CN111771033A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

提供一种作业车辆，即使在具备使转向装置的操作优先于作业机的操作的回路构成的情况下，也能使作业机的抬升动作速度上升而不会增加成本。在具备使从液压泵(41)排出的工作油与作业机驱动回路(44)相比优先流入转向驱动回路(43)的优先阀(451)的轮式装载机(1)中，具有电气式的转向杆(30)、控制转向方向控制阀(33)的一对电磁控制阀(34A、34B)、检测发动机转速(N)的转速传感器(400)、对提升臂操作杆(210)的操作角度(θ)进行检测的角度传感器(61)、和控制器(5)，控制器(5)在发动机(40)处于低怠速状态且提升臂(21)正在进行抬升动作的情况下，控制一对电磁控制阀(34A、34B)以限制转向装置(3)的动作速度。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及具备对车辆进行转向操作的转向装置(steering)的作业车辆。

背景技术

作为具备转向装置的轮式作业车辆，例如已知轮式装载机和叉车等进行装卸作业的车辆。在这些作业车辆中，需要分别向驱动转向装置的转向用执行机构及驱动装卸用作业机的装卸用执行机构供给工作油。

例如，专利文献1中公开了一种轮式装载机，其中转向用执行机构和装卸用执行机构与共同的液压泵并列连接、且分别由从该液压泵排出的工作油驱动。在该轮式装载机中具备如下回路构成，在该回路构成中，当转向装置从非操作状态变成操作状态时、即、转向装置被操作时，不管使装卸用作业机工作的操作件的操作如何，来自液压泵的工作油都向转向用执行机构流动，在该轮式装载机中与装卸用执行机构相比优先使转向用执行机构工作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5809549号公报

发明内容

但是，在专利文献1记载的轮式装载机中，在同时进行转向装置的操作和装卸用作业机的抬升操作的情况下，来自液压泵的工作油基本上都是与装卸用执行机构相比优先向转向用执行机构流动。因此，尤其是在当发动机处于低怠速状态等低速旋转时，液压泵的排出流量少到无法供给转向用执行机构的工作所需的最大油量的程度的情况下，存在难以确保装卸用执行机构的工作所需的工作油的流量、装卸用作业机的抬升动作速度变慢、作业效率下降的隐患。

此外，也可以考虑独立具备向转向用执行机构供给工作油的转向用液压泵、和向装卸用执行机构供给工作油的装卸用液压泵，但在该情况下，会产生成本增加、伴随零件数量的增加导致的车身大型化等问题。

因此，本发明的目的在于提供一种作业车辆，即使在具备使转向装置的操作优先于作业机的操作的回路构成的情况下，也能使作业机的抬升动作速度上升而不会增加成本。

为了达成上述目的，本发明的作业车辆具备：发动机；设于车身前部并能够在上下方向上转动的作业机；使所述作业机动作的作业机液压缸；用于操作所述作业机的作业机操作装置；对车轮进行转向操作的转向装置；使所述转向装置动作的转向液压缸；由所述发动机驱动并分别向所述作业机液压缸及所述转向液压缸供给工作油的液压泵；对向所述转向液压缸供给的工作油的流动进行控制的转向方向控制阀；以及使从所述液压泵排出的工作油与所述作业机液压缸相比优先流入所述转向液压缸的优先阀，该作业车辆的特征在于，具有：电气式的转向操作装置，其用于操作所述转向装置；电磁控制阀，其将与所述转向操作装置的操作量相应的输出电流向所述转向方向控制阀输出以控制所述转向方向控制阀；转速检测器，其对所述发动机的转速进行检测；操作状态检测器，其对所述作业机操作装置的操作状态进行检测；以及控制器，其控制所述电磁控制阀，所述控制器基于由所述转速检测器检测到的所述发动机的转速来判定所述发动机是否正在以低怠速状态进行驱动，该低怠速状态是指所述液压泵能够分别对所述转向液压缸及所述作业机液压缸最低限度地供给工作油的状态，并且所述控制器基于由所述操作状态检测器检测到的所述作业机操作装置的操作状态来判定所述作业机是否正在进行抬升动作，所述控制器在判定为所述发动机正在以所述低怠速状态进行驱动、且所述作业机正在进行抬升动作的情况下，限制所述电磁控制阀输出的输出电流以限制所述转向装置的动作速度。

发明效果

根据本发明，即使在具备使转向装置的操作优先于作业机的操作的回路构成的情况下，也能使作业机的抬升动作速度上升而不会增加成本。除上述以外的课题、结构及效果通过以下实施方式的说明来阐明。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机的外观的侧视图。

图2是对轮式装载机的V型装载(V shape loading)进行说明的说明图。

图3是与作业机及转向装置的驱动有关的液压回路图。

图4是表示与作业机及转向装置的驱动有关的系统构成的示意图。

图5是表示控制器所具有的功能的功能框图。

图6表示通常时的转向杆的操作角度与向一对电磁控制阀输出的输出电流之间的关系(第1特性图表)，(a)是左转向操作用的特性，(b)是右转向操作用的特性。

图7表示限制时的转向杆的操作角度与向一对电磁控制阀输出的输出电流之间的关系(第2特性图表)，(a)是左转向操作用的特性，(b)是右转向操作用的特性。

图8是表示由控制器执行的处理的流程的流程图。

图9表示本发明的变形例中的转向杆的操作角度与向一对电磁控制阀输出的输出电流之间的关系，(a)是左转向操作用的特性，(b)是右转向操作用的特性。

具体实施方式

以下，将轮式装载机作为本发明的实施方式的作业车辆的一种形态进行说明。

(轮式装载机1的整体构成)

首先，参照图1及图2对轮式装载机1的整体构成及其动作进行说明。

图1是表示本发明的实施方式的轮式装载机1的外观的侧视图。

轮式装载机1具备由前车架1A及后车架1B构成的车身、和设于车身前部的作业机2。轮式装载机1是通过车身在中心附近弯折而进行转向操作的铰接式作业车辆。前车架1A与后车架1B通过中央接头(center joint)10而在左右方向上转动自由地连结，前车架1A相对于后车架1B在左右方向上弯曲。

在前车架1A设有左右一对前轮11A，在后车架1B设有左右一对后轮11B。左右一对的前轮11A及后轮11B通过转向装置3(参照图3及图4)而被转向操作，由此，轮式装载机1切换左右的行进方向。此外，图1中仅示出了左右一对的前轮11A及后轮11B中的左侧的前轮11A及后轮11B。另外，在以下说明中，有时将“前轮11A及后轮11B”统称为“车轮11A、11B”。

在后车架1B设有：供操作人员搭乘的驾驶室12；将发动机、控制器、液压泵等各设备容纳在内部的机械室13；以及用于保持与作业机2的平衡以使车身不会倾倒的配重14。在后车架1B上，驾驶室12配置在前部、配重14配置在后部、机械室13配置在驾驶室12与配重14之间。

作业机2具有：安装在前车架1A上的提升臂21；使提升臂21相对于前车架1A在上下方向上转动的一对提升臂液压缸22L、22R；安装在提升臂21的前端部的铲斗23；使铲斗23相对于提升臂21在上下方向上转动的铲斗液压缸24；能够转动地与提升臂21连结并构成铲斗23与铲斗液压缸24的连杆机构的钟形曲柄20；以及向一对提升臂液压缸22L、22R和/或铲斗液压缸24引导液压油的多个配管(未图示)。此外，在图1中，仅用虚线示出了一对提升臂液压缸22L、22R中的配置在左侧的提升臂液压缸22L。

提升臂21通过一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆220伸长而向上方向转动，并通过各活塞杆220收缩而向下方向转动。铲斗23通过铲斗液压缸24的活塞杆240伸长而翘起(tilt)(相对于提升臂21向上方向转动)，并通过活塞杆240收缩而倾倒(dump)(相对于提升臂21向下方向转动)。这一对提升臂液压缸22L、22R及铲斗液压缸24相当于使作业机2动作的作业机液压缸。

该轮式装载机1例如是用于在露天开采的矿山等中进行挖掘砂土、矿物等并将其装进自卸卡车等的装卸作业的作业车辆。接着，作为轮式装载机1进行的作业的代表例，参照图2对挖掘作业及装载作业进行说明。

图2是对轮式装载机1的V型装载进行说明的说明图。

首先，轮式装载机1朝向作为作业对象的自然地面100A前进(图2所示的箭头X1)，并通过使铲斗23在突入到自然地面100A后的状态下翘起来进行挖掘作业。当挖掘作业结束时，轮式装载机1以将所挖掘的砂土、矿物等货物装在铲斗23内的状态暂时后退到原来的位置(图2所示的箭头X2)。

接着，轮式装载机1一边使提升臂21向上方向动作一边朝向自卸卡车100B前进(图2所示的箭头Y1)，并在自卸卡车100B的近前使铲斗23倾倒以将货物装进自卸卡车100B内。在图2中，用虚线示出了停在自卸卡车100B的近前的状态的轮式装载机1。

当针对自卸卡车100B的装载作业结束时，轮式装载机1以铲斗23内未装载货物的状态后退到原来的位置(图2所示的箭头Y2)。这样，轮式装载机1在自然地面100A与自卸卡车100B之间以V字形往复行驶来进行挖掘作业及装载作业，将此称为“V型装载”。

例如，当轮式装载机1在狭窄受限的作业现场进行挖掘作业及装载作业时，由于自然地面100A与自卸卡车100B之间的距离变近，所以操作人员需要在不提高发动机的转速的情况下一边切换转向操作方向一边进行作业机2的抬升操作。

(作业机2及转向装置3的驱动系统)

接着，参照图3及图4分别对作业机2及转向装置3的驱动系统进行说明。

图3是与作业机2及转向装置3的驱动有关的液压回路图。图4是表示与作业机2及转向装置3的驱动有关的系统构成的示意图。

与作业机2及转向装置3的驱动有关的液压回路包括：由发动机40驱动的液压泵41；储存工作油的工作油箱42；用于驱动转向装置3的转向驱动回路43；用于驱动作业机2的作业机驱动回路44；以及用于使从液压泵41排出的工作油与作业机驱动回路44相比优先流入转向驱动回路43的优先回路45。

液压泵41是可变容量型的液压泵，通过发动机40的驱动力而旋转，从工作油箱42吸入工作油并将其压缩之后排出。在液压泵41的排出侧连接有优先回路45，在优先回路45的下游侧并列连接有转向驱动回路43及作业机驱动回路44。因此，从液压泵41排出的工作油(液压油)经由优先回路45向转向驱动回路43及作业机驱动回路44这两个回路供给。

转向驱动回路43具有：用于操作转向装置3的转向杆30；使转向装置3动作的一对转向液压缸31、32；对分别向一对转向液压缸31、32供给的工作油的流动(方向及流量)进行控制的转向方向控制阀33；以及将与转向杆30的操作量相应的输出电流向转向方向控制阀33输出以对转向方向控制阀33进行控制的一对电磁控制阀34A、34B。

此外，在以下说明中，将一对转向液压缸31、32中的一个转向液压缸31设为左侧转向液压缸31(在图3中为左侧所示)，并将另一个转向液压缸32设为右侧转向液压缸32(在图3中为右侧所示)。

转向杆30是设于驾驶室12内的电气式的操作杆，通过操作方向(倾倒方向)指示车轮11A、11B的转向操作方向，并通过操作角度(倾倒角度)指示转向装置3的角速度。当由操作人员操作了转向杆30时，其操作方向及操作角度(操作量)作为电信号输入至控制器5。在本实施方式中作为电气式的转向操作装置而使用转向杆30，但并不限于此，例如也可以是能够转动操作的转向手柄。

一对转向液压缸31、32通过各活塞杆310、320伸缩来使转向装置3动作。具体而言，一对转向液压缸31、32通过左侧转向液压缸31的活塞杆310收缩且右侧转向液压缸32的活塞杆320伸长来使转向装置3向一个方向动作，一对转向液压缸31、32通过左侧转向液压缸31的活塞杆310伸长且右侧转向液压缸32的活塞杆320收缩来使转向装置3向另一个方向动作。在本实施方式中，转向装置3通过向一个方向动作而将车轮11A、11B向右方向进行转向操作，并通过向另一个方向动作而将车轮11A、11B向左方向进行转向操作。

转向方向控制阀33具有：第1切换位置33L，其使左侧转向液压缸31的活塞杆310收缩、且使右侧转向液压缸32的活塞杆320伸长；和第2切换位置33R，其使左侧转向液压缸31的活塞杆310伸长、且使右侧转向液压缸32的活塞杆320收缩。

第1切换位置33L和第2切换位置33R通过内部阀芯根据分别作用于一对受压室33A、33B的先导压的大小而改变行程来切换。在本实施方式中，当切换到第1切换位置33L时，轮式装载机1的行进方向切换成右方向；当切换到第2切换位置33R时，轮式装载机1的行进方向切换成左方向。即，第1切换位置33L是右转向操作用的切换位置，第2切换位置33R是左转向操作用的切换位置。

一对电磁控制阀34A、34B分别是电磁比例式的先导阀，生成与从控制器5输出的电信号(输出电流)成比例的先导压。由一个电磁控制阀34A生成的第1先导压P1作用于转向方向控制阀33的一个受压室33A，由另一个电磁控制阀34B生成的第2先导压P2作用于转向方向控制阀33的另一个受压室33B。

在第1先导压P1比第2先导压P2大的情况下(P1＞P2)，转向方向控制阀33切换到第1切换位置33L。反之，在第2先导压P2比第1先导压P1大的情况下(P2＞P1)，转向方向控制阀33切换到第2切换位置33R。这样，一对电磁控制阀34A、34B控制转向方向控制阀33的内部阀芯的行程量。

此外，在以下说明中，将一对电磁控制阀34A、34B中的一个电磁控制阀34A设为右转向操作用电磁控制阀34A，并将另一个电磁控制阀34B作为左转向操作用电磁控制阀34B。

作业机驱动回路44具有：用于操作提升臂21的提升臂操作杆210及用于操作铲斗23的铲斗操作杆230；一对提升臂液压缸22L、22R；铲斗液压缸24；对分别向一对提升臂液压缸22L、22R供给的工作油的流动进行控制的提升臂用方向控制阀25；以及对向铲斗液压缸24供给的工作油的流动进行控制的铲斗用方向控制阀26。

提升臂操作杆210是设于驾驶室12内的先导式的操作杆，通过操作方向指示提升臂21的动作方向(上方向或下方向)，并通过操作角度(操作量)指示提升臂21的动作速度。当由操作人员操作了提升臂操作杆210时，生成与其操作角度相应的先导压并且该先导压作用于提升臂用方向控制阀25的一对受压室25A、25B。

通过角度传感器61检测提升臂操作杆210的操作角度并将其输入至控制器5，通过先导压传感器62检测根据提升臂操作杆210的操作角度而生成的先导压并将其输入至控制器5。这些角度传感器61及先导压传感器62相当于对提升臂21(作业机2)的操作状态进行检测的操作状态检测器。此外，轮式装载机1并不一定需要具备角度传感器61及先导压传感器62这两者作为操作状态检测器，只要至少具备角度传感器61及先导压传感器62中的某一个即可。

提升臂用方向控制阀25具有：使一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆220收缩的第1切换位置25L；使液压泵41与工作油箱42连通以使从液压泵41排出的工作油返回工作油箱42的中立位置25N；以及使一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆220伸长的第2切换位置25R。第1切换位置25L、中立位置25N和第2切换位置25R通过内部阀芯根据分别作用于一对受压室25A、25B的先导压的大小而改变行程来切换。

这样，提升臂21的操作通过以下方式进行：根据提升臂操作杆210的操作角度而生成的先导压作用于提升臂用方向控制阀25，对向一对提升臂液压缸22L、22R流入的工作油的流量进行调节。关于铲斗23的操作也是同样地通过以下方式进行：根据铲斗操作杆230的操作角度而生成的先导压作用于铲斗用方向控制阀26，对向铲斗液压缸24流入的工作油的流量进行调节。

提升臂操作杆210及铲斗操作杆230相当于用于操作作业机2的作业机操作装置。此外，在本实施方式中作为作业机操作装置而使用先导式的操作杆，但并不限于此，例如也可以是电气式的操作杆，在该情况下，生成与操作角度相应的电流。

优先回路45具有优先阀451，该优先阀451使从液压泵41排出的工作油与一对提升臂液压缸22L、22R及铲斗液压缸23相比优先流入一对转向液压缸31、32的优先阀451。

优先阀451是先导式的比例切换阀，具有使从液压泵41排出的工作油流入作业机驱动回路44的第1切换位置451L、和使从液压泵41排出的工作油流入转向驱动回路43的第2切换位置451R。第1切换位置451L和第2切换位置451R通过使先导压作用于一对受压室451A、451B来切换。

此外，优先阀451具备抵抗作用于一个受压室451A的先导压而施力的弹簧部件452，并基于作用于一对受压室451A、451B的先导压与弹簧部件452的作用力之间的力的均衡来调节第1切换位置451L处的开度和第2切换位置451R处的开度。

在此，当将作用于一个受压室451A的先导压设为第3先导压P3、并将作用于另一个受压室451B的先导压设为第4先导压P4时，为了从第2切换位置451R完全切换到第1切换位置451L，需要使第3先导压P3大于第4先导压P4及弹簧部件452的作用力F(P3＞P4+F)。因此，优先阀451构成为相较于第1切换位置451L而更容易切换到第2切换位置451R，使从液压泵41排出的工作油与一对提升臂液压缸22L、22R及铲斗液压缸24相比优先流入一对转向液压缸31、32。

在本实施方式中，在转向驱动回路43、作业机驱动回路44及优先回路45中分别设有多个用于将回路内产生的过剩压力释放到工作油箱42的溢流阀46。

接着，对转向驱动回路43、作业机驱动回路44及优先回路45各自所具备的设备之间的连接构成及工作油的流动进行具体说明。

如图3所示，优先阀451通过第1主管路71与液压泵41连接、通过第2主管路72与转向方向控制阀33连接、通过第3主管路73与提升臂用方向控制阀25连接。

在第2主管路72连接有用于将工作油分别引导至优先阀451的一对受压室451A、451B的先导管路72A。因此，被引导至第2主管路72的工作油的一部分被引导至先导管路72A而作为先导压分别作用于优先阀451的一对受压室451A、451B。在本实施方式中，在先导管路72A上设有多个节流部453。

转向方向控制阀33通过第1转向管路81与左侧转向液压缸31的活塞杆室31A及右侧转向液压缸32的缸底室32B连接、通过第2转向管路82与左侧转向液压缸31的缸底室31B及右侧转向液压缸32的活塞杆室32A连接、通过第3转向管路83与工作油箱42连接。

当操作人员为了将轮式装载机1的行进方向切换成右方向而操作了转向杆30时，优先阀451切换到第2切换位置451R从而第1主管路71与第2主管路72连通。而且，转向方向控制阀33切换到第1切换位置33L，第2主管路72与第1转向管路81连通，并且第2转向管路82与第3转向管路83连通。

因此，从液压泵41排出且被引导至第1主管路71的工作油以与优先阀451在第2切换位置451R的开度相应的流量，通过第2主管路72及第1转向管路81而流入左侧转向液压缸31的活塞杆室31A及右侧转向液压缸32的缸底室32B，从左侧转向液压缸31的缸底室31B及右侧转向液压缸32的活塞杆室32A排出的工作油通过第2转向管路82及第3转向管路83而流出到工作油箱42。由此，左侧转向液压缸31的活塞杆310收缩、且右侧转向液压缸32的活塞杆320伸长，轮式装载机1的行进方向切换成右方向。

另一方面，当操作人员为了将轮式装载机1的行进方向切换成左方向而操作了转向杆30时，优先阀451切换到第2切换位置451R从而第1主管路71与第2主管路72连通。而且，转向方向控制阀33切换到第2切换位置33R，第2主管路72与第2转向管路82连通，并且第1转向管路81与第3转向管路83连通。

因此，从液压泵41排出且被引导至第1主管路71的工作油以与优先阀451在第2切换位置451R的开度相应的流量，通过第2主管路72及第2转向管路82而流入左侧转向液压缸31的缸底室31B及右侧转向液压缸32的活塞杆室32A，从左侧转向液压缸31的活塞杆室31A及右侧转向液压缸32的缸底室32B排出的工作油通过第1转向管路81及第3转向管路83而流出到工作油箱42。由此，左侧转向液压缸31的活塞杆310伸长、且右侧转向液压缸32的活塞杆320收缩，轮式装载机1的行进方向切换成左方向。

提升臂用方向控制阀25通过第1作业机管路91与一对提升臂液压缸22L、22R的各缸底室22B连接、通过第2作业机管路92与一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆室22A连接、通过第3作业机管路93与工作油箱42连接。

当操作人员为了使提升臂21向上方向动作而操作了提升臂操作杆210时，优先阀451切换到第1切换位置451L从而第1主管路71与第3主管路73连通。而且，提升臂用方向控制阀25切换到第2切换位置25R，第3主管路73与第1作业机管路91连通，并且第2作业机管路92与第3作业机管路93连通。

因此，从液压泵41排出且被引导至第1主管路71的工作油以与优先阀451在第1切换位置451L的开度相应的流量，通过第3主管路73及第1作业机管路91而流入各缸底室22B，从各活塞杆室22A排出的工作油通过第2作业机管路92及第3作业机管路93而流出到工作油箱42。由此，一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆220伸长，提升臂21被向上方向驱动。

另一方面，当操作人员为了使提升臂21向下方向动作而操作了提升臂操作杆210时，优先阀451切换到第1切换位置451L从而第1主管路71与第3主管路73连通。而且，提升臂用方向控制阀25切换到第1切换位置25L，第3主管路73与第2作业机管路92连通，并且第1作业机管路91与第3作业机管路93连通。

因此，从液压泵41排出且被引导至第1主管路71的工作油以与优先阀451在第1切换位置451L的开度相应的流量，通过第3主管路73及第2作业机管路92而流入各活塞杆室22A，从各缸底室22B排出的工作油通过第1作业机管路91及第3作业机管路93而流出到工作油箱42。由此，一对提升臂液压缸22L、22R的各活塞杆220收缩，提升臂21被向下方向驱动。

此外，关于与铲斗23有关的设备之间的连接构成及工作油的流动，由于和与提升臂21有关的设备之间的连接构成及工作油的流动相同，所以省略具体的说明。

在轮式装载机1中，在操作人员同时进行转向装置3的操作和提升臂21(作业机2)的抬升操作的情况下，液压泵41分别对转向驱动回路43及作业机驱动回路44供给工作油。在该情况下，为了确保驱动转向装置3所必需的工作油的流量以及驱动提升臂21所必需的工作油的流量，需要提高发动机40的转速。

但是，如上所述，当轮式装载机1在狭窄受限的作业现场进行挖掘作业及装载作业时，液压泵41必须在不提高发动机40的转速的情况下、即在使发动机处于低怠速的状态下，分别对转向驱动回路43及作业机驱动回路44供给工作油。

然而，在轮式装载机1中，由于设有优先回路45，所以从液压泵41排出的工作油会相比于作业机驱动回路44而优先向转向驱动回路43供给。因此，有可能无法再确保提升臂21的抬升动作所必需的工作油的流量。

因此，在轮式装载机1中，由控制器5控制一对电磁控制阀34A、34B并限制向一对转向液压缸31、32供给的工作油的流量，由此确保作业机2的抬升动作所必需的工作油的流量。此外，如图4所示，发动机40的转速由作为转速检测器的转速传感器400检测并被输入至控制器5。

(控制器5的结构)

接着，参照图5～7对控制器5的结构进行说明。

图5是表示控制器5所具有的功能的功能框图。

控制器5由CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F及输出I/F经由总线互相连接而构成。而且，转向杆30等各种操作装置及转速传感器400和角度传感器61等各种检测器等与输入I/F连接，右转向操作用电磁控制阀34A及左转向操作用电磁控制阀34B等与输出I/F连接。

在这种硬件结构中，CPU读取ROM、HDD或光盘等记录介质内储存的控制程序(软件)且将其在RAM上扩展，并执行扩展后的控制程序，由此，控制程序与硬件协作以实现控制器5的功能。

此外，在本实施方式中，将控制器5作为由软件与硬件的组合构成的计算机进行说明，但并不限于此，例如作为其它计算机的结构的一例，也可以使用实现在轮式装载机1侧执行的控制程序的功能的集成电路。

如图5所示，控制器5包括数据获取部51、状态判定部52、存储部53、特性图表选择部54和阀控制部55。

数据获取部51分别获取与从转向杆30输出的操作信号(操作方向及操作角度θ)、由转速传感器400检测到的发动机40的转速N(以下设为“发动机转速N”)及由角度传感器61检测到的提升臂操作杆210的操作角度α相关的数据。此外，在本实施方式中，控制器5仅使用由作为操作状态检测器的角度传感器61及先导压传感器62中的角度传感器61检测到的检测值来执行处理。

状态判定部52包括发动机状态判定部52A和作业机状态判定部52B。

发动机状态判定部52A基于由数据获取部51获取到的发动机转速N来判定发动机40是否正在以低怠速状态进行驱动。在此，“低怠速状态”是指液压泵41能够分别对一对转向液压缸31、32及提升臂液压缸21最低限度地供给工作油时的发动机40的驱动状态。另外，将发动机40正在以并非“低怠速状态”的状态进行驱动的情况设为“通常状态”。

具体而言，发动机状态判定部52A判定由转速传感器400检测到的发动机转速N是否为规定的转速阈值Nth以下。此外，“规定的转速阈值Nth”是被设定为发动机40正在以低怠速状态进行驱动时的发动机转速的值。

因此，在发动机状态判定部52A中判定为发动机转速N是规定的转速阈值Nth以下(N≤Nth)的情况下，发动机40是低怠速状态；在判定为发动机转速N比规定的转速阈值Nth大(N＞Nth)的情况下，发动机40是通常状态。

作业机状态判定部52B基于由数据获取部51获取到的提升臂操作杆210的操作角度α来判定提升臂21是否正在进行抬升动作。具体而言，作业机状态判定部52B判定由角度传感器61检测到的提升臂操作杆210的操作角度α是否为规定的操作角度阈值αth以上。此外，“规定的操作角度阈值αth”是被设定为提升臂21开始进行抬升动作时的提升臂操作杆210的操作角度的值。

存储部53存储规定的转速阈值Nth、规定的操作角度阈值αth、和与转向装置3的动作速度V相关的第1特性图表T1及第2特性图表T2。关于这些第1特性图表T1及第2特性图表T2的详情见后述。

特性图表选择部54基于状态判定部52中的判定结果来读取存储部53内存储的第1特性图表T1及第2特性图表T2并选择某一个特性图表。

具体而言，特性图表选择部54在发动机状态判定部52A中判定为发动机40正在以通常状态进行驱动的情况下，选择第1特性图表T1；并在发动机状态判定部52A中判定为发动机40正在以低怠速状态进行驱动、且作业机状态判定部52B中判定为提升臂21正在进行抬升动作的情况下，选择第2特性图表T2。

阀控制部55基于由特性图表选择部54选择的特性图表来控制一对电磁控制阀34A、34B以调节转向装置3的动作速度V。具体而言，阀控制部55在由特性图表选择部54选择了第2特性图表T2的情况下，对一对电磁控制阀34A、34B输出控制信号(输出电流)，以将转向装置3的动作速度V限制在比转向装置3的动作开始时的动作速度Vs大、且比基于第1特性图表T1的转向装置3的动作速度小的范围内。

此外，如上所述，通过控制一对电磁控制阀34A、34B来调节向一对转向液压缸31、32供给的工作油的流量，因此能够控制转向装置3的动作速度V。

在此，参照图6及图7对与转向装置3的动作速度V相关的第1特性图表T1及第2特性图表T2进行具体说明。

图6的(a)及图6的(b)表示通常时的转向杆30的操作角度θ与向一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流之间的关系(第1特性图表T1)，图6的(a)是左转向操作用的特性，图6的(b)是右转向操作用的特性。图7的(a)及图7的(b)表示限制时的转向杆30的操作角度θ与向一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流之间的关系(第2特性图表T2)，图6的(a)是左转向操作用的特性，图6的(b)是右转向操作用的特性。

此外，在图6及图7中，右转向操作用的特性和左转向操作用的特性以转向杆30的操作角度θ为0°时(θ＝0°)为中心对称，因此以下列举转向杆30的操作角度θ取正值的右转向操作用的特性(参照图6的(b)及图7的(b))为例进行说明。

“第1特性图表T1”是与发动机40正在以通常状态进行驱动的情况相对应的与转向装置3的动作速度V相关的图表，相当于图6的(a)及图6的(b)所示的转向杆30的操作角度θ与向一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流之间的关系。

如图6的(b)所示，在转向杆30的操作角度θ为0～θ1的范围内(0≤θ≤θ1)，不管转向杆30的操作角度θ的大小如何，向右转向操作用电磁控制阀34A输出的输出电流值C(以下简称为“输出电流值C”)都以最小值Cmin恒定(C＝Cmin)(死区)。

而且，当转向杆30的操作角度θ达到θ1时(θ＝θ1)，输出电流值C从最小值Cmin一下子上升到规定值Cs。该“规定值Cs”是与转向装置3的动作开始时的动作速度Vs对应关联的输出电流值。因此，当输出电流值C变成规定值Cs时(C＝Cs)，转向装置3以将车轮11A、11B向右方向进行转向操作的方式开始动作。

在输出电流值C变成规定值Cs之后，随着转向杆30的操作角度θ变大，输出电流值C也变大。当转向杆30的操作角度θ达到θ2时(θ＝θ2)，输出电流值C成为最大值Cmax1(C＝Cmax1)。在转向杆30的操作角度θ为θ2以上的范围内(θ≥θ2)，不管转向杆30的操作角度θ的大小如何，输出电流值C都以最大值Cmax1恒定(C＝Cmax1)。

这样，在第1特性图表T1中，输出电流值C与转向杆30的操作角度θ成比例地从规定值Cs增大到最大值Cmax1，转向装置3的动作速度V从动作开始时的动作速度Vs上升到与最大值Cmax1对应的动作速度Vmax1。

相对于此，“第2特性图表T2”是与发动机40正在以低怠速状态进行驱动且提升臂21正在进行抬升动作的情况相对应的与转向装置3的动作速度V相关的图表，相当于图7的(a)及图7的(b)所示的转向杆30的操作角度θ与向一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流之间的关系。

第2特性图表T2与第1特性图表T1同样地，在转向杆30的操作角度θ为0～θ1的范围内(0≤θ≤θ1)，输出电流值C以最小值Cmin恒定(C＝Cmin)(死区)，当转向杆30的操作角度θ达到θ1时(θ＝θ1)，输出电流值C从最小值Cmin一下子上升到规定值Cs，之后，随着转向杆30的操作角度θ变大，输出电流值C也变大。

但是，如图7的(b)所示，第2特性图表T2与第1特性图表T1不同地，当转向杆30的操作角度θ达到θ2时(θ＝θ2)，输出电流值C成为最大值Cmax2(C＝Cmax2)。该最大值Cmax2是比第1特性图表T1中的最大值Cmax1小的输出电流值(Cmax2＜Cmax1)。

当操作转向杆30使得转向装置3开始动作时，控制器5在由特性图表选择部54选择了第1特性图表T1的情况下，将输出电流值C在从规定值Cs到最大值Cmax1的范围内调节成与转向杆30的操作角度θ相应的值以控制转向装置3的动作速度V；在由特性图表选择部54选择了第2特性图表T2的情况下，将输出电流值C在从规定值Cs到最大值Cmax2的范围内调节成与转向杆30的操作角度θ相应的值以控制转向装置3的动作速度V。

比较图6的(b)与图7的(b)，第2特性图表T2中，转向杆30的操作角度θ大于θ1且为θ2以下的范围(θ1＜θ≤θ2)内的曲线图(graph)的倾斜度比第1特性图表T1的该范围内的曲线图的倾斜度缓和。

这样，当由特性图表选择部54选择了第2特性图表T2、且特性图表从第1特性图表T1切换成第2特性图表T2时，输出电流C被限制在比规定值Cs大且比第1特性图表T1中的最大值Cmax1小的范围内(Cs＜C＜Cmax1)。

由此，控制器5基于第2特性图表T2来限制一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流，以使发动机40以低怠速状态进行驱动、且限制转向装置3的动作速度V，因此，能够将从液压泵41排出的工作油供给至作业机驱动回路44，能够确保提升臂21的抬升动作所必需的工作油的流量。因此，即使在轮式装载机1具备优先回路45的情况下，也能使提升臂21的抬升动作速度上升来谋求作业效率的提高，而无需采取增加液压泵的数量等提高成本的措施。

(控制器5内的处理)

接着，参照图8对在控制器5内执行的具体处理的流程进行说明。

图8是表示由控制器5执行的处理的流程的流程图。

首先，数据获取部51获取从转速传感器400输出的发动机转速N(步骤S501)。接着，发动机状态判定部52A判定在步骤S501中获取到的发动机转速N是否为规定的转速阈值Nth以下(步骤S502)。

在步骤S502中判定为发动机转速N是规定的转速阈值Nth以下(N≤Nth)的情况下(步骤S502/是)，数据获取部51获取从角度传感器61输出的提升臂操作杆210的操作角度α(步骤S503)。

接着，作业机状态判定部52B判定在步骤S503中获取到的提升臂操作杆210的操作角度α是否为规定的操作角度阈值αth以上(步骤S504)。

在步骤S504中判定为提升臂操作杆210的操作角度α是规定的操作角度阈值αth以上(α≥αth)的情况下(步骤S504/是)，特性图表选择部54选择第2特性图表T2(步骤S505)。

另一方面，在步骤S502中判定为发动机转速N比规定的转速阈值Nth大(N＞Nth)的情况下(步骤S502/否)、以及在步骤S504中判定为提升臂操作杆210的操作角度α比规定的操作角度阈值αth小(α＜αth)的情况下(步骤S504/否)，特性图表选择部54选择第1特性图表T1(步骤S506)。

接着，数据获取部51基于从转向杆30输出的操作信号来获取操作角度θ(步骤S507)。然后，阀控制部55根据在步骤S505或步骤S506中选择的特性图表，利用与在步骤S507中获取的转向杆30的操作角度θ对应的输出电流C来控制一对电磁控制阀34A、34B(步骤S508)，并结束控制器5中的处理。

在本实施方式中，当判定提升臂21是否正在进行抬升动作时，使用提升臂操作杆210的操作角度α，因此例如与使用容易受到因振动等造成的压力波动影响的一对提升臂液压缸22L、22R的缸底压的情况相比，能够减少提升臂21的抬升操作的错误判定。此外，当判定提升臂21是否正在进行抬升动作时，使用根据提升臂操作杆210的操作角度α而生成的先导压的情况下也发挥同样的效果。

另外，在本实施方式中，控制器5在存储部53内存储有不对转向装置3的动作速度V进行限制的通常时的特性图表即第1特性图表T1、和对转向装置3的动作速度V进行限制的限制时的特性图表即第2特性图表T2。而且，控制器5在状态判定部52中判定为发动机40正在以低怠速状态进行驱动、且提升臂21正在进行抬升动作的情况下，通过从第1特性图表T1切换成第2特性图表T2而限制转向装置3的动作速度V，因此，动作速度V平稳地受到限制而不会急剧变化，从而能够扩大动作速度V的调节范围，操作人员容易进行动作速度V的调节。

(变形例)

接着，参照图9对本发明的实施方式的轮式装载机1的变形例进行说明。在图9中，对与实施方式的轮式装载机1的说明共通的构成要素标注相同的附图标记并省略其说明。

图9的(a)及图9的(b)表示变形例中的转向杆30的操作角度θ与向一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流之间的关系，图9的(a)是左转向操作用的特性，图9的(b)是右转向操作用的特性。

在本变形例的控制器5中，与实施方式的控制器5不同地，存储部53并未存储第2特性图表T2。因此，虽然在实施方式中在特性图表选择部54中选择第1特性图表T1及第2特性图表T2中的某一个，但本变形例的控制器5不包括特性图表选择部54。

具体而言，本变形例的控制器5在存储部53内存储有对转向装置3的动作速度V进行限制的情况下的输出电流的最大值Cmax2，当在状态判定部52中判定为发动机40正在以低怠速状态进行驱动、且提升臂21正在进行抬升动作时，阀控制部55将第1特性图表T1中的输出电流的最大值从Cmax1限制到比Cmax1小的Cmax2(＜Cmax1)。

此外，该限制时的输出电流的最大值Cmax2是比通常时的输出电流的最大值Cmax1小、且比与转向装置3的动作开始时的动作速度Vs对应的输出电流值Cs大的规定值(Cs＜Cmax2＜Cmax1)。

如图9的(b)所示，控制器5在通常时根据第1特性图表T1控制右转向操作用电磁控制阀34A，并在限制时在第1特性图表T1中将输出电流的最大值从Cmax1限制到Cmax2。

由此，在转向杆30的操作角度θ是与输出电流值为Cmax2时对应的转向杆30的操作角度θ3以上的范围内(θ≥θ3)，不管转向杆30的操作角度θ的大小如何，控制器5都将输出电流值控制为以Cmax2恒定。

在本变形例的情况下，也与实施方式的情况同样地限制一对电磁控制阀34A、34B输出的输出电流以使发动机40以低怠速状态进行驱动、且限制转向装置3的动作速度，由此，即使在轮式装载机1具备优先回路45的情况下，也能将从液压泵41排出的工作油供给至作业机驱动回路44，因此，能够确保提升臂21的抬升动作所必需的工作油的流量。

以上，对本发明的实施方式及变形例进行了说明。此外，本发明并不限定于上述实施方式和变形例，还包括各种其它变形例。例如，上述实施方式及变形例为了便于理解地说明本发明而进行了详细说明，并不一定限定于具备所说明的全部结构。另外，能够将本实施方式的结构的一部分置换成其它实施方式的结构，另外，还能在本实施方式的结构中添加其它实施方式的结构。进一步地，能够对本实施方式的结构的一部分进行其它结构的追加、删除、置换。

例如，在上述各实施方式及变形例中，作为作业车辆的一种形态而对轮式装载机进行了说明，但并不限于此，例如针对叉车等也能适用本发明。

另外，在上述各实施方式及变形例中，控制器5使用由角度传感器61检测到的提升臂操作杆210的操作角度α进行提升臂21的抬升动作的判定，但并不限于此，也可以使用由先导压传感器62检测到的先导压，还可以使用提升臂操作杆210的操作角度α及先导压这两者。

附图标记说明

1：轮式装载机(作业车辆)

2：作业机

3：转向装置

5：控制器

11A：前轮

11B：后轮

22L、22R：提升臂液压缸(作业机液压缸)

24：铲斗液压缸(作业机液压缸)

30：转向杆(转向操作装置)

31：左侧转向液压缸

32：右侧转向液压缸

33：转向方向控制阀

34A：右转向操作用电磁控制阀

34B：左转向操作用电磁控制阀

40：发动机

41：液压泵

61：角度传感器(操作状态检测器)

62：先导压传感器(操作状态检测器)

210：提升臂操作杆(作业机操作装置)

230：铲斗操作杆(作业机操作装置)

400：转速检测器

451：优先阀

T1：第1特性图表

T2：第2特性图表。

Claims (4)

1.一种作业车辆，具备：发动机；设于车身前部并能够在上下方向上转动的作业机；使所述作业机动作的作业机液压缸；用于操作所述作业机的作业机操作装置；对车轮进行转向操作的转向装置；使所述转向装置动作的转向液压缸；由所述发动机驱动并分别向所述作业机液压缸及所述转向液压缸供给工作油的液压泵；对向所述转向液压缸供给的工作油的流动进行控制的转向方向控制阀；以及使从所述液压泵排出的工作油与所述作业机液压缸相比优先流入所述转向液压缸的优先阀，

该作业车辆的特征在于，具有：

电气式的转向操作装置，其用于操作所述转向装置；

电磁控制阀，其将与所述转向操作装置的操作量相应的输出电流向所述转向方向控制阀输出以控制所述转向方向控制阀；

转速检测器，其对所述发动机的转速进行检测；

操作状态检测器，其对所述作业机操作装置的操作状态进行检测；以及

控制器，其控制所述电磁控制阀，

所述控制器基于由所述转速检测器检测到的所述发动机的转速来判定所述发动机是否正在以低怠速状态进行驱动，该低怠速状态是指所述液压泵能够分别对所述转向液压缸及所述作业机液压缸最低限度地供给工作油的状态，并且

所述控制器基于由所述操作状态检测器检测到的所述作业机操作装置的操作状态来判定所述作业机是否正在进行抬升动作，

所述控制器在判定为所述发动机正在以所述低怠速状态进行驱动、且所述作业机正在进行抬升动作的情况下，限制所述电磁控制阀输出的输出电流以限制所述转向装置的动作速度。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制器存储有第1特性图表和第2特性图表，该第1特性图表是与所述发动机正在以并非所述低怠速状态的通常状态进行驱动的情况相对应的与所述转向装置的动作速度相关的图表，该第2特性图表是与所述发动机正在以所述低怠速状态进行驱动且所述作业机正在进行抬升动作的情况相对应的与所述转向装置的动作速度相关的图表，

所述控制器在判定为所述发动机正在以所述低怠速状态进行驱动、且所述作业机正在进行抬升动作的情况下，从所述第1特性图表切换成所述第2特性图表，并基于切换后的所述第2特性图表来限制所述电磁控制阀输出的输出电流。

3.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述操作状态检测器是对根据所述作业机操作装置的操作量而生成的先导压进行检测的先导压传感器。

4.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述操作状态检测器是对所述作业机操作装置的操作角度进行检测的角度传感器。

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