CN102959284B - 自卸车 - Google Patents

Abstract

一种自卸车，具备：油冷式的中央制动器（11）、向中央制动器（11）供给冷却油的第一油压泵（51）、在来自第一油压泵（51）的冷却油的基础上还向中央制动器（11）供给冷却油的第二油压泵（52）、驱动第二油压泵（52）的油压马达（54）、向油压马达（54）供给工作油的第三油压泵（53）、使油压马达（54）的工作油旁通的开闭阀（55）、控制开闭阀（55）中的旁通流量的控制装置（57），第一油压泵（51）的容量与变速器（6）的润滑所需要的冷却油的流量相对应，第二油压泵（52）的容量在制动断开时与对来自第一油压泵（51）的冷却油进行补充的量的流量相对应，第三油压泵（53）的容量比第二油压泵（52）的容量小。

Description

自卸车

技术领域

本发明涉及自卸车，特别是涉及以利用供给变速器的冷却油也冷却制动装置的方式构成的自卸车。

背景技术

目前，在自卸车中，具有将通过操作制动踏板施加制动的主制动器用的制动装置，直接作为下坡时等的减速器使用的情况。即，通过将减速器杆及减速器开关接通，制动装置作为减速器而动作，施加制动。

作为这样的制动装置，在采用湿式多板制动器的情况下，为了吸收制动时的发热，需要供给冷却油。冷却油使用有将发动机的动力传递到车轮的变速器的润滑油，经由通过发动机驱动的油压泵，从变速器油盘供给。

这时，在使用减速器时和未使用时，所供给的冷却油的量大不相同。超过需要的冷却油使制动装置中的损失马力增加，使燃料消耗恶化，因此，在未使用减速器时，以绕过制动装置的方式经由电磁比例阀构成的制动冷却阀使多余的冷却油旁通，减少损失马力，减低燃料消耗（例如，参照专利文献1）。

专利文献1：（日本）实开平4－71829号公报

但是，专利文献1中，在未使用减速器的通常行驶时，从油压泵也通常排出与使用减速器时相同流量的冷却油，因此，常常变成驱动容量大的油压泵，油压泵的消耗马力增加，减低燃料消耗方面有一定的限度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自卸车，其能够在制动装置不产生制动时，减小油压泵中的消耗马力，减低燃料消耗。

第一发明的自卸车具备：冷却油槽，其贮存冷却油；制动装置，其被供给所述冷却油；变速器，所述冷却油经由所述制动装置供给该变速器，其特征在于，具备：第一油压泵，其由发动机驱动，将所述冷却油槽的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器；第二油压泵，在来自所述第一油压泵的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器的基础上，该第二油压泵也将所述冷却油槽的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器；油压马达，其输出轴与所述第二油压泵的输入轴连接；工作油箱，其贮存工作油；第三油压泵，其由发动机驱动，将所述工作油箱的工作油供给到所述油压马达；流量调节装置，其设置于使来自所述第三油压泵的工作油相对于所述油压马达以规定流量旁通的旁通流路，调节流过该旁通流路的旁通流量；控制装置，其基于所述制动装置的制动状况，控制所述流量调节装置的旁通流量，所述第一油压泵的容量与所述变速器的润滑所需要的冷却油的流量相对应，所述第二油压泵的容量与根据所述制动装置的制动产生的状况所供给的冷却油中的对来自所述第一油压泵的冷却油进行补充的量的流量相对应，所述第三油压泵的容量比所述第二油压泵的容量小。

在第二发明的自卸车中，其特征在于，所述控制装置基于来自制动操作部的操作信号，判定所述制动装置的制动状况。

在第三发明的自卸车中，其特征在于，所述控制装置基于所述冷却油的油温，控制所述流量调节装置的旁通流量。

在第四发明的自卸车中，其特征在于，所述控制装置基于所述发动机的转速，控制所述流量调节装置的旁通流量。

根据第一发明，来自第一油压泵及第二油压泵的合计冷却油流量是冷却制动装置所需要的流量，即使在制动装置不产生制动时，目前也要驱动相当于该两个量的油压泵的大容量的油压泵。与此相反，在本发明中，在制动装置不产生制动时，通过调节流过旁通流路的旁通流量，使油压马达停止，不驱动第二油压泵，供给变速器润滑所需要的冷却油即可。

即，在本发明中变成经常驱动第一油压泵及第三油压泵的状态。而且，这时，用于驱动第一油压泵的泵消耗马力与目前相同，但对于第三油压泵也可以是低压而且小容量，所以用于驱动第三油压泵的泵消耗马力特别小。因此，即使并用第一油压泵和第三油压泵，也能够大幅度降低整体的泵消耗马力，可以减低燃料消耗。

在第二发明中，主制动器的制动踏板及减速器的减速器杆等可以作为制动操作部而用。因此，通过基于这种制动操作部的操作信号判定制动状况，在产生制动时，没有流量调节装置产生的旁通流量，能够将来自第三油压泵的工作油的全部供给到油压马达及第二油压泵的驱动，相反，不产生制动时，可以使全部旁通，使这些驱动停止。

在冷却油的油温低，粘性高的状态下，有可能制动装置的冷却油室内的内压容易地上升，使浮动密封破损，冷却油向外部泄漏。

因此，根据第三发明，在油温低，会带来这种障碍的情况下，通过控制装置并利用流量调节装置使工作油旁通，由此，停止来自第二油压泵的冷却油的供给，能够抑制冷却油室的内压上升，可以防止浮动密封的损伤及随之而来的冷却油向外部的泄漏。

冷却油室的内压的上升也因冷却油的过量供给而产生。

因此，在第四发明中，即使在发动机的转速例如为额定转速以上的高速旋转，来自第一油压泵及第二油压泵的冷却油的排出流量过剩这种情况下，也可以通过控制装置并利用流量调节装置将工作油调节至旁通侧，使来自第二油压泵的冷却油的供给进一步减少，能够抑制冷却油室的内压上升。由此，也可以防止浮动密封的操作及冷却油向外部的泄漏。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的自卸车的整体的侧面图；

图2是构成上述实施方式的冷却系统的油压回路；

图3是表示上述实施方式的控制装置的方框图；

图4是用于说明上述控制装置的控制流程的流程图。

符号说明

1：自卸车、5：发动机、11：制动装置即中央制动器、12：冷却油槽即油盘、24：工作油箱、51：第一油压泵、52：第二油压泵、53：第三油压泵、54：油压马达、55：流量调节装置即开闭阀、57：控制装置、71：作为制动器操作部的制动器踏板、72：作为制动器操作部的减速器杆

具体实施方式

下面，基于附图说明本发明的一实施方式。

图1、图2中，自卸车1作为可弯曲地连接前车架2及后车架3的铰接式自卸车构成。

在自卸车1的前车架2的前侧部分搭载有被发动机罩4覆盖的发动机5（图2）。在前车架2的后侧部分搭载有变速器6（图2），在其上方设置有驾驶室7。

在后车架3上搭载有车体8，车体8利用左右一对油压促动器9相对于后车架3进行起伏。

另外，在前车架2设置有左右一对前轮10（10A），在后车架3设置左右一对后前轮10（10B）及后后轮10（10C），6个轮整体被驱动。本实施方式的冷却系统50适用于作为6个轮中的后前轮10B的制动装置的中央制动器11。

另外，本发明不限定于铰接式自卸车，也可适用于车身不能弯曲的形式的自卸车。

基于图2的油压回路，说明冷却系统50。

冷却系统50具备由发动机5驱动的第一油压泵51、由油压马达54驱动的第二油压泵52、向油压马达54供给工作油的第三油压泵53。该第三油压泵53由发动机5驱动。油压马达54的输出轴经由联轴器与第二油压泵52的输入轴连接。

第一油压泵51及第二油压泵52吸入并加压输送设置于变速器6的作为冷却油槽的油盘12内的冷却油。从第一、第二油压泵51、52排出的冷却油在合流部13进行合流，供给到中央制动器11，对中央制动器11进行冷却。冷却后的冷却油输送到油冷却器14而被冷却，进入变速器6内对其进行润滑冷却，然后返回油盘12。

从油盘12至第一、第二油压泵51、52的吸入流路15、16，如图示也可以相互独立，但也可以是在中途分支的构成。

在与自第一油压泵51起的供给流路17合流的、自第二油压泵52起的供给流路18中，设置有单向阀19。

从自中央制动器11起的返回流路21的中途，设置有从油冷却器14和变速器6之间分支的减压流路22，在减压流路22上设置有减压阀23。

另一方面，第三油压泵53经由吸入流路25吸入来自工作油箱24的工作油，通过供给流路26向油压马达54供给。从油压马达54向工作油箱24的返回流路27和供给流路26，由绕过油压马达54的旁通流路28连接，在旁通流路28中设置有作为流量调节装置的开闭阀55。

开闭阀55在不需要冷却中央制动器11时，不向油压马达54供给工作油，使由第三油压泵53排出的工作油完全旁通并返回工作油箱24，在需要冷却中央制动器11时，完全不旁通，或只使根据其需要量确定的旁通流量旁通，用剩余的工作油驱动油压马达54，驱动第二油压泵52。

关于使开闭阀55中的旁通流量变化的控制压，经由EPC（电磁比例控制）阀56生成适当的油压。EPC阀56接收来自控制装置57的指令电流，使控制压变化。

而且，本发明的冷却系统50除具备第一～第三油压泵51～53及油压马达54之外，还具备这些开闭阀55、EPC阀56、控制装置57而构成。

在上述构成中，在中央制动器11不产生制动，不需要冷却时，如前述，通过使工作油全部经由开闭阀55进行旁通，不驱动第二油压泵52，只驱动第一油压泵51，供给通常行驶时的中央制动器11的冷却及变速器6的润滑、冷却所需要的最小限度的冷却油。

相反，如主制动器及减速器起作用的情况，在中央制动器11产生制动，需要更积极的冷却时，限制旁通的流量，驱动油压马达54，驱动第二油压泵52，使来自第二油压泵52的冷却油以补充不足量的方式与来自第一油压泵51的冷却油合流，以比需要还多的冷却油冷却中央制动器11。

在此，第三油压泵53的容量根据和油压马达54的关系，与第二油压泵52的容量相比，特别小。目前，通常驱动与并用第一油压泵51和第二油压泵52的情况相等的大容量的油压泵，但在本实施方式中，除驱动可排出变速器6的润滑需要的最小限的冷却油的第一油压泵51以外，只驱动容量比第二油压泵52小的第三油压泵53。

因此，如通常行驶时，在不需要对制动装置11的积极的冷却，利用开闭阀55使工作油全部旁通的情况下，变成在无负荷下驱动第三油压泵53，所以可以大幅度降低驱动第三油压泵53和第一油压泵51时的泵的消耗马力，可以减小发动机5的负荷，与目前相比，能够可靠地降低燃料消耗。

如下举例说明该效果。

即，首先，根据下面的（1）式提供出泵消耗马力。

（泵消耗马力）＝（泵排出压）×（流量）×（泵转速）    （1）

在此，流量与泵容量成比例，泵转速与发动机转速成比例，因此，某发动机转速的泵消耗马力与（泵排出压）×（泵容量）成比例。

现在，对于现有的大容量油压泵的泵排出压，将制动接通（ON）时假定为“1”，将制动断开（OFF）时（通常行驶时）假定为“0.5”。泵排出压主要根据在制动装置11产生的压力损失、在油冷却器14产生的压力损失及在变速器6进行的润滑产生的压力损失而产生，即使在本实施方式的第一油压泵，在制动断开时也以“0.5”的排出压旋转。而且，本实施方式的第三油压泵53产生的制动断开时的排出压，由于全流量被旁通，假定为“0.2”左右。

另外，如下假定现有的油压泵、本实施方式的第一～第三油压泵51～53的泵容量。

现有的油压泵    “100”

第一油压泵      “50”

第二油压泵      “50”

第三油压泵      “10”

第一油压泵51及第二油压泵52加在一起的泵容量，为现有的油压泵的泵容量。另外，第三油压泵的泵容量小，以小容量高压驱动第二油压泵52，但因制动断开时不驱动第二油压泵52，因此，以上述的“0.2”低的排出压进行旋转。

因此，现有的制动断开时的泵消耗马力为泵排出压“0.5”×泵容量“100”＝“50”。

另一方面，本实施方式的制动断开时的泵消耗马力为（第一油压泵排出压“0.5”×泵容量“50”）十（第三油压泵排出压“0.2”×泵容量“10”）＝“27”。

因此，在本实施方式中可以大幅度减小通常行驶时的泵消耗马力，可降低燃料消耗。

另外，第一油压泵51及第三油压泵53，安装于设置在变速器6的未图示的PTO（动力输出装置），由此，收纳于PTO和发动机5之间的狭小空间，经由PTO由发动机5驱动。

与此相对，第二油压泵52及油压马达54，作为经由联轴器相互连接的组件而构成，远程化安装在变速器6的适当的位置。根据该构成，不需要将第二油压泵52及油压马达54收纳在PTO和发动机5之间，布局的自由度增加，可对应节省空间。

下面，基于图3，对控制装置57进行说明。

控制装置57是根据主制动器及减速器的工作状况或冷却油的油温、发动机的转速，生成指示EPC阀56的指令电流，控制开闭阀55的旁通流量的装置。

详细图示的说明省略，控制装置57的构成为具备：对各种输入信号进行转换整形的接口；以微机及高速数值运算处理器等为主体而构成，且按照所确定的顺序进行输入数据的算术、理论运算的计算机装置；将运算结果转换为指令电流而输出的输出接口。而且，在本实施方式的控制装置57中，形成有制动判定部61、油温判定部62、发动机转速判定部63、输出值确定部64、存储部65、及指令电流生成部66。

制动判定部61监视来自主制动器的制动操作部即制动踏板71的操作信号、及来自将中央制动器11作为减速器使用时的制动操作部即减速器杆72的操作信号，并判断在中央制动器11是否产生制动。

油温判定部62监视来自检测冷却油的油温的油温传感器等油温检测装置73的检测信号，并判断油温是否超过预先确定的温度T0。

发动机转速判定部63监视来自设置于发动机5或变速器6的旋转传感器等转速检测装置74的检测信号，并判断发动机5的转速是否为额定转速以下。

输出值确定部64基于各判定部61～63的判定结果，在0～1之间确定输出值而输出。输出值“1”是使开闭阀55全开，不向油压马达54供给来自第三油压泵53的工作油，全部旁通，用于使第二油压泵52停止的输出值。输出值“0”是使开闭阀55全闭，将来自第三油压泵53的工作油全部向油压马达54供给，用于最大程度驱动第二油压泵52的输出值。

具体地说，例如，不从制动踏板71及变速器杆72输出操作信号，由制动判定部61判断出中央制动器11未产生制动时，输出值确定部64输出输出值“1”，使第二油压泵52停止，不向中央制动器11供给多余的冷却油。相反，当判断出有操作信号且产生制动时，输出值确定部64输出输出值“0”，从第二油压泵52向中央制动器11供给冷却油而进行冷却。

另外，通过油温判定部62判断出油温为温度T0以下时，输出值确定部64输出输出值“1”，不从第二油压泵52供给冷却油。通过油温判定部62判断出油温超过温度T0时，输出值确定部64输出输出值“0”，从第二油压泵52供给冷却油。

温度T0以下的冷却油，粘性高、回路阻力大。中央制动器11的进入冷却油的冷却油室由浮动密封与外部密封。当主动地向中央制动器11供给油温低、粘性高的冷却油时，难以在返回流路21内流动，使背压提高，使冷却油室内的内压上升，因此，冷却油可能会损坏浮动密封，向外部泄漏。

特别是，在冷却油的温度低时，多数为发动机5需要暖机运转的状况，在这种状况下，认为发动机5怠速转速设定在高怠速侧的高转速，变成主动地供给粘性高的冷却油，从而必需注意。即，温度T0是为了作为冷却油的状态，判断是否不适于冷却用的粘度而设定的温度。

温度低的冷却油，相反粘性高，另一方面，即使少量也可高效地进行冷却，所以即使从第一油压泵51排出的少量的流量的冷却油，也能充分地冷却中央制动器11。因此，在油温低的情况下，不需要主动地向中央制动器11供给大流量的冷却油。因此，在油温为温度T0以下的情况下，不从第二油压泵52供给冷却油，从而避免浮动密封损伤的风险。

另外，油温检测装置73例如在回流流路21中，设置于可检测中央制动器11下游侧的冷却油的油温、或贮存于油盘12的状态的冷却油的油温的位置。

另外，由发动机转速判定部63判断出发动机转速超过额定转速时，输出值确定部64在0～1之间确定与该发动机转速对应的输出值，调节开闭阀55的旁通流量，抑制来自第二油压泵52的排出量。

在发动机转速大大超过额定转速的情况下，变成以超过需要的高速使第一油压泵51及第三油压泵53旋转，结果向中央制动器11供给的冷却油的供给流量过多，这样会提高冷却油室的内压，引起浮动密封的损伤，会使冷却油漏出。为了避免这些情况，以抑制由第三油压泵53驱动的油压马达54及第二油压泵52的驱动的方式调节旁通流量。

因此，在存储部65，收纳有用于确定与额定转速以上的发动机转速对应的输出值的图M。输出值确定部64在输入超过额定转速的检测信号时，参照该图M，确定输出值。在该图M上，表示发动机转速的横轴的0点位置相当于额定转速，随着超过0点位置，确定从“0”趋近“1”的输出值，向停止第二油压泵52的方向调节旁通流量。

指令电流生成部66生成与由输出值确定部64确定的输出值对应的指令电流，向EPC阀56供给。根据该指令电流，从EPC阀56对开闭阀55供给适当的油压的控制压。

下面，参照图4，说明控制装置57的控制流程。

首先，在步骤（下面，将步骤简单地省略为“S”）1中，制动判定部61监视来自主制动器的制动踏板71及减速器的减速器杆72的操作信号，判断中央制动器11是否产生制动。

在中央制动器11不产生制动时，为“是（Yes）”。该情况下，中央制动器11不起作用，因此，向中央制动器11及变速器6的冷却油的供给因只从第一油压泵51供给就足够，停止第二油压泵52。因此，在S2中，输出值确定部64确定“1”作为输出值，向指令电流生成部66输出。

而且，在S3中指令电流生成部66生成基于输出值“1”的指令电流，向EPC阀56输出。该结果是，从EPC阀56对开闭阀55供给全开的控制压，来自第三油压泵53的工作油全部旁通油压马达54而返回工作油箱24，不驱动第二油压泵52。因此，在未产生制动时，变成变速器润滑需要的最小限度的冷却油从第一油压泵51向中央制动器11及变速器6供给。

另一方面，在S 1中，制动判定部61输入来自制动踏板71的操作信号、及从减速器杆72的操作信号中至少任一方，判断出中央制动器11产生制动的情况下，由于为“否（No）”，因此，前进至S4。在S4中，油温判定部62监视从油温检测装置73输入的检测信号。

基于检测信号当判断为冷却油的油温没有超过T0时，冷却油的粘性高，中央制动器11中的内压有可能上升至损伤浮动密封的程度，因此，成为“否”，前进至S2、S3，不驱动第二油压泵52，停止从第一油压泵51供给冷却油。

相反，当判断出冷却油的油温超过T0时，冷却油的粘性低，中央制动器11的内压不会上升至损伤浮动密封的程度，因此为“否”，前进至S5。

在S5中，发动机转速判定部63监视来自转速检测装置74的检测信号，在发动机转速为额定转速以下的情况下，为“是”，在S6中，输出值确定部64确定“0”作为输出值，向指令电流生成部66输出。

该情况下，指令电流生成部66因在S6中被确定的输出值为“0”，所以在S3中不生成指令电流，不向EPC阀56输出。该结果是，不从EPC阀56对开闭阀55供给控制压，开闭阀55为全闭。

因此，来自第三油压泵53的工作油全部供给到油压马达54，驱动第二油压泵52。即，只要开始进行制动时油温特别高，发动机转速在额定转速以下，不仅向中央制动器11供给来自第一油压泵51的需要的最小限度的冷却油，而且以对其进行补充的方式还从第二油压泵52供给冷却油。

但是，在S5中，当判断出发动机转速超过额定转速时，输出值确定部64在S7中，基于图M确定与发动机转速对应的输出值。另外，在S3中，基于所确定的输出值生成指令电流，向EPC阀56输出。

于是，在开闭阀55中，成为来自第三油压泵53的工作油中的一些工作油被旁通，通过剩余的工作油驱动油压马达54，从而驱动第二油压泵52，在向中央制动器11供给来自第一油压泵51的冷却油的基础上，还向中央制动器11供给所需要的流量的冷却油。

根据以上说明的本实施方式，并不如目前那样，在中央制动器11不产生制动时总是驱动泵消耗马力大的油压泵，而是驱动即使两个并用泵消耗马力也特别小的第一、第三油压泵51、53，因此，发动机5的负荷也小，能够降低燃料消耗。

另外，例如，如下坡时，使变速器起作用而在中央制动器11中产生制动时，为车轮10旋转而发动机5被连动的状态，为发动机制动起作用的状态，所以作为发动机转速，维持在驱动第三油压泵53时也足够的转速，并且切断对发动机5的燃料喷射。因此，能够以并用发动机制动器的形式使减速器起作用，可以有效地利用两种制动系统产生制动，而且不会产生燃料消耗的恶化。

另外，冷却油的油温过低、或发动机转速超过额定转速的情况下，不驱动第二油压泵52或限制驱动，因此，不供给粘性高的冷却油，并且不过度供给冷却油，抑制冷却油室的内压过度上升，可以防止浮动密封的损伤，能够防止冷却油的泄漏。

另外，本发明不限定于上述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围的变形、改进等包含于本发明。

例如，在上述实施方式中，基于冷却油的油温及发动机转速进行开闭阀55的旁通流量的流量调节，但也可以至少根据制动踏板71或减速器杆72这样的制动器操作部的操作状况进行流量调节即可，即使是不基于油温及发动机转速进行流量调节的情况，也包含于本发明。

在上述实施方式中，作为调节旁通流量的流量调节装置使用了开闭阀55，但也可以代替开闭阀55，使用电磁比例阀。

在上述实施方式中，对第二油压泵52及油压马达54安装于变速器6的适当的位置的情况进行了说明，但不限定于此，也可以将它们例如安装于前车架2的适当的位置，在该安装位置设置配管，形成工作油的流路，并使其可远程驱动。

在上述实施方式中，作为本发明的制动装置，对设置于后前轮10B的中央制动器11进行了说明，但采用本发明的冷却系统的制动装置也可以是前轮10A的前制动器及后后轮10C的后制动器。

在上述实施方式中，作为本发明的冷却油槽，使用了变速器6的油盘12，但也可以设置贮存冷却油的其它的冷却油槽，从该冷却油槽向制动装置及变速器供给冷却油。

产业上的可利用性

本发明除可在铰接式的自卸车中使用外，也可以在刚性的自卸车中使用。

Claims (4)

1.一种自卸车，具备：

冷却油槽，其贮存冷却油；

制动装置，其被供给所述冷却油；

变速器，所述冷却油经由所述制动装置供给该变速器，其特征在于，

具备：

第一油压泵，其由发动机驱动，将所述冷却油槽的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器；

第二油压泵，在来自所述第一油压泵的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器的基础上，该第二油压泵也将所述冷却油槽的冷却油供给到所述制动装置及所述变速器；

油压马达，其输出轴与所述第二油压泵的输入轴连接；

工作油箱，其贮存工作油；

第三油压泵，其由发动机驱动，将所述工作油箱的工作油供给到所述油压马达；

流量调节装置，其设置于使来自所述第三油压泵的工作油相对于所述油压马达以规定流量旁通的旁通流路，调节流过该旁通流路的旁通流量；

控制装置，其基于所述制动装置的制动状况，控制所述流量调节装置的旁通流量，

所述第一油压泵的容量与所述变速器的润滑所需要的冷却油的流量相对应，

所述第二油压泵的容量与根据所述制动装置的制动产生的状况所供给的冷却油中的对来自所述第一油压泵的冷却油进行补充的量的流量相对应，

所述第三油压泵的容量比所述第二油压泵的容量小。

2.如权利要求1所述的自卸车，其特征在于，

所述控制装置基于来自制动操作部的操作信号，判定所述制动装置的制动状况。

3.如权利要求2所述的自卸车，其特征在于，

所述控制装置基于所述冷却油的油温，控制所述流量调节装置的旁通流量。

4.如权利要求2或3所述的自卸车，其特征在于，

所述控制装置基于所述发动机的转速，控制所述流量调节装置的旁通流量。

Images