CN102015417B - 作业车辆的转向控制装置及转向控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作业车辆的转向控制装置及转向控制方法。该转向控制装置判定是否进行了静态转向操作，并在检测到静态转向操作时执行规定的处理。静态转向操作判定机构(101)每隔被设定为比对信号进行检测的周期长的判定用周期，判定有无进行了静态转向操作。静态转向操作判定机构(101)基于由车速检测机构(102)检测到的车速和由转向角检测机构(103)检测到的转向角，判定是否进行了静态转向操作。当判定为进行了静态转向操作时，转向灵敏度变更机构(110)通过使先导压力降低等来降低转向灵敏度。报警机构(112)向操作人员报警进行了静态转向操作。

Description

作业车辆的转向控制装置及转向控制方法

技术领域

本发明涉及作业车辆的转向控制装置及转向控制方法。

背景技术

例如，作为作业车辆的轮式装载机，其前部车体和后部车体能够弯曲地连结，由铲斗等构成的作业机械设置于前部车体。操作人员操作作业机械，挖掘砂土等装载于铲斗，并搬运至自卸卡车等车辆。在进行如上所述的作业过程中，存在操作人员对转向机构进行静态转向操作的情况。静态转向操作(すえ切り操作)指的是在停止作业车辆的状态下，将转向机构向左右任一方向大幅操作的情况。

如果进行转向机构的静态转向操作，则因轮胎磨损而导致轮胎寿命缩短。由于轮式装载机所使用的轮胎比较贵，因此，若轮胎寿命降低，则导致轮式装载机的维护成本增大。

特别是，对于大型轮式装载机而言，由于铲斗能够装载大量的装载物，因此，前部车体的重量容易变重。因此，一旦进行转向机构的静态转向操作，则存在轮胎显著磨损的情况。

另外，虽然并非与轮式装载机等作业车辆相关的技术，但已知有如下技术：根据转向机构的静态转向操作时的负载来控制吸入空气量及燃料喷射量的技术(专利文献1)、为了援助静态转向操作而在转向机构的静态转向操作时使马达工作的技术(专利文献2)。

专利文献1：(日本)特开平11-107800号公报

专利文献2：(日本)特开平9-193826号公报

关于轮式装载机之类的作业车辆，稳定地检测转向机构的静态转向操作的方法还未公开。而且，在与一般车辆或电动高尔夫球车相关的上述现有技术中，由于因静态转向操作而引起的轮胎的磨损较少，因此，不仅没有禁止静态转向操作，相反为了使静态转向操作顺畅地进行而对发动机或马达进行控制。

因此，在现有技术中，当检测到转向机构的静态转向操作时，并不抑制静态转向操作，而是对其进行援助以使静态转向操作顺畅地进行。但是，对于作业车辆而言，若转向机构进行静态转向操作，则导致轮胎磨损，维护成本增大。

并且，因进行静态转向操作时的运转状态不同，轮胎的磨损量也各不相同，但在现有技术中，并未公开对静态转向操作时的运转状态进行考虑并抑制静态转向操作这方面的技术。

发明内容

本发明是着眼于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够适当地检测转向机构的静态转向操作的作业车辆的转向控制装置及转向控制方法。本发明的另一个目的在于提供一种作业车辆的转向控制装置及转向控制方法，在检测到转向机构的静态转向操作时，通过使转向灵敏度自动变更，从而能够抑制转向机构的静态转向操作。本发明的其他目的通过后述的实施方式的记载可以明了。

为了解决上述课题，本发明的控制作业车辆的转向操作的转向控制装置，具有：车速检测机构，其每隔预先设定的第一采样时间分别检测车速；转向角检测机构，其每隔预先设定的第二采样时间分别检测转向角度；静态转向操作判定机构，其用于判定转向机构(ステアリング)是否进行了静态转向操作，所述静态转向操作判定机构每隔被设定为比第一采样时间及第二采样时间长的第三采样时间，基于车速及转向角度判定是否进行了静态转向操作。

所述转向控制装置还设置有用于变更转向操作的灵敏度的转向灵敏度变更机构，在由静态转向操作判定机构判定为静态转向操作时，转向灵敏度变更机构能够使转向操作的灵敏度降低。

所述转向控制装置还可以具有用于对由静态转向操作判定机构判定为静态转向操作时的运转状态进行检测的运转状态检测机构。

转向角检测机构可以是用于检测车体的弯曲角度的车体弯曲角度检测机构和用于检测转向操纵杆的操纵量的操纵杆操纵量检测机构中的任一个。

所述转向控制装置还可以具有用于保存静态转向操作判定机构的判定结果的数据保存机构。

所述转向控制装置还可以具有报警机构，在由静态转向操作判定机构判定为静态转向操作时，该报警机构用于发出警报。

所述转向控制装置也可以具有运转状态检测机构和转向灵敏度变更机构，其中，在由静态转向操作判定机构判定为静态转向操作时，所述运转状态检测机构基于制动装置的工作状态及装载重量，检测运转状态属于预先设定的多个状态中的哪个状态，所述转向灵敏度变更机构根据运转状态，使转向泵的输出流量和用于控制转向阀的先导压力中的任一方或者两者都降低，从而使转向操作的灵敏度降低。

在本发明其他方面的控制作业车辆的转向操作的转向控制方法中，作业车辆具有每隔预先设定的第一采样时间分别检测车速的车速检测机构和每隔预先设定的第二采样时间分别检测转向角度的转向角检测机构，所述作业车辆的转向控制方法分别执行如下步骤：判定是否经过了第三采样时间的步骤，该第三采样时间被设定为比第一采样时间及第二采样时间长；当经过了第三采样时间时，判定由车速检测机构检测到的车速是否在预先设定的基准车速以下的步骤；当经过了第三采样时间时，判定由转向角检测机构检测到的转向角是否发生预先设定的基准角度以上变化的步骤；当判定为车速在基准车速以下且判定为转向角发生基准角度以上变化时，判定为进行了静态转向操作的步骤。

根据本发明，能够每隔被设定为比第一采样时间及第二采样时间长的第三采样时间，基于车速及转向角判定是否进行了静态转向操作。

根据本发明，在由静态转向操作判定机构判定为静态转向操作时，能够使转向操作的灵敏度降低。

根据本发明，也可以对判定为静态转向操作时的运转状态进行检测。

附图说明

图1是表示实施方式的整体概要的说明图。

图2是表示转向装置的结构的说明图。

图3是表示转向装置的液压回路的说明图。

图4是表示检测转向角的周期和判断转向角的变化量的周期之间的关系的特性图。

图5是根据制动装置的工作状态及铲斗的装载状态区分静态转向操作时的运转状态的说明图。

图6是转向控制处理的流程图。

图7是表示在静态转向操作前后收集的数据的形态的说明图。

图8是第二实施例的转向控制处理的流程图。

图9是第三实施例的转向控制处理的流程图。

图10是第四实施例的转向控制处理的流程图。

图11是表示根据运转状态降低转向灵敏度的表格的说明图。

图12是第五实施例的转向控制处理的流程图。

附图标记说明

1：轮式装载机、2A：后部车体、2B：前部车体、2C：连结部、3：轮胎、4：机械室、5：工作装置、5A：大臂、5B：铲斗、6：驾驶室、10，10L，10R：转向液压缸、11：大臂液压缸、12：铲斗液压缸、100：控制装置、100A：控制电路、100B：存储部、101：操作判定机构(操作判定部)、102：车速检测机构(车速检测传感器)、103：转向角检测机构、104：采样时间设定机构(采样时间设定部)、106：车体弯曲角度检测机构(车体弯曲角度检测传感器)、107：操纵杆操纵量检测机构(操纵杆操纵量检测传感器)、110：转向灵敏度变更机构(转向灵敏度变更部)、111：数据保存机构(数据保存部)、112：报警机构(报警部)、120：运转状态检测机构(运转状态检测部)、121：制动状态检测机构、122：装载状态检测机构、200：转向阀、210：转向泵、211：主液压管路、212：排油管路、220：先导阀、221：内侧本体、222：外侧本体、223：输入轴、224：反馈轴、230：先导泵、231：电磁式减压阀、232：先导初压管路、233：排油管路、240：转向操纵杆、250，251：先导管路、252：连通管路、253：节流部、260：反馈用连杆。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。在本实施方式中，如以下所述，根据与信号检测用时间间隔不同的判定用时间间隔，自动判定轮式装载机1的转向机构是否进行了静态转向操作。并且，在本实施方式中，当检测到转向机构的静态转向操作时，执行用于抑制静态转向操作的规定处理。作为规定处理，分别如后所述，例如可以例举使转向灵敏度降低的处理、收集与静态转向操作相关的数据加以保存的处理、关于静态转向操作发出警报的处理等。

(实施例1)

以下，以将本发明的实施例应用于作为作业车辆的轮式装载机1的情况为例进行说明。但本实施例并不限于轮式装载机1，也可以适用于例如机动平路机等其他作业车辆。

图1是表示设置于轮式装载机1的转向控制装置100的功能结构的说明图。首先对轮式装载机1进行说明，接着对转向控制装置100进行说明。关于其更详细的结构，参照其他图在后面论述。

轮式装载机1具有分别在后面论述的车体2(将2A～2C统称为车体2)、设置于车体2的前后左右的一对轮胎3、机械室4、工作装置5、驾驶室6。车体2例如具备后部车体2A、设置于后部车体2A前侧的前部车体2B、将后部车体2A和前部车体2B可摆动地连结的连结部2C。

在后部车体2A和前部车体2B之间，设置有左右一对转向液压缸10。若操作人员操作驾驶室6内的转向操纵杆240(参照图2)，根据该操作，一个转向液压缸10的活塞杆伸长，另一个转向液压缸10的活塞杆收缩。由此，轮式装载机1能够改变前进路线。

机械室4收纳例如发动机、转向泵210及先导泵230(均参照图2)等。

工作装置5具有：自前部车体2B向前方延伸且设置成能够转动的大臂5A、能够转动地设置于大臂5A前端的铲斗5B、用于使大臂5A沿上下方向转动的大臂液压缸11、用于使铲斗5B转动的铲斗液压缸12。

驾驶室6设置于后部车体2A的前侧。在驾驶室6内设置有用于操纵轮式装载机1的操纵装置、座位、控制装置等。

转向控制装置100设置于轮式装载机1。转向控制装置100具备分别在后面论述的例如静态转向操作判定机构101、车速检测机构102、转向角检测机构103、采样时间设定机构104、车体弯曲角度检测机构106、操纵杆操纵量检测机构107、转向灵敏度变更机构110、数据保存机构111、报警机构112、运转状态检测机构120、制动状态检测机构121、装载状态检测机构122。

车速检测机构102每隔规定的采样时间例如10msec等，检测轮式装载机1的车速，并作为电信号输出。转向角检测机构103每隔规定的采样时间例如10msec等，检测转向角度，并作为电信号输出。采样时间设定机构104设定基于静态转向操作判定机构101进行判定的判定间隔。

静态转向操作判定机构101每隔由采样时间设定机构104设定的判定时间，基于车速及转向角，检测轮式装载机1的转向机构是否进行了静态转向操作。

车体弯曲角度检测机构106检测后部车体2A和前部车体2B所成的角度，并将检测到的角度作为电信号输出。操纵杆操纵量检测机构107将转向操纵杆240的操纵量作为电信号输出。

能够将车体弯曲角度或转向操纵杆操纵量中的任一值作为转向角而使用。在图1所示的例子中，车体弯曲角度及操纵杆操纵量都输入到转向角检测机构103，但转向角检测机构103基于车体弯曲角度或操纵杆操纵量中的任一个，检测轮式装载机1的转向角。

车体弯曲角度是通过转向操作实际生成的转向角度。与此相对，操纵杆操纵量是此后欲实现的转向角度。因此，在基于操纵杆操纵量检测转向角度时，可以称为转向角的事先检测。

转向灵敏度变更机构110用于使操作转向机构时的灵敏度自基准值变更。如后所述，在判定为静态转向操作时，转向灵敏度变更机构110使转向操作的灵敏度降低。通过降低转向灵敏度，能够抑制静态转向操作，从而能够降低轮胎3的磨损量。

数据保存机构111将检测到静态转向操作时的各种数据收集并保存。将收集的数据能够存储在例如闪存等存储介质。或者，也能够将收集的数据经由通信网络传送到计算机装置。通过保存静态转向操作时的数据并对其进行解析，可以判断例如给轮式装载机1的各部分带来的影响等。

在检测到静态转向操作时，报警机构112发出警告。报警机构112例如将“由于静态转向操作使轮胎磨损，因此请限于所需要的最低限度的使用。”等之类的信息作为文字或声音而输出。

制动状态检测机构121检测制动装置是处于进行制动状态还是非制动状态。装载状态检测机构122检测铲斗5B是处于满载状态还是空载状态。运转状态检测机构120基于制动状态及装载状态，检测静态转向操作检测时的运转状态。如后所述，通过组合制动装置的制动/非制动状态和铲斗的装载状态，可以分成四个阶段。运转状态检测机构120检测静态转向操作检测时的运转状态相当于预先设定的四个阶段中的哪一阶段。

根据检测出的运转状态，转向灵敏度变更机构110能够减小转向灵敏度。数据保存机构111能够将检测出的运转状态与各种数据一同保存。报警机构112能够根据检测出的运转状态改变警告的内容。

图2是表示本实施例的液压式转向机构的控制结构的说明图。在以下的说明中，为了便于说明，将静态转向操作判定机构101称为静态转向操作判定部101、将车速检测机构102称为车速传感器102、将转向角检测机构103称为转向角检测机构103、将采样时间设定机构104称为采样时间设定部104、将车体弯曲角度检测机构106称为车体弯曲角度检测传感器106、将操纵杆操纵量检测机构107称为操纵杆操纵量检测传感器107、将转向灵敏度变更机构110称为转向灵敏度变更部110、将数据保存机构111称为数据保存部111、将报警机构112称为报警部112、将运转状态检测机构120称为运转状态检测部120。

如上所述，在前部车体2B和后部车体2A之间，在其左右两侧分别设置有转向液压缸10。以下，以对转向机构进行操作的操作人员的视点为基准，区别前后左右。将位于车体2右侧的转向液压缸标记为10R、将位于车体2左侧的转向液压缸标记为10L，加以区别。

左侧转向液压缸10L的活塞杆伸长、右侧转向液压缸10R的活塞杆收缩，由此，前部车体2B相对于后部车体2A向行进方向右侧转动。与此相反，若转向液压缸10R的活塞杆伸长、转向液压缸10L的活塞杆收缩，则前部车体2B相对于后部车体2A向行进方向左侧转动。

转向阀200用于使转向液压缸10L，10R工作，例如作为四口三位型方向切换阀而构成。转向阀200的输出侧的各端口分别与各液压缸10L，10R连接。转向阀200基于来自先导阀220的先导压力进行工作，并切换其位置。

当转向阀200的位置自中立位置切换到左右任一侧的位置时，来自转向泵210的压力油经由转向阀200向各转向液压缸10L，10R中的规定的转向液压缸供给。被供给压力油的转向液压缸使活塞杆伸长。

先导阀220例如作为四口三位型方向切换阀而构成，其输出侧的各端口分别与转向阀200的先导口连接，其输入侧的各端口与先导泵230连接。

在先导阀220上安装有用于操作转向机构的转向操纵杆240。先导阀220根据转向操纵杆240的操作来切换位置，以使流路面积变化。通过使流路面积变化，来调节先导压力。

转向操纵杆240例如作为操纵杆型杆装置而构成，其设置于驾驶室6内。操作人员通过使转向操纵杆240左右倾动，对转向机构进行操作。

先导泵230具备图3所示的电磁式减压阀231。根据来自控制装置100的控制信号，减压阀231工作，从而控制先导压力。

控制装置100构成图1所示的转向控制装置的主要部分。因此，将控制装置标记为100加以说明。控制装置100例如作为具有微处理器、存储器等的计算机装置而构成，并设置于驾驶室6内。在控制装置100上分别连接有例如车速传感器102、车体弯曲角度检测传感器106、操纵杆操纵量检测传感器107。

控制装置100具备控制电路100A、存储部100B。存储部100B例如由半导体存储器等存储装置构成，并存储有用于分别实现各101，103，104，110，111，112，120的功能的规定程序。

控制电路100A根据来自转向灵敏度变更部110的指示，向先导泵230输出控制信号，以降低先导压力。更准确地说，通过向设置于先导泵230的电磁式减压阀231发送控制信号，使先导压力降低。但是，并不限于此，例如在将先导泵230作为斜盘式泵构成时，可以直接控制泵输出压力。

图3是表示液压式转向装置的回路结构的说明图。首先，说明先导阀220的结构。如果简化先导阀220的结构加以说明，先导阀220构成为在内侧本体221的外侧以能够相对旋转的方式设置外侧本体222的回转式先导阀。

在内侧本体221的一端侧一体地安装有输入轴223，在该输入轴223上连结有转向操纵杆240。因此，当转向操纵杆240旋转时，内侧本体221相对于外侧本体222进行旋转。

另一方面，在外侧本体222的另一端侧一体地安装有反馈轴224，在该反馈轴224上连结有反馈用连杆260的端部。因此，若改变前部车体2B的方向，则与此相应地，外侧本体222相对于内侧本体221进行旋转。

先导阀220具有中立位置(a)、左右转向位置(b)，(c)，还具有两个输入端口及两个输出端口。在初始状态下，先导阀220处于中立位置，根据转向操纵杆240的旋转方向，该先导阀220被切换到左右任一侧的转向位置(b)，(c)。

在先导阀220的一个输入端口上连接有先导初压管路232，在另一个输入端口上连接有排油管路233。先导初压管路232经由电磁式减压阀231与先导泵230连接。排油管路233与油箱连接。

先导泵230及电磁式减压阀231等构成用于供给先导压力的先导供给源。电磁式减压阀231根据来自控制装置100的控制信号，减小来自先导泵230的输出压力，并将其作为先导初压输出。若先导初压上升，则自先导阀220输出的先导压力也增加，若先导初压降低，则先导压力也减小。

在先导阀220的一个输出端口上，经由一个先导管路250与转向阀200的一个先导口连接。在先导阀220的另一个输出端口上，经由另一个先导管路251与转向阀200的另一个先导口连接。而且，各先导管路250，251经由在中途设置有节流部253的连通管路252相互连接。

因此，自先导阀220供给的先导压力，其一部分直接输入至转向阀200的各先导口，而另一部分被减压后输入至转向阀200的其余各先导口。转向阀200根据两先导压力的差压来切换位置。

转向阀200例如作为具有中立位置(a)和左右转向位置(b)，(c)的四口三位型方向切换阀而构成。转向阀200的一个输入端口经由主液压管路211与转向泵210连接。转向阀200的另一个输入端口经由排油管路212与油箱连接。转向阀200的各输出端口分别与左右转向液压缸10L，10R的各压力室连接。

对基本动作的简略情况说明如下。先导阀220最初位于中立位置。若自转向操纵杆240的操作轴经由万向接头等输入操作角θL，则输入轴223旋转。先导阀220根据自转向操纵杆240输入的操作角θL与自反馈轴224输入的实际转向角度θA的偏差Δθ，使先导初压减压，并产生先导压力。

转向阀200根据输入到各先导口的先导压力的差压进行动作，从而控制自转向泵210输出的压力油的流量及方向，使转向液压缸10L，10R伸缩。

转向角度θA根据左右液压缸10L，10R的伸缩而变化。该转向角度θA经由反馈用连杆260被检测，并被传递至先导阀220。当偏差Δθ(＝|θA-θL|)成为零时，先导阀220使先导压力的输出停止。

更详细地说，当先导阀220被切换到右转向位置(b)时，转向阀200也被切换到右转向位置(b)。由此，左液压缸10L伸长，右液压缸10R缩小，从而使前部车体2B的方向朝右侧变化。当先导阀220被切换到左转向位置(c)时，转向阀也被切换到左转向位置(c)。由此，右液压缸10R伸长，左液压缸10L缩小，从而使前部车体2B的方向朝左侧变化。

图4是表示转向角的检测方法的说明图。图4(a)表示转向角θ的时间变化。横轴表示时间(sec)、纵轴表示转向角(deg)。

当操作人员将转向机构向左右任一方向操作时，如图4(a)的粗线所示，转向角变化。将时刻t0时的转向角设为零、自t0开始经过1秒钟后的时刻t1处的转向角设为θ0、自t1开始经过1秒钟后的时刻t2处的转向角设为θ1、自t2开始经过1秒钟后的时刻t3处的转向角设为θ2。以下相同。

在图4(a)所示的例子中，在自时刻t6至时刻t7的1秒钟内，转向角变化10度以上(Δθ＝|θ6-θ5|≥10deg)。在本实施例中，如后所述，在轮式装载机1实质上处于停车状态时，若转向角在1秒钟内变化10度以上，则判定为进行了静态转向操作。

将检测车速的时间设为第一采样时间、检测转向角的时间设为第二采样时间、判定是否为静态转向操作的时间设为第三采样时间。作为车速的检测周期的第一采样时间与作为转向角的检测周期的第二采样时间既可以相同，也可以不同。在以下的说明中，转向角检测周期和车速检测周期使用同样标记ST1。

在图4(a)中，其示出恰似每隔1秒钟对转向角检测一次，但实际上，如图4(b)所示，车体弯曲角度检测传感器106每隔比1秒钟足够短的采样时间ST1，对转向角检测一次。

即、传感器106以例如10msec等的较短周期ST1对转向角进行检测。但是，控制装置100以比传感器的检测周期ST1长的周期ST2(例如1秒钟)，对转向角θ进行判定是否发生基准角度(例如10度)以上变化。

这样，在本实施例中，使传感周期ST1(第一采样时间、第二采样时间)和判定周期ST2(第三采样时间)不同，每隔比传感周期ST1足够长的周期ST2，对转向角的变化进行判定。因此，在本实施例中，尽可能地消除因电信号噪音等而产生的不良影响，能够对转向角进行检测。而且，可以消除转向角的偶然性变化，对基于操作人员意志的移动进行检测。

另外，虽未特别图示，但车速传感器102也以较短周期ST1对轮式装载机1的车速进行检测。控制装置100每隔较长周期ST2，对车速是否为基准车速以下进行判定。车速传感器102以比检测车速的周期(采样时间)ST1足够长的周期ST2，对车速是否为基准车速以下进行判定，这种结构根据图4及与图4相关的记载容易理解。

图5表示对静态转向操作时的运转状态进行分类的表格T10。基于装载状态和制动状态的多个指标，能够将转向机构被进行静态转向操作时的运转状态区分为多个阶段。另外，在本实施例中，与静态转向操作时的运转状态无关。在后述其他实施例中，根据静态转向操作时的运转状态执行各种控制。

装载状态指的是铲斗5B的装载状态。装载状态可以是空载状态和装载状态中的任一种状态。通常情况下，不会采用在铲斗5B中仅装入一半装载物的使用方法，在铲斗5B中满满地装上砂土等载荷。因此，也可以将装载状态称为满载状态。但并不限于此，也可以构成如下结构，即基于大臂液压缸11的压力等，算出铲斗5B内的装载重量，对应各装载重量，分别区别装载状态。例如，也可以像空载～不到装载量10％、装载量10％～不到30％、装载量30％～不到70％、装载量70％～满载状态那样，将装载状态以三种以上的状态进行区分。

制动状态指的是制动装置的工作状态。制动状态可以是制动装置进行制动的状态和制动装置非制动的状态中的任一种状态。但并不限于此，例如，也可以构成为设置对制动踏板的踩踏量进行检测的制动踏板传感器，并根据制动踏板的操纵量进行区分。

在本实施例中，通过将各具有两个状态的装载状态和制动状态进行组合，将静态转向操作时的运转状态分为四个阶段(图5中的水平1～水平4)中的任一阶段。

第一阶段(第一水平)为铲斗5B处于满载状态且制动装置正工作的状态。在第一阶段的运转状态下，若进行静态转向操作，则轮胎3的磨损量变得最多。

第二阶段(第二水平)为铲斗5B处于空载状态且制动装置正工作的状态。在第二阶段的运转状态下，若进行静态转向操作，则轮胎3的磨损量仅次于第一阶段的磨损量而变得较多。

第三阶段(第三水平)为铲斗5B处于满载状态且制动装置未工作的状态。在第三阶段的运转状态下，若进行静态转向操作，则轮胎3的磨损量仅次于第一阶段的磨损量而变得较多。另外，第二阶段的磨损量与第三阶段的磨损量的大小关系因情况而异。

第四阶段(第四水平)为铲斗5B处于空载状态且制动装置未工作的状态。在第四阶段的运转状态下，若进行静态转向操作，则轮胎3的磨损量变得最少。

图6是表示基于本实施例的转向控制处理的流程图。控制装置100判定自前一次的判定时开始是否经过了作为判定周期的1秒钟(S10)。该规定时间与图4所示的判定周期ST2相当。即，本处理每隔判定用周期ST2实施。

当经过了作为规定时间的1秒钟时(S10：是)，控制装置100基于来自车速传感器102的信号检测车速V(S11)，进而基于来自车体弯曲角度检测传感器106的信号检测转向角θ(S12)。

控制装置100判定车速V是否在预先设定的基准车速Vth以下(S13)。基准车速Vth例如能够设定为时速1km左右。并且，控制装置100判定转向角的变化量Δθ是否在预先设定的基准角度θth以上(S 14)。基准角度θth例如能够设定为10度左右。即、控制装置100每隔规定周期ST1，对车速V是否在基准车速Vth以下以及转向角的变化量Δθ是否在基准角度θth以上进行判定。

当车速V在基准车速Vth以下(S13：是)且转向角的变化量Δθ在基准角度θth以上时(S14：是)时，此时为在轮式装载机1实质上停车的状态下转向机构被操作规定量以上的情况。

于是，控制装置100判定为处于转向机构进行静态转向操作的情况(S15)。控制装置100收集静态转向操作时的各种数据并将其存储(S16)。

图7是说明静态转向操作时被收集并保存的数据的图。在图7的上侧如粗箭头所示，当检测到静态转向操作时，检测到静态转向操作这一时刻前后的数据分别被保存。

作为静态转向操作之前的数据，收集有DT1，DT2；作为静态转向操作之后的数据，收集有DT3。静态转向操作前的第一数据DT1例如每隔10秒钟等较长周期ST11被收集并保存。静态转向操作前的第二数据DT2例如每隔1秒钟等较短周期ST12被收集并保存。静态转向操作后的数据DT3每隔较短周期ST12被收集并保存。即，即将进行静态转向操作之前的数据及刚进行静态转向操作之后的数据，以较短周期被收集并保存。

将进行静态转向操作时收集的数据的一例用表格T20表示。该表格T20例如对应地管理产生时刻C21、错误代码C22、产生前数据C23、即将产生前数据C24和产生后数据C25。

在产生时刻C21设定有检测到静态转向操作的时刻。在错误代码C22设定有表示静态转向操作的错误代码。在产生前数据C23存储有上述数据DT1。在即将产生前数据C24存储有上述数据DT2。在产生后数据C25存储有上述数据DT3。

作为在静态转向操作的产生前后被收集的数据，例如可以例举运行仪表(サ一ビスメ一タ)的值、发动机转速、燃料喷射量、渗漏压力、助推压力、发动机水温、排气温度、油温、油压、车速等。这些种类的数据作为DT1，DT2，DT3分别被收集并保存。

由于本实施例如上所述构成，因此，具有以下效果。在本实施例中，当车速V在基准车速Vth以下时，如果转向角发生基准角度θth以上变化，则判定为静态转向操作。因此，能够检测轮式装载机1的转向机构是否进行了静态转向操作。

在本实施例中，以比检测用周期ST1(例如10msec)长的判定用周期ST2(例如1秒钟)，判定是否进行了静态转向操作。因此，可以减小噪声等的影响，从而能够稳定地检测静态转向操作的有无。

(实施例2)

以下，说明本发明的其他实施例。以下论述的各实施例相当于第一实施例的变形例。因此，以与第一实施例的不同之处为主进行说明。图8是表示第二实施例的转向控制方法的流程图。

控制装置100判定为静态转向操作(S15)，将静态转向操作前后的数据加以保存(S16)，进而使用转向灵敏度变更部110使转向机构的灵敏度降低(S20)。

控制装置100通过使用多种方法中的任一种或多种方法，可以降低转向机构的灵敏度。转向灵敏度表示操作人员操作转向操纵杆240时轮胎3的方向变化的速度。使转向灵敏度降低指的是当操作人员操作了转向操纵杆240时，直到轮胎3的方向实际发生变化需要时间。

在使转向灵敏度降低的第一方法中，使先导压力降低。例如，控制装置100通过向减压阀231输出控制信号以降低先导压力，从而使转向灵敏度降低。若先导压力降低，则转向阀200的工作速度降低，因此，转向灵敏度降低。另外，也可以将先导泵230作为斜盘型泵而构成，并形成为调整斜盘角度的结构。

在使转向灵敏度降低的第二方法中，使转向泵210的输出流量降低。例如，将转向泵210作为斜盘型泵而构成，并调节斜盘的角度即可。

另外，作为可以调整输出压力(流量)的泵例举了斜盘型泵，但并不限于此，也可以使用其他形式的泵。

如上所述构成的本实施例也具有与第一实施例同样的作用效果。并且，在本实施例中，由于在检测到转向机构的静态转向操作时使转向灵敏度降低，因此，可以抑制静态转向操作。操作人员因感受到转向灵敏度降低，而意识到静态转向操为不合适的操作，此后，将会对转向机构进行更合适的操作。并且，通过使静态转向操作时的转向灵敏度降低，可以降低静态转向操作时的轮胎磨损量。

另外，作为使转向灵敏度降低的方法，虽然例举了使先导压力降低以及使转向泵210的输出量降低，但本发明并不限于这些方法。

(实施例3)

基于图9说明第三实施例。在第三实施例中，当发现静态转向操作时，输出警报。图9是表示基于本实施例的转向控制处理的流程图。

与第二实施例同样，控制装置100若检测到静态转向操作(S15)，将静态转向操作时的前后的规定数据加以保存(S16)并使转向灵敏度降低(S20)。并且，控制装置100向操作人员报警检测到静态转向操作(S21)。通过预先准备的警告文的画面显示或读出警告信息等进行报警。

另外，也可以构成为向轮式装载机1的管理者或所有者报警检测到静态转向操作(以下称为管理者等)。也可以构成为向操作人员及管理者等发出有关静态转向操作的警告，还可以构成为仅向操作人员或管理者等中的任一方发出警告。

本实施例也具有与第一实施例及第二实施例同样的作用效果。并且，在本实施例中，由于构成为当检测到静态转向操作时发出警告，因此，可以降低进行静态转向操作的频率，从而可以降低维护成本。

(实施例4)

基于图10说明第四实施例。在第四实施例中，根据静态转向操作时的运转状态，使转向灵敏度降低。图10是表示基于本实施例的转向控制处理的流程图。

控制装置100对静态转向操作进行检测(S15)，并判别静态转向操作时的运转状态(S22)。即，如图5中已说明的那样，控制装置100基于制动装置的制动/非制动状态及铲斗5B的装载状态，对静态转向操作时的运转状态与四个阶段中的哪一阶段相当进行判别(S22)。

控制装置100将在S22中判别出的运转状态与规定的数据一起保存(S23)，进而，根据在S22中判别出的运转状态使转向灵敏度降低(S24)。

图11表示用于控制转向灵敏度的表格T30。控制装置100通过使用转向灵敏度控制表格T30，可以对应运转状态的各阶段使转向灵敏度降低。

转向灵敏度控制表格T30与运转状态的各阶段对应而分别管理转向灵敏度的降低量。例如，在第一阶段(水平1)的情况下，先导压力被设定为通常值的1/3。在第二阶段(水平2)或第三阶段(水平3)中的任一阶段的情况下，先导压力被设定为通常值的1/2。在第四阶段(水平4)的情况下，先导压力被设定为通常值的2/3。

如上所述，在静态转向操作时轮胎3磨损最多的是第一阶段，最少的是第四阶段。第二阶段及第三阶段位于第一阶段和第四阶段的中间。于是，在磨损量最多的第一阶段，使先导压力降低至1/3，使转向灵敏度降到最低。在磨损量最少的第四阶段，使先导压力的降低至2/3。

本实施例也能够起到与第一实施例及第二实施例同样的作用效果。并且，在本实施例中，由于根据静态转向操作时的运转状态来控制转向灵敏度，因此，能够更合适地进行静态转向操作时的转向控制。

(实施例5)

基于图12说明第五实施例。在第五实施例中，替换车体弯曲角度检测传感器106而使用操纵杆操纵量检测传感器107，从而在实际进行静态转向操作之前，对静态转向操作进行检测。图12是基于本实施例的转向控制处理的流程图。

控制装置100基于来自操纵杆操纵量检测传感器107的信号，对转向角进行检测(S12A)。当车速V在基准车速Vth以下(S13：是)、且转向角的变化量Δθ在基准角度0th以上(S14：是)时，控制装置100推定为进行静态转向操作(S15A)。

控制装置100若推测到静态转向操作的开始，则将数据保存(S16)、进而使转向灵敏度降低(S20)。

本实施例也能起到与第一实施例及第二实施例同样的作用效果。并且，在本实施例中，由于基于转向操纵杆240的操纵量和车速来检测静态转向操作，因此，在实际开始静态转向操作之前，能够事先检测进行静态转向操作的情况，能够降低转向灵敏度。

本发明并不限于上述各实施例。本领域技术人员可以在本发明的范围内进行各种追加或变更等。

Claims (7)

1.一种作业车辆的转向控制装置，该转向控制装置(100)控制作业车辆(1)的转向操作，其特征在于，具有：

车速检测机构(102)，其每隔预先设定的第一采样时间分别检测车速；

转向角检测机构(103)，其每隔预先设定的第二采样时间分别检测转向角度；

静态转向操作判定机构(101)，其用于判定转向机构是否进行了静态转向操作，所述静态转向操作判定机构(101)每隔被设定为比所述第一采样时间及所述第二采样时间长的第三采样时间，基于所述车速及所述转向角度判定是否进行了静态转向操作；以及

运转状态检测机构(120)，其基于由所述静态转向操作判定机构判定为所述静态转向操作时的制动装置的工作状态及装载重量，检测运转状态。

2.如权利要求1所述的作业车辆的转向控制装置，其特征在于，

还设置有用于变更转向操作的灵敏度的转向灵敏度变更机构(110)，

在由所述静态转向操作判定机构判定为所述静态转向操作时，所述转向灵敏度变更机构使转向操作的灵敏度降低。

3.如权利要求1所述的作业车辆的转向控制装置，其特征在于，

所述转向角检测机构是用于检测车体的弯曲角度的车体弯曲角度检测机构(106)和用于检测转向操纵杆的操纵量的操纵杆操纵量检测机构(107)中的任一个。

4.如权利要求2所述的作业车辆的转向控制装置，其特征在于，

所述转向角检测机构是用于检测车体的弯曲角度的车体弯曲角度检测机构(106)和用于检测转向操纵杆的操纵量的操纵杆操纵量检测机构(107)中的任一个。

5.如权利要求1～4中任一项所述的作业车辆的转向控制装置，其特征在于，

还具有用于保存所述静态转向操作判定机构的判定结果的数据保存机构(111)。

6.如权利要求1～4中任一项所述的作业车辆的转向控制装置，其特征在于，

还具有报警机构(112)，其在由所述静态转向操作判定机构判定为所述静态转向操作时，用于发出警报。

7.一种作业车辆的转向控制装置，该转向控制装置(100)控制作业车辆(1)的转向操作，其特征在于，具有：

车速检测机构(102)，其每隔预先设定的第一采样时间分别检测车速；

转向角检测机构(103)，其每隔预先设定的第二采样时间分别检测转向角度；

静态转向操作判定机构(101)，其用于判定转向机构是否进行了静态转向操作，所述静态转向操作判定机构(101)每隔被设定为比所述第一采样时间及所述第二采样时间长的第三采样时间，基于所述车速及所述转向角度判定是否进行了静态转向操作；运转状态检测机构(120)，在由所述静态转向操作判定机构判定为所述静态转向操作时，所述运转状态检测机构(120)基于制动装置的工作状态及装载重量，检测运转状态属于预先设定的多个状态中的哪个状态；以及

转向灵敏度变更机构(110)，其根据所述运转状态，使转向泵的输出流量和用于控制转向阀的先导压力中的任一方或者两者都降低，从而使转向操作的灵敏度降低。

Images