CN114206694A - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够灵活应对用户对制动性能的要求的作业车辆。在搭载有电子制动控制系统的轮式装载机(1)中，在控制器(5、5A、5B)中存储有第一～第八控制特性(Z1～Z8)，该第一～第八控制特性(Z1～Z8)被设定为随着制动踏板(43)的踏板角度(θ)变大而电磁比例阀(45)的制动阀控制压力(Pi)变高的关系，并且被设定为在预定的踏板角度(θth)以下使针对踏板角度(θ)的制动阀控制压力(Pi)的上升率不同，控制器(5、5A、5B)至少基于车速(V)和底部压力(P)中的某一个，从第一～第八控制特性(Z1～Z8)中选择一个控制特性，在由电位计(32)检测出的踏板角度(θ)为预定的踏板角度(θth)以下时基于一个控制特性计算出制动阀控制压力(Pi)并向电磁比例阀(45)输出指令电流值。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及搭载有电子制动控制系统的作业车辆。

背景技术

在具备轮式装载机等作业装置的作业车辆中，例如进行在将货物装载于作业装置的状态下接近自卸车的倾卸接近。在进行该倾卸接近时，需要一边使作业装置上升一边抑制车速而防止与自卸车的碰撞、货物洒落，低速下的制动性能变得重要，因此要求细致的制动控制。

例如，在专利文献1中公开了一种车辆的制动控制装置，其具备：操作部，其输出用于操作车辆的制动器的操作信号；制动器用电磁式流体压力控制阀，其配置于向制动器供给流体压力的制动器工作流体压力回路；控制部，其基于来自操作部的操作信号向制动器用电磁式流体压力控制阀输出控制信号来控制制动器的动作或解除。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-130439号公报

发明内容

发明所要解决的课题

倾卸接近时的制动性能根据车体的规格、载货的重量等而要求的性能不同。然而，在专利文献1所记载的制动控制装置中，由于控制部仅进行基于来自操作部的操作信号的制动控制，因此为了满足用户所要求的制动性能，迫切需要变更搭载特殊的制动器等硬件结构。若变更硬件结构，则部件个数增加，或者针对每个车体要求特殊的设定等，难以灵活地应对。

因此，本发明的目的在于提供一种能够灵活地应对用户对制动性能的要求的作业车辆。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的作业车辆具备：设置于车体的多个车轮；作业装置，其设置于所述车体的前部，并用于进行货物的搬运作业、装载作业；制动装置，其对多个所述车轮赋予制动力；制动踏板，其用于操作所述制动装置；制动阀，其基于所述制动踏板的踩踏量对向所述制动装置输出的制动压力进行控制；电磁比例阀，其对所述制动阀输出先导压力；以及控制器，其对所述电磁比例阀进行控制，其特征在于，所述作业车辆具有：踩踏量传感器，其对所述制动踏板的踩踏量进行检测；车速传感器，其对车速进行检测；以及载荷传感器，其对堆积在所述作业装置内的所述货物的重量进行检测，在所述控制器中存储有多个控制特性，多个所述控制特性被设定为随着所述制动踏板的踩踏量变大而所述电磁比例阀的控制压力变高的关系，并且被设定为在预定的踩踏量以下使所述电磁比例阀的控制压力相对于所述制动踏板的踩踏量的上升率不同，所述控制器进行如下动作：在由所述踩踏量传感器检测出的踩踏量为所述预定的踩踏量以下的情况下，至少基于由所述车速传感器检测出的车速和由所述载荷传感器检测出的重量中的某一个，从多个所述控制特性中选择一个控制特性；基于所选择的一个所述控制特性计算出与所述踩踏量传感器检测出的踩踏量对应的控制压力；以及对所述电磁比例阀输出计算出的控制压力所涉及的指令电流值。

发明效果

根据本发明，能够灵活地应对用户对制动性能的要求。上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明而变得明确。

附图说明

图1是表示本发明的各实施方式的轮式装载机的一结构例的外观侧视图。

图2是对轮式装载机的V式装载进行说明的说明图。

图3是说明轮式装载机的倾卸接近时的动作的说明图。

图4是表示第一实施方式的制动控制系统的一结构例的系统结构图。

图5是表示第一实施方式的控制器所具有的功能的功能框图。

图6是表示存储在控制器中的第一控制特性和第二控制特性的曲线图。

图7是表示制动踏板的角度与踩踏力的关系的图表。

图8是表示由第一实施方式的控制器执行的整体处理流程的流程图。

图9A是表示一个第一选择处理的流程的流程图。

图9B是表示其他第一选择处理的流程的流程图。

图10是表示第二选择处理的流程的流程图。

图11是表示第三选择处理的流程的流程图。

图12是表示第四选择处理的流程的流程图。

图13是表示第二实施方式的控制器的整体处理流程的流程图。

图14是表示第三实施方式的制动控制系统的一结构例的系统结构图。

具体实施方式

以下，作为本发明的实施方式所涉及的作业车辆的一个方式，对例如挖掘砂土、矿物并进行向自卸车等装载的装卸作业的轮式装载机进行说明。

<轮式装载机1的结构>

首先，参照图1对轮式装载机1的结构进行说明。

图1是表示本发明的各实施方式的轮式装载机1的一结构例的外观侧视图。

轮式装载机1是通过车体在中心附近中折而转向的铰接式的作业车辆。具体而言，成为车体的前部的前框架1A和成为车体的后部的后框架1B通过中央接头10在左右方向上转动自如地连结，前框架1A相对于后框架1B向左右方向弯曲。

在车体设置有4个车轮11，2个车轮11作为前轮11A设置在前框架1A的左右两侧，剩余2个车轮11作为后轮11B设置在后框架1B的左右两侧。此外，在图1中，仅示出了4个车轮11中的、设置于左侧的前轮11A及后轮11B。另外，对于设置于车体的多个车轮11的具体的数量，没有特别限制。

在前框架1A的前部安装有用于进行货物的搬运作业、装载作业、即装卸作业的作业装置2。作业装置2具有：升降臂21，其将基端部安装于前框架1A；2个升降臂缸22，其通过杆220的伸缩动作来驱动升降臂21；铲斗23，其安装于升降臂21的前端部；铲斗缸24，其通过杆240的伸缩动作来驱动铲斗23；双臂曲柄(bell crank)25，其能够转动地与升降臂21连结而构成铲斗23与铲斗缸24的连杆机构。此外，2个升降臂缸22沿车身的左右方向排列配置，但在图1中，仅由虚线示出了配置于左侧的升降臂缸22。

若将工作油供给至2个升降臂缸22各自的底室而使杆220伸长，则升降臂21相对于前框架1A向上转动。另一方面，在将工作油供给至2个升降臂缸22的杆室而杆220收缩时，升降臂21相对于前框架1A向下转动。升降臂21的高度能够根据升降臂21的角度计算，作为升降臂21的高度传感器的角度传感器31安装于升降臂21。

在向铲斗缸24的底室供给工作油而杆240伸长时，铲斗23相对于升降臂21向上转动(倾斜)。另一方面，在向铲斗缸24的杆室供给工作油而杆240收缩时，铲斗23相对于升降臂21向下转动(倾卸)。

堆积于铲斗23内的砂土、矿物等货物的重量能够通过升降臂缸22的底部压力进行检测，作为载荷传感器的底部压力传感器32被安装于升降臂缸22的底室侧。此外，底部压力传感器32只要安装于2个升降臂缸22中的任一个即可，在图1中，用虚线示出了安装于左侧的升降臂缸22的底部压力传感器32。

在后框架1B设置有供操作员搭乘的驾驶室12、将轮式装载机1的驱动所需的各设备收容于内部的机械室13、以及用于保持与作业装置2的平衡以使车体不倾倒的配重14。在后框架1B中，驾驶室12配置于前部，配重14配置于后部，机械室13配置于驾驶室12与配重14之间。

<轮式装载机1的装卸作业时的动作>

接着，参照图2及图3对轮式装载机1的装卸作业时的动作进行说明。在轮式装载机1中，利用被称为“V式装载”的方法进行挖掘作业及装载作业。

图2是对轮式装载机1的V式装载进行说明的说明图。图3是说明轮式装载机1的倾卸接近时的动作的说明图。

首先，轮式装载机1向作为挖掘对象的矿山101前进，使铲斗23突入到矿山101而进行挖掘作业(图2所示的箭头X1)。当挖掘作业结束时，轮式装载机1暂时后退到原来的场所(图2所示的箭头X2)。

接着，轮式装载机1向作为装载目的地的自卸车102前进并在自卸车102的近前停止，进行将铲斗23内的货物向自卸车102装载的装载作业(图2所示的箭头Y1)。有时将该装载作业时的轮式装载机1的动作称为“倾卸接近动作”。此外，在图2中，用虚线示出了在自卸车102的近前停止的状态的轮式装载机1。

在该倾卸接近动作中，如图3所示，首先，操作员踩下加速踏板(全加速)，并且进行升降臂21的上升操作(图3所示的右侧的状态)。

接着，操作员在保持全加速的状态使升降臂21进一步上升的同时，同时稍微踩下制动踏板，以使车体不与自卸车102碰撞、或者不产生货物散落的方式调整车速(图3所示的中央的状态)。

然后，操作员进一步踩下制动踏板，使车体在自卸车102的近前停止，进行铲斗23的倾卸操作(图3所示的左侧的状态)。由此，铲斗23内的货物被装载到自卸车102。

如图2所示，轮式装载机1在装载作业结束时后退到原来的场所(图2所示的箭头Y2)。这样，轮式装载机1一边在矿山101与自卸车102之间以V字状地往复行驶一边进行挖掘作业及装载作业。

在轮式装载机1中，特别是在倾卸接近动作时，需要一边使升降臂21上升一边施加制动来抑制车速，因此低速下的制动性能变得重要。因此，以下，针对轮式装载机1的制动控制系统，按每个实施方式进行说明。

<第一实施方式>

参照图4～13对第一实施方式的制动控制系统进行说明。

(制动控制系统中的硬件结构)

首先，参照图4对轮式装载机1的制动控制系统中的硬件结构进行说明。

图4是表示第一实施方式的制动控制系统的一结构例的系统结构图。

轮式装载机1的制动控制系统具备：对前轮11A及后轮11B(4个车轮11)分别赋予制动力(braking force)的制动装置41F、41R；对液压油进行蓄压的蓄能器(accumulator)42；用于操作制动装置41F、41R的制动踏板43；向制动装置41F、41R供给控制压力的制动阀44；对制动阀44输出控制压力(以下，设为“制动阀控制压力”)的电磁比例阀45；控制电磁比例阀45的控制器5；生成与制动踏板43的踩踏量对应的先导压力的液压先导阀46；具有2个切换位置47A、47B的电磁切换阀47。

在图4中，作为成为制动阀44以及电磁比例阀45输出的控制压力的初压的液压源，示出了蓄能器42。液压源通常为液压泵，但也可以使用蓄压于蓄能器42的液压油。例如，在发动机的故障等的情况下，能够将蓄压于蓄能器42的液压油供给至制动装置41F、41R。

制动踏板43设置在驾驶室12(参照图1)内。制动踏板43的踩踏量能够通过制动踏板43的踩踏角度θ(以下，简称为“踏板角度θ”)进行检测，将作为踩踏量传感器的电位计(potentiometer)33安装于制动踏板43。

在本实施方式中，制动阀44被设置在与设于驾驶室12内的制动踏板43分离的其他位置，且比驾驶室12更靠近车轴的位置。由此，能够减轻从制动阀44向制动踏板43传递的液压振动(液压脉动)，能够抑制由液压振动的传播引起的操作员的不适感、由液压振动引起的噪音。另外，通过使制动阀44靠近车轴，与制动阀44设置于驾驶室12的附近的情况相比，制动器的响应性变得良好。

电磁切换阀47基于从控制器5输出的切换指令电流，对第一切换位置47A和47B进行切换，其中，第一切换位置47A将来自电磁比例阀45的制动阀控制压力引导至制动阀44，第二切换位置47B将由液压先导阀46生成的先导压力引导至制动阀44。即，作用于制动阀44的先导压力根据电磁切换阀47的切换位置而变化。

如上所述，由于轮式装载机1的低速下的制动性能特别重要，因此需要进行基于控制器5的细致的制动控制，在这样的情况下，电磁切换阀47切换到第一切换位置47A，来自电磁比例阀45的制动阀控制压力作用于制动阀44。

另一方面，在轮式装载机1以中～高速地行驶时等，也可以不特别进行基于控制器5的制动控制(在操作员想要通过制动踏板43的踩踏操作直接施加制动)的情况下、连接控制器5与电磁比例阀45的信号线断线或者来自控制器5的指令电流的输出停止的情况下，电磁切换阀47切换到第二切换位置47B，将由液压先导阀46生成的先导压力作用于制动阀44。由此，轮式装载机1能够施加响应性良好的快速的制动。

在本实施方式中，在从控制器5输出的切换指令电流的大小大于搭载于电磁切换阀47的弹簧47C的预紧力的情况下，电磁切换阀47切换到第一切换位置47A。因此，在包含控制器5的电气系统中发生异常而不向电磁切换阀47输出切换指令电流的情况下(切换指令电流＝0)，电磁切换阀47通过弹簧47C的预紧力而切换到第二切换位置47B。

这样，在轮式装载机1中，由于不依赖于基于控制器5的电子式的制动控制，而采用了并用电子式的制动控制和液压式的制动控制的制动控制系统，因此即使在包含控制器5的电气系统中发生了异常的情况下，也能够安心地使制动装置41F、41R进行工作。

(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。图6是表示液压式的制动控制特性以及作为电子式的制动控制特性的制动阀控制压力的第一控制特性Z1和第二控制特性Z2的图表。图7是表示制动踏板43的角度θ与制动踏板43的踩踏力F的关系的图表。

控制器5构成为CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F以及输出I/F经由总线相互连接。而且，各种操作装置、以及底部压力传感器32、电位计(potentiometer)33和车速传感器34这样的各种传感器等与输入I/F连接，电磁比例阀45以及电磁切换阀47与输出I/F连接。此外，车速传感器34基于变速器(transmission)的输出轴的旋转速度来检测出车速。

在这样的硬件结构中，CPU读出存储在ROM、HDD或光盘等记录介质中的控制程序(软件)并在RAM上展开，执行展开后的控制程序，由此控制程序与硬件协作，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了说明，但不限于此，例如作为其他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。

在控制器5中存储有设定了电磁比例阀45的制动阀控制压力Pi相对于制动踏板43的踏板角度θ(踩踏量)的对应关系的多个控制特性。具体而言，多个控制特性被设定为随着制动踏板43的踏板角度θ变大而制动阀控制压力Pi变高的关系，并且在预定的踏板角度θth以下(θ≤θth)电磁比例阀45的制动阀控制压力Pi相对于踏板角度θ的上升率不同。在本实施方式中，在控制器5中存储有第一控制特性Z1、第二控制特性Z2、第三控制特性Z3、第四控制特性Z4、第五控制特性Z5、第六控制特性Z6、第七控制特性Z7以及第八控制特性Z8这8个，但存储于控制器5的控制特性的数量没有特别限制。

此外，以下，有时将“第一控制特性Z1、第二控制特性Z2、第三控制特性Z3、第四控制特性Z4、第五控制特性Z5、第六控制特性Z6、第七控制特性Z7以及第八控制特性Z8”统称为“第一～第八控制特性Z1～Z8”。

第一～第八控制特性Z1～Z8被设定为至少在踏板角度θ为制动踏板43的最大踏板角度θmax(最大踩踏量)的一半以下(θ≤θmax/2)的范围内，相对于踏板角度θ各个制动阀控制压力Pi的上升率不同。即，在预定的踏板角度θth以下的范围内包含踏板角度θ为制动踏板43的最大踏板角度θmax的一半以下(θ≤θmax/2)的范围，该范围相当于在轮式装载机1进行倾卸接近动作时为了抑制(减速)车速而由操作员踩下的踏板角度θ的范围。

在图6中，作为一例，用单点划线示出了表示第一控制特性Z1的图表，用虚线示出了表示第二控制特性Z2的图表。至少在踏板角度θ为制动踏板43的最大踏板角度的一半以下(θ≤θmax/2)的范围内，第一控制特性Z1的图表的斜率比第二控制特性Z2的图表的斜率陡，针对某踏板角度θ1的制动阀控制压力Pi在第一控制特性Z1下为Pi1，与此相对，在第二控制特性Z2中为比Pi1小的Pi2(Pi1＞Pi2)。

此外，在图6中，用实线示出了液压式的制动控制特性。作为电子式的制动控制特性的第一控制特性Z1以及第二控制特性Z2均被设定为斜率比液压式的制动控制特性的斜率平缓。

另外，虽然在图6中省略了图示，但第三控制特性Z3的图表的斜率比第二控制特性Z2的图表的斜率平缓，第四控制特性Z4的图表的斜率比第三控制特性Z3的图表的斜率平缓，第五控制特性Z5的图表的斜率比第四控制特性Z4的图表的斜率平缓，第六控制特性Z6的图表的倾斜度比第五控制特性Z5的图表的斜率平缓，第七控制特性Z7的图表的斜率比第六控制特性Z6的图表的斜率平缓，第八控制特性Z8的图表的斜率比第七控制特性Z7的图表的斜率平缓。

这样，控制器5能够使用第一～第八控制特性Z1～Z8任意地调整制动阀控制压力Pi相对于踏板角度θ的关系，针对踏板角度θ，从电磁比例阀45输出与车体的大小、装载于铲斗23内的货物的重量、车体的动作状态对应的制动阀控制压力Pi。

假设在控制器5中没有设定多个控制特性的情况下，根据车体的规格、货物的重量、车体的动作状态，要求的制动阀控制压力Pi不同。在该情况下，若车身的规格、货物的重量、车身的动作状态不同，则踏板角度θ与制动踏板43的踩踏力F的关系也会根据制动阀控制压力Pi而变化。

与此相对，在设定了第一～第八控制特性Z1～Z8的控制器5中，如图7所示，即使车体的规格、货物的重量、车体的动作状态不同，踏板角度θ与制动踏板43的踩踏力F的关系也与制动阀控制压力Pi无关而固定，因此，操作员能够无不违和感地使制动装置41F、41R进行动作。

如图5所示，控制器5包括数据取得部51、车体状态判定部52、控制特性选择部53、踩踏量判定部54、计算部55、指令部56、选择处理决定部57以及存储部58。

数据取得部51分别取得从后述的决定开关48输出的决定信号、由角度传感器31检测出的升降臂角度α(相当于高度的检测值)、由底部压力传感器32检测出的底部压力P(相当于重量的检测值)、由电位计33检测出的踏板角度θ(相当于踩踏量的检测值)、以及由车速传感器34检测出的与车速V相关的数据。

车体状态判定部52基于由数据取得部51取得的升降臂角度α、底部压力P、踏板角度θ以及车速V，判定车体的动作状态。具体而言，车体状态判定部52判定由数据取得部51取得的底部压力P是否为预定的第一阈值P1以上，判定由数据取得部51取得的车速V是否比预定的第二阈值V1小，并且判定由数据取得部51取得的升降臂角度α是否比预定的第三阈值α1小。

“预定的第一阈值P1”是成为与堆积在铲斗23内的货物的重量的轻重相关的基准的阈值，“预定的第二阈值V1”是成为与轮式装载机1的行驶速度的快慢相关的基准的阈值，“预定的第三阈值α1”是成为与作业装置2的上升高度的高低有关的基准的阈值，任意的阈值均能够根据车体的规格、操作员的喜好等设定为任意的值。

控制特性选择部53基于车体状态判定部52的判定结果，从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择一个控制特性。对于控制特性选择部53中的具体的选择方法，将在后面叙述。

踩踏量判定部54判定由数据取得部51取得的踏板角度θ是否比预定的切换阈值θth(预定的踏板角度θth)大。“预定的切换阈值θth”是成为切换控制器5的电子式的制动控制和使用了液压先导阀46的液压式的制动控制的基准的阈值，在本实施方式中，如图6所示，是比制动踏板43的最大踏板角度θmax的一半大的值(θth＞θmax/2)。

计算部55在踩踏量判定部54中判定为踏板角度θ为切换阈值θth以下(θ≤θth)的情况下，基于由控制特性选择部53选择出的一个控制特性，计算出与踏板角度θ对应的制动阀控制压力Pi。

在踩踏量判定部54中判定为踏板角度θ为切换阈值θth以下(θ≤θth)的情况下，指令部56对电磁切换阀47输出切换指令电流，并且对电磁比例阀45输出在计算部55中计算出的制动阀控制压力Pi所涉及的指令电流值。另外，在踩踏量判定部54中判定为踏板角度θ大于切换阈值θth(θ＞θth)的情况下，停止对电磁切换阀47输出切换指令电流。

在本实施方式中，在控制器5中存储有用于通过控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择一个控制特性的不同的4个选择处理(第一～第四选择处理)。在驾驶室12中设置有用于从第一～第四选择处理中决定一个选择处理的决定开关48，当在数据取得部51中取得从决定开关48输出的决定信号时，选择处理决定部57基于该决定信号决定一个选择处理。对于第一～第四选择处理中的具体处理的流程，将在后面叙述。

此外，用于从多个控制特性中选择一个控制特性的选择处理无需一定是4个，也可以在控制器5中存储多个选择处理，也可以仅存储一个选择处理。

存储部58是存储器，分别存储有第一阈值P1、第二阈值V1、第三阈值α1、切换阈值θth、第一～第八控制特性Z1～Z8以及第一～第四选择处理。

(控制器5内的处理)

接着，参照图8～12对由控制器5执行的具体处理的流程进行说明。

图8是表示由控制器5执行的整体处理的流程的流程图。图9A以及图9B是表示第一选择处理的流程的流程图。图10是表示第二选择处理的流程的流程图。图11是表示第三选择处理的流程的流程图。图12是表示第四选择处理的流程的流程图。

在本实施方式中，控制器5首先在数据取得部51中取得了来自决定开关48的决定信号时(步骤S501中的“是”)，选择处理决定部57决定为按照在步骤S501中取得的决定信号的一个选择处理(步骤S502)。接着，控制器5执行在步骤S502中决定的一个选择处理(步骤S503)。

另一方面，在数据取得部51中没有取得来自决定开关48的决定信号的情况下(步骤S501中的“否”)，选择处理决定部57不能从第一～第四选择处理中决定一个选择处理。

在第一选择处理中，如图9A所示，首先，数据取得部51取得由底部压力传感器32检测出的底部压力P(步骤S610)。接着，车体状态判定部52判定在步骤S610中取得的底部压力P是否为第一阈值P1以上(步骤S611)。

在步骤S611中判定为底部压力P为第一阈值P1以上(P≥P1)的情况下(步骤S611中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1(步骤S612)，第一选择处理结束。

另一方面，在步骤S611中判定为底部压力P小于第一阈值P1(P＜P1)的情况下(步骤S611中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第二控制特性Z2(步骤S613)，第一选择处理结束。

此外，在图9A所示的第一选择处理中，基于由底部压力传感器32检测出的底部压力P，从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1或第二控制特性Z2，但并不限于此，如图9B所示，也可以基于由车速传感器34检测出的车速V，从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1或第二控制特性Z2。

具体而言，首先，数据取得部51取得由车速传感器34检测出的车速V(步骤S610A)。接着，车体状态判定部52判定在步骤S610A中取得的车速V是否小于第二阈值V1(步骤S611A)。

在步骤S611A中判定为车速V小于第二阈值V1(V＜V1)的情况下(步骤S611A中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1(步骤S612)，第一选择处理结束。

另一方面，在步骤S611A中判定为车速V为第二阈值V1以上(V≥V1)的情况下(步骤S611A中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第二控制特性Z2(步骤S613)，第一选择处理结束。

因此，在第一选择处理中，控制器5基于由底部压力传感器32检测出的底部压力P与第一阈值P1之间的大小关系(装载于铲斗23内的货物的重量的轻重)以及由车速传感器34检测出的车速V与第二阈值V1之间的大小关系(车速的高低)中的任一个，选择第一控制特性Z1以及第二控制特性Z2中的任一个。

在第二选择处理中，如图10所示，首先，数据取得部51分别取得由车速传感器34检测出的车速V以及由底部压力传感器32检测出的底部压力P(步骤S620)。接着，车体状态判定部52判定在步骤S620中取得的车速V是否小于第二阈值V1(步骤S621)。

在步骤S621中判定为车速V小于第二阈值V1(V＜V1)的情况下(步骤S621中的“是”)，接着，车体状态判定部52判定在步骤S620中取得的底部压力P是否为第一阈值P1以上(步骤S622)。

在步骤S622中判定为底部压力P为第一阈值P1以上(P≥P1)的情况下(步骤S622中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1(步骤S623)，结束第二选择处理。

另一方面，在步骤S622中判定为底部压力P小于第一阈值P1(P＜P1)的情况下(步骤S622中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第二控制特性Z2(步骤S624)，结束第二选择处理。

另外，在步骤S621中判定为车速V为第二阈值V1以上(V≥V1)的情况下(步骤S621中的“否”)，与步骤S622同样地，车体状态判定部52判定在步骤S620中取得的底部压力P是否为第一阈值P1以上(步骤S622A)。

在步骤S622A中判定为底部压力P为第一阈值P1以上(P≥P1)的情况下(步骤S622A中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第三控制特性Z3(步骤S625)，结束第二选择处理。

另一方面，在步骤S622A中判定为底部压力P小于第一阈值P1(P＜P1)的情况下(步骤S622A中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第四控制特性Z4(步骤S626)，结束第二选择处理。

在第二选择处理中，控制器5除了基于由车速传感器34检测出的车速V与第二阈值V1之间的大小关系以外，还基于由底部压力传感器32检测出的底部压力P与第一阈值P1之间的大小关系，选择第一～第四控制特性Z1～Z4中的任一个。即，控制器5基于轮式装载机1的行驶速度的快慢以及堆积在铲斗23内的货物的重量的轻重，选择第一～第四控制特性Z1～Z4中的任一个。

在第三选择处理中，如图11所示，首先，数据取得部51分别取得由车速传感器34检测出的车速V以及由角度传感器31检测出的升降臂角度α(步骤S630)。接着，车体状态判定部52判定在步骤S630中取得的车速V是否小于第二阈值V1(步骤S631)。

在步骤S631中判定为车速V小于第二阈值V1(V＜V1)的情况下(步骤S631中的“是”)，接着，车体状态判定部52判定在步骤S630中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S632)。

在步骤S632中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S632中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1(步骤S633)，第二选择处理结束。

另一方面，在步骤S632中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S632中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第二控制特性Z2(步骤S634)，第二选择处理结束。

另外，在步骤S631中判定为车速V为第二阈值V1以上(V≥V1)的情况下(步骤S631中的“否”)，与步骤S632同样地，车体状态判定部52判定在步骤S630中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S632A)。

在步骤S632A中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S632A中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第三控制特性Z3(步骤S635)，第二选择处理结束。

另一方面，在步骤S632A中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S632A中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第四控制特性Z4(步骤S636)，第二选择处理结束。

在第三选择处理中，控制器5除了基于由车速传感器34检测出的车速V与第二阈值V1之间的大小关系以外，还基于由角度传感器31检测出的升降臂角度α与第三阈值α1之间的大小关系，选择第一～第四控制特性Z1～Z4中的任一个。即，与第二选择处理不同，控制器5基于轮式装载机1的行驶速度的快慢以及作业装置2的上升高度的高低，选择第一～第四控制特性Z1～Z4中的任一个。

在第四选择处理中，如图12所示，首先，数据取得部51分别取得由车速传感器34检测出的车速V、由底部压力传感器32检测出的底部压力P、以及由角度传感器31检测出的升降臂角度α(步骤S640)。接着，车体状态判定部52判定在步骤S640中取得的车速V是否小于第二阈值V1(步骤S641)。

在步骤S641中判定为车速V小于第二阈值V1(V＜V1)的情况下(步骤S641中的“是”)，接着，车体状态判定部52判定在步骤S640中取得的底部压力P是否为第一阈值P1以上(步骤S642)。

在步骤S642中判定为底部压力P为第一阈值P1以上(P≥P1)的情况下(步骤S642中的“是”)，车体状态判定部52进一步判定在步骤S640中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S643)。

在步骤S643中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S643中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第一控制特性Z1(步骤S644)，第四选择处理结束。

另一方面，在步骤S643中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S643中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第二控制特性Z2(步骤S645)，第四选择处理结束。

另外，在步骤642中判定为底部压力P小于第一阈值P1(P＜P1)的情况下(步骤S642中的“否”)，与步骤S643同样地，车体状态判定部52判定在步骤S640中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S643A)。

在步骤S63A中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S63A中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第三控制特性Z3(步骤S646)，第四选择处理结束。

另一方面，在步骤S63A中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S63A中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第四控制特性Z4(步骤S647)，第四选择处理结束。

另外，在步骤S641中判定为车速V为第二阈值V1以上(V≥V1)的情况下(步骤S641中的“否”)，与步骤S642同样地，判定在步骤S640中取得的底部压力P是否为第一阈值P1以上(步骤S642A)。

在步骤S642A中判定为底部压力P为第一阈值P1以上(P≥P1)的情况下(步骤S642A中的“是”)，与步骤S643、步骤S63A同样地，车体状态判定部52判定在步骤S640中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S643B)。

在步骤S643B中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S643B中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第五控制特性Z5(步骤S648)，第四选择处理结束。

另一方面，在步骤S643B中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S643B中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第六控制特性Z6(步骤S649)，第四选择处理结束。

另外，在步骤S642A中判定为底部压力P小于第一阈值P1(P＜P1)的情况下(步骤S642A中的“否”)，与步骤S643、步骤S643A以及步骤S643B同样地，车体状态判定部52判定在步骤S640中取得的升降臂角度α是否小于第三阈值α1(步骤S643C)。

在步骤S643C中判定为升降臂角度α小于第三阈值α1(α＜α1)的情况下(步骤S643C中的“是”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第七控制特性Z7(步骤S651)，第四选择处理结束。

另一方面，在步骤S643C中判定为升降臂角度α为第三阈值α1以上(α≥α1)的情况下(步骤S643C中的“否”)，控制特性选择部53从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择第八控制特性Z8(步骤S652)，第四选择处理结束。

在第四选择处理中，控制器5基于由车速传感器34检测出的车速V与第二阈值V1之间的大小关系、由底部压力传感器32检测出的底部压力P与第一阈值P1之间的大小关系、以及由角度传感器31检测出的升降臂角度α与第三阈值α1之间的大小关系，选择第一～第八控制特性Z1～Z8中的任一个。即，控制器5基于轮式装载机1的倾卸接近动作所涉及的所有要素(轮式装载机1的行驶速度的快慢、堆积在铲斗23内的货物的重量的轻重、以及作业装置2的上升高度的高低)，选择第一～第八控制特性Z1～Z8中的任一个。

这样，在控制器5中存储有从第一～第八控制特性Z1～Z8选择一个控制特性的方法不同的第一～第四选择处理，操作员能够从第一～第四选择处理中决定鉴于作业状态、行驶状态的最佳的一个选择处理，因此在轮式装载机1中，能够高效地进行高精度的制动控制。

如图8所示，当在步骤S503中选择一个控制特性时，接着，数据取得部51取得由电位计33检测出的踏板角度θ(步骤S504)。接着，踩踏量判定部54判定在步骤S504中取得的踏板角度θ是否大于切换阈值θth(步骤S505)。

当在步骤S505中判定为踏板角度θ比切换阈值θth大(θ＞θth)时(步骤S505中的“是”)，指令部56停止对电磁切换阀47输出切换指令电流(步骤S506)，控制器5中的处理结束。由此，电磁切换阀47切换到第二切换位置47B，由液压先导阀46生成的先导压力作用于制动阀44。

另一方面，在步骤S505中判定为踏板角度θ为切换阈值θth以下(θ≤θth)的情况下(步骤S505中的“否”)，计算部55基于在步骤S503中选择出的一个控制特性，计算出与踏板角度θ对应的制动阀控制压力Pi(步骤S507)。

然后，指令部56向电磁切换阀47输出切换指令电流，并且对电磁比例阀45输出在步骤S507中计算出的制动阀控制压力Pi所涉及的指令电流值(步骤S508)，控制器5中的处理结束。

<第二实施方式>

接着，参照图13对本发明的第二实施方式的控制器5A进行说明。在图13中，对与针对第一实施方式所涉及的制动控制系统进行了说明的结构要素共通的结构要素标注相同的符号并省略其说明。以下，在第三实施方式中也同样如此。

图13是表示第二实施方式的控制器5A的整体处理的流程的流程图。

就本实施方式的控制器5A而言，从第一～第四选择处理中决定一个选择处理的方法与第一实施方式的控制器5不同。具体而言，首先，数据取得部51取得由车速传感器34检测出的车速V(步骤S511)。接着，选择处理决定部57判定在步骤S511中取得的车速V是否为决定阈值Vth以下(步骤S512)。

该“决定阈值Vth”是比第二阈值V1大的值(Vth＞V1)，且是成为决定控制器5在选择控制特性时是否应该考虑车速、货物的重量以及升降臂21的高度中的哪个要素的基准的车速。

在步骤S512中判定车速V为决定阈值Vth以下(V≤Vth)的情况下(步骤S512中的“是”)，选择处理决定部57决定为第一选择处理～第四选择处理中的例如第一选择处理(步骤S513)。当在步骤S513中决定为第一选择处理时，控制器5A执行第一选择处理(步骤S514)。

另一方面，在步骤S512中判定为车速V大于决定阈值Vth(V＞Vth)的情况下(步骤S512中的“否”)，选择处理决定部57决定为第一选择处理～第四选择处理中的例如第二选择处理(步骤S515)。当在步骤S515中决定为第二选择处理时，控制器5A执行第二选择处理(步骤S516)。

这样，在从第一～第四选择处理中决定一个选择处理时，也可以通过由控制器5A判定轮式装载机1的行驶状态来决定。在该情况下，无需如第一实施方式那样设置决定开关48，能够在控制器5A侧自动进行选择处理的决定。

此外，在图13中，选择处理决定部57基于车速决定为第一选择处理以及第二选择处理中的某一个，但不限于此，只要是能够从第一～第四选择处理中决定一个选择处理的处理即可，关于决定阈值Vth，也能够根据轮式装载机1的作业状态等任意地设定。

<第三实施方式>

接着，参照图14对本发明的第三实施方式的制动控制系统进行说明。

图14是表示第三实施方式所涉及的制动控制系统的一结构例的系统结构图。

在第一实施方式中，作为制动控制系统中的电气系统中发生了异常的情况的一个例子，对连接控制器5和电磁比例阀45的信号线断线或来自控制器5的指令电流的输出停止的情况进行了说明。在本实施方式中，作为制动控制系统中的电气系统中发生了异常的情况下的另一例，对控制器5B内的软件失控而对电磁比例阀45、电磁切换阀470持续输出指令电流的情况进行说明。

例如，在比电磁切换阀470中的弹簧47C的预紧力大的切换指令电流从控制器5B持续输出到电磁切换阀470的情况下，电磁切换阀470成为直接切换到第一切换位置47A的状态。在该情况下，制动阀44继续被来自电磁比例阀45的制动阀控制压力Pi控制，从而无法进行基于使用了液压先导阀46的液压的制动控制。

因此，电磁切换阀470与第一实施方式的电磁切换阀47的结构不同，具备使液压作用于与弹簧47C的预紧力相同的方向的先导油室47D。该先导油室47D与液压先导阀46连接，作用有由液压先导阀46生成的先导压力。

因此，电磁切换阀470在作用有比将弹簧47C的预紧力和作用于先导油室47D的先导压力相加而得到的力大的切换指令电流的情况下切换为第一切换位置47A。此外，对先导油室47D设定的设定先导压力可以是任意的。

这样，在控制器5B内的软件有可能失控的情况下，操作员用力踩踏制动踏板43，由液压先导阀46生成电磁切换阀470的设定先导压力以上的先导压力，由此，电磁切换阀470能够从第一切换位置47A切换到第二切换位置47B。由此，由液压先导阀46生成的先导压力作用于制动阀44。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。此外，本发明并不限定于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，上述的实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细地进行了说明的实施方式，并不限定于必须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为其他实施方式的结构，另外，也能够在本实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。另外，对于本实施方式的结构的一部分，能够进行其他结构的追加、删除、置换。

例如，在上述实施方式中，作为作业车辆的一个方式，以轮式装载机1为例进行了说明，但不限于此，例如也能够将本发明应用于叉车等其他作业车辆，但在如轮式装载机1那样将装载于作业装置2内的货物爬坡的同时向自卸车102、料斗等装入的作业中，本发明特别有效。

另外，在上述实施方式中，在控制器5、5A、5B中执行选择处理之后，判定由电位计33检测出的踏板角度θ是否为预定的踏板角度θth(切换阈值θth)以下，但不限于此，也可以在进行该判定而判定为在踏板角度θ为预定的踏板角度θth以下(θ≤θth)之后执行选择处理。控制器5、5A、5B在由电位计33检测出的踏板角度θ为预定的踏板角度θth(切换阈值θth)以下、且从第一～第八控制特性Z1～Z8中选择了一个控制特性的情况下，基于该一个控制特性计算出与踏板角度θ对应的制动阀控制压力Pi即可。

符号说明

1：轮式装载机(作业车辆)

2：作业装置

5、5A、5B：控制器

11、11A：前轮(车轮)

11、11B：后轮(车轮)

12：驾驶室

31：角度传感器(高度传感器)

32：底部压力传感器(载荷传感器)

33：电位计(踩踏量传感器)

34：车速传感器

41F、41R；制动装置

43：制动踏板

44：制动阀

45：电磁比例阀

46：液压先导阀

47：电磁切换阀

47A：第一切换位置

47B：第二切换位置

48：决定开关

P：底部压力(重量)

Pi：制动阀控制压力(控制压力)

V：车速

Z1～Z8：第一～第八控制特性

Α：升降臂角度

θ：踏板角度

θth：切换阈值(预定的踩踏量)。

Claims (7)

1.一种作业车辆，具备：

设置于车体的多个车轮；

作业装置，其设置于所述车体的前部，并用于进行货物的搬运作业、装载作业；

制动装置，其对多个所述车轮赋予制动力；

制动踏板，其用于操作所述制动装置；

制动阀，其基于所述制动踏板的踩踏量对向所述制动装置输出的制动压力进行控制；

电磁比例阀，其对所述制动阀输出先导压力；以及

控制器，其对所述电磁比例阀进行控制，

其特征在于，

所述作业车辆具有：

踩踏量传感器，其对所述制动踏板的踩踏量进行检测；

车速传感器，其对车速进行检测；以及

载荷传感器，其对堆积在所述作业装置内的所述货物的重量进行检测，

在所述控制器中存储有多个控制特性，多个所述控制特性被设定为随着所述制动踏板的踩踏量变大而所述电磁比例阀的控制压力变高的关系，并且被设定为在预定的踩踏量以下使所述电磁比例阀的控制压力相对于所述制动踏板的踩踏量的上升率不同，

所述控制器进行如下动作：

在由所述踩踏量传感器检测出的踩踏量为所述预定的踩踏量以下的情况下，至少基于由所述车速传感器检测出的车速和由所述载荷传感器检测出的重量中的某一个，从多个所述控制特性中选择一个控制特性；

基于所选择的一个所述控制特性计算出与所述踩踏量传感器检测出的踩踏量对应的控制压力；以及

对所述电磁比例阀输出计算出的控制压力所涉及的指令电流值。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆具有对所述作业装置的高度进行检测的高度传感器，

所述控制器基于由所述车速传感器检测出的车速、由所述载荷传感器检测出的重量以及由所述高度传感器检测出的高度，从所存储的多个所述控制特性中选择一个所述控制特性。

3.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

在所述控制器中存储有用于从多个所述控制特性中选择一个所述控制特性的不同的多个选择处理，

所述作业车辆还具有用于从多个所述选择处理中决定一个选择处理的决定开关，

所述控制器基于从所述决定开关输出的决定信号来决定一个所述选择处理。

4.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

在所述控制器中存储有用于从多个所述控制特性中选择一个所述控制特性的不同的多个选择处理，

所述控制器基于由所述车速传感器检测出的车速来决定一个所述选择处理。

5.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆还具备：

液压先导阀，其生成与所述制动踏板的踩踏量对应的先导压力；以及

电磁切换阀，其具有将所述电磁比例阀的控制压力引导至所述制动阀的第一切换位置以及将由所述液压先导阀生成的先导压力引导至所述制动阀的第二切换位置，

在由所述踩踏量传感器检测出的踩踏量比所述制动踏板的所述预定的踩踏量大的情况下，所述控制器停止对所述电磁切换阀的切换指令电流的输出以使所述电磁切换阀切换到所述第二切换位置。

6.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业车辆还具备：

液压先导阀，其生成与所述制动踏板的踩踏量对应的先导压力；以及

电磁切换阀，其具有将所述电磁比例阀的控制压力引导至所述制动阀的第一切换位置以及将由所述液压先导阀生成的先导压力引导至所述制动阀的第二切换位置，

在包含所述控制器的电气系统中发生了异常的情况下，所述电磁切换阀切换到所述第二切换位置。

7.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述制动阀被设置在与设于驾驶室的所述制动踏板不同的位置且比所述驾驶室更靠近车轴的位置。

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