equipped with a hydraulic supply source 9 located below the loading section 8, which sends hydraulic oil to the hydraulic cylinders 6, 7 and hydraulic motor 4; multiple hydraulic control valves 10 that adjust the supply of hydraulic oil from the hydraulic supply source 9; an ECU (Electronic Control Unit) 11 that controls the operation of the hydraulic control valves 10; and a battery 12 for power supply. The hydraulic supply source 9 includes a hydraulic pump 9b driven by the engine 9a. The hydraulic supply source 9 also includes a hydraulic oil tank 9c, a radiator 9d, and other components. The hydraulic supply source 9 is supported by the underframe 24. A fuel tank 9e is provided at a high position on the rear side of the vehicle body 1. A speed governor 9f for the engine 9a is also provided, and the ECU 11 is configured to control the operation of the speed governor 9f to change or adjust the engine output.
ECU11は、マイクロコンピュータを備えており、制御プログラムに従って種々の制御を実行可能である。複数の油圧制御弁10及びECU11により制御装置Cが構成されている。バッテリ12は、エンジン9aの動力によって駆動される発電機により充電される。図中の符号13は、作業者が握り操作可能な操作ハンドルである。 The ECU 11 is equipped with a microcomputer and is capable of executing various controls according to a control program. The control device C is made up of multiple hydraulic control valves 10 and the ECU 11. The battery 12 is charged by a generator driven by the power of the engine 9a. Reference numeral 13 in the figure denotes an operating handle that can be gripped and operated by the operator.
〔支持機構〕
上述したように、支持機構Aは、屈折リンク機構5と複数の油圧シリンダ6,7と、を備えている。図1に示すように、複数(具体的には4つ)の走行車輪2は、屈折リンク機構5を介して車両本体1に対して各別に昇降可能に支持されている。
[Support mechanism]
As described above, the support mechanism A includes the articulating link mechanism 5 and the plurality of hydraulic cylinders 6, 7. As shown in Fig. 1, the plurality of (specifically, four) running wheels 2 are supported via the articulating link mechanism 5 so as to be able to move up and down independently relative to the vehicle body 1.
図4,図5に示すように、屈折リンク機構5には、車両本体1に支持される基端部14と、上側端部が基端部14の下部に横軸芯X1周りで回動可能に支持された第一リンク15と、一端部が第一リンク15の下側端部に横軸芯X2周りで回動可能に支持され且つ他端部に走行車輪2が支持された第二リンク16と、が備えられている。 As shown in Figures 4 and 5, the articulating link mechanism 5 includes a base end 14 supported by the vehicle body 1, a first link 15 whose upper end is supported below the base end 14 so as to be rotatable about the horizontal axis X1, and a second link 16 whose one end is supported by the lower end of the first link 15 so as to be rotatable about the horizontal axis X2 and whose other end supports the running wheel 2.
走行車輪2を支持する支持ブラケット17が第二リンク16の揺動側端部に設けられたボス部18に縦軸芯Y周りで揺動可能に支持されている。第二リンク16の一端部側のブラケット19と、支持ブラケット17に設けられたアーム部17aとに亘って旋回操作用の油圧シリンダ20(以下、旋回シリンダという)が備えられている。 The support bracket 17 that supports the running wheel 2 is supported so as to be swingable around the vertical axis Y by a boss 18 provided at the swing end of the second link 16. A hydraulic cylinder 20 (hereinafter referred to as the swing cylinder) for swing operation is provided between a bracket 19 on one end of the second link 16 and an arm 17a provided on the support bracket 17.
複数の屈折リンク機構5の夫々に対応して、屈折リンク機構5の姿勢を各別に変更可能な複数の油圧シリンダ6,7が備えられている。すなわち、車両本体1に対する第一リンク15の揺動姿勢を変更可能な第一油圧シリンダ6と、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢を変更可能な第二油圧シリンダ7と、が備えられている。 A plurality of hydraulic cylinders 6, 7 are provided corresponding to each of the plurality of bending link mechanisms 5, capable of individually changing the position of each bending link mechanism 5. That is, a first hydraulic cylinder 6 is provided that can change the swing position of the first link 15 relative to the vehicle body 1, and a second hydraulic cylinder 7 is provided that can change the swing position of the second link 16 relative to the first link 15.
第二油圧シリンダ7の作動を停止した状態で第一油圧シリンダ6を伸縮操作すると、第一リンク15、第二リンク16及び走行車輪2の夫々が、相対的な姿勢を一定に維持したまま一体的に、基端部14に対する枢支連結箇所の横軸芯X1周りで揺動する。第一油圧シリンダ6の作動を停止した状態で第二油圧シリンダ7を伸縮操作すると、第一リンク15の姿勢が一定に維持されたまま、第二リンク16及び走行車輪2が、一体的に、第一リンク15と第二リンク16との連結箇所の横軸芯X2周りで揺動する。 When the first hydraulic cylinder 6 is extended or retracted with the second hydraulic cylinder 7 deactivated, the first link 15, the second link 16, and the running wheel 2 each oscillate together around the horizontal axis X1 of the pivot connection point to the base end 14 while maintaining a constant relative posture. When the second hydraulic cylinder 7 is extended or retracted with the first hydraulic cylinder 6 deactivated, the second link 16 and the running wheel 2 oscillate together around the horizontal axis X2 of the connection point between the first link 15 and the second link 16 while maintaining a constant posture of the first link 15.
複数の屈折リンク機構5夫々の中間屈折部に回転可能に補助車輪3が支持されている。
補助車輪3は走行車輪2と略同じ外径の車輪にて構成されている。第一リンク15と第二リンク16とを枢支連結する支軸が車体横幅方向外方側に突出するように延長形成され、支軸の延長突出箇所に補助車輪3が回動可能に支持されている。
An auxiliary wheel 3 is rotatably supported at an intermediate bending portion of each of the plurality of bending link mechanisms 5 .
The auxiliary wheels 3 are configured as wheels with approximately the same outer diameter as the running wheels 2. The support shaft that pivotally connects the first link 15 and the second link 16 is formed to extend so as to protrude outward in the lateral width direction of the vehicle body, and the auxiliary wheels 3 are rotatably supported at the extended protruding portion of the support shaft.
旋回シリンダ20の操作により、屈折リンク機構5に対して走行車輪2を縦軸芯Y周りで回動することにより旋回操作させることができる。 By operating the turning cylinder 20, the running wheel 2 can be rotated around the vertical axis Y relative to the articulating link mechanism 5, thereby allowing the vehicle to be turned.
油圧モータ4に対応する油圧制御弁10により作動油の流量調整が行われることで、油圧モータ4の回転速度すなわち走行車輪2の回転速度を変更することができる。 The hydraulic control valve 10 corresponding to the hydraulic motor 4 adjusts the flow rate of hydraulic oil, thereby changing the rotational speed of the hydraulic motor 4, and therefore the rotational speed of the traveling wheels 2.
〔センサ〕
この作業車は種々のセンサを備える。
図6に示すように、4つの第二油圧シリンダ7の夫々について、ヘッド側圧力センサS1及びキャップ側圧力センサS2を備える。ヘッド側圧力センサS1は、第二油圧シリンダ7のヘッド側室の油室の内部圧力を検出する。キャップ側圧力センサS2は、第二油圧シリンダ7のキャップ側室の油室の内部圧力を検出する。
[Sensor]
This work vehicle is equipped with various sensors.
6 , each of the four second hydraulic cylinders 7 is provided with a head-side pressure sensor S1 and a cap-side pressure sensor S2. The head-side pressure sensor S1 detects the internal pressure of the oil chamber in the head-side chamber of the second hydraulic cylinder 7. The cap-side pressure sensor S2 detects the internal pressure of the oil chamber in the cap-side chamber of the second hydraulic cylinder 7.
4つの第一油圧シリンダ6及び4つの第二油圧シリンダ7の夫々について、伸縮操作量を検出可能な複数のストロークセンサS3を備える。各油圧シリンダ6,7の伸縮操作量は、操作対象である第一リンク15及び第二リンク16の揺動位置に対応する検出値である。 Each of the four first hydraulic cylinders 6 and four second hydraulic cylinders 7 is equipped with multiple stroke sensors S3 capable of detecting the amount of extension/retraction operation. The amount of extension/retraction operation of each hydraulic cylinder 6, 7 is a detected value corresponding to the swing position of the first link 15 and second link 16, which are the objects of operation.
車両本体1には車体の傾斜状態を検出する傾斜センサS4が備えられている。傾斜センサS4は、周知の構成である慣性計測装置(Inertial Measurement
Unit)(IMU)を用いて構成されている。IMUは、三軸加速度センサとジャイロセンサとを有し、車両本体1の姿勢変化状態、具体的には、前後方向並びに左右方向の傾きを検知することができる。
The vehicle body 1 is provided with an inclination sensor S4 for detecting the inclination state of the vehicle body. The inclination sensor S4 is an inertial measurement unit (IMS) having a well-known configuration.
The IMU has a three-axis acceleration sensor and a gyro sensor, and can detect changes in the attitude of the vehicle body 1, specifically, tilt in the front-rear and left-right directions.
走行車輪2の近傍には、油圧モータ4により駆動される走行車輪2の回転速度を検出する回転センサS5が備えられている。回転センサS5にて検出された走行車輪2の回転速度に基づいて、走行車輪2の回転速度が目標の値となるように、油圧モータ4への作動油の供給が制御される。油圧モータ4に供給される作動油の圧力を検出する圧力センサS6が備えられている。圧力センサS6にて検出された作動油の圧力に基づいて、走行車輪2の駆動トルクが目標の値となるように、油圧モータ4への作動油の供給(圧力)が制御される。4つの旋回シリンダ20の夫々について、伸縮操作量を検出可能なストロークセンサS7を備える。 A rotation sensor S5 is provided near the running wheels 2 to detect the rotational speed of the running wheels 2 driven by the hydraulic motor 4. Based on the rotational speed of the running wheels 2 detected by the rotation sensor S5, the supply of hydraulic oil to the hydraulic motor 4 is controlled so that the rotational speed of the running wheels 2 reaches a target value. A pressure sensor S6 is provided to detect the pressure of the hydraulic oil supplied to the hydraulic motor 4. Based on the pressure of the hydraulic oil detected by the pressure sensor S6, the supply (pressure) of hydraulic oil to the hydraulic motor 4 is controlled so that the drive torque of the running wheels 2 reaches a target value. Each of the four swing cylinders 20 is provided with a stroke sensor S7 that can detect the extension/retraction operation amount.
〔ECU〕
ECU11(Electronic Control Unit)は、後述する機能部に対応するプログラムを記憶する不揮発性メモリ(図示省略)と、当該プログラムを実行するCPU(図示省略)と、を備えている。プログラムがCPUにより実行されることにより、各機能部の機能が実現される。
[ECU]
The ECU 11 (Electronic Control Unit) includes a non-volatile memory (not shown) that stores programs corresponding to the functional units described below, and a CPU (not shown) that executes the programs. The functions of the functional units are realized by the CPU executing the programs.
ECU11は、機能部として、姿勢制御部100、走行制御部101、重量算出部102、駆動負荷調整部103を備えている。走行制御部101は、4つの走行車輪2が接地する状態で走行するときは、4個の走行車輪2の夫々について、回転センサS5にて検出された走行車輪2の回転速度が目標速度となり、かつ、圧力センサS6にて検出される駆動トルクが目標の値となるように、油圧モータ4の作動を制御する。具体的には、油圧モータに対して作動油を給排する油圧制御弁の切り換え操作を実行する。 The ECU 11 has, as its functional units, an attitude control unit 100, a driving control unit 101, a weight calculation unit 102, and a drive load adjustment unit 103. When the vehicle is traveling with all four running wheels 2 in contact with the ground, the driving control unit 101 controls the operation of the hydraulic motor 4 for each of the four running wheels 2 so that the rotational speed of the running wheels 2 detected by the rotation sensor S5 reaches a target speed and the drive torque detected by the pressure sensor S6 reaches a target value. Specifically, it performs a switching operation on the hydraulic control valve that supplies and discharges hydraulic oil to and from the hydraulic motor.
姿勢制御部100は、車体が移動走行するときは、傾斜センサS4の検出情報に基づいて車両本体1の積載部8が水平姿勢になるように支持機構Aの動作を制御する水平制御を実行する。水平制御において、姿勢制御部100は、傾斜センサS4の検出情報並びにストロークセンサS3の検出情報に基づいて、車両本体1の水平姿勢からの前後方向での傾斜角及び左右方向での傾斜角が水平姿勢に対応する値になるように、4個の第一油圧シリンダ6及び4個の第二油圧シリンダ7の作動を制御する。 When the vehicle body is moving, the posture control unit 100 performs horizontal control, controlling the operation of the support mechanism A so that the loading section 8 of the vehicle body 1 is in a horizontal position, based on the detection information from the inclination sensor S4. During horizontal control, the posture control unit 100 controls the operation of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 based on the detection information from the inclination sensor S4 and the stroke sensor S3 so that the tilt angles in the front-to-back direction and the left-to-right direction of the vehicle body 1 from a horizontal position become values corresponding to the horizontal position.
説明を加えると、傾斜センサS4にて検出される積載部8の傾斜姿勢から積載部8を水平姿勢にするために必要となる4個の第一油圧シリンダ6及び4個の第二油圧シリンダ7の目標作動量を算出し、ストロークセンサS3にて検出される実作動量が目標作動量になるように、4個の第一油圧シリンダ6及び4個の第二油圧シリンダ7の作動を制御する。
具体的には、4個の第一油圧シリンダ6及び4個の第二油圧シリンダ7に対して作動油を給排する油圧制御弁10の切り換え操作を実行する。
To explain further, the target operating amounts of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 required to bring the loading section 8 to a horizontal position are calculated from the inclined position of the loading section 8 detected by the inclination sensor S4, and the operation of the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 is controlled so that the actual operating amounts detected by the stroke sensor S3 become the target operating amounts.
Specifically, the control unit 10 switches the hydraulic control valve 10 that supplies and discharges hydraulic oil to the four first hydraulic cylinders 6 and the four second hydraulic cylinders 7 .
ストロークセンサS3にて検出される各油圧シリンダ6,7の実作動量は、操作対象となるリンクの車体側の部材に対する相対的な姿勢変化の状態を示すものである。すなわち、ストロークセンサS3の検出値に基づいて、車両本体1に対する第一リンク15の揺動姿勢、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢等を判別することができる。その結果、走行車輪2の接地部から車両本体1までの高さを求めることが可能である。 The actual operating amount of each hydraulic cylinder 6, 7 detected by the stroke sensor S3 indicates the relative change in posture of the link being operated relative to the vehicle body member. In other words, based on the detection value of the stroke sensor S3, it is possible to determine the swing posture of the first link 15 relative to the vehicle body 1, the swing posture of the second link 16 relative to the first link 15, etc. As a result, it is possible to determine the height from the ground contact area of the running wheel 2 to the vehicle body 1.
重量算出部102は、車両が走行を停止している状態で、各圧力センサS1,S2、及び、各ストロークセンサS3の検出結果に基づいて、積載部8に積載される荷物の積載状況として、荷物の重量並びに積載部8に対する荷物の積載箇所のバラつきを求める。従って、各圧力センサS1,S2、各ストロークセンサS3、重量算出部102により、積載部8に積載される荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段SJが構成される。 When the vehicle is stopped, the weight calculation unit 102 determines the load status of the luggage loaded on the loading unit 8 based on the detection results of the pressure sensors S1, S2 and the stroke sensors S3, and calculates the weight of the luggage and the variation in the location of the luggage relative to the loading unit 8. Therefore, the pressure sensors S1, S2, the stroke sensors S3, and the weight calculation unit 102 constitute a load status detection means SJ that measures the load status of the luggage loaded on the loading unit 8.
重量算出について説明する。
ストロークセンサS3の検出値に基づいて、車両本体1に対する第一リンク15の揺動姿勢、第一リンク15に対する第二リンク16の揺動姿勢等を判別することができるので、各支持機構Aにおける走行車輪2の接地部から車両本体1までの高さを求めることが可能である。
The weight calculation will be explained.
Based on the detection value of the stroke sensor S3, the swinging posture of the first link 15 relative to the vehicle body 1, the swinging posture of the second link 16 relative to the first link 15, etc. can be determined, so it is possible to determine the height from the contact point of the running wheel 2 in each support mechanism A to the vehicle body 1.
また、圧力センサS1,S2の検出結果に基づいて、走行車輪2が地面に接地することによって支持機構Aの各リンク15,16を介して油圧シリンダ6,7に対して作用する圧力を検出することができる。走行車輪2が地面に接地する接地箇所において鉛直方向に沿って作用している力が、第一リンク15を介して第一油圧シリンダ6に作用し、かつ、第二リンク16を介して第二油圧シリンダ7に作用する。 In addition, based on the detection results of pressure sensors S1 and S2, the pressure acting on hydraulic cylinders 6 and 7 via links 15 and 16 of support mechanism A when running wheel 2 touches the ground can be detected. A force acting in the vertical direction at the contact point where running wheel 2 touches the ground acts on first hydraulic cylinder 6 via first link 15, and on second hydraulic cylinder 7 via second link 16.
車両全体の重量は、各走行車輪2の接地箇所において鉛直方向に作用する。このとき走行車輪2に作用する鉛直方向の力(以下、接地圧力という)が、支持機構Aを介して上記各油圧シリンダ6,7の油室の内部圧力として作用する。そこで、圧力センサS1,S2及びストロークセンサS3の検出情報を用いることにより、演算によって各支持機構Aにおける接地圧力を求めることができる。 The weight of the entire vehicle acts vertically at the contact point of each running wheel 2. At this time, the vertical force acting on the running wheel 2 (hereinafter referred to as ground contact pressure) acts as internal pressure in the oil chambers of each of the hydraulic cylinders 6, 7 via the support mechanism A. Therefore, the ground contact pressure at each support mechanism A can be calculated using the detection information from pressure sensors S1, S2 and stroke sensor S3.
駆動負荷調整部103は、荷物の積載状況の違いに応じてエンジン9aの駆動状態を変更調整する。すなわち、エンジン9aの出力回転速度が積載状況に応じた回転速度になるように調速装置の動作を制御する。従って、駆動負荷調整部103により変更調整手段HTが構成されている。 The drive load adjustment unit 103 changes and adjusts the drive state of the engine 9a depending on the load condition. In other words, it controls the operation of the speed governor so that the output rotational speed of the engine 9a becomes a rotational speed that corresponds to the load condition. Therefore, the drive load adjustment unit 103 constitutes the change adjustment means HT.
次に、ECU11による重量算出部102及び駆動負荷調整部103の制御動作について、図7~図9のフローチャートに基づいて説明する。 Next, the control operations of the weight calculation unit 102 and the drive load adjustment unit 103 by the ECU 11 will be explained based on the flowcharts in Figures 7 to 9.
ECU11は、初期設定として、エンジン9aを定格回転で駆動するように調速装置9fを制御する(ステップ♯01)。荷物を積載した状態で車両が走行するときは、エンジン9aは定格回転にて駆動される。そして、車両が走行停止したのちにおいて(ステップ♯02)、積載重量計測処理を実行する(ステップ♯03)。 As an initial setting, the ECU 11 controls the speed governor 9f to drive the engine 9a at rated speed (step #01). When the vehicle is traveling with a load, the engine 9a is driven at rated speed. Then, after the vehicle stops traveling (step #02), the load weight measurement process is executed (step #03).
図9に示すように、積載重量計測処理では、圧力センサS1,S2及びストロークセンサS3の検出情報を用いることにより、演算によって各支持機構Aにおける接地圧力を求める(ステップ♯31)。このとき、積載部8は水平制御によって水平姿勢になっていることを前提としているが、水平制御を実行しても水平姿勢にならない場合には、傾斜センサS4の情報も加味するようにしてもよい。 As shown in Figure 9, the load weight measurement process uses the detection information from pressure sensors S1, S2 and stroke sensor S3 to calculate the ground pressure for each support mechanism A (step #31). At this time, it is assumed that the loading unit 8 has been placed in a horizontal position through horizontal control, but if the loading unit 8 is not placed in a horizontal position even after performing horizontal control, information from tilt sensor S4 may also be taken into account.
複数の走行車輪2夫々の接地圧力を合計することで車両全体の重量を求める(ステップ♯32)。次に、車両全体の重量から予め計測して判明している車体の重量を減算することにより積載部8に積載されている荷物の重量を求める(ステップ♯33)。 The weight of the entire vehicle is calculated by adding up the ground contact pressure of each of the multiple running wheels 2 (step #32). Next, the weight of the cargo loaded in the loading section 8 is calculated by subtracting the weight of the vehicle body, which has been measured and known in advance, from the weight of the entire vehicle (step #33).
さらに、4個の走行車輪2の接地箇所において求められた接地圧力により、荷物の重心位置が積載部のどの位置にあるかを予測し、積載位置のバラツキを計測する(ステップ♯34)。説明を加えると、4つの走行車輪2における夫々の接地圧力のバラつきを比較することにより、車両全体の平面視における重心位置を求めることができ、積載位置が積載部の中央に位置する適正載置位置に対してどのようにバラついているかを判別するのである。 Furthermore, the location of the cargo's center of gravity in the loading area is predicted based on the contact pressure determined at the contact points of the four running wheels 2, and the variation in the loading position is measured (step #34). To explain further, by comparing the variation in contact pressure of each of the four running wheels 2, the center of gravity position in a plan view of the entire vehicle can be determined, and the degree of variation in the loading position relative to the appropriate loading position in the center of the loading area can be determined.
例えば、積載部8が水平姿勢であっても、荷物が積載部8において偏った状態で積載されていると、偏った側の走行車輪2における接地圧力が、反対側に位置する走行車輪2における接地圧力に比べて大きくなる。 For example, even if the loading section 8 is in a horizontal position, if the cargo is loaded unevenly on the loading section 8, the ground contact pressure of the running wheel 2 on the uneven side will be greater than the ground contact pressure of the running wheel 2 on the opposite side.
次に、駆動負荷の調整処理を実行する(ステップ♯04)。
図9に示すように、駆動負荷の調整処理では、積載重量計測処理の計測結果に基づいて荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別する(ステップ♯41)。荷重負荷は、荷物の重量と積載位置のバラツキとに応じて判別される。荷物の重量が大きいほど負荷が大きく、積載位置のバラツキが大きいほど負荷が大きくなる。
Next, the driving load adjustment process is executed (step #04).
As shown in Fig. 9, in the drive load adjustment process, the magnitude of the load caused by the luggage is determined based on the measurement results of the load weight measurement process (step #41). The load is determined according to the weight of the luggage and the variation in the loading position. The heavier the luggage, the greater the load, and the greater the variation in the loading position, the greater the load.
そして、荷重負荷が大きく高負荷であると判別すると、エンジンを定格回転で駆動する状態を維持する(ステップ♯41,42)。主に荷物を積載していてもエンジンが定格回転にて大きな出力で駆動するので、良好な移動走行が可能である。 If the load is determined to be heavy, the engine will be kept running at rated speed (steps #41 and #42). Even when the vehicle is mainly loaded with cargo, the engine will continue to run at rated speed with high output, allowing for smooth travel and driving.
荷重負荷が小さく低負荷であると判別すると、エンジン回転を中間的な値に低下させる(ステップ♯43)。中間的な値とは、定格回転とアイドリング回転との中間に位置する回転状態である。軽負荷であるときには、エンジンの出力を低下させることにより、燃料の無駄な消費をできるだけ抑制することができる。 If it is determined that the load is light, the engine speed is reduced to an intermediate value (step #43). An intermediate value is a speed state that is halfway between rated speed and idling speed. When the load is light, reducing the engine output can minimize unnecessary fuel consumption.
荷重負荷が無荷重である、すなわち、積載部8に荷物が積載されていない状態であると判別すると、エンジン回転を下限値(アイドリング回転又はそれに近い回転)に低下させる(ステップ♯44)。荷物が積載されていない状態であれば、エンジン9aの出力を最小又はそれに近い状態まで低下させることで、燃料消費を抑制するとともに、騒音を小さくすることができる。 If it is determined that there is no load, i.e., no luggage is loaded on the loading section 8, the engine speed is reduced to the lower limit (idling speed or close to it) (step #44). If no luggage is loaded, reducing the output of the engine 9a to a minimum or close to it can reduce fuel consumption and noise.
エンジン回転を中間的な値に低下させる場合、及び、エンジン回転を下限値に低下させる場合、車両が走行を開始すると(ステップ♯45)、走行車輪2の駆動による駆動負荷が掛かるので、エンジン9aを定格回転で駆動する状態に戻す(ステップ♯46)。 When the engine speed is reduced to an intermediate value or to the lower limit, once the vehicle starts moving (step #45), a driving load is applied due to the driving of the running wheels 2, so the engine 9a is returned to a state where it is driven at rated speed (step #46).
このように荷重負荷の違いに応じてエンジン9aの駆動状態を変更調整することで、エンジン9aの無駄な燃料消費を抑制することができ、エンジン9aの騒音を抑制して作業環境の改善にも寄与できる。 By changing and adjusting the driving state of the engine 9a in this way according to differences in load, it is possible to reduce unnecessary fuel consumption by the engine 9a, and it also contributes to an improved working environment by reducing engine 9a noise.
〔別実施形態〕
(1)積載状況検出手段として、次のように構成するものでもよい。
圧力センサS1,S2に代えて、支持機構Aの各リンク15,16に対して加わる駆動トルクを検出するトルクセンサやロードセル等を用いてもよく、走行車輪2の回転軸に対して加わる鉛直方向の接地圧力を直接検出するセンサを用いてもよい。また、ストロークセンサS3に代えて、支持機構Aの各リンク15,16における関節部分の回動角度を検出するポテンショメータ、あるいは、ロータリエンコーダ等を用いてもよい。
[Another embodiment]
(1) The loading status detecting means may be configured as follows.
Instead of the pressure sensors S1 and S2, a torque sensor or a load cell that detects the drive torque applied to each link 15 and 16 of the support mechanism A may be used, or a sensor that directly detects the vertical ground contact pressure applied to the rotation axis of the traveling wheel 2 may be used. Also, instead of the stroke sensor S3, a potentiometer or a rotary encoder that detects the rotation angle of the joint portion of each link 15 and 16 of the support mechanism A may be used.
(2)荷重負荷の大きさを判別する際に3段階に分けるものに限らず、2段階に分けてもよく、4段階以上に分けるもの、あるいは、無段階に分けるものでもよい。駆動負荷の調整処理としては、荷重負荷の判別の仕方に応じて、エンジン9aの出力を2段階に切り換える構成、4段階に切り換える構成、無段階に切り換える構成等であってもよい。 (2) The load magnitude determination is not limited to three stages, but may be two stages, four or more stages, or continuously. The driving load adjustment process may be configured to switch the output of the engine 9a in two stages, four stages, continuously, or the like, depending on how the load is determined.
(3)駆動負荷調整部(変更調整手段)として、エンジン9aの出力を変更調整する構成に代えて、次のように構成するものでもよい。
すなわち、図10に示すように、油圧ポンプ9bから複数の油圧モータ4及び複数の油圧シリンダ6,7,20に作動油を供給する圧油供給路21に、圧油供給路21を遮断して油圧ポンプ9bからの作動油を貯留部(作動油タンク9c)に戻す開放状態と、圧油供給路21を通して作動油を複数の油圧装置に供給する遮蔽状態と、に切り換え可能なアンロード弁22が備えられている。図中、符号23は、リリーフ弁であり、9gはオイルフィルターである。
(3) The driving load adjusting section (changing/adjusting means) may be configured as follows instead of changing/adjusting the output of the engine 9a.
10, an unloading valve 22 is provided in a pressure oil supply line 21 that supplies hydraulic oil from a hydraulic pump 9b to a plurality of hydraulic motors 4 and a plurality of hydraulic cylinders 6, 7, and 20. The unloading valve 22 can be switched between an open state in which the pressure oil supply line 21 is shut off and hydraulic oil from the hydraulic pump 9b is returned to a reservoir (hydraulic oil tank 9c), and a closed state in which hydraulic oil is supplied to a plurality of hydraulic devices through the pressure oil supply line 21. In the figure, reference numeral 23 denotes a relief valve, and 9g denotes an oil filter.
そして、駆動負荷調整部103が、アンロード弁22を遮蔽状態と開放状態とに設定周期で交互に切り換えるインターバル操作が可能であり、かつ、荷重負荷が大であれば遮蔽状態となる間隔が長く、荷重負荷が小さくなるほど開放状態となる間隔が長くなるインターバル操作を行うことにより、作動油の供給量を調整するものでもよい。 The drive load adjustment unit 103 may be capable of interval operation, which alternately switches the unload valve 22 between a closed state and an open state at a set cycle, and may adjust the amount of hydraulic oil supplied by performing interval operation such that the interval between the closed state is longer when the load is heavy and the interval between the open state is longer when the load is lighter.
すなわち、上記実施形態におけるステップ♯04の駆動負荷の調整処理として、以下のような処理を実行する。
図11に示すように、駆動負荷の調整処理では、上記実施形態と同様に、積載重量計測処理の計測結果に基づいて荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別する(ステップ♯401)。
That is, the following process is executed as the driving load adjustment process of step #04 in the above embodiment.
As shown in FIG. 11, in the driving load adjustment process, the magnitude of the load caused by the luggage is determined based on the measurement result of the loaded weight measurement process, as in the above embodiment (step #401).
荷重負荷が大きく高負荷であると判別すると、アンロード弁22を遮蔽状態に維持する(ステップ♯402)。すなわち、この場合には、インターバル操作において、遮蔽状態となる時間が100%となり、解放状態となる時間が0%となる。主に荷物を積載していてもアンロード弁22を閉じているので油圧ポンプ9bからの圧油は全量が複数の油圧装置に供給されるので、良好な姿勢維持や移動走行が可能である。 If it is determined that the load is large and high, the unloading valve 22 is maintained in the closed state (step #402). In other words, in this case, during interval operation, the time spent in the closed state is 100%, and the time spent in the open state is 0%. Even when the vehicle is mainly carrying cargo, the unloading valve 22 is closed, so all of the pressurized oil from the hydraulic pump 9b is supplied to multiple hydraulic devices, allowing for good posture maintenance and travel.
荷重負荷が小さく低負荷であると判別すると、アンロード弁22を遮蔽状態と開放状態とに一定周期で交互に切り換えるインターバル操作を実行する(ステップ♯403)。軽負荷であるときには、油圧ポンプからの圧油のうち一部を貯留部(作動油タンク9c)に戻すことにより、燃料の無駄な消費をできるだけ抑制することができる。 If it is determined that the load is small and low, an interval operation is performed in which the unloading valve 22 is alternately switched between a closed state and an open state at regular intervals (step #403). When the load is light, a portion of the pressurized oil from the hydraulic pump is returned to the reservoir (hydraulic oil tank 9c), thereby minimizing unnecessary fuel consumption.
荷重負荷が無荷重である、すなわち、積載部8に荷物が積載されていない状態であると判別すると、アンロード弁22を開放状態に維持する(ステップ♯404)。すなわち、この場合には、インターバル操作において、遮蔽状態となる時間が0%となり、解放状態となる時間が100%となる。荷物が積載されていない状態であれば、複数の油圧装置に対する作動油の供給を停止することで、エンジン9aの負荷が軽減され、燃料消費を抑制するとともに、騒音を小さくすることができる。 If it is determined that there is no load, i.e., no cargo is loaded on the loading section 8, the unload valve 22 is maintained in an open state (step #404). In other words, in this case, the time spent in the closed state during interval operation is 0% and the time spent in the open state is 100%. If no cargo is loaded, the supply of hydraulic oil to multiple hydraulic devices is stopped, thereby reducing the load on the engine 9a, suppressing fuel consumption, and reducing noise.
アンロード弁22をインターバル操作する場合、及び、アンロード弁22を開放状態に維持する場合には、車両が走行を開始すると(ステップ♯405)、走行車輪2の駆動による駆動負荷が掛かるので、アンロード弁22を遮蔽状態に維持する状態に戻す(ステップ♯406)。 When the unloading valve 22 is operated at intervals, or when the unloading valve 22 is maintained in an open state, once the vehicle starts moving (step #405), a driving load is applied due to the driving of the running wheels 2, so the unloading valve 22 is returned to a state where it is maintained in a closed state (step #406).
この構成においても、荷重負荷の大きさを判別する際に3段階に分けるものに限らず、2段階に分けてもよく、4段階以上に分けるもの、あるいは、無段階に分けるものでもよい。無段階に分ける場合には、駆動負荷の調整処理として、インターバル操作において、遮蔽状態となる時間が100%でかつ解放状態となる時間が0%となる遮蔽維持状態から、遮蔽状態となる時間が0%でかつ解放状態となる時間が100%となる解放維持状態との間で、遮蔽状態となる時間と解放状態となる時間の比率を無段階に変更させる構成としてもよい。 Even in this configuration, the load magnitude is not limited to being divided into three stages when determining its magnitude, but may be divided into two stages, four or more stages, or even continuously. When dividing into stages continuously, the drive load adjustment process may be configured to change the ratio of the time spent in the blocked state to the time spent in the released state continuously during interval operation between a blocked state where the time spent in the blocked state is 100% and the time spent in the released state is 0%, and a released state where the time spent in the blocked state is 0% and the time spent in the released state is 100%.
(4)重量算出処理として、例えば、走行車輪2の回転軸に対して加わる鉛直方向の接地圧力を合計して全体重量を求めるようにしてもよく、演算の仕方は種々変更して実施することができる。 (4) The weight calculation process may involve, for example, calculating the total weight by adding up the vertical ground contact pressure applied to the rotation axis of the running wheel 2, and the calculation method can be modified in various ways.
(5)傾斜センサS4として、慣性計測装置(Inertial Measurement Unit)(IMU)に代えて重錘式の傾斜センサや光ファイバージャイロ等の各種センサを用いてもよい。 (5) As the tilt sensor S4, various sensors such as a weight-type tilt sensor or an optical fiber gyro may be used instead of an inertial measurement unit (IMU).
(6)支持機構Aとして、1つのリンク又は3つ以上のリンクを備える機構であってもよく、油圧シリンダに代えて、電動のアクチュエータを備えてもよい。 (6) The support mechanism A may be a mechanism having one link or three or more links, and may be equipped with an electric actuator instead of a hydraulic cylinder.
(7)走行車輪2が、電動モータやエンジン等により駆動されてもよい。 (7) The running wheels 2 may be driven by an electric motor, an engine, etc.
本発明は、凹凸のある不整地を走行するのに適した作業車に適用できる。 The present invention can be applied to work vehicles that are suitable for traveling on uneven, rough terrain.
1 車両本体
2 走行装置
4 走行用油圧装置
5 油圧モータ
6,7 姿勢変更用油圧装置
9a エンジン
9b 油圧ポンプ
21 圧油供給路
22 アンロード弁
HT 変更調整手段
SJ 積載状況検出手段
REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle body 2 traveling device 4 traveling hydraulic device 5 hydraulic motor 6, 7 attitude change hydraulic device 9a engine 9b hydraulic pump 21 pressure oil supply line 22 unload valve HT change adjustment means SJ loading condition detection means
Claims (5)
走行用油圧装置により走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、
前記車両本体に支持されるとともに、姿勢変更用油圧装置により駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、
前記走行用油圧装置及び前記姿勢変更用油圧装置に対して作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するエンジンと、
前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、
前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記エンジンの駆動状態を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、
前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記積載部に対する前記荷物の積載箇所のバラつきを計測し、
前記変更調整手段は、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記エンジンの出力を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記エンジンの出力を小さくさせるように、前記エンジンの駆動状態としての前記エンジンの出力を調整する作業車。 a vehicle body having a loading section capable of loading luggage;
a plurality of traveling devices that are driven by a traveling hydraulic device and are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body;
a plurality of support mechanisms supported by the vehicle body and driven by an attitude changing hydraulic device to support the traveling device so as to change its position relative to the vehicle body;
a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the traveling hydraulic device and the attitude changing hydraulic device;
an engine that drives the hydraulic pump;
a loading status detection means for measuring the loading status of the cargo loaded on the loading section;
a change/adjustment means for changing/adjusting the driving state of the engine in accordance with the difference in the load state of the luggage detected by the load state detection means ,
The loading status detection means measures the variation in the loading positions of the luggage relative to the loading section as the loading status,
The change adjustment means determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection results of the loading status detection means, and adjusts the engine output as the driving state of the engine so that if the load is large, the engine output is increased, and as the load becomes smaller, the engine output is decreased .
走行用油圧装置により走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、
前記車両本体に支持されるとともに、姿勢変更用油圧装置により駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、
前記走行用油圧装置及び前記姿勢変更用油圧装置に対して作動油を供給する油圧ポンプと、
前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、
前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記作動油の供給量を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、
前記積載状況検出手段は、前記積載状況として前記積載部に対する前記荷物の積載箇所のバラつきを計測し、
前記変更調整手段は、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記作動油の供給量を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記作動油の供給量が小さくなるように、前記作動油の供給量を調整する作業車。 a vehicle body having a loading section capable of loading luggage;
a plurality of traveling devices that are driven by a traveling hydraulic device and are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body;
a plurality of support mechanisms supported by the vehicle body and driven by an attitude changing hydraulic device to support the traveling device so as to change its position relative to the vehicle body;
a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the traveling hydraulic device and the attitude changing hydraulic device ;
a loading status detection means for measuring the loading status of the cargo loaded on the loading section;
and a change/adjustment means for changing and adjusting the supply amount of the hydraulic oil in accordance with the difference in the load status of the luggage detected by the load status detection means ,
The loading status detection means measures the variation in the loading positions of the luggage relative to the loading section as the loading status,
The change adjustment means determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection results of the loading status detection means, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be large if the load is large, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to be small as the load becomes smaller .
油圧モータにより走行駆動され、かつ、前記車両本体の左右両側における前後夫々に位置する複数の走行装置と、
前記車両本体に支持されるとともに、油圧シリンダにより駆動されて前記走行装置を前記車両本体に対して位置変更可能に支持する複数の支持機構と、
前記油圧モータ及び前記油圧シリンダに対して作動油を供給する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから複数の前記油圧モータ及び複数の前記油圧シリンダに前記作動油を供給する圧油供給路と、
前記圧油供給路を遮断して前記油圧ポンプからの前記作動油を貯留部に戻す開放状態と、前記圧油供給路を通して前記作動油を複数の前記油圧モータ及び複数の前記油圧シリンダに供給する遮蔽状態と、に切り換え可能なアンロード弁と、
前記積載部に積載される前記荷物の積載状況を計測する積載状況検出手段と、
前記積載状況検出手段にて検出される前記荷物の積載状況の違いに応じて前記作動油の供給量を変更調整する変更調整手段と、が備えられ、
前記変更調整手段は、前記アンロード弁を前記遮蔽状態と前記開放状態とに設定周期で交互に切り換えるインターバル操作が可能であり、前記積載状況検出手段の検出結果に基づいて前記荷物に起因する荷重負荷の大きさを判別し、前記荷重負荷が大であれば前記遮蔽状態となる間隔を長くして前記作動油の供給量を大に調整し、前記荷重負荷が小さくなるほど前記開放状態となる間隔を長くして前記作動油の供給量が小さくなるように前記インターバル操作を行うことにより、前記作動油の供給量を調整する作業車。 a vehicle body having a loading section capable of loading luggage;
a plurality of travel devices that are driven to travel by hydraulic motors and are located at the front and rear of both the left and right sides of the vehicle body;
a plurality of support mechanisms supported on the vehicle body and driven by hydraulic cylinders to support the traveling device so as to change its position relative to the vehicle body;
a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the hydraulic motor and the hydraulic cylinder ;
a pressure oil supply passage for supplying the hydraulic oil from the hydraulic pump to the plurality of hydraulic motors and the plurality of hydraulic cylinders;
an unloading valve that is switchable between an open state in which the pressure oil supply path is blocked to return the hydraulic oil from the hydraulic pump to a reservoir, and a blocked state in which the hydraulic oil is supplied to the plurality of hydraulic motors and the plurality of hydraulic cylinders through the pressure oil supply path;
a loading status detection means for measuring the loading status of the cargo loaded on the loading section;
and a change/adjustment means for changing and adjusting the supply amount of the hydraulic oil in accordance with the difference in the load status of the luggage detected by the load status detection means ,
The change adjustment means is capable of interval operation to alternately switch the unload valve between the closed state and the open state at a set period, and determines the magnitude of the load caused by the luggage based on the detection results of the loading status detection means, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to a large amount by lengthening the interval for the closed state if the load is large, and adjusts the amount of hydraulic oil supplied to a large amount by lengthening the interval for the open state as the load becomes smaller, thereby adjusting the amount of hydraulic oil supplied to a small amount .
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