CN116917586A - 作业机械以及作业机械的控制方法 - Google Patents
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Abstract
轮式装载机(100)具备车辆主体(1)、行驶方向检测部(72)、后方检测部(71)、制动部(40)、截止阀(45)、以及控制系统(26)。车辆主体(1)能够行驶。后方检测部(71)检测在车辆主体(1)的后方向(规定方向的一例)上的物体。制动部(40)基于根据后方检测部(71)的物体的检测,能够实施自动地制动车辆主体(1)的自动制动并发挥制动力。截止阀(45)设定制动部(40),使制动部(40)能够发挥或者无法发挥基于自动制动的制动力。控制系统(26)控制截止阀(45),在车辆主体(1)正在向后方向行驶的情况下,设定制动部(40)使制动部(40)能够发挥制动力,在车辆主体(1)正在向后方向以外的方向行驶的情况下,设定制动部(40)使制动部(40)无法发挥制动力。
Description
技术领域
本发明涉及作业机械以及作业机械的控制方法。
背景技术
在作为作业机械的一例的轮式装载机中,提出了检测后方的障碍物并自动停止的自动停止系统(例如,参照专利文献1)。
例如,在专利文献1所示的轮式装载机中,将从轮式装载机到物体的区域,按照离物体的距离从近到远的顺序划分为第一区域、第二区域以及第三区域的3个区域,在离轮式装载机的距离最近的第三区域中自动地使制动器工作并使车辆停止。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)实用新型注册第3219005号
发明内容
然而,如果在不期望的行驶方向上自动制动器进行工作并进行制动,则有时会妨碍作业。
本公开的目的在于提供一种能够通过仅在期望的行驶方向上发挥基于自动制动器的制动力从而抑制误动作的作业机械以及作业机械的控制方法。
用于解决课题的手段
本方式所涉及的作业机械具备车辆主体、行驶方向检测部、物体检测部、制动部、实施设定部以及控制部。车辆主体能够行驶。物体检测部检测车辆主体的规定方向上的物体。制动部基于根据物体检测部的物体的检测,能够实施自动地制动车辆主体的自动制动并发挥制动力。设定部设定制动部,使制动部能够发挥或者无法发挥基于自动制动的制动力。控制部控制设定部,在车辆主体正在向规定方向行驶的情况下,设定制动部使制动部能够发挥制动力,在车辆主体正在向规定方向以外的方向行驶的情况下,设定制动部使制动部无法发挥制动力。
其他的方式所涉及的作业机械的控制方法具备行驶方向检测步骤、物体检测步骤以及设定步骤。行驶方向检测步骤检测车辆主体的行驶方向。物体检测步骤检测车辆主体的规定方向上的物体。在车辆主体正在向规定方向行驶的情况下,设定步骤基于根据物体检测步骤的物体的检测,设定为能够发挥基于自动地制动车辆主体的自动制动的实施的制动力,在车辆主体正在向规定方向以外的方向行驶的情况下,设定为无法发挥制动力。
发明效果
根据本公开,能够提供一种能够通过仅在期望的行驶方向上发挥基于自动制动的制动力来抑制误动作的作业机械以及作业机械的控制方法。
附图说明
图1是本公开所涉及的实施方式的轮式装载机的侧视图。
图2是表示图1的轮式装载机的控制系统的框图。
图3是表示图2的制动系统的结构的液压回路图。
图4是表示图2的检测系统以及控制系统的结构的框图。
图5是用于说明在图1的轮式装载机中的基于障碍物检测的自动制动的侧视图。
图6是表示本公开中的实施方式的轮式装载机的控制动作的流程图。
图7是在表示本公开的实施方式的变形例中的轮式装载机的驱动系统、制动系统、操作系统、告知系统、检测系统以及控制器的结构的框图。
具体实施方式
以下参照附图对作为本公开所涉及的作业机械的一例的轮式装载机进行说明。
(轮式装载机的概要)
图1是表示本实施方式的轮式装载机100(作业机械的一例)的结构的示意图。本实施方式的轮式装载机100在车辆主体1上具有行驶体2和作业机3。作业机3配置于行驶体2上。行驶体2具备车身框架10、一对前轮4、驾驶室5、发动机舱6、一对后轮7及转向油缸9。另外,在以下的说明中,“前”、“后”、“右”、“左”、“上”以及“下”表示以从驾驶座观察前方的状态为基准的方向。此外,“车宽方向”与“左右方向”同义。在图1中,用Z表示前后方向,在表示前方向时用Zf表示,在表示后方向时用Zb表示。
轮式装载机100使用作业机3来进行砂土装载作业等。
车身框架10是所谓的铰接式,并具有前车架11、后车架12以及连结轴部13。前车架11配置于后车架12的前方。连结轴部13设置于车宽方向的中央,将前车架11与后车架12可相互摆动地连结。一对前轮4安装于前车架11的左右。此外,一对后轮7安装于后车架12的左右。
作业机3通过来自未图示的作业机泵的液压油而被驱动。作业机3具有动臂(Boom)14、铲斗(Bucket)15、提升缸(Lift Cylinder)16以及铲斗油缸(Bucket Cylinder)17。动臂14安装在车前架11上。铲斗15安装在动臂14的前端。
提升缸16以及铲斗油缸17是液压缸。提升缸16的一端安装在前车架11上,提升缸16的另一端安装在动臂14上。通过提升缸16的伸缩,动臂14上下摆动。铲斗油缸17的一端安装在前车架11上,铲斗油缸17的另一端经由摇臂18安装在铲斗15上。通过铲斗油缸17伸缩,铲斗15上下摆动。
驾驶室5载置于后车架12上,在内部配置有用于转向装置操作的手柄、或用于操作作业机3的杆、各种显示装置等。发动机舱6配置在驾驶室5的后侧且在后车架12上,容纳有发动机31。
图2是表示轮式装载机100的结构的框图。
轮式装载机100具有驱动系统21、制动系统22、操作系统23、告知系统24、检测系统25以及控制系统26(控制部的一例)。
驱动系统21对轮式装载机100进行驱动。制动系统22进行轮式装载机100的制动。操作系统23由操作人员进行操作的。告知系统24基于根据检测系统25的检测结果进行对操作人员的告知。检测系统25进行车辆主体1的行驶方向以及车辆主体1的后方(规定方向的一例)的物体的检测。控制系统26基于操作人员对操作系统23的操作以及检测系统25的检测,进行驱动系统21、制动系统22以及告知系统24的操作。
(驱动系统21)
驱动系统21具有发动机31、HST32、输送装置33、车轴34、前轮4以及后轮7。
发动机31例如是柴油式发动机,在发动机31产生的驱动力驱动HST(Hydro StaticTransmission,静液压变速器)32的泵32a。
HST32具有泵32a、马达32b以及连接泵32a与马达32b的液压回路32c。泵32a是斜板式可变容量型的泵(skew plate-type variable capacity pump),且能够通过螺线管32d改变斜板的角度。泵32a通过被发动机31驱动而排出液压油。排出的液压油通过液压回路32c被送至马达32b。马达32b是斜板式泵,能够通过螺线管32e改变斜板的角度。液压回路32c具有第一驱动回路32c1和第二驱动回路32c2。通过从泵32a经由第一驱动回路32c1向马达32b供给液压油,马达32b向一个方向(例如前进方向)被驱动。通过从泵32a经由第二驱动回路32c2向马达32b供给液压油,马达32b向另一个方向(例如后退方向)被驱动。另外,向第一驱动回路32c1或者第二驱动回路32c2的液压油的排出方向能够通过螺线管32d来改变。
输送装置33将来自发动机31的输出分配至前后的车轴34。
前侧的车轴34上连接有一对前轮4,利用被分配的来自发动机33的输出而旋转。此外,后侧的车轴34上连接有一对后轮7,利用被分配的来自发动机33的输出而旋转。
(制动系统22)
图3是表示图2的制动系统22的液压回路的图。
制动系统22具有制动部40和截止阀45(设定部的一例、截断阀的一例)。制动部40进行基于制动踏板54的操作的车辆主体1的制动的实施以及基于来自控制系统26的指令的车辆主体1的自动制动的实施。截止阀45使制动部40成为能够发挥或者无法发挥基于自动制动的制动力的状态。
制动部40具有制动阀单元41、制动回路42a、42b(行车制动器(service brake)的一例)、驻车制动器43(参照图2)、液压油供给管路44a、44b、EPC(Electric ProportionalValve,电动比例阀)阀46(调节阀的一例)、梭形滑阀(shuttle valve)单元47以及储油罐48。
液压油供给管路44a、44b中连接有蓄能器或泵等并且供给有液压油。
制动阀单元41被后述的制动踏板54操作。如图3所示,制动阀单元41具有后制动阀41a和前制动阀41b。后制动阀41a以及前制动阀41b的每一个都是具有3个阀口(port)的三位切换阀。
后制动阀41a的第一阀口经由蓄能器49a连接至液压油供给管路44a。此外,后制动阀41a的第二阀口连接至储油罐48。后制动阀41a的第三阀口连接至梭形滑阀单元47的后梭形滑阀47a。
后制动阀41a在第一状态下接通第一阀口和第三阀口,连接液压油供给管路44a和后梭形滑阀47a,并向后梭形滑阀47a供给液压油。后制动阀41a在第二状态下关闭全部的阀口。后制动阀41a在第三状态下连接第二阀口和第三阀口,并向储油罐48排出后梭形滑阀47a和后制动阀41a之间的液压油。后制动阀41a在第二状态以及第三状态下停止向后梭形滑阀47a的液压油的供给。
前制动阀41b的第一阀口经由蓄能器49b连接至液压油供给管路44b。此外,前制动阀41b的第二阀口连接至储油罐48。前制动阀41b的第三阀口连接至梭形滑阀单元47的前梭形滑阀47b。
前制动阀41b在第一状态下接通第一阀口和第三阀口,连接液压油供给管路44b和前梭形滑阀47b,并向前梭形滑阀47b供给液压油。前制动阀41b在第二状态下关闭全部的阀口。前制动阀41b在第三状态下连接第二阀口和第三阀口,并向储油罐48排出前梭形滑阀47b和前制动阀41b之间的液压油。前制动阀41b在第二状态以及第三状态下停止向前梭形滑阀47b的液压油的供给。
根据制动踏板54的操作量来调整后制动阀41a以及前制动阀41b的开度,并改变被供给至梭形滑阀单元47的液压油的量。例如,在制动踏板54的操作量大的情况下,从后制动阀41a以及前制动阀41b被供给至梭形滑阀单元47的液压油的量变多。
制动回路42a设置于后侧的车轴34上。制动回路42a连接至后梭形滑阀47a。制动回路42b设置于前侧的车轴34上。制动回路42b连接至前梭形滑阀47b。制动回路42a、42b是液压式的制动器。从后梭形滑阀47a被供给的液压油的量越多或压力越大,制动回路42a制动力越强。从前梭形滑阀47b被供给的液压油的量越多或压力越大,制动回路42b制动力越强。
截止阀45连接至液压油供给管路44b。截止阀45具有4个阀口,是采取开状态以及闭状态的两个状态的电磁阀。截止阀45的第一阀口连接至液压油供给管路44b。截止阀45的第二阀口连接至储油罐48。截止阀的第三阀口连接至EPC阀46。截止阀45的第四接口在开状态下空气通过,在闭状态下被遮挡。
截止阀45基于来自控制系统26的指示而进行开闭。具体地,截止阀45在根据来自控制系统26的开指令而被通电时成为开状态,并在根据来自控制系统26的闭指令而被通电停止时成为闭状态。
截止阀45在开状态下连接第一阀口和第三阀口,并从液压油供给管路44b向EPC阀46供给液压油。此外,截止阀45在闭状态下连接处于空气通过状态的第四阀口和连接至储油罐48的第二阀口。
截止阀45在闭状态下连接第二阀口和第三阀口,并向储油罐48排出截止阀45和EPC阀之间的液压油。此外,截止阀45在闭状态下关闭第一阀口以及第四阀口。由此,截止阀45在闭状态下停止从液压油供给管路44b向EPC阀的液压油的供给。
在本实施方式中,控制系统26例如只在车辆主体1正在向后方向行驶时使截止阀45成为开状态。车辆主体1向后方向的移动是控制系统26基于行驶方向检测部72的检测结果而进行判断的。
EPC阀46被配置于连接截止阀45和梭形滑阀单元47的流路上。EPC阀46是具有3个阀口的电磁阀。EPC阀46的第一阀口连接至截止阀45。EPC阀46的第二阀口连接至储油罐48。EPC阀46的第三阀口连接至梭形滑阀单元47。
EPC阀46在开状态下连接第一阀口和第三阀口,并向梭形滑阀单元47供给从截止阀45被供给的液压油。EPC阀46基于来自控制系统26的指示而调整开度,改变向梭形滑阀单元47供给的液压油的量。
EPC阀46在闭状态下关闭第一阀口,连接第二阀口和第三阀口,向储油罐48排出从EPC阀46到梭形滑阀单元47的流路中的液压油。由此,EPC阀46在闭状态下,停止从截止阀45向梭形滑阀单元47的液压油的供给。
梭形滑阀单元47具有后梭形滑阀47a和前梭形滑阀47b。后梭形滑阀47a向制动回路42a供给经由后制动阀41a而被供给的液压油和经由EPC阀46而被供给的液压油中压力大的一方的液压油。前梭形滑阀47b向制动回路42b供给经由前制动阀41b而被供给的液压油和经由EPC阀46而被供给的液压油中压力大的一方的液压油。
通过这样的结构,即使在不操作制动踏板54、从制动阀单元41不供给液压油的情况下,若截止阀45以及EPC阀46根据来自控制系统26的指示而成为开状态,则从后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b向制动回路42a、42b供给液压油,实施自动制动的控制。
图2所示的驻车制动器43设置于输送装置33上。作为驻车制动器43,例如能够使用能切换为制动状态和非制动状态的湿式多级式制动器或盘式制动器等。
(操作系统23)
如图2所示,操作系统23具有加速踏板51、FNR杆52、驻车开关53、制动踏板54以及回位开关55。
加速踏板51设置于驾驶室5内。操作人员操作加速踏板51来设定节气门开度。加速踏板51生成表示加速踏板操作量的开度信号并向控制系统26发送。控制系统26基于被发送的信号来控制发动机31的旋转速度。
FNR杆52设置于驾驶室5。FNR杆52能够采取前进、空档或者后退的位置。表示FNR杆52的位置的操作信号被发送到控制系统26,控制系统26控制螺线管32d来切换前进或后退。
驻车开关53设置于驾驶室5内,是能够切换状态至接通(ON)、切断(OFF)的开关,并向控制系统26发送表示该状态的信号。控制系统26基于被发送的信号使驻车制动器43成为制动状态或非制动状态。
制动踏板54设置于驾驶室5内。制动踏板54调整制动阀单元41的后制动阀41a以及前制动阀41b的开度。
在车辆主体1通过后述的自动制动而停止后,回位开关55由操作人员为了从停止状态回位而操作。
(告知系统24)
告知系统24具有警报装置61以及自动制动工作通知灯63。
在基于后述的检测系统25的后方检测部71的检测在后退时于车辆主体1的后方检测出物体的情况下,警报装置61根据来自控制系统26的指示向操作人员进行警报。
警报装置61例如可以具有灯并使灯点亮。此外,不限于灯,警报装置61也可以具有扬声器并鸣响声音。此外,也可以在监视器等的显示面板上显示警报。
自动制动工作通知灯63通知操作人员自动制动是工作状态,并通知需要基于回位开关55的回位动作。另外,若操作回位开关55解除自动制动,则自动制动工作通知灯63熄灭。
另外,自动制动工作通知灯63也可以不限于灯,也可以鸣响声音。此外,也可以在监视器等的显示面板等上显示通知。
如上所述的基于告知系统24的对操作人员的信息的告知的手段能够适宜地选择灯、声音、监视器等。
(检测系统25)
图3是表示检测系统25以及控制系统26的结构的框图。
检测系统25具有后方检测部71(物体检测部的一例)以及行驶方向检测部72。
后方检测部71检测关于车辆主体1的后方的状态的信息。后方检测部71例如如图1所示地安装在车辆主体1的后端,但也可以不限于后端。
后方检测部71具有主雷达71a以及副雷达71b。主雷达71a以及副雷达71b例如是毫米波雷达。通过具备主雷达71a以及副雷达71b,即使在一方故障的情况下也能够通过另一方来检测后方的物体。
主雷达71a以及副雷达71b的每一个都使用接收天线来检测从发送天线发射的毫米波段的电波在物体的表面反射并返回的情形。利用主雷达71a以及副雷达71b检测出的信息被发送给控制系统26,控制系统26能够判定车辆主体1的后方是否存在物体。此外,控制系统26也可以计算到检测出的物体的距离。
行驶方向检测部72检测关于车辆主体1的行驶方向的信息。控制系统26基于由行驶方向检测部72检测出的信息来判定车辆主体1的行驶方向。行驶方向检测部72具有旋转传感器72a以及加速度传感器72b。旋转传感器72a检测前轮4或者后轮7的旋转方向。加速度传感器72b检测车辆主体1的加速度。
根据旋转传感器72a以及加速度传感器72b的信息,能够判定车辆主体1是前进、停止或后退中的哪一个状态。
(控制系统26)
控制系统26具有感知控制器80以及车身控制器90。
感知控制器80和车身控制器90的每一个都包括CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)等的处理器、包含如ROM(Read Only Memory,只读存储器)的非易失性存储器和如RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)的易失性存储器的主存储器、以及存储空间(Storage)。感知控制器80和车身控制器90读取存储在存储空间中的程序并在主存储器中展开,按照程序执行规定的处理。另外,在本实施方式中,虽然记载了感知控制器80和车身控制器90的每一个都具有CPU,但也可以是感知控制器80和车身控制器90整体具有1个CPU。此外,程序也可以经由网络被分发到感知控制器80和车身控制器90。
感知控制器80基于由后方检测部71检测出的信息来检测物体的存在。车身控制器90基于感知控制器80的检测结果来实施自动制动的控制。在车辆主体1正在前进的情况下,车身控制器90将制动系统22设定为无法发挥基于自动制动的制动力。
感知控制器80具有后方信息取得部81以及物体判定部82。
后方信息取得部81取得由后方检测部71的主雷达71a以及副雷达71b检测出的关于后方的信息。物体判定部82基于取得的关于后方的信息来判定后方是否存在物体。基于物体判定部82的判定结果被发送给后述的EPC阀指令部94。图5是表示轮式装载机100的后方存在物体M的状态的图。
车身控制器90具有行驶方向信息取得部91、行驶方向判定部92、截止阀指令部93、EPC阀指令部94以及告知系统指令部95。
行驶方向信息取得部91取得基于旋转传感器72a以及加速度传感器72b的检测信息。
行驶方向判定部92基于取得的检测信息来判定车辆主体1的行驶方向。在本实施方式中,由于在后退时于后方检测出物体的情况下实施自动制动的控制,行驶方向判定部92基于旋转传感器72a以及加速度传感器72b的信息来判定车辆主体1是否正在后退。另外,对于行驶方向的判定,不只是旋转传感器72a以及加速度传感器72b的检测结果,也可以结合FNR杆52正采取后退的位置。例如,即使前轮4以及后轮7是不旋转的停止状态,在FNR杆52采取后退的位置的情况下,也可以判定车辆主体1是后退状态。作为检测FNR杆52的位置的位置检测传感器,既可以设置电位计,也可以前进位置、后退位置以及空档位置逐个地设置开关。此外,也可以即使电位计和开关中的一方误操作也能够检测地来设置双方。
在由行驶方向判定部92判定为车辆主体1正在后退的情况下,截止阀指令部93向截止阀45进行开指令。由此,截止阀45中被通电,截止阀45成为开状态,液压油从液压油供给管路44b被供给至EPC阀46,在实施自动制动时成为发挥制动力的状态。另一方面,在由行驶方向判定部92判定为车辆主体1正在前进的情况下,截止阀指令部93向截止阀45进行闭指令。在闭指令被发送的情况下,由于截止阀45成为非通电状态、闭状态,液压油不被供给至EPC阀。
在由行驶方向判定部92判定为车辆主体1正在后退的情况下,在由物体判定部82判定为车辆主体1的后方存在物体时,EPC阀指令部94向EPC阀46进行开指令。EPC阀46的开度既可以是预先设定的,也可以基于到检测出的物体的距离而调整。例如,也可以通过检测出的到物体的距离来计算在物体近前停止的减速度,EPC阀指令部94向EPC阀46发送开指令,以使EPC阀46成为发挥该减速度的开度。
基于开指令EPC阀46的螺线管被操作成为开状态,液压油从EPC阀46被供给至后梭形滑阀47a和前梭形滑阀47b。在后梭形滑阀47a中,来自后制动阀41a的液压油与来自EPC阀46的液压油中压力高的一方被供给至制动回路42a,发挥制动力。此外,在前梭形滑阀47b中,来自前制动阀41b的液压油与来自EPC阀46的液压油中压力高的一方被供给至制动回路42a,发挥制动力。由此,即使在操作人员不进行制动踏板54的操作的情况下也能够实施自动制动并发挥制动力、在如图5所示的物体M的近前停止车辆主体1。以双点划线表示停止状态的车辆主体1。
另一方面,在截止阀45被关闭的状态下,由于不向EPC阀46供给液压油,即使EPC阀46由于误动作而成为开状态,也不会从EPC阀46向梭形滑阀单元47供给液压油。因此,即使实施自动制动也不发挥制动力。由此,即使在例如由于误动作而在前进时实施自动制动的情况下,由于不发挥制动力,车辆主体1不停止,不会妨碍作业。
另外,即使在不发挥基于自动制动的制动力的情况下,若操作人员操作制动踏板54,从制动阀单元41向梭形滑阀单元47供给液压油,则制动回路42a、42b工作。
在从截止阀指令部93进行开指令、从EPC阀指令部94进行开指令的情况下,告知系统指令部95向自动制动工作通知灯63进行亮灯指令、向警报装置61进行驱动指令。另外,若操作人员操作回位开关55、自动制动被解除,则告知系统指令部95向自动制动工作通知灯63进行熄灯指示、向警报装置61进行停止指令。
<动作>
接下来,对本实施方式的轮式装载机100的控制动作进行说明。
图6是表示本实施方式的轮式装载机100的控制动作的流程图。
首先,在步骤(Step)S10中,行驶方向信息取得部91取得行驶方向检测部72的检测信息。
接下来,在步骤S20(行驶方向检测步骤的一例)中,行驶方向判定部92基于取得的检测信息来判定车辆主体1的行驶方向是否是后退。
在步骤S20中判定为行驶方向是后退的情况下,在步骤S30(设定步骤的一例)中,截止阀指令部93向截止阀45发送开指令。由此,向截止阀45中进行通电,截止阀45成为开状态,液压油被供给至EPC阀46。
另一方面,在步骤S20中判定为行驶方向不是后退而是前进的情况下,在步骤S40(设定步骤的一例)中,截止阀指令部93向截止阀45发送闭指令,控制结束。由此,截止阀45成为非通电状态,截止阀45成为闭状态。另外,在已知现在的截止阀45的开闭状态的情况下,也可以不发送与现在状态相同的指令。例如,在截止阀45现在是闭状态的情况下,也可以不再次发送闭指令。
在步骤S30接下来的步骤S50(物体检测步骤的一例)中,在物体判定部82判定为车辆主体1的后方存在物体的情况下,控制进入步骤S60。另一方面,在步骤S50中物体判定部82判定为车辆主体1的后方不存在物体的情况下,控制结束。
接下来,在步骤S60中,EPC阀指令部94向EPC阀46发送开指令。由此,EPC阀46的螺线管被操作,成为开状态,液压油从EPC阀46经由后梭形滑阀47a和前梭形滑阀47b供给至制动回路42a、42b,发挥基于自动制动的制动力。
接下来,在步骤S70中,告知系统指令部95向自动制动工作通知灯63发送亮灯指令,向警报装置61发送告知指令。由此,自动制动工作通知灯63亮灯,警报装置61的警报被告知。
如上所述,在车辆主体1正在向后方行驶的状态中于后方检测到物体M的情况下,能够通过自动制动在物体M的近前停止车辆主体1(参照图5)。另一方面,在车辆主体1正在向前方行驶的状态下,由于截止阀45被关闭,液压油不被供给至EPC阀46,即使在由于误动作而实施自动制动的情况下也能够不发挥制动力并抑制车辆主体1的停止。
<特征>
(1)本实施方式的轮式装载机100(作业机械的一例)具备车辆主体1、行驶方向检测部72、后方检测部71(物体检测部的一例)、制动部40、截止阀45(设定部的一例)以及控制系统26(控制部的一例)。车辆主体1能够行驶。后方检测部71在车辆主体1的后方向(规定方向的一例)上检测物体。制动部40根据基于物体检测部的物体的检测,能够实施自动地制动车辆主体1的自动制动并发挥制动力。截止阀45设定制动部40,使制动部40能够发挥或者无法发挥基于自动制动的制动力。控制系统26控制截止阀45,在车辆主体1正在向后方向行驶的情况下,设定制动部40使制动部40能够发挥制动力,在车辆主体1正在向后方向以外的方向行驶的情况下,设定制动部40使制动部40无法发挥制动力。
由此,由于仅在向后方向行驶时,在检测出物体时发挥基于自动制动的制动力,因此在后方向以外(前进),即使由于误动作实施了自动制动的控制也无法发挥制动力。因此,能够抑制误动作并且仅在期望的行驶方向上发挥基于自动制动的制动力。
(2)
在本实施方式的轮式装载机100中,在车辆主体1正在向后方向行驶的情况下,通过后方检测部71检测出物体时,控制系统26控制制动部40以实施自动制动。
由此,能够在后方向上检测出物体时自动地使车辆主体1停止。
(3)
在本实施方式的轮式装载机100中,制动部40具有制动回路42a、42b(行车制动器的一例)以及EPC阀46(调节阀的一例)。EPC阀46能够调整向制动回路42a、42b的液压油的供给量。
由此,通过作为行车制动器的制动回路42a、42b能够实施自动制动。
(4)
在本实施方式的轮式装载机100中,截止阀45能够截断向EPC阀46的液压油的供给。控制系统26控制截止阀45,通过截断向EPC阀46的液压油的供给来设定制动部40使制动部40无法发挥制动力,通过向EPC阀46供给液压油来设定制动部40使制动部40能够发挥制动力。
由此,通过截止阀45的开闭,能够设定能够发挥或者无法发挥基于自动制动的制动力。
(5)
在本实施方式的轮式装载机100中,行驶方向检测部72具有旋转传感器72a、加速度传感器72b、位置检测传感器(未图示)的至少1个。旋转传感器72a检测行驶体2的前轮4(车轮的一例)或后轮7(车轮的一例)的旋转。加速度传感器72b检测行驶体2的加速度。位置检测传感器检测FNR杆52的位置。控制系统26基于旋转传感器72a、加速度传感器72b、或者位置检测传感器的检测来判定车辆主体1的行驶方向。
由此,能够判定车辆主体的行驶方向。
(6)
在本实施方式的轮式装载机100中,制动部40具备后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b、后制动阀41a以及前制动阀41b。后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b向制动回路42a、42b供给液压油。后制动阀41a以及前制动阀41b基于制动踏板54的操作来调整向后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b排出的液压油的流量。EPC阀46向后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b供给液压油。后梭形滑阀47a以及前梭形滑阀47b向制动回路42a、42b供给从EPC阀46被供给的液压油和从后制动阀41a以及前制动阀41b被供给的液压油中压力较高的一方。
由此,在操作人员使制动踏板54动作的情况下,在来自制动踏板54的液压油的压力高时,能够根据制动踏板54的操作来进行制动。
(7)
本实施方式的轮式装载机100还具备作业机3、前车架11以及后车架12。前车架11上安装有作业机3。后车架12可摆动地安装在前车架11上。
由此,在轮式装载机中,能够抑制误动作并仅在期望的行驶方向上发挥基于自动制动的制动力。
(8)
本实施方式的轮式装载机100的控制方法具备步骤S20(行驶方向检测步骤的一例)、步骤S50(物体检测步骤的一例)、以及步骤S30、S40(设定步骤的一例)。步骤S20检测车辆主体1的行驶方向。步骤S50检测在车辆主体1的后方向(规定方向的一例)上的物体。在车辆主体1正在向后方向行驶的情况下,步骤S30、S40基于步骤S50的物体的检测设定为能够实施基于自动地制动车辆主体1的自动制动的实施的制动力,在车辆主体1正在向后方以外的方向行驶的情况下,设定为无法实施自动制动进而无法发挥制动力。
由此,由于仅在向着后方向行驶时检测出物体时发挥基于自动制动的制动力,因此,在后方向以外(前进)的方向上,即使由于误动作而实施了自动制动的控制也无法发挥制动力。因此,能够抑制误动作并且仅在期望的行驶方向上发挥基于自动制动的制动力。
<其他实施方式>
以上对本发明的一个实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,能够在不超出发明要点的范围内进行各种变形。
(A)
在上述实施方式中,后方检测部71具有主雷达71a以及副雷达71b,但也可以不限于雷达,例如也可以是摄像机等。在后退时通过后方检测部71检测出后方存在物体的情况下,执行自动制动。
(B)
在上述实施方式中,驱动系统21中使用了HST32,但也可以不限于HST,也可以是变矩器。图7是表示在驱动系统21中设置了变矩器132和变速器133的结构的框图。来自发动机31的驱动力经由变矩器132被传递至变速器133。变速器133将经由变矩器132被传递的发动机31的旋转驱动力变速并传递至车轴34。在变速器133中设置有驻车制动器43。
此外,不限于HST,也可以使用HMT(Hydro Mechanical Transmission,液力机械变速器)。
(C)
上述实施方式的轮式装载机既可以是搭乘操作人员来操作,也可以是无人操作。
(D)
在上述实施方式中,使用轮式装载机作为作业机械的一例进行了说明,但也可以不限于轮式装载机,也可以是液压挖掘机等。
工业上的可利用性
根据本发明的作业机械以及作业机械的控制方法,发挥能够提高作业效率的效果,对于轮式装载机等是有用的。
标号说明
1:车辆主体
26:控制系统
40:制动部
45:截止阀
71:后方检测部
72:行驶方向检测部
100:轮式装载机
Claims (9)
1.一种作业机械,具备:
能够行驶的车辆主体;
行驶方向检测部,检测所述车辆主体的行驶方向;
物体检测部,检测所述车辆主体的规定方向上的物体;
制动部,基于由所述物体检测部进行的所述物体的检测,能够实施自动地制动所述车辆主体的自动制动并发挥制动力;
设定部,设定所述制动部,使所述制动部能够发挥或者无法发挥基于所述自动制动的所述制动力;以及
控制部,控制所述设定部,在所述车辆主体正在向所述规定方向行驶的情况下,设定所述制动部以使能够发挥所述制动力,在所述车辆主体正在向所述规定方向以外的方向行驶的情况下,设定所述制动部以使无法发挥所述制动力。
2.根据权利要求1所述的作业机械,其中,
在所述车辆主体正在向所述规定方向行驶的情况下,在由所述物体检测部检测出所述物体时,所述控制部控制所述制动部以使实施所述自动制动。
3.根据权利要求1或2所述的作业机械,其中,
所述规定方向是后方向。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的作业机械,其中,
所述制动部具有:
行车制动器;以及
调节阀,该调节阀能够调整向所述行车制动器的液压油的供给量。
5.根据权利要求4所述的作业机械,其中,
所述设定部具有:
截断阀,该截断阀能够截断向所述调节阀的所述液压油的供给,
所述控制部控制所述截断阀,通过截断向所述调节阀的所述液压油的供给来设定所述制动部,以使所述制动部无法发挥所述制动力,通过向所述调节阀供给所述液压油来将设定制动部,以使所述制动部能够发挥所述制动力。
6.根据权利要求1~5的任意一项所述的作业机械,其中,
所述行驶方向检测部具有检测所述车辆主体的车轮的旋转的旋转传感器、检测所述车辆主体的加速度的加速度传感器、或者检测FNR杆的位置的位置检测传感器中的至少一个,
所述控制部基于所述旋转传感器、所述加速度传感器、或者所述位置检测传感器的检测来判定所述车辆主体的所述行驶方向。
7.根据权利要求4或5所述的作业机械,其中,
所述制动部还具备:
梭形滑阀,该梭形滑阀向所述行车制动器供给液压油;以及
制动阀,该制动阀基于制动踏板的操作来调整向所述梭形滑阀排出的液压油的流量,
所述调节阀向所述梭形滑阀供给液压油,
所述梭形滑阀向所述行车制动器供给从所述调节阀被供给的液压油与从所述制动阀被供给的液压油中压力高的一方。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的作业机械,其中,
所述作业机械是轮式装载机,还具备:
作业机;
前车架,该前车架安装有所述作业机;以及
后车架,该后车架可摆动地连结在所述前车架上。
9.一种作业机械的控制方法,具备:
行驶方向检测步骤,检测车辆主体的行驶方向;
物体检测步骤,检测所述车辆主体的规定方向上的物体;以及
设定步骤,在所述车辆主体正在向所述规定方向行驶的情况下,基于在所述物体检测步骤中进行的所述物体的检测,设定为能够发挥基于自动地制动所述车辆主体的自动制动的实施的制动力,在所述车辆主体正在向所述规定方向以外的方向行驶的情况下,设定为无法发挥所述制动力。
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