JP2009202764A - Working vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、除雪機等の作業車輌に関する。 The present invention relates to a work vehicle such as a snowplow.
エンジンによって作動的に駆動される走行HSTを有する除雪機等の作業車輌が公知である(例えば、特許文献1参照)。
前記走行HSTは、油圧ポンプ本体及び油圧モータ本体を有し、これらのうち可変容積型とされた部材(可変容積型部材)の吸引/吐出量を変化させる出力調整部材をさらに備えており、出力調整部材を操作することで、油圧ポンプ本体の回転速度に対する油圧モータ本体の回転速度を無段階に変化させ得るようになっている。
A working vehicle such as a snowplow having a traveling HST that is operatively driven by an engine is known (see, for example, Patent Document 1).
The travel HST has a hydraulic pump main body and a hydraulic motor main body, and further includes an output adjusting member that changes a suction / discharge amount of a variable volume type member (variable volume type member) among these, By operating the adjustment member, the rotational speed of the hydraulic motor body relative to the rotational speed of the hydraulic pump body can be changed steplessly.
ところで、前記走行HSTの前記出力調整部材を走行アクチュエータを介して操作するように構成された作業車輌が提案されている。
詳しくは、前記作業車輌は、前記走行HSTと、前記走行HSTを変速操作するための走行操作部材と、前記走行HSTの出力調整部材を作動させる走行アクチュエータと、前記走行HSTの出力回転数を検出するHST出力センサと、前記出力調整部材の作動位置を検出する作動位置センサと、前記走行アクチュエータの作動制御を行う制御装置を含む制御機構とを備えている。
By the way, there has been proposed a working vehicle configured to operate the output adjusting member of the traveling HST via a traveling actuator.
Specifically, the working vehicle detects the travel HST, a travel operation member for shifting the travel HST, a travel actuator that operates an output adjustment member of the travel HST, and an output rotational speed of the travel HST. An HST output sensor, an operation position sensor that detects an operation position of the output adjustment member, and a control mechanism that includes a control device that controls the operation of the travel actuator.
かかる作業車輌は、走行操作部材の操作位置に対応した車速となるように、制御装置が走行アクチュエータを作動制御するように構成されている。
例えば、走行操作部材を車輌停止位置に位置させると、制御装置が走行アクチュエータを作動させて走行HSTの出力調整部材を車輌停止に対応した位置に位置させ、これにより、作業車輌が停止するようになっている。
Such a working vehicle is configured such that the control device controls the travel actuator so that the vehicle speed corresponds to the operation position of the travel operation member.
For example, when the travel operation member is positioned at the vehicle stop position, the control device operates the travel actuator to position the output adjustment member of the travel HST at a position corresponding to the vehicle stop, thereby stopping the work vehicle. It has become.
また、このような作業車輌の中には、左右一対の差動機構が走行HSTを含む走行機構から入力される走行回転動力及び旋回用電動モータを含む旋回機構から入力される制動回転動力を合成して左右一対の走行部に向けてそれぞれ出力するように構成されるものがある。
具体的には、前記エンジンによって充電されるバッテリの電力によって駆動可能な左右一対の旋回用電動モータを有し、走行HSTの回転出力に加える前記左右一対の旋回用電動モータの駆動力を左右で異ならせることにより、左右一対の走行部への駆動力を異ならせ、除雪機を左又は右旋回させる。
In such a working vehicle, a pair of left and right differential mechanisms synthesize driving rotational power input from a traveling mechanism including a traveling HST and braking rotational power input from a turning mechanism including a turning electric motor. Some of them are configured to output to a pair of left and right traveling units, respectively.
Specifically, it has a pair of left and right turning electric motors that can be driven by the electric power of the battery charged by the engine, and the driving force of the pair of left and right turning electric motors applied to the rotation output of the traveling HST is changed to the left and right. By making it different, the driving force to the pair of left and right traveling parts is made different, and the snowplow is turned left or right.
このように、走行及び旋回動作に関して、各操作部材と各駆動機構とは、機械的なリンク構造を有していないため、操作部材を適切に操作した場合でも、電気系統の故障や信号送信エラー等により、適切な駆動が行えない場合が生じ得る。
このような走行系及び旋回系の電気的エラー発生時に、作業車輌を暴走させることなく、電気的エラー発生箇所の動作を停止させ、且つオペレータに対し速やかに知覚させることが望まれる。
When such an electrical error occurs in the traveling system and the turning system, it is desired to stop the operation of the location where the electrical error has occurred and to prompt the operator to perceive it without causing the work vehicle to run away.
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、走行及び旋回動作に関して操作部材と駆動機構とが電気的に接続された作業車輌であって、走行系及び旋回系の電気的エラー発生時において作業車輌を暴走させることなく電気的エラー発生箇所の動作を確実に停止させ、且つオペレータに対し速やかに知覚させることができる作業車輌の提供を、一の目的とする。 The present invention has been made in view of the prior art, and is a working vehicle in which an operation member and a drive mechanism are electrically connected with respect to traveling and turning operations, and when an electrical error occurs in the traveling system and the turning system. It is an object of the present invention to provide a work vehicle that can reliably stop the operation of the location where the electrical error has occurred without causing the work vehicle to run away and allow the operator to quickly perceive it.
前記目的を達成するために、本発明に係る作業車輌は、駆動源と、前記駆動源から作動的に回転動力を入力する走行HSTを含む走行機構と、旋回用電動モータを含む旋回機構と、左右一対の走行部と、前記走行機構から走行回転動力を入力し及び前記旋回機構から制動回転動力を入力して、前記左右一対の走行部へ向けてそれぞれ回転動力を出力する左右一対の差動機構と、前記走行HSTの出力を変速操作するための走行操作部材と、前記旋回用電動モータの出力を変速操作する旋回操作部材と、前記走行HSTの出力回転数を検出するHST出力センサと、前記走行HSTの出力調整部材の作動位置を検出する作動位置センサと、前記走行操作部材の操作位置を検出する走行操作位置検出センサと、前記旋回用電動モータの出力回転数を検出する旋回出力センサと、前記旋回操作部材の操作位置を検出する旋回操作位置検出センサと、前記走行HSTの出力調整部材を作動させる走行アクチュエータと、前記走行操作部材の操作量に応じて前記走行アクチュエータの制御を行い且つ前記旋回操作部材の操作量に応じて前記旋回用電動モータの制御を行う制御装置とを備えた作業車輌であって、前記制御装置は、前記旋回操作位置検出センサが異常値を検出した場合又は前記旋回出力センサが検出した前記旋回用電動モータの出力回転数が過回転でなく且つ前記旋回操作位置検出センサから検出された目標出力回転数との差が所定値以上となった場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御するとともに、その後に前記走行部を駆動させた場合において、前記旋回操作部材の人為操作に拘わらず、前記旋回用電動モータへの作動制御量を制限する第1フェイルモードに移行することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a working vehicle according to the present invention includes a drive source, a travel mechanism including a travel HST that operatively inputs rotational power from the drive source, a swing mechanism including a swing electric motor, A pair of left and right traveling units and a pair of left and right differentials that input traveling rotational power from the traveling mechanism and input braking rotational power from the turning mechanism and output rotational power toward the pair of left and right traveling units, respectively. A mechanism, a traveling operation member for shifting the output of the traveling HST, a turning operation member for shifting the output of the electric motor for turning, an HST output sensor for detecting the output rotational speed of the traveling HST, An operation position sensor that detects an operation position of an output adjustment member of the travel HST, a travel operation position detection sensor that detects an operation position of the travel operation member, and an output rotation speed of the electric motor for turning A turning output sensor to detect, a turning operation position detection sensor to detect an operation position of the turning operation member, a traveling actuator that operates an output adjustment member of the traveling HST, and the traveling according to an operation amount of the traveling operation member And a control device that controls the actuator and controls the electric motor for turning according to the operation amount of the turning operation member, wherein the control device detects that the turning operation position detection sensor is abnormal. When the value is detected or the output rotation speed of the electric motor for turning detected by the turning output sensor is not over-rotation, and the difference from the target output rotation speed detected from the turning operation position detection sensor is not less than a predetermined value. In this case, the output rotation speed of the traveling HST is controlled via the traveling actuator so that the traveling unit stops, and thereafter In case of driving the serial driving unit, regardless of the manual operation of the rotation operation member, it is characterized in that the shifts to the first fail mode which limits the operation control amount of the to the turning electric motor.
上記構成の作業車輌によれば、走行操作部材を操作することにより、当該操作量に応じて走行アクチュエータを介して走行HSTの出力調整部材の作動位置が制御装置により作動制御され、旋回操作部材を操作することにより、当該操作量に応じて旋回用電動モータの出力回転数が制御装置により制御される。このとき、旋回操作部材の操作位置は、旋回操作位置検出センサにより検出され、旋回用電動モータの出力回転数は、旋回出力センサにより検出され、制御装置に信号送信される。また、走行HSTの出力回転数は、HST出力センサにより検出され、走行HSTの出力調整部材の作動位置は、作動位置センサにより検出される。
ここで、電気回路の断線又はショート等による異常等により、旋回操作位置検出センサが異常値を検出した場合又は暴走等を引き起こす重大故障ではないが旋回制御に支障が生じたことにより、旋回出力センサが検出した旋回用電動モータの出力回転数が過回転でなく且つ旋回操作位置検出センサとの差が所定値以上となった場合、制御装置は、第1フェイルモードに移行し、まず、走行アクチュエータを介して走行HSTの出力回転数を制御して走行部を停止させる。
走行部の停止後、オペレータが走行部を駆動させた際には、制御装置は、旋回操作部材の操作に拘わらず旋回用電動モータへの作動制御を制限する。
According to the work vehicle having the above configuration, by operating the travel operation member, the operation position of the output adjustment member of the travel HST is controlled by the control device via the travel actuator according to the operation amount, and the turning operation member is By operating, the output rotation speed of the electric motor for turning is controlled by the control device in accordance with the operation amount. At this time, the operation position of the turning operation member is detected by the turning operation position detection sensor, and the output rotation speed of the turning electric motor is detected by the turning output sensor, and a signal is transmitted to the control device. The output rotation speed of the traveling HST is detected by an HST output sensor, and the operating position of the output adjusting member of the traveling HST is detected by an operating position sensor.
Here, when the turning operation position detection sensor detects an abnormal value due to an abnormality due to disconnection or short circuit of the electric circuit or the like, it is not a serious failure that causes runaway etc. When the output rotational speed of the turning electric motor detected by is not over-rotation and the difference from the turning operation position detection sensor is equal to or greater than a predetermined value, the control device shifts to the first fail mode, To control the output rotation speed of the traveling HST and stop the traveling unit.
When the operator drives the traveling unit after stopping the traveling unit, the control device limits the operation control to the turning electric motor regardless of the operation of the turning operation member.
このように、旋回系の電気的エラー発生時においては必ず一旦停止制御することにより、作業車輌を暴走させることなく電気的エラー発生箇所の動作を確実に停止させることができるとともに、オペレータに故障状態の発生を確実に知覚させることができる。
また、旋回機構が故障した場合であっても故障のない走行系(前後進)は作動可能となるため、走行部を駆動させて楽に移動させることができる。特に、歩行型の作業車輌においては、ハンドル部を少し持ち上げる等して走行部を浮かせることによる方向転換が可能であるため、故障時においても前後進の駆動をなるべく生かすことにより利便性を向上させることができる。
しかも、一旦停止させた上で旋回機構への制御を制限することにより、オペレータの意に反して突然旋回ができなくなる不都合を防止することができる。
In this way, when an electrical error occurs in the turning system, the stop control is always performed once, so that the operation of the location where the electrical error has occurred can be stopped without causing the work vehicle to run away, and the operator is in a trouble state. Can be reliably perceived.
In addition, even if the turning mechanism is broken, a running system that does not have a failure (back and forth) can be operated, so that the running unit can be driven and moved easily. In particular, in a walk-type work vehicle, it is possible to change the direction by floating the traveling part by lifting the handle part slightly, etc., so that convenience is improved by utilizing forward and backward driving as much as possible even in the event of a failure. be able to.
In addition, by restricting the control to the turning mechanism after being stopped, it is possible to prevent the inconvenience that the turning cannot be suddenly performed contrary to the intention of the operator.
好ましくは、前記第1フェイルモードは、前記走行HSTの最大出力回転数を所定回転数以下に制限する。 Preferably, the first fail mode limits the maximum output rotational speed of the traveling HST to a predetermined rotational speed or less.
この場合、旋回系の電気的エラーの発生により、走行部が停止した後、オペレータが走行操作部材を操作して走行部を駆動させた場合、制御装置は、走行部の最大車速を通常よりも低く制限する。
旋回機構の制御を制限している状態においては旋回による危険回避が行えないため、最大速度での移動を可能にすると、危険回避が十分行えない場合も生じ得る。これに対し、旋回機構の制限制御下において走行HSTの出力回転数を制限することにより、作業車輌の走行を可能としつつ安全性の低下を防止することができる。
In this case, when the traveling unit stops due to the occurrence of an electrical error in the turning system, and the operator operates the traveling operation member to drive the traveling unit, the control device sets the maximum vehicle speed of the traveling unit higher than normal. Limit low.
In a state where the control of the turning mechanism is restricted, danger avoidance by turning cannot be performed. Therefore, if movement at the maximum speed is enabled, danger avoidance may not be sufficiently achieved. On the other hand, by limiting the output rotation speed of the traveling HST under the restriction control of the turning mechanism, it is possible to prevent the safety vehicle from being lowered while allowing the working vehicle to travel.
好ましくは、前記制御装置は、前記走行操作位置検出センサが検出する前記出力調整部材の目標作動位置が変化しても前記作動位置センサ又は前記HST出力センサの検出値が変化しない又は過回転となった場合或いは前記旋回出力センサが検出した前記旋回用電動モータの出力回転数が過回転となった場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御し、前記駆動源を停止させる第2フェイルモードに移行する。 Preferably, the control device does not change the detected value of the operating position sensor or the HST output sensor even when the target operating position of the output adjusting member detected by the travel operation position detecting sensor changes or overspeeds. Or when the output rotational speed of the electric motor for turning detected by the turning output sensor becomes excessive, the output rotational speed of the traveling HST is set via the traveling actuator so that the traveling unit stops. Control is performed to shift to the second fail mode in which the drive source is stopped.
この場合、走行HSTが駆動しないことにより、走行操作位置検出センサによる検出値の変化に対して作動位置センサ又はHST出力センサの検出値が変化しない場合、走行HSTの暴走等により、作動位置センサ又はHST出力センサが過回転を検出した場合、及び、旋回用電動モータの暴走等により、旋回出力センサが過回転を検出した場合の何れかになると、制御装置は、第2フェイルモードに移行し、走行アクチュエータを介して走行HSTの出力回転数を制御して走行部を停止させ、駆動源を停止させる。 In this case, when the traveling HST is not driven, and the detection value of the operating position sensor or the HST output sensor does not change with respect to the change of the detection value by the traveling operation position detection sensor, the operating position sensor or the When the HST output sensor detects over-rotation or when the turning output sensor detects over-rotation due to the runaway of the turning electric motor, the control device shifts to the second fail mode, The traveling speed of the traveling HST is controlled via the traveling actuator to stop the traveling unit and stop the drive source.
また、好ましくは、前記制御装置は、前記走行操作位置検出センサが異常値を検出した場合又は前記HST出力センサの検出値と前記作動位置センサの検出値とが所定の相関関係を有しなくなった場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御し、その後に前記走行部を駆動させた場合において、前記走行HSTの最大出力回転数を所定回転数以下に制限する第3フェイルモードに移行する。 Preferably, in the control device, when the traveling operation position detection sensor detects an abnormal value, or the detection value of the HST output sensor and the detection value of the operating position sensor no longer have a predetermined correlation. In this case, the output rotation speed of the travel HST is controlled via the travel actuator so that the travel section stops, and then the maximum output rotation speed of the travel HST is predetermined when the travel section is driven. Transition to the third fail mode in which the rotational speed is limited to the number of revolutions or less.
この場合、電気回路の断線又はショート等による異常等により、走行操作位置検出センサが異常値を検出した場合、又は、走行HSTや走行アクチュエータの動作不良等により、HST出力センサの検出値と作動位置センサの検出値とが所定の相関関係を有しなくなった場合、制御装置は、第3フェイルモードに移行し、まず、走行アクチュエータを介して走行HSTの出力回転数を制御して走行部を停止させる。
走行部の停止後、オペレータが走行部を駆動させた際には、制御装置は、走行部の最大車速を通常よりも低く制限する。
In this case, the detected value and the operating position of the HST output sensor are detected when the travel operation position detection sensor detects an abnormal value due to an abnormality due to disconnection or short of the electric circuit, or due to a malfunction of the travel HST or travel actuator. When the detected value of the sensor no longer has a predetermined correlation, the control device shifts to the third fail mode, and first stops the traveling unit by controlling the output rotation speed of the traveling HST via the traveling actuator. Let
When the operator drives the traveling unit after stopping the traveling unit, the control device limits the maximum vehicle speed of the traveling unit to be lower than usual.
また、好ましくは、前記駆動源からの出力を利用して駆動される作業部と、前記作業部における負荷を検出する負荷検出センサとを備えるとともに、前記HST出力センサを複数備え、前記制御装置は、前記負荷検出センサが所定値以上の負荷を検出した場合、前記負荷に応じて前記走行HSTの出力を低減させる負荷制御モードを有し、前記複数のHST出力センサが相反する検出値を検出した場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御し、その後に前記走行部を駆動させた場合において、負荷制御モードへの移行を制限する第4フェイルモードに移行する。 Preferably, the control device includes a working unit that is driven using an output from the driving source, a load detection sensor that detects a load in the working unit, and a plurality of the HST output sensors. When the load detection sensor detects a load greater than or equal to a predetermined value, the load detection sensor has a load control mode for reducing the output of the traveling HST according to the load, and the plurality of HST output sensors detect conflicting detection values. In this case, the output rotation speed of the travel HST is controlled via the travel actuator so that the travel unit stops, and then the transition to the load control mode is restricted when the travel unit is driven. Transition to 4-fail mode.
この場合、通常時においては、作業部における負荷を検出する負荷検出センサが所定値以上の負荷(過負荷状態)を検出すると、制御装置は、検出された負荷に応じて走行HSTの出力回転数が低減するように走行アクチュエータを作動制御する。
ここで、センサ故障等により複数備えられたHST出力センサが相反する検出値を検出した場合、制御装置は、第4フェイルモードに移行し、まず、走行アクチュエータを介して走行HSTの出力回転数を制御して走行部を停止させる。
走行部の停止後、オペレータが走行部を駆動させた際には、負荷制御モードへの移行を制限する。
In this case, in a normal state, when the load detection sensor for detecting the load in the working unit detects a load (overload state) of a predetermined value or more, the control device outputs the rotational speed of the traveling HST according to the detected load. The travel actuator is controlled so as to be reduced.
Here, when a plurality of HST output sensors provided due to a sensor failure or the like detect a contradictory detection value, the control device shifts to the fourth fail mode, and first, sets the output rotation speed of the traveling HST via the traveling actuator. Control to stop the running section.
When the operator drives the traveling unit after stopping the traveling unit, the transition to the load control mode is restricted.
以上のように、故障状態に応じて異なる制御態様を採用することにより、故障していない機構はなるべく使用可能とすることができ、利便性を高めることができる。また、全ての故障状態について必ず一旦停止制御することにより、オペレータに故障状態を確実に知覚させることができる。 As described above, by adopting different control modes depending on the failure state, a mechanism that is not in failure can be used as much as possible, and convenience can be improved. In addition, by temporarily stopping control for all the failure states, the operator can be surely perceived of the failure state.
本発明に係る作業車輌によれば、旋回系の電気的エラー発生時においては必ず一旦停止制御することにより、作業車輌を暴走させることなく電気的エラー発生箇所の動作を確実に停止させることができるとともに、オペレータに故障状態の発生を確実に知覚させることができる。
また、旋回機構が故障した場合であっても故障のない走行系(前後進)は作動可能となるため、走行部を駆動させて楽に移動させることができる。特に、歩行型の作業車輌においては、ハンドル部を少し持ち上げる等して走行部を浮かせることによる方向転換が可能であるため、故障時においても前後進の駆動をなるべく生かすことにより利便性を向上させることができる。
しかも、一旦停止させた上で旋回機構への制御を制限することにより、オペレータの意に反して突然旋回ができなくなる不都合を防止することができる。
According to the work vehicle according to the present invention, when the electrical error of the turning system occurs, the operation at the location where the electrical error has occurred can be surely stopped without causing the work vehicle to run away by performing stop control without fail. At the same time, it is possible for the operator to reliably perceive the occurrence of the failure state.
In addition, even if the turning mechanism is broken, a running system that does not have a failure (back and forth) can be operated, so that the running unit can be driven and moved easily. In particular, in a walk-type work vehicle, it is possible to change the direction by floating the traveling part by lifting the handle part slightly, etc., so that convenience is improved by utilizing forward and backward driving as much as possible even in the event of a failure. be able to.
In addition, by restricting the control to the turning mechanism after being stopped, it is possible to prevent the inconvenience that the turning cannot be suddenly performed contrary to the intention of the operator.
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2は、本発明に係る作業車輌の一例である歩行型除雪機1の概略側面図及び概略平面図である。また、図3は、図1及び図2に示す歩行型除雪機1における伝動模式図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 are a schematic side view and a schematic plan view of a walking
本実施形態の歩行型除雪機1は、図1及び図2に示すように、駆動源であるエンジン31からの出力を利用して駆動される左右一対の走行部40L,40R及び作業部20と、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る走行系伝動経路に介挿され、前進側及び後進側の双方向に可変出力可能なHST(走行HST)102を含む走行機構120と、左右一対の旋回用電動モータ(旋回モータ)33L,33Rを含む旋回機構330と、前記走行機構120から走行回転動力を入力し及び前記旋回機構330から制動回転動力を入力して前記走行部40L,40Rへ向けてそれぞれ回転動力を出力する左右一対の差動機構103L,103Rと、前記HST102を変速操作するための走行操作部材53と、前記左右一対の旋回用電動モータ33L,33Rをを人為操作する左右一対の旋回操作部材56L,56Rを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
詳しくは、前記作業部20は、ここでは、除雪部とされており、前記歩行型除雪機1の走行上における雪を除去するように構成されている。
具体的には、前記作業部20は、機体フレーム10の機体前後方向(図1の矢印x参照)前方x1において該機体フレーム10に支持されており、雪の掻き込みを行う掻込オーガ21と、前記掻込オーガ21を覆うオーガハウジング22と、前記オーガハウジング22の機体前後方向x後方x2に配設されたブロアハウジング23と、前記ブロアハウジング23に内装されたブロア24と、前記ブロア24の上方に配設されたシュータ25とを備えている。
Specifically, the working
Specifically, the working
前記掻込オーガ21は、前記歩行型除雪機1の走行路上における雪を機体左右方向(図2の矢印y参照)中央に向けて掻き集めるとともに前記ブロアハウジング23内の前記ブロア24に向けて送るように構成されている。
前記掻込オーガ21は、ここでは、外周面に螺旋状の突起が設けられた略円柱形状の部材を備えており、軸心方向が機体左右方向yに沿うように且つ地面に近接するように配設されている。
そして、前記掻込オーガ21は、両端部が前記オーガハウジング22に軸心回り回転可能に軸支されており、前記エンジン31からの駆動力により回転駆動されるようになっている。
The scraping
Here, the scraping
Both ends of the take-up
前記オーガハウジング22は、前記掻込オーガ21を軸支する構造体とされており、前記掻込オーガ21の筐体としての機能を兼ね備えたものとされている。
前記ブロアハウジング23は、前記ブロア24を内設する筐体とされており、前記オーガハウジング22を支持する構造体としての機構を兼ね備えたものされている。
The
The
前記ブロア24は、前記エンジン31からの駆動力により回転駆動されることで、前記掻込オーガ21により前記ブロアハウジング23内に搬送されてきた雪を前記シュータ25に向けて跳ね飛ばすように構成されている。
前記シュータ25は、ここでは、筒状の部材とされており、前記ブロアハウジング23の水平面に対して上下方向に沿った旋回軸回り旋回可能とされているとともに、先端部が水平方向に沿った回動軸回り上下回動可能とされている。
The
Here, the
かかる構成を備えることにより、前記作業部20は、前記掻込オーガ21により前記ブロアハウジング23内に搬送され、前記ブロア24により跳ね飛ばされた雪を、前記シュータ25を通して前記歩行型除雪機1の走行路外に除去するようになっているとともに、該シュータ25を通過して地面に落下する雪の落下位置を位置調整できるようになっている。
By providing such a configuration, the working
前記エンジン31は、前記作業部20の機体前後方向x後方x2に配設された駆動部30に備えられている。
前記HST102は、前記駆動部30の下方に配設されたトランスミッション100に備えられている。
The
The
前記駆動部30は、前記エンジン31から、プーリ及びベルト等の作業駆動力伝達手段12を介して、前記作業部20に駆動力を伝達し、且つ、プーリ及びベルト等の走行駆動力伝達手段13を介して、前記トランスミッション100に駆動力を伝達し得るように構成されている。
The
具体的には、前記エンジン31は、前部から出力軸31aが突出しており、該出力軸31aが中途部で前記機体フレーム10に設けられたブラケット11に軸受け(図示省略)を介して支持されている。
前記作業駆動力伝達手段12は、ここでは、ベルトプーリ式のものであり、前記エンジン31の前記出力軸31aから動力が伝達される駆動プーリ131aと、前記作業部20の入力軸20aに設けられた従動プーリ133aと、前記駆動プーリ131a及び前記従動プーリ133aに巻回されたベルト134aとを備えている。
Specifically, the
Here, the work drive force transmission means 12 is of a belt pulley type, and is provided on a
前記トランスミッション100は、前記エンジン31からの駆動力を前記走行部40L,40Rに伝達し、前記歩行型除雪機1を前進又は後進させ得るように構成されている。
前記トランスミッション100は、前記HST102に加えて、ミッションケース101を備えており、該ミッションケース101から入力軸104が前向きに突出されている。前記入力軸104は、前端部が前記ブラケット11に軸支されている。
前記走行駆動力伝達手段13は、ここでは、ベルトプーリ式のものであり、前記エンジン31の前記出力軸31aに設けられた駆動プーリ131bと、前記トランスミッション100の前記入力軸104に設けられた従動プーリ133bと、前記プーリ131b及び前記プーリ133bに巻回されたベルト134bとを備えている。
The
The
Here, the traveling driving force transmission means 13 is of a belt pulley type, and a driving
前記駆動部30は、さらに、前記エンジン31の回転動力によって電力を発生させる発電機260(後述する図4参照)を備えている。
なお、本実施形態において、前記発電機260は、後述するように、前記エンジン31の出力回転数を検出する負荷検出センサとしても機能する。
前記駆動部30は、前記エンジン31によって前記発電機260を回転駆動することにより電力を発生させ、当該発電機2600で発生した電力がバッテリ32に充電されるようになっている。
そして、前記駆動部30は、充電された前記バッテリ32(及び前記発電機260)によって、前記旋回機構330の左旋回用電動モータ33L及び右旋回用電動モータ33Rの駆動回路にそれぞれ電力を供給し、該駆動回路によって、該旋回用電動モータ33L,33Rの回転数を制御しつつ該旋回用電動モータ33L,33Rを駆動し得るように構成されている。
かかる構成において、前記差動機構103L,103Rに前記走行機構120からの走行回転動力及び前記旋回機構330からの制動回転動力を入力することにより、前記歩行型除雪機1は、右旋回又は左旋回し得るようになっている。
The
In the present embodiment, the
The driving
The
In such a configuration, the walking
本実施形態において、前記HST102は、図3に示すように、ポンプ軸(前記入力軸)104と、ポンプ本体105と、モータ本体106と、モータ軸(出力軸)107と、出力調整部材108とを備えている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
前記ポンプ軸104は、前記エンジン31に作動連結されており、前記ポンプ本体105は、前記ポンプ軸104に相対回転不能に支持されている。
前記モータ本体106は、一対の作動油ライン109を介して前記ポンプ本体105に流体的に接続されており、前記モータ軸107は、前記モータ本体106によって軸線回りに回転されるように構成されている。
そして、前記出力調整部材108は、前記ポンプ本体105又は前記モータ本体106の少なくとも一方(ここでは、前記ポンプ本体105)の給排油量を変更させ得るように構成されている。
The
The
And the said
本実施形態において、前記ポンプ本体105及び前記モータ本体106は、図1及び図2に示すように、前記ミッションケース101の後端部に固設されている。
また、前記ポンプ本体105は、容量可変型ピストンポンプとされており、前記出力調整部材108は、可動斜板を含んでいる。
In this embodiment, the pump
The
前記HST102は、前記可動斜板の板面を前記ポンプ軸104の軸線方向に対して垂直としたときは、前記ポンプ軸104が回転駆動されても前記モータ本体106に圧油を搬送することがない中立位置をとり、前記可動斜板の板面を前記ポンプ軸104の軸線方向に対して傾倒させたときは、前記ポンプ軸104の回転駆動に連動して、前記モータ本体106に圧油を搬送することで、前記モータ軸107を回転させ得るように構成されている。
前記可動斜板は、前記ポンプ軸104の軸線方向に対する傾倒角度が調節されることにより、前記ポンプ軸104が一回転する間に前記ポンプ本体105から前記一対の作動油ライン109を介して前記モータ本体106に搬送される圧油の量、即ち、前記モータ軸107の回転速度を調整できるようになっている。
When the plate surface of the movable swash plate is perpendicular to the axial direction of the
The movable swash plate is configured such that the tilt angle of the
前記モータ本体106は、ここでは、定容量型モータとされている。ただし、これに限定されるものではなく、前記ポンプ本体105及び前記モータ本体106の双方を容量可変型のものとしてもよいし、前記ポンプ本体105を定容量型のものとし且つ前記モータ本体106を容量可変型のものとしてもよい。
Here, the motor
また、前記ポンプ軸104には、前記従動プーリ133bが外嵌固定されており、前記モータ軸107には、ベベルギヤ135が外嵌固定されている。
前記トランスミッション100は、さらに、第1及び第2伝動軸136,115並びに前記左右一対の差動機構103L,103Rを備えている。
前記第1伝動軸136には、ベベルギヤ137及びスプロケット139が外嵌固定されており、前記第2伝動軸115には、スプロケット140が外嵌固定されている。なお、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る走行系伝動経路に制動機構が介挿されていてもよい。例えば、本実施形態においては、前記第1伝動軸136に、該第1伝動軸136の回転を制動し得るブレーキ138が設けられている。
The driven
The
A
そして、前記第1伝動軸136における前記ベベルギヤ137と前記モータ軸107における前記ベベルギヤ135とが互いに噛合するようになっているとともに、前記第1伝動軸136における前記スプロケット139及び前記第2伝動軸115における前記スプロケット140にチェーン141が巻回されている。
かかる構成を備えることにより、前記トランスミッション100は、前記HST102から前記ベベルギヤ135及び前記ベベルギヤ137を介して前記第1伝動軸136に伝達される駆動力を前記スプロケット139、前記チェーン141及び前記スプロケット140を介して前記第2伝動軸115に伝達し得るようになっている。
The
With this configuration, the
前記差動機構103L,103Rは、略左右対称に構成されている。従って、左右の構成は、実質的に同じであることから、以下の説明では、左側の差動機構103Lを中心に説明し、右側の差動機構103Rについては括弧内に示す。
The
前記差動機構103L(103R)におけるサンギヤ110L(110R)は、前記第2伝動軸115の左半部(右半部)に外嵌固定され、複数の遊星ギヤ111L(111R)と互いに噛合している。キャリア112L(112R)は、走行駆動軸113L(113R)の一端部に外嵌固定され、該走行駆動軸113L(113R)と一体回転する略円盤状の部材とされている。
前記走行駆動軸113L(113R)の反対側に位置する前記キャリア112L(112R)の盤面には、複数の回転軸114L(114R)が突設され、該複数の回転軸114L(114R)にそれぞれ前記複数の遊星ギヤ111L(111R)が回転可能に軸支されている。
The
A plurality of
前記複数の遊星ギヤ111L(111R)は、前記サンギヤ110L(110R)と互いに噛合するようになっている。なお、前記第2伝動軸115は、左端部(右端部)が軸受け(図示省略)を介して前記キャリア112L(112R)に軸支されている。
リングギア116L(116R)は、内周面と外周面に歯車部が形成され略リング状のギヤとされており、内周面側の歯車部と前記複数の遊星ギヤ111L(111R)とが互いに噛合するようになっている。
The plurality of planet gears 111L (111R) mesh with the
The
また、前記左右一対の旋回用電動モータ33L,33Rは、前記ミッションケース101の外面に固設されている。前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力軸117L,117Rは、それぞれ、前記ミッションケース101内に挿入されている。
そして、前記左旋回用電動モータ33Lの前記出力軸117Lには、ウォームアップギヤ118Lが外嵌固定されており、該ウォームアップギヤ118Lと、前記左差動機構103Lの前記リングギア116Lの外周面側の歯車部とが互いに噛合している。
同様に、前記右電動モータ33Rの前記出力軸117Rには、ウォームアップギヤ118Rが外嵌固定されており、該ウォームアップギヤ118Rと、前記右差動機構103Rの前記リングギア116Rの外周面側の歯車部とが互いに噛合している。
The pair of left and right turning
A warm-
Similarly, a warm-
本実施形態において、前記走行部40L,40Rは、左右一対とされており、それぞれ、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rを備えている。
具体的には、前記走行部40L,40Rは、それぞれ、クローラ式のものとされており、前記機体フレーム10の機体左右方向(y方向)両側に略左右対称に配設されている(図2参照)。
なお、前記走行部40L,40Rは、ホイル式とされてもよい。
このような構成により、走行機構120のHST102から入力される走行回転動力及び旋回機構330の前記左旋回用電動モータ33Lから入力される左制動回転動力の合力が前記左差動機構103Lを介して前記左走行駆動軸113Lに伝達される。同様に、走行機構120のHST102から入力される走行回転動力及び旋回機構330の前記右旋回用電動モータ33Rから入力される右制動回転動力の合力が前記右差動機構103Rを介して前記右走行駆動軸113Rに伝達される。
In the present embodiment, the traveling
Specifically, each of the traveling
The traveling
With this configuration, the resultant force of the traveling rotational power input from the
図1及び図2に示すように、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rは、それぞれ、前記トランスミッション100の機体左右方向(y方向)外方に突出しており、ここでは、前記走行部40L,40Rにおけるトラックフレーム41L,41Rの後部寄り部位に軸受け(図示省略)を介して貫通されている。
そして、前記トラックフレーム41L,41Rの外側の前記走行駆動軸113L,113Rの外端部には、駆動スプロケット42L,42Rが固設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pair of left and right traveling
Drive
前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rに略平行に配設された従動軸45は、両端部が前記トラックフレーム41L,41Rの前部寄り部位に軸受け(図示省略)を介して貫通されている。
そして、前記トラックフレーム41L,41Rの外側の前記従動軸45の両端部には、従動スプロケット43L,43Rが固設されており、前記駆動スプロケット42L,42R及び前記従動スプロケット43L,43Rには、それぞれ、クローラベルト44L,44Rが巻掛けられている。
Both ends of the driven
Drive
なお、本実施形態においては、前記左右のトラックフレーム41L,41Rの前部寄りを繋ぐ軸と前記機体フレーム10とが電動油圧シリンダ46を介して連結されており、前記機体フレーム10の後方において、左右一対のブラケット14L,14Rが、それぞれ、前記左右一対の走行駆動軸113L,113Rに対して軸受け(図示省略)を介して回動可能に支持されている。
In the present embodiment, the
本実施形態において、前記走行操作部材53及び旋回操作部材56L,56Rは、運転操作部50に備えられている。
より具体的には、前記走行操作部材53は、前記HST102を変速操作するための人為操作可能な走行変速レバーであり、前記旋回操作部材56L,56Rは、左右一対の旋回用電動モータ33L,33Rの出力をそれぞれ変更操作するための人為操作可能な左右一対の旋回操作レバーである。
In the present embodiment, the traveling
More specifically, the traveling
以上に説明した歩行型除雪機1において、前記エンジン31からの駆動力は、前記作業駆動力伝達手段12を介して前記作業部20に伝達されるとともに、前記走行駆動力伝達手段13を介して前記トランスミッション100に伝達される。
前記作業部20では、前記エンジン31からの駆動力によって、前記掻込オーガ21及び前記ブロア24が駆動される。
In the walking
In the working
一方、前記トランスミッション100では、前記HST102において、前記変速操作部材53が変速操作されると、該トランスミッション100へ伝達された駆動力は、前記HST102から前記モータ軸(出力軸)107、前記ベベルギヤ135、前記ベベルギヤ137、前記伝動軸136、前記スプロケット139、前記チェーン141、前記スプロケット140及び前記伝動軸115を経て前記左右一対の差動機構103L,103Rの前記サンギヤ110L,110Rに伝達される。
On the other hand, in the
前記差動機構103Lに伝達された駆動力は、前記サンギヤ110L、前記プラネタリギヤ111L、前記回転軸114L、前記キャリア112L及び前記出力軸113Lを経て前記走行部40Lの前記駆動スプロケット42Lに伝達される。
また、前記差動機構103Rに伝達された駆動力は、前記サンギヤ110R、前記プラネタリギヤ111R、前記回転軸114R、前記キャリア112R及び前記出力軸113Rを経て前記走行部40Rの前記駆動スプロケット42Rに伝達される。
このようにして、前記エンジン31からの駆動力は前記左右一対の走行部40L,40Rに伝達され、該走行部40L,40Rが回転駆動される。
The driving force transmitted to the
The driving force transmitted to the
In this way, the driving force from the
さらに、前記歩行型除雪機1は、前記エンジン31から前記作業部20へ至る作業系伝動経路に介挿された作業クラッチ機構132aと、前記作業クラッチ機構132aに対して人為操作を行うための作業クラッチ操作部材54とを備えている。
本実施形態において、前記作業クラッチ機構132aは、前記作業駆動力伝達手段12における前記プーリ131aに配設されている。
前記作業クラッチ機構132aは、クラッチが係合されるクラッチ係合位置と、クラッチの係合が遮断されるクラッチ遮断位置とを切替可能とされている。
前記作業クラッチ機構132aは、前記クラッチ係合位置と、前記クラッチ遮断位置とが切り替えられることにより、前記エンジン31から前記作業部20へ動力が伝達される動力伝達状態(ここでは、前記プーリ131aが前記出力軸31aに相対回転不能に支持された状態、即ち、前記エンジン31からの動力を伝達可能なクラッチ係合状態)と、前記エンジン31から前記作業部20への動力が遮断される動力遮断状態(ここでは、前記プーリ131aが前記出力軸31aに軸線回り相対回転自在に支持された状態、即ち、前記エンジン31からの動力を遮断したクラッチ遮断状態)とをとり得るように構成されている。
Further, the walking
In the present embodiment, the
The
The working
前記作業クラッチ操作部材54は、前記作業クラッチ機構132aのクラッチ係合位置とクラッチ遮断位置とを選択的に切り替えるように構成されている。ここでは、前記運転操作部50に設けられたON/OFF操作可能な作業クラッチスイッチとされている(図1及び図2参照)。
The work
かかる構成を備えることにより、前記歩行型除雪機1は、前記作業クラッチ操作部材54の人為操作に基づき、前記作業クラッチ機構132aが動力伝達状態にされると、前記エンジン31から前記作業部20に駆動力が伝達され、且つ、前記作業クラッチ機構132aが動力遮断状態にされると、前記エンジン31から前記作業部20への駆動力が遮断されるように構成されている。
なお、前記制御装置270は、前記作業クラッチ操作部材54が動力伝達位置に操作されている状態(前記作業クラッチ機構132aが動力伝達状態となっている状態)で前記エンジン1を始動させた場合、前記作業クラッチ機構132aを動力遮断状態に作動制御する。これにより、前記エンジン1の始動によりいきなり作業部20に駆動力が伝達されることを防止することができる。
また、前記作業クラッチ操作部材54には、当該作業クラッチ操作部材54が動力伝達状態(ON状態)の際に点灯し、動力遮断状態(OFF状態)の際に消灯する車速制御スイッチ54aが設けられており、目視により前記作業クラッチ操作部材54の状態が容易に確認可能となっている。
By providing such a configuration, the
When the
The work
本実施形態において、前記運転操作部50は、前記歩行型除雪機1を把持する把持部を有するハンドル部51及び操作ボックス55を備えている。
前記ハンドル部51は、平面視で略U字型に形成されており(図2参照)、両端部に一対の支持杆51a,51aが設けられている。前記一対の支持杆51a,51aは、それぞれ、前方下向きに延びており(図1参照)、前記左右一対のブラケット14L,14Rに連結されている。
前記走行操作部材53及び前記作業クラッチ操作部材54は、前記操作ボックス55に設けられている。
前記走行操作部材53は、少なくとも、歩行型除雪機1が停止状態となる中立位置、歩行型除雪機1の車速が前進側に最大となる前進側最高速位置、当該前進側最高速位置より遅い所定の前進側最高作業速位置、作業車速1の車速が後進側に最大となる後進側最高速位置及び当該後進側最高速位置より遅い所定の後進側最高作業速位置に位置可能に構成されている。具体的には、シフトゲートを階段状に構成し、当該シフトゲートの両端部に前進側及び後進側最高速位置が位置し、且つシフトゲートの角部(即ち、操作方向が変わる箇所)に前進側及び後進側最高作業速位置が位置するように走行操作部材53を構成することにより、前記各操作位置に容易に位置させることができる。
また、前記左右一対の旋回操作部材56L,56Rは、それぞれ独立操作可能な左右一対の旋回操作レバーとされており、前端部が前記ハンドル部51に軸支された状態で前記ハンドル部51の左右両側下方に設けられ、且つ、付勢部材(図示せず)により前記ハンドル部51に対して離間する方向(下方)に付勢されている。
なお、前記一対の支持杆51a,51aの間には、バッテリ台57が架設されている。
In the present embodiment, the driving
The
The
The traveling
The pair of left and right turning operation members 56 </ b> L and 56 </ b> R is a pair of left and right turning operation levers that can be independently operated, and the left and right of the
A
また、前記歩行型除雪機1は、前記エンジン31から前記走行部40L,40Rへ至る走行系伝動経路に介挿された走行クラッチ機構140(後述する図4参照)と、走行クラッチ機構に対して人為操作を行うための走行クラッチ操作部材52とを備えている。走行クラッチ操作部材52は、前端部が前記ハンドル部51に軸支された状態で前記ハンドル部51の上方に設けられ、且つ、付勢部材(図示せず)によって前記ハンドル部51に対して離間する方向(上方)に付勢されている。
The walking
ここで、本実施形態における歩行型除雪機1の制御態様について説明する。
図4は、本実施形態における歩行型除雪機1の制御機構200の概略構成を示すシステムブロック図である。
Here, the control aspect of the
FIG. 4 is a system block diagram showing a schematic configuration of the
本実施形態における歩行型除雪機1の制御機構200は、図4に示すように、前記HST102の出力調整部材108を作動させる走行アクチュエータ210と、前記出力調製部材108の作動位置(可動斜板の角度)を検出する作動位置センサ280と、前記HST102の出力回転数を検出するHST出力センサ220と、前記走行操作部材53の操作位置を検出する走行操作位置検出センサ230と、前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力回転数をそれぞれ検出する旋回出力センサ240L,240Rと、前記旋回操作部材56L,56Rのの操作位置をそれぞれ検出する旋回操作位置検出センサ250L,250Rと、前記エンジン31の出力回転数を検出することにより作業部20における負荷を検出する負荷検出センサ(前記発電機)260と、上記各構成と信号送信可能に電気的に接続された制御装置270とを備えている。
なお、前記負荷検出センサ260は、前記発電機の代わりに、前記作業部20を動作させる作動油の作動油圧を検出する作動油圧検出センサを適用することとしてもよい。
As shown in FIG. 4, the
The
本実施形態においては、前記走行操作位置センサ230及び旋回操作位置検出センサ240L,240Rは、例えば、走行操作部材53及び旋回操作部材56L,56Rにおける操作レバー角度をそれぞれ検出するポテンショメータ等により構成される。また、前記作動位置センサ280は、例えば、前記出力調整部材108の可動斜板角度を検出するポテンショメータ等により構成される。
前記HST出力センサ220は、前記HST102における前記モータ軸(出力軸)107の回転状態を検出するHST出力回転数センサとされており、前記モータ軸107の回転速度を検出するHST回転速度センサ及び前記モータ軸107の回転方向を検出するHST回転方向センサを含んでいる。
また、HST出力センサ220は、第1HST出力センサ221及び第2HST出力センサ222を有している。即ち、1つのHST102に対して2つのHST出力センサ221,22が設けられており、HST102の出力回転数を二重検知することにより安全性を高めている。
In the present embodiment, the traveling
The
The
そして、前記制御装置270は、後述する通常制御モードにおいて、前記走行操作部材53の操作量に応じて前記HST208の出力制御を行うように構成されている。
即ち、前記走行アクチュエータ210は、前記作動位置センサ280により検出された前記走行操作部材53の操作量に応じて前記制御装置270から送信された制御信号に基づいて、前記HST102における前記出力調整部材108の位置調整(可動斜板角度調整)を行うように構成されている。
さらに、前記制御装置270は、通常制御モードにおいて、前記旋回操作部材56L,56Rの操作量に応じて所定のモータ駆動ドライバ(図示せず)を介して前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力制御を行うように構成されている。
なお、本実施形態においては、前記旋回用電動モータ33L,33Rにおいて作動不良等の故障状態になった場合にオペレータに点灯報知するための一対のパイロットランプ58L,58Rが前記操作ボックス55に設けられている。
The
That is, the traveling
Further, in the normal control mode, the
In the present embodiment, the
また、前記制御装置270は、前記作業クラッチ操作部材54、前記作業クラッチ機構132a、前記走行クラッチ機構140及び前記走行クラッチ操作部材52とも電気的に接続されている。
前記走行クラッチ操作部材52は、歩行型除雪機1を走行させる車輌走行状態と歩行型除雪機1を停止させる車輌停止状態とを切り替える切替信号が前記制御装置270に送信されるように構成されている。
前記走行クラッチ操作部材52は、車輌停止状態側に付勢されたデッドマンクラッチレバーとされている。前記走行クラッチ操作部材52は、図1及び図2に示すように、前記運転操作部50に設けられている。
The
The travel
The travel
なお、前記歩行型除雪機1は、前記走行クラッチ操作部材52が車輌走行状態から解放されることで、車輌停止状態へ自動的に移動した場合、前記作業クラッチ機構132aが動力遮断状態へ移行するように構成されている。
また、前記歩行型除雪機1は、前記走行クラッチ操作部材52が車輌走行状態に人為操作された後で、前記作業クラッチ操作部材54がクラッチ係合位置に人為操作された場合は、前記作業クラッチ操作部材54は、前記走行クラッチ操作部材52が車輌停止状態に人為操作されるまでは、クラッチ係合位置の状態を保持するように構成されている。
さらに、前記歩行型除雪機1において、前記走行クラッチ操作部材52が車輌停止状態に人為操作された状態でも、前記作業クラッチ操作部材54は、クラッチ係合位置に人為操作され続けている間は、当該クラッチ係合位置の状態を保持するように構成されている。
When the travel
Further, the
Further, in the walking
本実施形態において、前記制御装置270は、演算部271と記憶部272とを含んでいる。前記演算部271は、CPUからなり、各種演算処理を実行する。前記記憶部272は、制御モード等の制御プログラムが記憶されるROM272a、情報を一時記憶するRAM272b及び設定値を記憶保存する電源を切っても失われない記憶領域(例えば、EEPROM272c)等を含んでいる。
本実施形態において、前記制御装置270は、複数の制御モードを有しており(記憶部271に記憶しており)、前記制御モードに応じて、各センサからの受信信号に基づいて前記走行アクチュエータ210、前記旋回用電動モータ33L,33R、前記走行クラッチ機構140、前記作業クラッチ機構132a等に制御信号を送信する。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
本実施形態において、前記制御装置270は、走行中に実行される制御モードとして、前記通常制御モードに加えて、負荷制御モード、ブレーキターン制御モード、及び制動制御モードを有している。
前記制御装置270は、前記負荷検出センサ260により検出される走行負荷が所定値以上となった場合(即ち、エンジン31の出力回転数が所定値以下となった場合)、前記通常制御モードから負荷制御モードに移行し、車速を落とすことにより走行負荷が減少するように前記HST102の出力回転数を減速制御する。ここでは、制御装置270は、前記走行操作部材53の操作量に応じた基準出力に対して前記負荷検出センサ260の検出結果に基づく減速率を乗算させた出力を前記HST102の目標回転出力として前記出力調整部材108の作動制御を行う。
なお、本実施形態においては、前記負荷制御への移行を自動的に行うか否かを切り換える車速制御スイッチ59が前記操作ボックス55に設けられている。即ち、前記車速制御スイッチ59をON状態にすることにより負荷制御モードへの移行を許可し、OFF状態にすることにより、前記走行負荷が所定値以上となっても負荷制御モードへの移行を許可しない。
前記車速制御スイッチ59には、車速制御スイッチ59がON状態の際に点灯し、OFF状態の際に消灯する車速制御スイッチ59aが設けられており、目視により前記車速制御スイッチ59の状態が容易に確認可能となっている。
In the present embodiment, the
When the traveling load detected by the
In this embodiment, the
The vehicle
前記制御装置270は、前記HST102が前記旋回用電動モータ33L,33Rの最大出力によっても対応する走行部40L,40Rを停止状態とさせることができない高速出力状態の場合に前記旋回操作部材56L,56Rが操作されると、前記通常制御モードからブレーキターン制御モードに移行し、前記旋回操作部材56L,56Rが非操作位置から最大操作位置へ操作された際に前記HST102の出力回転数が前記旋回用電動モータ33L,33Rの最大出力によって対応する走行部40L,40Rの回転数を0以下とさせ得る基準回転数となるような減速制御を行うとともに前記旋回操作部材56L,56Rの操作量に応じて前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力制御を行う。
When the
また、前記制御装置270は、前記旋回操作部材56L,56Rの双方が最大操作位置へ操作されると、前記通常制御モード又は前記ブレーキターン制御から制動制御モードに移行し、前記HST102の出力回転数を前記走行部40L,40Rをともに停止させるような出力に制御する。
In addition, when both the
本実施形態において、前記制御装置270は、前記制御モードとは別に、所定のセンサが所定の異常を検出した場合に起動されるフェイルモードを有している。
本実施形態において、前記フェイルモードは、故障発生後の制御態様が異なる複数(4つ)のフェイルモードを有している。
即ち、前記制御装置270は、旋回系の故障時に起動する第1フェイルモードと、暴走等の危険性のある重大故障時に起動する第2フェイルモードと、走行系の故障時に起動する第3フェイルモードと、前記複数のHST出力センサ221,222が相反する検出値を検出した場合に起動する第4フェイルモードとを有している。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the fail mode has a plurality of (four) fail modes having different control modes after the occurrence of a failure.
That is, the
図5に、本実施形態の歩行型除雪機における各フェイルモードの制御態様を説明するための表を示す。
順に説明する。
まず、第1フェイルモードについて説明する。
前記制御装置270は、前記旋回操作位置検出センサ250L,250Rが異常値を検出した場合又は前記旋回出力センサ240L,240Rが検出した前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力回転数が過回転でなく且つ前記旋回操作位置検出センサ250L,250Rから検出された目標出力回転数との差が所定値以上となった場合、第1フェイルモードに移行する。
In FIG. 5, the table | surface for demonstrating the control aspect of each fail mode in the walking type snowplow of this embodiment is shown.
These will be described in order.
First, the first fail mode will be described.
When the turning operation
前記第1フェイルモードへ移行する第1のトリガとしては、電気回路の断線又は短絡等の異常により、旋回操作位置検出センサ250L,250Rが異常値を検出した場合がある。また、前記第1フェイルモード移行する第2のトリガとしては、暴走等を引き起こす重大故障ではないが旋回用電動モータ33L,33Rの作動不良等によって旋回制御に支障が生じたことにより、旋回出力センサ240L,240Rが検出した旋回用電動モータ33L,33Rの出力回転数が過回転でなく且つ旋回操作位置検出センサ250L,250Rとの差が所定値以上となった場合がある。
より詳しくは、前記第1のトリガとしては、少なくとも左右何れかの前記旋回操作位置検出センサ250L,250Rと制御装置270とを結ぶ電気回路又は通信線において、断線又は短絡状態となった場合が例示できる。また、前記第2のトリガとしては、少なくとも左右何れかの前記旋回用電動モータ33L,33R又はこれを駆動する前記モータ駆動ドライバが動作不良となった場合が例示できる。
このような上記トリガのうち何れか1つでも該当すれば、前記制御装置270は、第1フェイルモードへ移行する。
As a first trigger for shifting to the first fail mode, there is a case where the turning operation
More specifically, examples of the first trigger include a case where an electric circuit or a communication line connecting at least one of the left and right turning operation
If any one of the triggers is applicable, the
前記第1フェイルモードにおいて、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rが停止するように、前記走行アクチュエータ210を介して前記HST102の出力回転数を制御するとともに、その後に前記走行部40L,40Rを駆動させた場合において、前記旋回操作部材56L,56Rの人為操作に拘わらず、前記旋回用電動モータ33L,33Rへの作動制御量を制限する制御を行う。
In the first fail mode, the
より詳しく説明すると、前記制御装置270は、前記第1フェイルモードに移行すると、まず、走行アクチュエータ210を介してHST102の出力回転数を制御して走行部40L,40Rを停止させる。
このとき、本実施形態においては、故障した側の前記パイロットランプ58L,58Rを点灯させてエラー報知を行う。
More specifically, when the
At this time, in this embodiment, the
そして、走行部40L,40Rの停止後、オペレータが再び走行部40L,40Rを駆動させた際には、制御装置270は、旋回操作部材56L,56Rの操作に拘わらず旋回用電動モータ33L,33Rへの作動制御を制限する。
より具体的には、前記第1フェイルモードにおいては、前記走行部40L,40Rの停止後、オペレータが一旦前記走行クラッチ操作部材52を動力遮断位置に位置させた上で、再び前記走行クラッチ操作部材52を動力伝達状態となるように操作して、前記走行クラッチ機構140が動力伝達状態となった際に、前記制御装置270は、前記旋回操作部材56L,56Rの操作に拘わらず、前記旋回用電動モータ33L,33Rの何れも作動させないように制御する。
換言すると、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rの停止後、エンジン31の駆動を継続するとともに、前記走行クラッチ機構140が再び動力伝達状態となった際に、走行操作部材53の操作により、走行機構120について前記通常制御モード及び前記負荷制御モードの何れの制御モードをも実行可能としている。
なお、本実施形態においては、走行部40L,40Rの停止後、オペレータが走行クラッチ操作部材52を動力遮断位置に位置させることなく走行操作部材53を変速操作しても歩行型除雪機1は走行を開始しない。
本実施形態においては、例えば、左旋回操作位置検出センサ250Lのみが異常値を検出したことによって第1フェイルモードに移行した場合であっても、前記左旋回用電動モータ33Lだけでなく前記右旋回用電動モータ33Rも作動されない。
Then, when the operator drives the traveling
More specifically, in the first fail mode, after the
In other words, the
In the present embodiment, after the
In the present embodiment, for example, even when only the left turn operation
本実施形態において、前記制御装置270は、前記第1フェイルモード実行中、前記HST102の最大出力回転数を所定回転数以下に制限する。具体的には、例えば、図5に示すように、HST102の最大出力回転数を車速が前記最高作業速の1/2以下になるように制限する。
上記のように旋回機構330の制御を制限している状態においては旋回による危険回避が行えないため、最大速度での移動を可能にすると、危険回避が十分行えない場合も生じ得る。これに対し、旋回機構330の制限制御下においてHST102の出力回転数を所定回転数以下に制限することにより、歩行型除雪機1の走行を可能としつつ安全性の低下を防止することができる。
In the present embodiment, the
In the state where the control of the turning mechanism 330 is restricted as described above, danger avoidance by turning cannot be performed. Therefore, if movement at the maximum speed is enabled, danger avoidance may not be sufficiently performed. On the other hand, by restricting the output rotational speed of the
以上のように、旋回系の電気的エラー発生時においては必ず一旦停止制御することにより、歩行型除雪機1を暴走させることなく電気的エラー発生箇所の動作を確実に停止させることができるとともに、オペレータに故障状態の発生を確実に知覚させることができる。
また、旋回機構330が故障した場合であっても故障のない走行系(前後進)は作動可能となるため、走行部40L,40Rを駆動させて楽に移動させることができる。特に、本実施形態のような歩行型の作業車輌においては、ハンドル部51を少し持ち上げる等して走行部40L,40Rを浮かせることによる方向転換が可能であるため、故障時においても前後進の駆動をなるべく生かすことにより利便性を向上させることができる。
しかも、一旦停止させた上で旋回機構330への制御を制限することにより、オペレータの意に反して突然旋回ができなくなる不都合を防止することができる。
As described above, when an electrical error occurs in the turning system, the operation at the location where the electrical error has occurred can be reliably stopped without causing the walk-
In addition, even if the turning mechanism 330 fails, the traveling system (forward / reverse) without failure can be operated, so that the traveling
In addition, by restricting the control to the turning mechanism 330 after being stopped, it is possible to prevent the inconvenience that the turning cannot be suddenly performed contrary to the intention of the operator.
次に、第2フェイルモードについて説明する。
前記制御装置270は、前記走行操作位置検出センサ230が検出する前記出力調整部材108の目標作動位置が変化しても前記作動位置センサ280又は前記HST出力センサ220の検出値が変化しない又は過回転となった場合或いは前記旋回出力センサ240L,240Rが検出した前記旋回用電動モータ33L,33Rの出力回転数が過回転となった場合、第2フェイルモードに移行する。
Next, the second fail mode will be described.
The
前記第2フェイルモードへ移行する第1のトリガとしては、HST102自身の故障等により、前記HST102が駆動しない又は過回転(出力回転数が所定回転数以上)となったことを前記作動位置センサ280又はHST出力センサ220が検出した場合がある。また、前記第2フェイルモードへ移行する第2のトリガとしては、旋回用電動モータ33L,33Rを駆動するモータ駆動ドライバの故障等により旋回用電動モータ33L,33Rが過回転(出力回転数が所定回転数以上)となったことを前記旋回出力センサ240L,240Rが検出した場合がある。さらに、前記第2フェイルモードへ移行する第3のトリガとしては、前記作動位置センサ280及び前記HST出力センサ220の双方とも断線又は短絡等することにより同時に故障した場合(何れのセンサも検出値を送信してこない場合)がある。
より詳しくは、前記第1のトリガとしては、前記HST102が駆動しないことにより、走行操作位置検出センサ230による検出値の変化に対して作動位置センサ280又はHST出力センサ220の検出値が変化しない場合、又は、前記HST102の暴走等により、作動位置センサ280又はHST出力センサ220が過回転を検出した場合が例示できる。また、前記第2のトリガとしては、前記旋回用電動モータ33L,33Rの暴走等により、前記旋回出力センサ240L,240Rが過回転を検出した場合が例示できる。さらに、前記第3のトリガとしては、走行操作位置検出センサ230による検出値の変化に対して作動位置センサ280又はHST出力センサ220の検出値が何れも変化しない場合又は前記検出値が何れもあり得ない値を検出した場合が例示できる。
このような上記トリガのうち何れか1つでも該当すれば、前記制御装置270は、第2フェイルモードへ移行する。
As the first trigger for shifting to the second fail mode, the
More specifically, as the first trigger, when the
If any one of the triggers is applicable, the
前記第2フェイルモードにおいて、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rが停止するように、前記走行アクチュエータ210を介して前記HST102の出力回転数を制御し、前記エンジン31を停止させる。
In the second fail mode, the
前記制御装置270は、前記第2フェイルモードに移行すると、前記第1フェイルモードと同様に、まず、走行アクチュエータ210を介してHST102の出力回転数を制御して走行部40L,40Rを停止させる。
このとき、本実施形態においては、所定のランプ等を点灯させてエラー報知を行う。
When the
At this time, in the present embodiment, error notification is performed by turning on a predetermined lamp or the like.
そして、走行部40L,40Rの停止後、前記制御装置270は、前記エンジン31を停止させる。即ち、制御装置270は、前記走行部40L,40Rの停止後、エンジン31の駆動を遮断することにより、前記走行操作部材53及び前記旋回操作部材56L,56Rの何れの操作も受け付けない。
Then, after the traveling
このように、歩行型除雪機1の作動にとって重大な故障が生じたときには、速やかにエンジン31の駆動を遮断して暴走等の誤作動が生じないようにすることができる。
As described above, when a serious failure occurs for the operation of the walking
続いて、第3フェイルモードについて説明する。
前記制御装置270は、前記走行操作位置検出センサ230が異常値を検出した場合又は前記HST出力センサ220の検出値と前記作動位置センサ280の検出値とが所定の相関関係を有しなくなった場合、第3フェイルモードに移行する。
Next, the third fail mode will be described.
When the traveling operation
前記第3フェイルモードへ移行する第1のトリガとしては、電気回路の断線又は短絡等の異常により、走行操作位置検出センサ230が異常値を検出した場合がある。また、第3フェイルモードへ移行する第2のトリガとしては、電気回路の断線又は短絡等の異常により、作動位置センサ280が異常値を検出した場合、又は、作動位置センサ280の動作不良等により、作動位置センサ280の検出値がHST回転センサ220の検出値に対して所定の相関関係を逸脱した場合がある。前記所定の相関関係は、HST102の出力調整部材108の作動位置と、そのときの前記HST102の出力回転数とから前記制御装置270に予め記憶されている。
このような上記トリガのうち何れか1つでも該当すれば、前記制御装置270は、第3フェイルモードへ移行する。
As a first trigger for shifting to the third fail mode, there is a case where the traveling operation
If any one of the triggers is applicable, the
前記第3フェイルモードにおいて、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rが停止するように、前記走行アクチュエータ210を介して前記HST102の出力回転数を制御するとともに、その後に前記走行部40L,40Rを駆動させた場合において、前記HST102の最大出力回転数を所定回転数以下に制限する制御を行う。
換言すると、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rの停止後、エンジン31の駆動を継続するとともに、前記走行クラッチ機構140が再び動力伝達状態となった際に、HST120の最大出力回転数が所定回転数以下に制限された状態で、走行操作部材53及び旋回操作部材56l、56Rの操作により、走行機構120及び旋回機構330について前記通常制御モード及び前記負荷制御モードの何れの制御モードをも実行可能としている。
In the third fail mode, the
In other words, the
より詳しく説明すると、前記制御装置270は、前記第3フェイルモードに移行すると、前記第1フェイルモードと同様に、まず、走行アクチュエータ210を介してHST102の出力回転数を制御して走行部40L,40Rを停止させる。
このとき、本実施形態においては、所定のランプ(図示せず)を点灯させてエラー報知を行う。
More specifically, when the
At this time, in this embodiment, a predetermined lamp (not shown) is turned on to perform error notification.
そして、走行部40L,40Rの停止後、オペレータが再び走行部40L,40Rを駆動させた際には、制御装置270は、走行操作部材53の操作時において走行部40L,40Rの最大車速を通常よりも低く制限する。
When the operator drives the traveling
本実施形態において、前記制御装置270は、前記走行位置検出センサ280が異常値を検出したこと(前記第1のトリガ)によって第3フェイルモードに移行した場合においては、HST102の最大出力回転数を最高作業速の1/2以下となるように制限し、前記HST出力センサ220の検出値と前記作動位置センサ280の検出値とが所定の相関関係を有しなくなったこと(前記第2のトリガ)によって第3フェイルモードに移行した場合においては、HST102の最大出力回転数を最高作業速以下となるように制限する。
また、本実施形態において、前記第3フェイルモードは、前記HST102の前進側出力のみを許容する。
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the third fail mode allows only the forward output of the
このように、走行系の電気的エラー発生時においても走行機構120の動作を最大限許容することにより利便性を向上させることができる。
Thus, the convenience can be improved by allowing the operation of the traveling
続いて、第4フェイルモードについて説明する。
前記制御装置270は、前記複数のHST出力センサ221,222が相反する検出値を検出した場合、第4フェイルモードに移行する。
前記第4フェイルモードへ移行するトリガとしては、電気回路の断線又は短絡等の異常やセンサ故障等により、何れかのHST出力センサ221,222が異常値(相反する検出値)を検出した場合がある。
Next, the fourth fail mode will be described.
When the plurality of
As a trigger for shifting to the fourth fail mode, there is a case where one of the
前記第4フェイルモードにおいて、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rが停止するように、前記走行アクチュエータ210を介して前記HST102の出力回転数を制御し、その後に前記走行部を駆動させた場合において、負荷制御モードへの移行を制限する制御を行う。
換言すると、前記制御装置270は、前記走行部40L,40Rの停止後、エンジン31の駆動を継続するとともに、前記走行クラッチ機構140が再び動力伝達状態となった際に、走行操作部材53及び旋回操作部材56l、56Rの操作により、走行機構120及び旋回機構330について前記通常制御モードを実行可能とし、前記負荷制御モードを実行不可としている。
In the fourth fail mode, the
In other words, the
より詳しく説明すると、前記制御装置270は、前記第4フェイルモードに移行すると、前記第1フェイルモードと同様に、まず、走行アクチュエータ210を介してHST102の出力回転数を制御して走行部40L,40Rを停止させる。
このとき、本実施形態においては、車速制御ランプ59a等を点灯させてエラー報知を行う。
More specifically, when the
At this time, in this embodiment, the vehicle
そして、走行部40L,40Rの停止後、オペレータが再び走行部40L,40Rを駆動させた際には、制御装置270は、車速制御スイッチ59の状態に拘わらず負荷制御モードの実行を制限する。その上で、前記制御装置270は、走行操作部材53及び旋回操作部材56L,56Rの操作に応じた走行部40L,40Rへの出力制御を通常通り行う。
Then, after the traveling
以上のように、故障状態に応じて異なる制御態様(第1、第2、第3又は第4フェイルモード)を採用することにより、故障していない機構はなるべく使用可能とすることができ、利便性を高めることができる。また、全ての故障状態について必ず一旦停止制御することにより、作業者に故障状態を確実に知覚させることができる。
なお、本実施形態においては、前記制御装置270が前記第1から第4フェイルモードの何れかへ移行した後は、エンジンキーをON位置からOFF位置に切り換えて、前記エンジン31を停止することにより、当該フェイルモードを解除することが可能である。ただし、エンジンキーを再度ON位置にして前記エンジン31を始動後、故障状態が継続していれば、再び各フェイルモードに移行する。
As described above, by adopting a different control mode (first, second, third, or fourth fail mode) depending on the failure state, a mechanism that has not failed can be used as much as possible. Can increase the sex. In addition, by always stopping and controlling all the failure states, it is possible for the operator to reliably perceive the failure state.
In the present embodiment, after the
以上、本発明に係る実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。
例えば、上記実施形態においては、旋回操作部材として左右一対の旋回操作レバー56L,56Rが備えられた構成を例示したが、ハンドル等の単一の旋回操作部材を備えることとしてもよい。
The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements, changes, and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the pair of left and right turning
さらに、上記実施形態においては、作業部20の駆動出力を走行部40L,40Rを駆動するHST102から得ている例について説明したが、前記HST102とは別に作業部用HSTを備え、前記HST102は走行部40L,40Rの駆動にのみ供される走行HSTとして機能させることとしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the driving output of the working
1 歩行型除雪機(作業車輌)
20 作業部
31 エンジン(駆動源)
33L,33R 旋回用電動モータ
40L,40R 走行部
53 走行操作部材
56L,56R 旋回操作部材
102 HST(走行HST)
103L,103R 差動機構
108 出力調整部材
120 走行機構
210 走行アクチュエータ
220,221,222 HST出力センサ
230 走行操作位置検出センサ
240L,240R 旋回出力センサ
250L,250R 旋回操作位置検出センサ
260 負荷検出センサ
270 制御装置
280 作動位置センサ
330 旋回機構
1 Walking snowplow (work vehicle)
20
33L,
103L,
Claims (5)
前記制御装置は、前記旋回操作位置検出センサが異常値を検出した場合又は前記旋回出力センサが検出した前記旋回用電動モータの出力回転数が過回転でなく且つ前記旋回操作位置検出センサから検出された目標出力回転数との差が所定値以上となった場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御するとともに、その後に前記走行部を駆動させた場合において、前記旋回操作部材の人為操作に拘わらず、前記旋回用電動モータへの作動制御量を制限する第1フェイルモードに移行することを特徴とする作業車輌。 A drive mechanism, a travel mechanism including a travel HST that operatively inputs rotational power from the drive source, a swing mechanism including a turning electric motor, a pair of left and right travel units, and travel rotational power from the travel mechanism are input. And a pair of left and right differential mechanisms that input braking rotational power from the turning mechanism and output rotational power to the pair of left and right traveling units, respectively, and a traveling operation for shifting the output of the traveling HST A member, a turning operation member for shifting the output of the turning electric motor, an HST output sensor for detecting the output rotation speed of the traveling HST, and an operating position sensor for detecting an operating position of the output adjusting member of the traveling HST A traveling operation position detection sensor for detecting an operation position of the traveling operation member, a turning output sensor for detecting an output rotation speed of the turning electric motor, and an operation of the turning operation member A turning operation position detecting sensor for detecting a position, a traveling actuator for operating an output adjusting member of the traveling HST, and controlling the traveling actuator according to an operation amount of the traveling operation member, and an operation amount of the turning operation member A control vehicle that controls the electric motor for turning according to the vehicle,
In the control device, when the turning operation position detection sensor detects an abnormal value, or the output rotational speed of the turning electric motor detected by the turning output sensor is not over-rotation and is detected from the turning operation position detection sensor. When the difference from the target output rotational speed exceeds a predetermined value, the traveling rotational speed of the traveling HST is controlled via the traveling actuator so that the traveling section stops, and then the traveling section is When driven, the working vehicle shifts to a first fail mode that restricts an operation control amount to the turning electric motor, regardless of an artificial operation of the turning operation member.
前記制御装置は、前記負荷検出センサが所定値以上の負荷を検出した場合、前記負荷に応じて前記走行HSTの出力を低減させる負荷制御モードを有し、
前記複数のHST出力センサが相反する検出値を検出した場合、前記走行部が停止するように、前記走行アクチュエータを介して前記走行HSTの出力回転数を制御し、その後に前記走行部を駆動させた場合において、負荷制御モードへの移行を制限する第4フェイルモードに移行することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の作業車輌。 A working unit driven by using an output from the driving source; a load detection sensor for detecting a load in the working unit; and a plurality of the HST output sensors.
The control device has a load control mode for reducing the output of the traveling HST according to the load when the load detection sensor detects a load of a predetermined value or more,
When the detected values detected by the plurality of HST output sensors are contradictory, the output speed of the traveling HST is controlled via the traveling actuator so that the traveling unit stops, and then the traveling unit is driven. 5. The working vehicle according to claim 1, wherein the working vehicle shifts to a fourth fail mode that restricts shifting to the load control mode.
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