WO2019058899A1 - 作業車両、及び作業車両の制御方法 - Google Patents

作業車両、及び作業車両の制御方法 Download PDF

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WO2019058899A1
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lever
turning lever
steering
right steering
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Inventor
敦史 笹田
宏明 竹島
Original Assignee
株式会社小松製作所
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D11/00Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
    • B62D11/02Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
    • B62D11/06Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
    • B62D11/08Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using brakes or clutches as main steering-effecting means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle and a control method of the work vehicle.
  • the right steering clutch When turning to the right, the right steering clutch is not engaged and the left steering clutch is engaged, the right steering brake is in the braking state, and the left steering brake is in the non-braking state.
  • the left steering clutch When turning to the left, the left steering clutch is disengaged and the right steering clutch is engaged, the left steering brake is in the braking state, and the right steering brake is in the non-braking state.
  • the thermal load at the start is larger than the thermal load at the turning, if the steering clutch originally used only for turning the working vehicle is repeatedly used to start the working vehicle, the thermal load on the steering clutch Increase.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a working vehicle capable of suppressing a thermal load on a steering clutch and a control method of the working vehicle.
  • the work vehicle comprises an engine, left and right drive wheels, left and right steering clutches, left and right steering brakes, a right turn lever for right turn operation, and a left turn lever for left turn operation.
  • a control unit The left and right steering clutches transmit or disconnect the power from the engine to the left and right drive wheels.
  • the left and right steering brakes are disposed between the left and right steering clutches and the left and right driving wheels to brake the rotation of the left and right driving wheels.
  • the control unit executes the turning operation by controlling the left and right steering clutches and the left and right steering brakes in accordance with the operation of the right turning lever and the left turning lever.
  • the control unit invalidates the operation of the other turning lever during execution of the turning operation according to the operation of one of the right turning lever and the left turning lever.
  • FIG. 1 is a system configuration diagram of a bulldozer 1 according to the present embodiment.
  • the bulldozer 1 includes an engine 2, a power take-off device (power take-off) 3, a power transmission device 4, left and right travel devices 5a, 5b, left and right steering brakes 6a, 6b, a hydraulic pump 7, and a control unit 8.
  • the power of the engine 2 is transmitted to the power takeoff device 3.
  • the power take-off device 3 distributes the power of the engine 2 to the power transmission device 4 and the hydraulic pump 7.
  • the power transmission device 4 includes a torque converter 9, a transmission 10, a bevel gear 11, an input shaft 12, left and right steering clutches 13a and 13b, and left and right output shafts 14a and 14b.
  • the torque converter 9 is connected to the power takeoff device 3 and the transmission 10.
  • the torque converter 9 transmits the power from the power take-off device 3 to the transmission 10 via the fluid.
  • the transmission 10 transmits the power of the engine 2 transmitted from the power take-off device 3 to the left and right traveling devices 5a, 5b.
  • the transmission 10 includes forward and reverse direction gear clutches 15 and a speed gear clutch 16 for shifting.
  • the direction gear clutch 15 is used as a start clutch for the bulldozer 1 to start.
  • the directional gear clutch 15 has a forward gear clutch 15F and a reverse gear clutch 15R.
  • the speed stage clutch 16 has a plurality of speed stage clutches. By switching the combination of the engagement states of the respective clutches, switching between forward and reverse travel and shifting up and down are performed.
  • Each clutch is connected to the clutch control valve 10a via a hydraulic line (not shown).
  • the clutch control valve 10 a controls the engagement state of each clutch in accordance with the hydraulic pressure control signal output from the control unit 8.
  • the output shaft 10 b of the transmission 10 is coupled to the bevel gear 11.
  • the power output from the transmission 10 is transmitted to the input shaft 12 via the bevel gear 11.
  • the input shaft 12 is connected to the left and right steering clutches 13a and 13b.
  • the left and right steering clutches 13a and 13b are wet multi-plate clutches that can be switched between an engaged state and a non-engaged state by hydraulic pressure.
  • the left and right steering clutches 13a and 13b are connected to the left and right output shafts 14a and 14b.
  • the left steering clutch 13a When the left steering clutch 13a is in the engaged state, the power of the input shaft 12 is transmitted to the left output shaft 14a.
  • the right steering clutch 13b When the right steering clutch 13b is engaged, the power of the input shaft 12 is transmitted to the right output shaft 14b.
  • the left and right output shafts 14a and 14b are connected to the left and right traveling devices 5a and 5b.
  • the left travel device 5a has a left drive wheel 17a and a left crawler 18a.
  • the left drive wheel 17a is connected to the left output shaft 14a.
  • the left crawler belt 18a is wound around the left drive wheel 17a.
  • the right traveling device 5b includes a right driving wheel 17b and a right crawler belt 18b.
  • the right drive wheel 17b is coupled to the right output shaft 14b.
  • the right crawler belt 18b is wound around the right drive wheel 17b. When the right drive wheel 17b is rotationally driven together with the right output shaft 14b, the right crawler 18b is driven accordingly.
  • the left and right steering brakes 6a and 6b are disposed between the left and right drive wheels 17a and 17b and the power transmission device 4, respectively.
  • the left and right steering brakes 6a and 6b brake the rotation of the left and right drive wheels 17a and 17b.
  • the left and right steering brakes 6a and 6b are wet multi-plate negative brakes that can be switched between a braking state and a non-braking state by hydraulic pressure.
  • the left steering brake 6a brakes the rotation of the left output shaft 14a in the half braking state (non-complete braking) or the full braking state, and does not brake the rotation of the left output shaft 14a in the non-braking state.
  • the right steering brake 6b brakes the rotation of the right output shaft 14b in the half braking state (non-complete braking) or the full braking state, and does not brake the rotation of the right output shaft 14b in the non-braking state.
  • the hydraulic pump 7 is driven by the power of the engine 2.
  • the hydraulic pump 7 sucks in the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 7a, and supplies the hydraulic oil to the transmission 10, the left and right steering clutches 13a and 13b, and the left and right steering brakes 6a and 6b.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to each clutch in the transmission 10 is controlled by a clutch control valve 10a.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied to the left and right steering clutches 13a and 13b is controlled by the left and right steering clutch control valves 20a and 20b.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic fluid supplied to the left and right steering brakes 6a and 6b is controlled by the left and right steering brake control valves 21a and 21b.
  • the control unit 8 is connected to the brake operation unit 82 and the steering operation unit 83.
  • the brake operation unit 82 outputs a deceleration signal that instructs the bulldozer 1 to decelerate.
  • the control unit 8 outputs a brake hydraulic pressure control signal to the left and right steering brake control valves 21a and 21b in accordance with the deceleration signal from the brake operation unit 82.
  • the left and right steering brake control valves 21a and 21b control the braking force of the left and right steering brakes 6a and 6b by adjusting the hydraulic pressure to the left and right steering brakes 6a and 6b according to the brake hydraulic pressure control signal.
  • FIG. 2 is a perspective view of the steering operation unit 83.
  • the steering operation unit 83 shown in FIG. 2 is configured to be operable in a state where the operator holds it with the left hand.
  • the steering operation unit 83 has a right turn lever 83c for right turn operation and a left turn lever 83d for left turn operation.
  • Each lever is disposed at a position where the operator can operate with the finger of the left hand. For example, the operator can operate the right turning lever 83c with the index finger and operate the left turning lever 83d with the middle finger.
  • the right turning lever 83 c is used to turn the bulldozer 1 to the right.
  • the right turn lever 83 c When the operator turns the right turn lever 83 c to the front side with the index finger, the right turn lever 83 c outputs a right turn signal instructing a right turn.
  • the control unit 8 outputs steering clutch control signals to the left and right steering clutch control valves 20a and 20b in response to the right turn signal from the right turn lever 83c, and the steering to the left and right steering brake control valves 21a and 21b. Output a brake control signal.
  • the left and right steering clutch control valves 20a and 20b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering clutches 13a and 13b according to the steering clutch control signal.
  • the left and right steering brake control valves 21a and 21b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering brakes 6a and 6b according to the steering brake control signal. For example, when turning slowly to the right, the right steering clutch 13b is not engaged and the left steering clutch 13a is engaged, the right steering brake 6b is in a half braking state, and the left steering brake 6a is not braking. .
  • the left turning lever 83 d is used to turn the bulldozer 1 to the left.
  • the left turning lever 83d When the operator lowers the left turning lever 83d to the front side with the index finger, the left turning lever 83d outputs a left turning signal instructing a left turning.
  • the control unit 8 outputs steering clutch control signals to the left and right steering clutch control valves 20a and 20b in response to the left turn signal from the left turn lever 83d, and performs steering brake control on the left and right steering brake control valves 21a and 21b. Output a signal.
  • the left and right steering clutch control valves 20a and 20b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering clutches 13a and 13b according to the steering clutch control signal.
  • the left and right steering brake control valves 21a and 21b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering brakes 6a and 6b according to the steering brake control signal. For example, when turning slowly to the left, the left steering clutch 13a is not engaged and the right steering clutch 13b is engaged, the left steering brake 6a is in a half braking state, and the right steering brake 6b is not braking. .
  • the control unit 8 detects the operation of one of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d, as described above, the left and right steering clutches are operated according to the operation of the one turning lever.
  • the steering brakes 13a and 13b and the left and right steering brakes 6a and 6b By controlling the steering brakes 13a and 13b and the left and right steering brakes 6a and 6b, a turning operation to the left and right is performed.
  • control unit 8 executes the turning operation according to the operation of one of the turning levers
  • the control unit 8 performs control to validate the operation of one turning lever and to invalidate the operation of the other turning lever (hereinafter referred to as “ Execute the swivel lever selection control. Even if the control unit 8 detects the operation of the other turning lever during execution of the turning operation according to the operation of the one turning lever by this turning lever selection control, the turning operation according to the operation of the one turning lever Can continue to run. Details of the turning operation to which the turning lever selection control is applied will be described later.
  • FIG. 3 is a flow chart of the turning operation to which the turning lever selection control is applied.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control unit 8 for performing the turning operation to which the turning lever selection control is applied. In the following description, each step shown in FIG. 3 will be sequentially described with reference to the configuration of the control unit 8 shown in FIG.
  • step S1 the lever operation detection unit 8a determines whether or not the operation of one of the right turn lever 83c and the left turn lever 83d has been detected.
  • the lever operation detection unit 8a detects the operation and non-operation of each of the right turn lever 83c and the left turn lever 83d.
  • the lever operation detection unit 8a detects the operation of the right turning lever 83c when the turning angle of the right turning lever 83c is equal to or more than the first turning angle A1, and the turning angle of the right turning lever 83c is the first turning angle A1. When it is less than, it detects the non-operation of the right turning lever 83c.
  • the lever operation detection unit 8a detects the operation of the left turning lever 83d when the turning angle of the left turning lever 83d is equal to or more than the first turning angle A1, and the turning angle of the left turning lever 83d is less than the first turning angle A1.
  • the first tilt angle A1 as a threshold is a so-called play range and can be set arbitrarily.
  • step S2 When the lever operation detection unit 8a detects the operation of one of the turning levers (first step), the process proceeds to step S2. When the lever operation detection unit 8a does not detect any operation of the turning lever, the process ends.
  • step S2 the turning lever selecting unit 8b determines that the operation of one of the turning levers detected by the lever operation detecting unit 8a is to be validated (second step).
  • the swing lever selection unit 8b notifies the swing operation control unit 8c that the operation of one of the swing levers detected by the lever operation detection unit 8a should be validated.
  • the turning operation control unit 8c performs the turning operation to either the left or the right according to the operation of one of the turning levers. Specifically, the turning operation control unit 8c controls the left and right steering clutch control valves in response to a turning signal (for example, a right turning signal) output from one turning lever activated by the turning lever selection unit 8b.
  • the steering clutch control signal is output to 20a and 20b
  • the steering brake control signal is output to the left and right steering brake control valves 21a and 21b.
  • the left and right steering clutch control valves 20a and 20b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering clutches 13a and 13b according to the steering clutch control signal.
  • the left and right steering brake control valves 21a and 21b adjust the hydraulic pressure to the left and right steering brakes 6a and 6b according to the steering brake control signal.
  • step S4 the lever operation detection unit 8a determines whether or not the operation of the other one of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d has been detected. If the lever operation detection unit 8a detects the operation of the other turning lever, the process proceeds to step S5. When the lever operation detection unit 8a does not detect the operation of the other turning lever, the process proceeds to step S6 while continuing the turning operation according to the operation of the one turning lever.
  • step S5 the turning operation control unit 8c invalidates the operation of the other turning lever. Specifically, the turning operation control unit 8c invalidates a turning signal (for example, a left turning signal) output from the operation of the other turning lever. By this, the turning operation according to the operation of one of the turning levers is continued.
  • a turning signal for example, a left turning signal
  • step S6 the lever operation detection unit 8a determines whether non-operation of one of the pivot levers has been detected. If the lever operation detection unit 8a detects non-operation of one of the turning levers, the process proceeds to step S7. If the lever operation detection unit 8a does not detect the non-operation of one of the turning levers, the process returns to step S3 and the turning operation according to the operation of one of the turning levers is continued.
  • step S7 the turning operation control unit 8c ends the turning operation according to the operation of one of the turning levers.
  • step S8 after the non-operation of one of the turning levers is detected in step S6, the turning operation control unit 8c performs the other turning until the non-operation of one of the turning levers continues for a predetermined time T0. Disable the lever operation. Therefore, even if the other turning lever is operated until the non-operation of one turning lever continues for the predetermined time T0, the turning operation control unit 8c performs the turning operation according to the operation of the other turning lever. Do not run However, when one of the turning levers is operated until the non-operation of one of the turning levers continues for a predetermined time T0, the turning operation according to the operation of one of the turning levers is executed. If the non-operation of one of the pivot levers continues for a predetermined time T0, the process ends.
  • FIG. 5A is a graph showing the tilt angles of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d.
  • FIG. 5 (b) is a graph showing the hydraulic pressure of the right steering brake 6b and the right steering clutch 13b.
  • FIG. 5C is a graph showing the hydraulic pressure of the left steering brake 6a and the left steering clutch 13a.
  • the bulldozer 1 is assumed to be advancing at a predetermined speed.
  • the operation of the right turning lever 83c is validated. Therefore, during the time t1 to t2, the right steering operation is performed by controlling the left and right steering brakes 6a and 6b and the left and right steering clutches 13a and 13b according to the operation of the right steering lever 83c. (Fig. 5 (b), (c)).
  • the tilting angle of the left turning lever 83d reaches the first tilting angle A1, whereby the operation of the left turning lever 83d is detected.
  • the left and right steering brakes 6a and 6b and the left and right steering clutches 13a and 13b are not controlled according to the operation of the left turning lever 83d (FIG. b), (c)).
  • the tilt angle of the right turn lever 83c decreases to the first tilt angle A1, whereby non-operation of the right turn lever 83c is detected (FIG. 5A). Therefore, at time t2, the right turning operation according to the operation of the right turning lever 83c is ended (FIGS. 5B and 5C).
  • the hydraulic pressure of the right steering clutch 13b is reduced over a predetermined time from time t2 in order to stabilize the vehicle behavior at the end of the right turn operation. .
  • the left turning lever 83d is kept invalidated until the non-operation of one turning lever continues for a predetermined time T0 from time t2.
  • the operation of the left turning lever 83d is not detected at time t2 to t3, but even if it is detected, the left turning according to the operation of the left turning lever 83d is not performed .
  • the operation of the right turning lever 83c is not detected at time t2 to t3, but if it is detected, the right rotation according to the operation of the right turning lever 83c. Times are performed.
  • the operation of the left turning lever 83c is not detected after time t3, but if the operation of the left turning lever 83c is detected after time t3, the left turning lever A left turn corresponding to the operation of 83 d is performed.
  • the control unit 8 of the bulldozer 1 invalidates the operation of the other turning lever during the execution of the turning operation according to the operation of one of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d. Therefore, even if both the right turning lever and the left turning lever are operated in duplicate, the working vehicle is in a state where the left and right steering clutches are disengaged and the left and right steering brakes are braked. There is no stop. Therefore, since the left and right steering clutches 13a and 13b are not used to restart the work vehicle, the durability of the left and right steering clutches 13a and 13b can be improved.
  • the control unit 8 invalidates the operation of the other pivot lever until the non-operation of one pivot lever continues for the predetermined time T0. Accordingly, it is possible to suppress the unintentional end of the turning operation according to the operation of one of the turning levers.
  • the swing lever selection control according to the present invention is applied to a bulldozer as an example of a work vehicle, but the swing lever selection control according to the present invention comprises left and right steering clutches and left and right steering brakes. It is applicable to a work vehicle which turns to the left and right by hydraulic control. Therefore, the turning lever selection control according to the present invention is applicable to, for example, a skit steer loader.
  • the control unit 8 performs the turning operation in response to the operation of one of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d of which the operation is first detected.
  • the operation of the right turning lever 83c and the operation of the left turning lever 83d are detected at the same timing. Therefore, when the operation of the right turning lever 83c and the operation of the left turning lever 83d are detected at the same timing, it is determined in advance that one of the right turning lever 83c and the left turning lever 83d is activated. Is preferable. Thus, even if the operation of the right turning lever 83c and the operation of the left turning lever 83d are detected at the same timing, the work vehicle can be prevented from stopping.

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Abstract

ブルドーザ(1)の制御部(8)は、右旋回レバー(83c)及び左旋回レバー(83d)のうち一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作の実行中、他方の旋回レバーの操作を無効化する。

Description

作業車両、及び作業車両の制御方法
 本発明は、作業車両、及び作業車両の制御方法に関する。
 従来、左右の駆動輪それぞれに対応する左右のステアリングクラッチと左右のステアリングブレーキとを油圧制御することによって左右に旋回する作業車両が知られている。
 右に旋回する場合、右ステアリングクラッチは非係合状態かつ左ステアリングクラッチは係合状態になり、右ステアリングブレーキは制動状態かつ左ステアリングブレーキは非制動状態になる。
 左に旋回する場合、左ステアリングクラッチは非係合状態かつ右ステアリングクラッチは係合状態になり、左ステアリングブレーキは制動状態かつ右ステアリングブレーキは非制動状態になる。
 ここで、右旋回操作用の右旋回レバーと、左旋回操作用の左旋回レバーとを備える作業車両が知られている(特許文献1参照)。
米国特許第5325933号明細書
 右旋回レバー及び左旋回レバーの両方が重複して操作されると、左右のステアリングクラッチは非係合状態になり、かつ、左右のステアリングブレーキは制動状態となるため、作業車両は停止する。
 この場合、オペレータが右旋回レバーと左旋回レバーの両方の操作を解除すれば、左右のステアリングクラッチは係合状態になり、かつ、左右のステアリングブレーキは非制動状態になるため、作業車両を再発進させることができる。
 しかしながら、旋回における熱負荷よりも、発進における熱負荷のほうが大きいため、本来、作業車両の旋回にのみ用いられるステアリングクラッチが、作業車両の発進のために繰り返し用いられると、ステアリングクラッチの熱負荷が増大する。
 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、ステアリングクラッチの熱負荷を抑制可能な作業車両、及び作業車両の制御方法の提供を目的とする。
 本発明に係る作業車両は、エンジンと、左右の駆動輪と、左右のステアリングクラッチと、左右のステアリングブレーキと、右旋回操作用の右旋回レバーと、左旋回操作用の左旋回レバーと、制御部とを備える。左右のステアリングクラッチは、エンジンからの動力を左右の駆動輪に伝達又は遮断する。左右のステアリングブレーキは、左右のステアリングクラッチと左右の駆動輪との間に配置され、左右の駆動輪の回転を制動する。制御部は、右旋回レバー及び左旋回レバーの操作に応じて左右のステアリングクラッチ及び左右のステアリングブレーキを制御することによって、旋回動作を実行する。制御部は、右旋回レバー及び左旋回レバーのうち一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作の実行中、他方の旋回レバーの操作を無効化する。
 本発明によれば、ステアリングクラッチの熱負荷を抑制可能な作業車両、及び作業車両の制御方法を提供することができる。
ブルドーザのシステム構成図 操向操作部の斜視図 旋回レバー選択制御のフロー図 制御部の構成を示すブロック図 旋回レバー選択制御の一例を説明するためのグラフ
 (ブルドーザ1の構成)
 図1は、本実施形態に係るブルドーザ1のシステム構成図である。
 ブルドーザ1は、エンジン2、動力取出装置(パワーテイクオフ)3、動力伝達装置4、左右の走行装置5a,5b、左右のステアリングブレーキ6a,6b、油圧ポンプ7、及び制御部8を備える。
 エンジン2の動力は、動力取出装置3に伝達される。動力取出装置3は、エンジン2の動力を、動力伝達装置4と油圧ポンプ7に分配する。
 動力伝達装置4は、トルクコンバータ9、トランスミッション10、ベベルギヤ11、入力軸12、左右のステアリングクラッチ13a,13b、及び左右の出力軸14a,14bを有する。
 トルクコンバータ9は、動力取出装置3とトランスミッション10に連結される。トルクコンバータ9は、流体を介して、動力取出装置3からの動力をトランスミッション10に伝達する。
 トランスミッション10は、動力取出装置3から伝達されるエンジン2の動力を左右の走行装置5a,5bに伝達する。
 トランスミッション10は、前進用及び後進用の方向段クラッチ15と、変速用の速度段クラッチ16とを備える。方向段クラッチ15は、ブルドーザ1が発進するための発進クラッチとして用いられる。方向段クラッチ15は、前進段クラッチ15F及び後進段クラッチ15Rを有する。速度段クラッチ16は、複数の速度段クラッチを有する。これら各クラッチの係合状態の組み合わせを切り替えることによって、前後進の切り替えと、シフトアップ及びシフトダウンの変速とが行われる。各クラッチは、図示しない油圧管路を介してクラッチ制御弁10aに接続されている。クラッチ制御弁10aは、制御部8から出力される油圧制御信号に応じて、各クラッチの係合状態を制御する。
 トランスミッション10の出力軸10bは、ベベルギヤ11に連結される。トランスミッション10から出力される動力は、ベベルギヤ11を介して入力軸12に伝達される。入力軸12は、左右のステアリングクラッチ13a,13bに連結される。
 左右のステアリングクラッチ13a,13bは、それぞれ油圧によって係合状態と非係合状態とに切替え可能な湿式多板式クラッチである。左右のステアリングクラッチ13a,13bは、左右の出力軸14a,14bに連結される。左ステアリングクラッチ13aが係合状態である場合、入力軸12の動力は、左出力軸14aに伝達される。右ステアリングクラッチ13bが係合状態である場合、入力軸12の動力は右出力軸14bに伝達される。
 左右の出力軸14a,14bは、左右の走行装置5a,5bに連結される。左走行装置5aは、左駆動輪17aと左履帯18aを有する。左駆動輪17aは、左出力軸14aに連結される。左履帯18aは、左駆動輪17aに巻回される。左出力軸14aとともに左駆動輪17aが回転駆動すると、それに伴って左履帯18aが駆動する。右走行装置5bは、右駆動輪17bと右履帯18bを有する。右駆動輪17bは、右出力軸14bに連結される。右履帯18bは、右駆動輪17bに巻回される。右出力軸14bとともに右駆動輪17bが回転駆動すると、それに伴って右履帯18bが駆動する。
 左右のステアリングブレーキ6a,6bは、左右の駆動輪17a,17bそれぞれと動力伝達装置4との間に配置される。左右のステアリングブレーキ6a,6bは、左右の駆動輪17a,17bの回転を制動する。左右のステアリングブレーキ6a,6bそれぞれは、油圧によって制動状態と非制動状態とに切替え可能な湿式多板式のネガティブブレーキである。左ステアリングブレーキ6aは、半制動状態(非完全制動)又は完全制動状態では左出力軸14aの回転を制動し、非制動状態では左出力軸14aの回転を制動しない。右ステアリングブレーキ6bは、半制動状態(非完全制動)又は完全制動状態では右出力軸14bの回転を制動し、非制動状態では右出力軸14bの回転を制動しない。
 油圧ポンプ7は、エンジン2の動力によって駆動される。油圧ポンプ7は、作動油タンク7aに貯留された作動油を吸入して、トランスミッション10、左右のステアリングクラッチ13a,13b、及び左右のステアリングブレーキ6a,6bに作動油を供給する。トランスミッション10内の各クラッチに供給される作動油の油圧は、クラッチ制御弁10aによって制御される。左右のステアリングクラッチ13a,13bに供給される作動油の油圧は、左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bによって制御される。左右のステアリングブレーキ6a,6bに供給される作動油の油圧は、左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bによって制御される。
 制御部8は、ブレーキ操作部82及び操向操作部83に接続される。
 ブレーキ操作部82は、ブルドーザ1の減速を指示する減速信号を出力する。制御部8は、ブレーキ操作部82からの減速信号に応じて、左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bにブレーキ油圧制御信号を出力する。左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bは、ブレーキ油圧制御信号に応じて左右のステアリングブレーキ6a,6bへの油圧を調整することによって、左右のステアリングブレーキ6a,6bの制動力を制御する。
 ここで、図2は、操向操作部83の斜視図である。図2に示される操向操作部83は、オペレータが左手で把持した状態で操作可能に構成されている。操向操作部83は、右旋回操作用の右旋回レバー83cと左旋回操作用の左旋回レバー83dとを有する。各レバーは、オペレータが左手の指で操作可能な位置に配置される。オペレータは、例えば、右旋回レバー83cを人差し指で操作し、左旋回レバー83dを中指で操作することができる。
 右旋回レバー83cは、ブルドーザ1を右旋回させるために用いられる。オペレータが右旋回レバー83cを人差し指で手前に倒すと、右旋回レバー83cは、右旋回を指示する右旋回信号を出力する。制御部8は、右旋回レバー83cからの右旋回信号に応じて、左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bにステアリングクラッチ制御信号を出力するとともに、左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bにステアリングブレーキ制御信号を出力する。左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bは、ステアリングクラッチ制御信号に応じて左右のステアリングクラッチ13a,13bへの油圧を調整する。左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bは、ステアリングブレーキ制御信号に応じて左右のステアリングブレーキ6a,6bへの油圧を調整する。例えば、右に緩旋回する場合、右ステアリングクラッチ13bは非係合状態かつ左ステアリングクラッチ13aは係合状態とされ、右ステアリングブレーキ6bは半制動状態かつ左ステアリングブレーキ6aは非制動状態とされる。
 左旋回レバー83dは、ブルドーザ1を左旋回させるために用いられる。オペレータが左旋回レバー83dを人差し指で手前に倒すと、左旋回レバー83dは、左旋回を指示する左旋回信号を出力する。制御部8は、左旋回レバー83dからの左旋回信号に応じて、左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bにステアリングクラッチ制御信号を出力するとともに、左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bにステアリングブレーキ制御信号を出力する。左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bは、ステアリングクラッチ制御信号に応じて左右のステアリングクラッチ13a,13bへの油圧を調整する。左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bは、ステアリングブレーキ制御信号に応じて左右のステアリングブレーキ6a,6bへの油圧を調整する。例えば、左に緩旋回する場合、左ステアリングクラッチ13aは非係合状態かつ右ステアリングクラッチ13bは係合状態とされ、左ステアリングブレーキ6aは半制動状態かつ右ステアリングブレーキ6bは非制動状態とされる。
 このように、制御部8は、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dのうち一方の旋回レバーの操作を検知した場合、上述したとおり当該一方の旋回レバーの操作に応じて、左右のステアリングクラッチ13a,13b及び左右のステアリングブレーキ6a,6bを制御することによって、左右への旋回動作を実行する。
 また、制御部8は、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作を実行する際、一方の旋回レバーの操作を有効化し、かつ、他方の旋回レバーの操作を無効化する制御(以下、「旋回レバー選択制御」という。)を実行する。この旋回レバー選択制御によって、制御部8は、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作の実行中に他方の旋回レバーの操作を検知したとしても、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作の実行を継続させることができる。旋回レバー選択制御を適用した旋回動作の詳細については後述する。
 (旋回レバー選択制御が適用された旋回動作)
 旋回レバー選択制御が適用された旋回動作について説明する。
 図3は、旋回レバー選択制御が適用された旋回動作のフロー図である。図4は、旋回レバー選択制御が適用された旋回動作を実行するための制御部8の構成を示すブロック図である。以下の説明では、図3に示す各ステップについて、図4に示す制御部8の構成を参照しながら順次説明する。
 まず、ステップS1において、レバー操作検知部8aは、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dのうち一方の旋回レバーの操作を検知したか否かを判定する。
 レバー操作検知部8aは、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dそれぞれの操作及び非操作を検知する。レバー操作検知部8aは、右旋回レバー83cの倒し角度が第1倒し角度A1以上であるとき右旋回レバー83cの操作を検知し、右旋回レバー83cの倒し角度が第1倒し角度A1未満であるとき右旋回レバー83cの非操作を検知する。レバー操作検知部8aは、左旋回レバー83dの倒し角度が第1倒し角度A1以上であるとき左旋回レバー83dの操作を検知し、左旋回レバー83dの倒し角度が第1倒し角度A1未満であるとき左旋回レバー83dの非操作を検知する。閾値としての第1倒し角度A1は、いわゆる遊び範囲であって、任意に設定可能である。
 レバー操作検知部8aが一方の旋回レバーの操作を検知した場合(第1工程)、処理はステップS2に進む。レバー操作検知部8aがいずれの旋回レバーの操作も検知しない場合、処理は終了する。
 次に、ステップS2において、旋回レバー選択部8bは、レバー操作検知部8aによって検知された一方の旋回レバーの操作を有効化することを決定する(第2工程)。旋回レバー選択部8bは、レバー操作検知部8aによって検知された一方の旋回レバーの操作を有効化すべき旨を旋回動作制御部8cに通知する。
 次に、ステップS3において、旋回動作制御部8cは、一方の旋回レバーの操作に応じて、左右いずれかへの旋回動作を実行する。具体的には、旋回動作制御部8cは、旋回レバー選択部8bによって有効化された一方の旋回レバーから出力される旋回信号(例えば、右旋回信号)に応じて、左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bにステアリングクラッチ制御信号を出力するとともに、左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bにステアリングブレーキ制御信号を出力する。左右のステアリングクラッチ制御弁20a,20bは、ステアリングクラッチ制御信号に応じて左右のステアリングクラッチ13a,13bへの油圧を調整する。左右のステアリングブレーキ制御弁21a,21bは、ステアリングブレーキ制御信号に応じて左右のステアリングブレーキ6a,6bへの油圧を調整する。
 次に、ステップS4において、レバー操作検知部8aは、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dのうち他方の旋回レバーの操作を検知したか否かを判定する。レバー操作検知部8aが他方の旋回レバーの操作を検知した場合、処理はステップS5に進む。レバー操作検知部8aが他方の旋回レバーの操作を検知しない場合、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作を継続したまま、処理はステップS6に進む。
 次に、ステップS5において、旋回動作制御部8cは、他方の旋回レバーの操作を無効化する。具体的には、旋回動作制御部8cは、他方の旋回レバーの操作から出力される旋回信号(例えば、左旋回信号)を無効化する。これによって、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作が継続される。
 次に、ステップS6において、レバー操作検知部8aは、一方の旋回レバーの非操作を検知したか否かを判定する。レバー操作検知部8aが一方の旋回レバーの非操作を検知した場合、処理はステップS7に進む。レバー操作検知部8aが一方の旋回レバーの非操作を検知しない場合、処理はステップS3に戻って、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作が継続される。
 次に、ステップS7において、旋回動作制御部8cは、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作を終了する。
 次に、ステップS8において、旋回動作制御部8cは、ステップS6において一方の旋回レバーの非操作が検出された後、一方の旋回レバーの非操作が所定時間T0のあいだ継続するまで、他方の旋回レバーの操作を無効化する。従って、一方の旋回レバーの非操作が所定時間T0のあいだ継続するまでに、他方の旋回レバーが操作されたとしても、旋回動作制御部8cは、他方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作を実行しない。ただし、一方の旋回レバーの非操作が所定時間T0のあいだ継続するまでに、一方の旋回レバーが操作された場合には、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作を実行する。一方の旋回レバーの非操作が所定時間T0のあいだ継続した場合、処理は終了する。
 (旋回レバー選択制御の具体例)
 旋回レバー選択制御の一例として、前進中に右旋回する際の旋回レバー選択制御について、図5(a)~(c)を参照しながら説明する。
 図5(a)は、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dの倒し角度を示すグラフである。図5(b)は、右ステアリングブレーキ6b及び右ステアリングクラッチ13bの油圧を示すグラフである。図5(c)は、左ステアリングブレーキ6a及び左ステアリングクラッチ13aの油圧を示すグラフである。
 時刻t0において、ブルドーザ1は、所定速度で前進しているものとする。
 時刻t0~t1において、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dそれぞれの倒し角度は徐々に大きくなっている(図5(a))。そして、時刻t1において、右旋回レバー83cの倒し角度は第1倒し角度A1に達し、これによって右旋回レバー83cの操作が検知されている。
 時刻t1~t2において、右旋回レバー83cの操作は有効化されている。そのため、時刻t1~t2の間、右旋回レバー83cの操作に応じて、左右のステアリングブレーキ6a,6b及び左右のステアリングクラッチ13a,13bが制御されることによって、右旋回動作が実行されている(図5(b),(c))。
 一方、時刻t1~t2の間の時刻t1’において、左旋回レバー83dの倒し角度が第1倒し角度A1に達し、これによって左旋回レバー83dの操作が検知されている。しかしながら、左旋回レバー83dの操作は無効化されているため、左右のステアリングブレーキ6a,6b及び左右のステアリングクラッチ13a,13bは、左旋回レバー83dの操作に応じて制御されていない(図5(b),(c))。
 時刻t2において、右旋回レバー83cの倒し角度は第1倒し角度A1まで低下し、これによって右旋回レバー83cの非操作が検知されている(図5(a))。そのため、時刻t2において、右旋回レバー83cの操作に応じた右旋回動作は終了している(図5(b),(c))。本実施形態では、図5(b)に示されるように、右旋回動作終了時における車体挙動を安定させるために、時刻t2から所定時間をかけて右ステアリングクラッチ13bの油圧が減圧されている。
 なお、左旋回レバー83dは、一方の旋回レバーの非操作が時刻t2から所定時間T0のあいだ継続するまで、無効化されたままにされる。図5(a)に示す例では、時刻t2~t3において左旋回レバー83dの操作は検知されていないが、たとえ検知されていたとしても、左旋回レバー83dの操作に応じた左旋回は実行されない。一方、図5(a)に示す例では、時刻t2~t3において右旋回レバー83cの操作は検知されていないが、もし検知されていれば、右旋回レバー83cの操作に応じた右旋回が実行される。また、図5(a)に示す例では、時刻t3以降においても左旋回レバー83cの操作は検知されていないが、時刻t3以降に左旋回レバー83cの操作が検知されていれば、左旋回レバー83dの操作に応じた左旋回が実行される。
 (特徴)
 ブルドーザ1の制御部8は、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dのうち一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作の実行中、他方の旋回レバーの操作を無効化する。従って、右旋回レバー及び左旋回レバーの両方が重複して操作されたとしても、左右のステアリングクラッチが非係合状態になり、かつ、左右のステアリングブレーキが制動状態となることによって作業車両が停止することはない。そのため、作業車両を再発進させるために左右のステアリングクラッチ13a,13bは用いられないため、左右のステアリングクラッチ13a,13bの耐久性を向上させることができる。
 制御部8は、一方の旋回レバーの非操作が所定時間T0のあいだ継続するまで、他方の旋回レバーの操作を無効化する。従って、一方の旋回レバーの操作に応じた旋回動作が意図せずに終了してしまうことを抑制できる。
 (変形例)
 本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
 上記実施形態では、作業車両の一例として本発明に係る旋回レバー選択制御をブルドーザに適用した場合について説明したが、本発明に係る旋回レバー選択制御は、左右のステアリングクラッチと左右のステアリングブレーキとを油圧制御することによって左右に旋回する作業車両に適用可能である。従って、本発明に係る旋回レバー選択制御は、例えば、スキットステアローダーなどに適用可能である。
 上記実施形態では、制御部8は、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dのうち先に操作が検知された一方の旋回レバーの操作に応じて旋回動作を実行することとした。しかしながら、右旋回レバー83cの操作と左旋回レバー83dの操作とが同一のタイミングで検知される場合があり得る。そこで、右旋回レバー83cの操作と左旋回レバー83dの操作とが同一のタイミングで検知された場合には、右旋回レバー83c及び左旋回レバー83dの一方を有効化することを予め決めておくことが好ましい。これによって、右旋回レバー83cの操作と左旋回レバー83dの操作とが同一のタイミングで検知されたとしても、作業車両が停止してしまうことを回避できる。
1       ブルドーザ
2       エンジン
4       動力伝達装置
5a,5b   左右の走行装置
6a,6b   左右のステアリングブレーキ
8       制御部
8a      レバー操作検知部
8b      旋回レバー選択部
8c      旋回動作制御部
13a,13b 左右のステアリングクラッチ
15      方向段クラッチ
16      速度段クラッチ
83      操向操作部
83c     右旋回レバー
83d     左旋回レバー

Claims (3)

  1.  エンジンと、
     左右の駆動輪と、
     前記エンジンからの動力を前記左右の駆動輪に伝達又は遮断する左右のステアリングクラッチと、
     前記左右のステアリングクラッチと前記左右の駆動輪との間に配置され、前記左右の駆動輪の回転を制動する左右のステアリングブレーキと、
     右旋回操作用の右旋回レバーと、
     左旋回操作用の左旋回レバーと、
     前記右旋回レバー及び前記左旋回レバーの操作に応じて前記左右のステアリングクラッチ及び前記左右のステアリングブレーキを制御することによって、旋回動作を実行する制御部と、
    を備え、
     前記制御部は、前記右旋回レバー及び前記左旋回レバーのうち一方の旋回レバーの操作に応じた前記旋回動作の実行中、他方の旋回レバーの操作を無効化する、
    作業車両。
  2.  前記制御部は、前記一方の旋回レバーの非操作が所定時間継続するまで、前記他方の旋回レバーの操作を無効化する、
    請求項1に記載の作業車両。
  3.  右旋回レバー及び左旋回レバーのうち一方の旋回レバーの操作を検知する第1工程と、
     前記一方の旋回レバーの操作を有効化することを決定する第2工程と、
     有効化することが決定された前記一方の旋回レバーの操作に応じて前記左右のステアリングクラッチ及び前記左右のステアリングブレーキを制御することによって、旋回動作を実行する第3工程と、
     前記一方の旋回レバーの操作に応じた前記旋回動作の実行中、他方の旋回レバーの操作が検知された場合、前記他方の旋回レバーの操作を無効化する第4工程と、
    を備える作業車両の制御方法。
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