作业车辆的制作方法

本发明涉及一种作业车辆。

背景技术：

在作为作业车辆的一种的推土机中，通过对左右驱动轮各自对应的转向离合器和转向制动器实施液压控制，向左右进行转弯。

此处，出于抑制对在转弯时变为半卡合状态的转向制动器的热负荷的目的，提出了一种在由输出转速和制动液压求出的发热率变为阀值以上的情况下使发动机的输出下降的方法(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2013－231324号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1所记载的方法中，由于为了简便地检测出对转向制动器的热负荷而没有对半卡合状态的持续时间加以考虑，因此在抑制对转向制动器的热负荷方面也是有限度的。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种可抑制对转向制动器的热负荷的作业车辆。

用于解决技术问题的手段

本发明的作业车辆具备发动机、驱动轮、动力传递装置、转向制动器和控制部。动力传递装置将发动机的动力向驱动轮传递。转向制动器配置在驱动轮和动力传递装置之间，对驱动轮的旋转进行制动。控制部控制转向制动器的卡合程度。控制部在转向制动器的卡合程度在规定范围内的状态已持续规定时间的情况下，执行转向制动器的保护处理。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可抑制对转向制动器的热负荷的作业车辆。

附图说明

图1是实施方式的推土机的系统结构图。

图2是表示实施方式的左右转向制动器的保护处理的流程图。

图3是实施方式的左右转向制动器相关的曲线图。

图4是实施方式的左右转向制动器相关的曲线图。

图5是表示车速和规定时间的关系的曲线图。

具体实施方式

<推土机1的整体结构>

图1是实施方式的推土机1的系统结构图。推土机1具备发动机2、动力取出装置(动力输出)3、动力传递装置4、左右行驶装置5a，5b、左右转向制动器6a，6b、液压泵7以及控制部8。

发动机2的动力向动力取出装置3传递。动力取出装置3将发动机2的动力向动力传递装置4和液压泵7分配。

动力传递装置4将从动力取出装置3传递来的发动机2的动力向左右行驶装置5a，5b传递。动力传递装置4具有变矩器9、变速器10、锥齿轮11、输入轴12、左右转向离合器13a，13b、左右输出轴14a，14b以及转速检测部15。

变矩器9连结于动力取出装置3和变速器10。变矩器9经由流体将来自动力取出装置3的动力向变速器10传递。变速器10将从变矩器9传递来的旋转运动变速。变速器10能够切换为前进和后退。变速器10的输出轴10a连结于锥齿轮11。从变速器10输出的动力经由锥齿轮11向输入轴12传递。输入轴12连结于左右转向离合器13a，13b。

左右转向离合器13a，13b分别是能够通过液压切换为卡合状态和非卡合状态的湿式多板式离合器。左右转向离合器13a，13b连结于左右输出轴14a，14b。在左转向离合器13a为卡合状态的情况下，输入轴12的动力向左输出轴14a传递。在右转向离合器13b为卡合状态的情况下，输入轴12的动力向右输出轴14b传递。

左右输出轴14a，14b连结于左右行驶装置5a，5b。左行驶装置5a具有左驱动轮17a和左履带18a。左驱动轮17a连结于左输出轴14a。左履带18a卷绕于左驱动轮17a。若左驱动轮17a利用左输出轴14a进行旋转驱动，则左履带18a随之进行驱动。右行驶装置5b具有右驱动轮17b和右履带18b。右驱动轮17b连结于右输出轴14b。右履带18b卷绕于右驱动轮17b。若右驱动轮17b利用右输出轴14b进行旋转驱动，则右履带18b随之进行驱动。

转速检测部15检测连结于变速器10的输出轴10a的转速。转速检测部15将检测出的输出轴10a的转速向控制部8发送。

左右转向制动器6a，6b配置在左右驱动轮17a，17b各自与动力传递装置4之间。左右转向制动器6a，6b对左右驱动轮17a，17b的旋转进行制动。左右转向制动器6a，6b各自是能够通过液压切换为制动状态和非制动状态的湿式多板式的负制动器(ネガティブブレーキ)。左转向制动器6a在半卡合状态(非完全卡合)或完全卡合状态下对左输出轴14a的旋转进行制动，在非卡合状态下不对左输出轴14a的旋转进行制动。右转向制动器6b在半卡合状态(非完全卡合)或完全卡合状态下对右输出轴14b的旋转进行制动，在非卡合状态下不对右输出轴14b的旋转进行制动。

通过发动机2的动力驱动液压泵7。液压泵7吸入储存在液压油箱7a中的液压油，向左右转向离合器13a，13b和左右转向制动器6a，6b供给液压油。通过左右转向离合器控制阀20a，20b控制向左右转向离合器13a，13b供给的液压油的液压。通过左右转向制动器控制阀21a，21b控制向左右转向制动器6a，6b供给的液压油的液压。在左右转向制动器控制阀21a，21b上安装有检测向左右转向制动器6a，6b供给的液压油的液压的左右液压传感器21c、21d。经过了左右转向离合器13a，13b和左右转向制动器6a，6b的液压油被回收到液压油箱7a。

控制部8从节流操作部81、变速操作部82、转向操作部83以及制动操作部84接收操作信号。节流操作部81输出指定发动机2的转速的操作信号。变速操作部82输出指定变速器10的速度档的操作信号。转向操作部83输出指示转弯方向和转弯半径的操作信号。制动操作部84输出指示推土机1减速的操作信号。

控制部8根据节流操作部81的操作量，向电子控制燃料喷射装置2a发送燃料喷射量指令信号。电子控制燃料喷射装置2a判断喷射量指令信号，通过调整向缸内喷射的燃料喷射量，控制发动机2的转速。控制部8根据变速操作部82的操作位置，控制变速器10的速度档。

控制部8通过向左右转向离合器控制阀20a，20b和左右转向制动器控制阀21a，21b输出与转向操作部83的操作量相应的液压控制信号，控制向左右转向离合器13a，13b和左右转向制动器6a，6b供给的液压油的液压。控制部8从左右液压传感器21c、21d取得向左右转向制动器6a，6b供给的液压油的液压。

例如，在向左缓转弯的情况下，控制部8使左转向制动器6a为半卡合状态，且使右转向制动器6b为非卡合状态，并且使左转向离合器13a为非卡合状态，且使右转向离合器13b为卡合状态。此时，由于半卡合状态的左转向制动器6a中产生滑动，因此若该状态长时间持续的话，则有对左转向制动器6a的热负荷变大，损伤左转向制动器6a的风险。

因此，控制部8在热负荷大的状态已持续规定时间的情况下，执行左转向制动器6a的保护处理。在本实施方式中，作为保护处理，控制部8将左转向制动器6a中的热负荷变大这一情况通知操作者。具体来说，控制部8从通知部22播报通知声音，并且将通知显示(亮灯以及通知消息等)在显示器23中显示。关于保护处理的详细内容，见后述。

控制部8通过向左右转向制动器控制阀21a，21b输出与制动操作部84的操作量相应的液压控制信号，对左右转向制动器6a，6b各自的制动状态和非制动状态实施液压控制。

控制部8从转速检测部15取得输出轴10a的转速。控制部8基于输出轴10a的转速，检测推土机1的车速。

<左右转向制动器6a，6b的保护处理>

接下来，一边参照附图一边对控制部8实施的左右转向制动器6a，6b的保护处理进行说明。图2是表示左右转向制动器6a，6b的保护处理的流程图。图3的(a)～(c)是表示左右转向制动器6a，6b的操作量、车速以及持续时间的一个例子的曲线图。图4的(a)～(c)是表示左右转向制动器6a，6b的操作量、车速以及持续时间的一个例子的曲线图。

首先，在步骤s1中，控制部8判定左转向制动器6a或右转向制动器6b的卡合程度在规定范围内且推土机1的车速在规定速度v1以上的状态是否成立。

左转向制动器6a或右转向制动器6b的卡合程度基于转向操作部83的操作量(行程量)确定。操作量的规定范围设定在左转向制动器6a或右转向制动器6b变为半卡合状态的范围内。操作量的规定范围在转向操作部83的中立位置(中间位置)为0％且转向操作部83的最大操作位置为100％的情况下能够在大于0％小于100％的范围内设定。在本实施方式中，如图3(a)以及图4(a)所示，操作量的规定范围设定为40％以上60％以下。

作为车速的阀值的规定速度v1是比0大的值。规定速度v1能够考虑施加于左转向制动器6a或右转向制动器6b的热负荷，与操作量的规定范围相匹配地适当设定。

在步骤s1中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态成立的情况下，控制部8开始计数该状态的持续时间，将处理前进至步骤s2。在图的3(a)、(b)中，由于在时刻t下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态成立，因此如图3的(c)所示，在时刻t开始计数持续时间。在图4的(a)、(b)中也同样，由于在时刻s下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态成立，因此如图4的(c)所示，在时刻s开始计数持续时间。在步骤s1中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态不成立的情况下，结束处理。

在步骤s2中，控制部8判定40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态是否已持续规定时间。规定时间根据推土机1的车速决定。图5是表示车速和规定时间的关系的曲线图的一个例子。如图5所示，规定时间被设定在车速为规定速度v1以上且第一时间t1以上的区域。规定时间在从第一时间t1到第二时间t2之间设定，车速越快则其越短。需要说明的是，在图3的(b)以及图的4(b)中，图4的曲线图被表示为通知线l。

在步骤s2中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间的情况下，处理经过步骤s3前进至步骤s4。在图3的情况a中，由于在时刻ta下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间，因此到达通知线l。在图4的情况d中，由于在时刻sa下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间，因此到达通知线l。

在步骤s2中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态未持续规定时间持续的情况下，处理前进至步骤s4。在图3的情况b中，由于在时刻ta的时点下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态尚未达到规定时间，因此未到达通知线l。在图4的情况e中，由于在时刻sa的时点下40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态尚未达到规定时间，因此未到达通知线l。

在步骤s3中，控制部8执行40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间的转向制动器的保护处理。具体来说，控制部8从通知部22播报通知声音，在显示器23显示通知显示。

在步骤s4，控制部8判定40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态是否成立。在步骤s4中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态成立的情况下，处理返回至步骤s2。在步骤s4中，在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态未成立的情况下，控制部8暂时停止40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态的持续时间计数，将处理前进至步骤s5。

在图3的(b)的情况b中，由于在时刻tb下从车速≥v1的状态脱离，因此如图3的(c)所示，在时刻tb下持续时间的计数停止。在图3的(b)的情况c中，由于在时刻tc下从车速≥v1的状态脱离，因此如图3的(c)所示，在时刻tc下持续时间的计数停止。

在图4的(a)的情况e中，由于在时刻sb下从40％≤操作量的状态脱离，因此如图4的(c)所示，在时刻sb下持续时间的计数停止。在图4的(a)的情况f中，在时刻sc下从40％≤操作量的状态脱离，因此如图4的(c)所示，在时刻sc下持续时间的计数停止。

在步骤s5中，控制部8判定离持续时间的计数停止是否已经过延缓时间t3。延缓时间t3能够设定为可预期承受了热负荷的转向制动器温度充分下降的时间。

在步骤s5中，在离计数停止已经过延缓时间t3的情况下，由于施加了热负荷的转向制动器的温度已充分地下降，因此结束处理。

在图3的情况c中，在时刻tc下从车速≥v1的状态脱离，之后在时刻tc+t3下已经过延缓时间t3。在图4的情况f中，在时刻sc下从40％≤操作量的状态脱离，之后在时刻sc+t3下已经过延缓时间t3。

在步骤s5中，在离计数停止未经过延缓时间t3的情况下，由于如果恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态，则热负荷有变为过大的可能性，因此处理返回至步骤s4。在该情况下，控制部8当在步骤s4中判定为已恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态时，在紧接其后的步骤s2中，加上从40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态脱离前的经过时间，判定40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态是否已持续规定时间。由此，即使在暂时脱离40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态的情况下，也能够考虑脱离前的蓄热状况来执行步骤s3的保护处理。

在图3的情况b中，在时刻tb下从车速≥v1的状态脱离，之后在时刻tb+t’(t’＜t3)下恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态。而且，在时刻tb’下，由于从车速≥v1的状态脱离前的持续时间和恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态后的持续时间的合计时间达到了规定时间，因此到达通知线l’。

在图4的情况e中，在时刻sb下从40％≤操作量的状态脱离，之后在时刻sb+s’(s’＜t3)下恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态。而且，在时刻sb’下，由于从40％≤操作量的状态脱离前的持续时间和恢复到40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态后的持续时间的合计时间达到了规定时间，因此到达通知线l’。

<特征>

(1)推土机1具备对左右驱动轮17a，17b的旋转进行制动的左右转向制动器6a，6b和控制左右转向制动器6a，6b各自的卡合程度的控制部8。控制部8在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间的情况下，执行左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理。

如此，能够考虑40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态的持续时间来执行左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理，因此能够精度良好地抑制左右转向制动器6a，6b的热负荷。

(2)控制部8将转向操作部83的操作量用作左右转向制动器6a，6b的卡合程度。因此，能够简便地把握左右转向制动器6a，6b的卡合程度。

(3)作为左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理，控制部8通知40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间。因此，能够促进由操作者自身执行的保护处理(例如，降低车速、变更转向操作部83的操作量以及中止转弯等)。因此，与强制使车速下降或中止转弯的情况相比，能够抑制操作者感觉到操作上的不协调感。

(4)根据车速决定成为执行保护处理的基准的规定时间。因此，与规定时间为固定值的情况相比，能够精度良好地把握左右转向制动器6a，6b的热负荷变得过大的时机。

(5)控制部8在从40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态(“第一状态”的一个例子)脱离，之后在规定的延缓时间t3内变为40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态(“第二状态”的一个例子)的情况下，加上从40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态脱离前的经过时间并判定是否已持续规定时间。因此，即使在暂时脱离40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态的情况下，也能够考虑其蓄热状况来执行保护处理，因此能够更加精度良好地抑制左右转向制动器6a，6b的热负荷。

<变形例>

本发明并不限定于以上的实施方式，可以不脱离本发明的范围地进行各种变形或修正。

在上述实施方式中，控制部8在40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间的情况下，执行左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理，但是也可以不对车速进行判定。控制部8也可以在40％≤操作量≤60％的状态已持续规定时间的情况下，执行左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理。

在上述实施方式中，控制部8基于转向操作部83的操作量确定左右转向制动器6a，6b的卡合程度，但不限于此。例如，控制部8也可以基于从左右转向制动器控制阀21a，21b输出的液压油的液压确定左右转向制动器6a，6b的卡合程度。

在上述实施方式中，控制部8基于从转速检测部15取得的输出轴10a的转速检测车速，但不限于此。例如，控制部8可以基于变速器10的输入轴的转速检测车速，也可以基于输入轴12的转速检测车速，也可以分别基于左右输出轴14a，14b检测车速。

在上述实施方式中，作为左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理，控制部8通知40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态已持续规定时间，但不限于此。例如，作为左转向制动器6a或右转向制动器6b的保护处理，控制部8也可以自动地使发动机2的转速下降至规定值。

在上述实施方式中，控制部8根据车速决定成为执行保护处理的基准的规定时间，但不限于此。规定时间也可以是事先设定的固定值。

在上述实施方式中，即使在从40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态暂时脱离的情况下，控制部8在延缓时间t3期间也将保护处理待机，但不限于此。控制部8也可以在从40％≤操作量≤60％且车速≥v1的状态暂时脱离的情况下结束保护处理。

在上述实施方式中，作为作业车辆的一个例子，对将本发明应用于推土机的情况进行了说明，但本发明也可以应用于液压挖掘机等。

工业实用性

根据本发明，由于能够抑制对转向制动器的热负荷，因此在作业车辆领域中有用。

附图标记说明

1推土机

2发动机

4动力传递装置

6a，6b左右转向制动器

8控制部

17a，17b左右驱动轮

83转向操作部