专利名称：工业车辆的驱动桥倾侧控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制诸如铲车的工业车辆中驱动桥摆动的装置。尤其涉及一种用以锁定驱动桥阻止摆动的驱动桥摆动控制装置，该桥可摆动地由车体构架支承。
具体代表性的工业车辆，诸如铲车，包括一个相对于车体构架摆动的后桥和一个固定于车体构架的前桥。后桥这样摆动，使所有车轮总是与地面接触，即使车辆在路面上上下颠簸行驶。这种构件改善了车辆的稳定性。
然而，当负载施加于叉上时，将叉提高到较高的位置，便提高了铲车的重心。在此状态下，后桥的摆动使车体构架倾斜到右侧或左侧，从而使车辆减小稳定性。同样，当铲车以高速行驶时，后桥的摆动减小了车辆的稳定性。因此，业已提出了一种用以锁定后桥的装置。该装置根据叉上的负载重量，叉的高度和车速检测车辆的稳定性。当判断车辆稳定性减小时，该装置将后桥锁定于车体构架，防止其摆动。
该叉相对于由车体构架支承的起重杆升高或降低。该起重杆相对于车体构架前倾和后倾。即使叉的高度和叉上的负载重量保持不变，车辆的重心也按起重杆的倾角变化。具体地说，随着起重杆前倾，车辆重心前移，即靠近前桥。车辆重心愈靠近固定的前桥，车辆愈稳定。反之，随着起重杆后倾，车辆重心后移，即靠近摆动的后桥。重心愈靠近后桥，车辆愈不稳定。因此，叉的最大高度和承载的负载的最大重量由于重心向车辆前端移动而增大。最大的高度和重量是指使铲车的稳定性保持在可接受的程度上的最大高度的重量值。
通常的现有技术驱动桥摆动控制装置按照叉上的负载的重量和叉的高度确定是否锁定该后桥。具体地说，当负载的重量和叉的高度超过预定的规定值时，将后桥锁定。该装置并不涉及铲车重心的位置，后者是按起重杆的倾角而移动的。换言之，若重心由于起重杆的倾侧而变化，则确定何时锁定驱动桥的该规定值保持不变。
如上所述，当起重杆最后倾，即重心处在最后方位置时，车辆的稳定性最低。因此，当起重杆最后倾时，确定该规定值。具体地说，将该规定值设在起重杆最后倾时的负载重量和叉高度的最大值。这样，当起重杆不是最后倾时，即使车辆在不锁定后桥的情况下会稳定，仍可将后桥锁定。换言之，在不需要将后桥锁定时，将后桥锁定。这跟允许后桥在适当的时刻摆动来改善车辆稳定性的目标是背道而驰的。
当后桥锁定时，将负载自叉上移动，引起后桥松开。若后桥被锁定而同时摆动时，松开后桥引起车体构架回复到水平位置。此时，车体构架左右摆动。结果，该叉可能跟未承载负载的底面相碰。
因此，本发明的目的是为工业车辆提供一种改进的驱动桥摆动控制装置，它正确地锁定和松开摆动驱动桥。
为达到上述和其它的目标，按照本发明的目的，为工业车辆提供了一种驱动桥摆动控制装置。该车辆具有一个以摆动方式支承于构架上的驱动桥，一个刚性固定于该构架的桥及一个由构件以摆动方式支承用于承载负载的载重架。该摆动桥和固定桥沿车辆的前后方向间隔一预定的距离。车辆的重心按照载重架的倾侧而变化。随着重心接近该固定桥，构架沿右方向变得更稳定。该装置包括一个限制器，一个控制器和一个变换器。该限制器限制摆动桥的摆动，使车辆稳定。该控制器控制该限制器，当载重架上的负载重量重于预定重量的规定值时，限制摆动桥的摆动。该变换器按照车辆重心的前后位置改变该重量的规定值。
本发明还为工业车辆提供一种驱动桥摆动控制装置，这种车辆具有一个以摆动方式支承在构架的桥，一个刚性固定于构架上的桥和一个由构架支承的载重架。该载重架相对于构架能倾倒，升高和下降。该装置包括一个限制器和一个控制器。该限制器限制摆动桥的摇摆，以使车辆稳定。该控制器控制该限制器，按照载重架的高度和载重架上的负载重量限制摆动桥的摆动。该控制器控制该限制器，当载重架上的负载正被卸载时，允许摆动桥摇摆，而不管载重架的高度和载重架上的重量。
根据下面的说明，连同作为例子表示本发明原理的附图一起，本发明的其他方面和优会变得明显。
参照下面对目前优先实施例的说明和附图，可清楚理解本发明及其目的和优点。
图1是表示铲车中驱动桥摇摆控制装置的本发明第一实施例的简图；图2是表示图1铲车的侧视图；图3是表示图2铲车的车体构架和后桥的简略后视图4是表示图1驱动桥摇摆控制装置的电气构造框图；图5是表示起重杆倾侧范围的简图；图6是表示确定起重杆倾角的重量规定值之间对应性的图形的曲线图；图7是表示第一实施例的驱动桥摇摆角控制的流程图；图8是表示确定第二实施例的起重杆倾角和重量规定值之间对应性的图形的曲线图；图9是表示第二实施例的驱动桥倾角控制的流程图；图10是表示确定第三实施例的起重杆倾角和重量规定值之间对应性的图形的曲线图。
参照图1-7，现在说明具有按本发明第一实施例的装置的铲车。如图2中所示，铲车1有一对从动前轮15A和一对转向后轮15B。前轮15A由固定于车体构架2的前桥50支承。后轮15B由后桥13支承，后桥由车体构架以可摆动的方式支承。一起重杆3设置在车体构架2的前部。起重杆3可前倾和后倾，并包含一对外起重杆4a和一对内起重杆4b。每个外起重杆4a的下端由车体构架2支承。内起重杆4a沿外起重杆4a升降。
每一内起重杆4b支承一升降托架6，托架包括一叉5。升降托架6和叉5一起升降。在每一内起重杆7的顶端设有一链轮7。一链条(未示)与各链轮7啮合，并联结于相应的升降托架6。一举升油缸8配置在各外起重杆4a的后侧。举升油缸8包含一活塞杆8a，与内起重杆4b的顶端联结。铲车5通过伸缩活塞杆8a来升降。一对倾侧油缸9设置在车体构架2的前部。每一油缸9包括一活塞杆9a。每一活塞杆9a的远端与相应外起重杆4a联结。外起重杆4a通过活塞杆9a的伸缩来倾倒。
如图1所示，一高度传感器10配置在外起重杆4a中的一根上。高度传感器10检测叉5的高度。高度传感器10包含，例如，一限位开关，当检测到配置在相应的内起重杆4b上的平板挡块时，该传感器被接通。当叉5的高度H高于预定的规定值HA时，高度传感器10被接通。当叉5的高度等于或低于规定值HA时，被切断。
一压力传感器11配置在举升油缸中的一个上，以检测油缸8中的油压。该压力传感器11包含，例子，一应变仪，它检测油缸8中的压力，作为指示叉5上负载的重量W。一个起重杆倾角传感器12设置在倾侧油缸9中一个的近端。倾侧传感器12检测外起重杆4a相对于车体构架2的倾角θ1。倾角传感器12包含，例如，一电位计，它检测倾侧油缸9的倾角，作为指示起重杆的倾角θ1。
如图5所示，当叉5上没有安放什么东西而叉5的顶面是水平时，起重杆倾角θ1被定义为零度。当起重杆3自零度前倾时，起重杆倾角θ1以正值来表示。当起重杆3自零度后倾时，起重杆倾角θ1以负值来表示。起重杆3的最大前倾角为θF，而其最大后倾角为θR。
如图3所示，后桥13穿过车体构架2的后下部。后桥13用中心销16固定于在车体构架2的底部上形成的支承14。后桥13在平行于图3纸面的平面内绕中心销16摆动。被转而来转动车辆的后轮15B联结于后桥13的两端。当在空挡位置时，后桥13平行于固定于车体构架2的前桥50(见图2)。前桥13在同一角度内相对于车体构架2顺时针和逆时针摆动，后桥13的摇摆范围由制子(未示)限定。
一个多动程液压油缸17配置在车体构架2和后桥13之间。油缸17有一壳体18和一活塞杆19。壳体18固定于车体构架2。活塞杆19可摆动地固定于后桥13。油缸17还有在其内形成的一个第一油腔20和一个第二油腔21。
如图1中所示，电磁阀22与油缸17成一体。阀22是一种具有4个孔口A、B、C和D的双向开关阀。第一油腔20经管线24连于孔口A。第二油腔21经管线25连于孔口B。孔口C、D连于蓄压器27。阀22包含一阀柱，一电磁电圈23和一弹簧22a。阀柱由电磁线圈23和弹簧22a在一连通位置和阻断位置之间移动。
当接通电流时，电磁线圈23将阀柱安装在连通位置。在此状态下，孔口A与孔口C连通，而孔口B与孔口D连通。因此腔20、21由管线24、25和26彼此连通。这便允许液压油在腔20、21之间流动，并允许活塞杆19相对于壳体18移动。后桥13这样便可摇摆。当电磁线圈23被切断电流时，弹簧22a将阀柱安置在阻断位置。此时，阀柱阻断孔口A、B、C和D，于是阻止液压油在腔20、21之间流动。结果，活塞19固定于壳体18，从而将后桥锁定，不能摇摆。
阀22是一种常闭阀，即当电磁线圈不通电时，阀22处在阻断位置。阀22和油缸17有选择地允许和阻止后桥13摇摆。
在车体构架2上配置一个驱动桥摇摆角传感器28。该摆角传感器28检测后桥13相对于构架2的摆角(桥摆角)θ2。摆角传感器28包含，例如，一个具有输入轴(未示)的电位计。杠杆29固定于输入轴上。一连接杆30可摆动地联结于杠杆29的远端。杆30的远端可摆动地联结于后桥13上。图1中所示的控制单元31安装在车体构架2上，用以控制铲车1的动作。
现在参照图4说明驱动桥摇摆控制装置的电气构造。控制单元31包括一微处理机32，模-数(A/D)转换器33,34,35和驱动器36。微处理机32包括一主机(CPU)37，一只读存储器(ROM)38。一随机存取存储器(RAM)39，一输入接口40和一输出接口41。
CPU37通过A/D转换器33-35和输入接口40连于压力传感器11，起重杆倾角传感器12和驱动桥摆角传感器28。CPU37经输入接口40还连于高度传感器10。CPU37经驱动器36的输出接口41还连于阀22的电磁线圈23。CPU37有选择地经驱动器36对电磁线圈23激磁和停止激磁。
高度传感器10按照叉5的高度H对控制单元31输出一信号(一个接通信号或一个断开信号)。压力传感器11按照叉5上负载的重量W对控制单元31输出一模拟信号。起重杆倾角传感器12按照起重杆倾角θ1对控制单元31输出一模拟信号。驱动桥摆角传感器28按照驱动桥摆角θ2对控制单元31输出一模拟信号。
ROM 38储存诸如驱动桥摇摆控制程序。该摇摆控制通过按需要允许和阻止后桥13的摇摆来改善车辆的稳定性。主要根据叉5的高度H，叉5上负载的重量W和起重杆倾角θ1来实现摇摆控制。这些H,W和θ1值影响铲车1重心的垂直和前后位置。这就是说，是按照铲车重心的垂直与前后位置来实现摇摆控制的。
叉5较低的高度H和较轻的负载重量W使铲车1的重心降低，从而改善了车体构架2的左右稳定性。较高的叉高度H和较重的负载重量W使铲车重心提高，从而降低了车体构架2的左右稳定性。车体构架2的左右稳定性是指车体构架2对左右摇摆的阻力。
因此，当叉高度H高于一预定的规定值HA和负载重量W重于一预定的规定值WA时，就满足了锁定后桥13使之不摇摆的条件中的一个。规定值HA,WA是由理论计算或试验确定的，这些值考虑了保持车体构架2的可接受的左右稳定性的可接受的最大高度H和重量W。因此，若高度H高于规定值HA和重量W大于规定值WA，则车体构架2的左右稳定性低于可接受的程度。
如上所述，当叉5的高度高于规定值HA时，接通高度传感器10，而当叉5的高度等于或低于HA值时，关闭高度传感器10。当接通传感器10时，CPU37判断高度H是否大于HA值。
ROM 38储存示于图6的图形。该图形表示重量规定值WA和起重杆倾角θ1之间的关系。WA值随着起重杆倾角θ1值的增加而增加。即随起重杆3前倾而增加。这就是后，随着起重杆3前倾，铲车1的重心前移，即向前桥50移动。重心愈接近前桥50，车体构架2在左右方向上愈稳定。在图6的图形中可接受的最大重量WT随起重杆3的前倾而增加。可接受的最大重量WT是叉5上重量的上限值，它并不影响左右稳定性。规定值WA被设定得略微低于WT值，并随起重杆3前倾而增大。
如图6中所示，当起重杆倾角θ1为最大倾角θR时，可接受的最大重量WT被规定为WP值，当重量为WP的负载安放到叉5上，而叉5的顶面为水平时，起重杆倾角θ1被规定为参考角θH。如图5中所示，参考角θH小于0°起重杆倾角。如图6的图形中所示，重量规定值WA被规定在自最大后倾角θR到参考角θH的起重杆倾角θ1的区域内(θR≤θ1≤θH)。WA值并不被规定在自参考角θH到最大前倾角θF的起重杆倾角θ1的范围内(θF≤θ1≤θH)。因此，当起重杆3处在参考角θH或进一步前倾时，后桥13不被锁定，跟叉5的高度H和叉5上负载的重量W无关。
满足锁定后桥13的另一个条件是在驱动桥摆角θ2小于规定值θA时。当驱动桥摆角θ2等于或大于规定值θA时，若后桥13被锁定，则在松开后桥的情况下会使车体构架2左右摇摆。为防止车体构架2的这种摇摆在松开后桥时，超过可接受的值，在驱动桥摆角θ2等于或大于规定值A时，不把后桥13锁定，而不管叉5的高度H和叉5上的负载的重量W如何。该规定值θA被预先储存在ROM 38内。
现在参照图7的流程图说明由CPU执行的驱动桥摇摆控制程序。在铲车1的作业期间，CPU37以预定的时间间隔执行该控制。
在步骤S10,CPU根据来自传感器10-12和28的信号读出叉5的高度H(具体地说是一个接通信号或一个关闭信号)，叉5中负载的重量W，起重杆倾角θ1和驱动桥摆角θ2。
在步骤S11,CPU37判断驱动桥摆角θ2是否小于预定的规定值θA，若θ2等于或大于θA，则CPU37进行到步骤S12。在步骤12,CPU37将锁定标识位ELG1设定于零，这表明锁定后桥13的条件不满足。
在步骤S11若后桥摆角θ2小于规定值θA，则CPU37判定锁定后桥13的条件之一已满足，并进行至步骤S13。在步骤S13,CPU37判断起重杆倾角θ1是否小于参考值θH，即起重杆3是否后倾超过参考角θH。若起重杆θ1等于或大于参考角θH，也就是说，若起重杆3前倾，起过参考角θH，则CPU37判定后桥13无须被锁定，并进行到步骤S12。
在步骤S13若起重杆倾角θ1小于参考值θH，则CPU31判定有一个相当于当前起重杆倾角θ1的重量规定值WA，并进行至步骤14。在步骤14，CPU37参考图6的图象确定相当于当前起重杆倾角θ1的规定值WA。
在步骤15,CPU37判断叉5的高度H是否高于规定值HA以及叉5上的重量(负载)W是否大于规定值WA。若该规定值是负值，则CPU37判定后桥31无须被锁定，并进行至步骤S12。
在步骤S15，若该规定值是正值，则CPU37进行至步骤S16。在步骤S16,CPU37将锁定标识位FLG1设至1，这表明锁定后桥13的条件已满足。
CPU37或自步骤S12或自步骤S16进行至步骤17。在步骤17,CPU37根据标识位FLG1的值控制驱动器36对电磁阀22的电磁线圈23激磁或停止激磁。具体地说，当标识位FLG1为零时，CPU37使驱动器36对电磁线圈23激磁。结果，液压油缸17的活塞杆19可移动，而后桥13可摇摆。若标识位FLG1为1，则CPU37使驱动器36停止对电磁线圈23激磁。结果，活塞杆19被锁定，而后桥13被锁定，不能摇摆。
如上所述，重量规定值WA是确定是否锁定后桥13的参考值之一。该WA值按起重杆3的倾角而变化，即按铲车重心的前后位置而变化。详细地说，随着重心因起重杆3的前倾而前移，WA值增大。车体构架2的左右稳定性随起重杆3的前倾而增加。较高的左右稳定性使允许后桥13摇摆的负载重量W的最大值提高。
这样，是否锁定后桥13是根据重心的垂直和前后位置确定的。因此，当不需要时，不把后桥13锁定。具体地说，当车体构架2的左右稳定性可接受时，不把后桥13锁定。仅在改善铲车1的稳定性时，后桥13才可摇摆。
当铲车1在叉5上带负载行驶时，起重杆3相对于参考角θH后倾。这使叉5的顶面后倾，以防止叉5上的负载在铲车1行驶时掉落。为卸下负载，起重杆3倾侧到参考角θH或更前倾。
当起重杆3处在参照角θH位置或更前倾时，CPU37并不锁定后桥13，而跟叉5的高度H与叉5上负载的重量W无关。当后桥13根据高度H和重量W被锁定时及起重杆3为卸去叉5上的负载而前倾时，在起重杆3达到参考角θH时，后桥13被松开。这就是说，在正在卸去叉5上的负载的同时，后桥13被松开。
当驱动桥摆角θ2等于或大于规定值θA时，后桥13不被锁定。然而，当驱动桥摆角θ2小于规定值θA时，即使后桥13被锁定，则在松开后桥13的情况下，车体构架2会摇摆。当正在卸下负载时，若未将后桥13锁定，则车体构架2的摇摆可使叉5碰撞负载的底部。在该实施例中，当自叉5上卸下负载时，并不松开后桥13，而在卸下负载之前松开后桥13。这样，在卸负载时，车体构架2的摇摆已经停止，而叉5并不碰撞负载的底部。
起重杆3相对于参照角θH的前倾，使铲车的重心前移，从而改善了车体构架的左右稳定性。因此，当起重杆3相对于参考角θH前倾时，不管高度H和重量W如何，在没有锁定后桥13的情况下，车体构架2仍充分地稳定。
起重杆倾角θ1和铲车重心的前后位置是紧密相关的。因此，起重杆倾角θ1被用作指示铲车重心前后位置的数值，而重量规定值WA根据起重杆倾角θ1而变化。这种方法允许方便和精确地控制后桥31的摇摆。
后桥13的摇摆受微处理机32控制。微处理机32根据图6的图形和储存在ROM 38中的程序完成示于图7流程图中的驱动桥摇摆控制。这样，通过改变储存在ROM 38中的数据，重量规定值WA可应用于其它种类的车辆。
现在参照图8和9说明本发明的第二实施例。下面主要讨论有别于图1-7实施例的不同高度。
在第二实施例中，将图8的图形代替图6的图形储存于ROM38中。图8的图形表示起重杆倾角θ1和重量规定值WA之间的对应关系。跟图6的图形不同，图8的图形规定了在自参照角θH至最大前倾角θF(θH≤θ1≤θH)区域内以及在自最大后倾角θR至参照角θH(θR≤θ1≤θH)区域内的重量规定值WA。在自参考角θH至前倾角θF的区域内，可接受的最大重量WT随倾角θ1的增大而增大。然而，重量规定值WA在该区域内保持不变。
现在参照图9的流程图，说明由CPU37执行的摆角控制。在铲车1作业期间，CPU37以预定的时间间隔执行控制程序。
步骤S20,S21,S22均相同于图7的流程图中的步骤S10,S11,S12。这就是说，在步骤S20,CPU37读出叉5的高度H，叉5上负载的重量W，起重杆倾角θ1和驱动桥摆角θ2。在步骤S21,CPU37判断驱动桥摆角θ2是否小于预定的规定值θA。若驱动桥摆角θ2等于或大于规定值θA，则CPU37进行到步骤S22。在步骤S22,CPU37将标识值FLG1设至零，以允许后桥13摇摆。
在步骤S21,若摆角θ2小于规定值θA，则CPU37进行至步骤S23。在步骤S23,CPU设定对应于当前起重杆倾角θ1重量规定值WA。
在步骤S24,CPU37判断高度H是否大于高度规定值HA以及重量W是否大于重量规定值WA。若该规定值是负值，则CPU37判定及桥13无须被锁定，并进行至步骤S25。在步骤S25,CPU37将标识位FLG1设至零，并进行至步骤S22。标识位FLG1的零状态表明叉5上的负载并不在被卸下。
在步骤S24，若规定值是肯定的，则CPU37进行至步骤S26。在步骤S26,CPU37判断当前的起重杆倾角θ1是否等于或大于参考角θH，并判断来自先前子程序的起重杆倾角θ1是否小于参考值θH，并判断来自先前子程序的起重杆倾角θ1是否小于参考值θH。换言之，CPU37判断起重杆3是否自参考角θH后面一个位置移到参考角θH的位置，或进一步前移。若该规定是肯定的，则CPU37进行至步骤27。在步骤27。CPU37将标识位FLG2设至1，并进行至步骤S22。当标识位FLG2设在1时，该程序假设叉5正在被卸载。
在步骤S26，若设规定是否定的，则CPU37进行至步骤S28。在步骤S28,CPU37判断标识位FLG2是否为1。若FLG2不是1，而是零，则CPU37进行至步骤S29，并将FLG1设至1，以锁定后桥13。
在步骤S28，若FLG2为1，则CPU37进行至步骤S30。在步骤S30,CPU37判断起重杆倾角θ1是否等于或大于参考角θH。若起重角θ1等于或大于参考角θH，则CPU31判定该负载正在被卸去，并进行至步骤S22。若起重杆倾角θ1小于参考角θH，则CPU37判定该作业并不在卸载，并进行至步骤S31。在步骤S31,CPU37将FLG2设至零，并进行至步骤S29。
CPU37或自步骤S22或自步骤S29进行至步骤S32。如在图7中的步骤S17那样，在图9的步骤S32中，CPU37根据FLG1的值。控制驱动器36对电磁阀22的电磁线圈23进行激磁式停止激磁。当锁定标识位FLG1为零时，允许后桥13摇摆。当FLG1为1时，后桥13被锁定，不能摇摆。
若起重杆3已从参考角θH后面的一个角度被移到参考角θH或进一步前移，在后桥13被锁定的情况下，步骤S26的判定是肯定的。这样，在步骤S27，将FLG2设在1。此后，在随后的子程序中，在步骤S28，判定是肯定的，CPU37进行至步骤S30。因此，若起重杆3被判断是在参考角θH或更在前，则CPU37判定铲车1已被卸载，因为在步骤S26的判断被判定是肯定的。CPU37此时松开后桥13。
若起重杆3被前倾，在后桥13被锁定的情况下，当起重杆3达到参考角θH时，后桥13被松开。这就是说，当叉5卸载时，后桥13是松开的。因此，如在图1-7的实施例中那样，当叉5卸载时，叉5并不碰撞负载的底部。
当叉5负载时，起重杆处在参考角θH或更在前。在此情况下，与图1-7的实施例不同，当叉5上有负载时，若叉5的高度H高于参考值HA，且负载的重量W大于参考值WA。则后桥13被锁定。这就是说，当叉5上有负载时，即使起重杆3自参考角θH进一步向前倾侧，该桥13仍能根据高度H和重量W被锁定。当对叉5施加负载时，最好车体构架2在左右方向上是极稳定的。图8和9的实施例满足了这个要求。
在图8的图形中，虽然可接受的最大重量WT增加，然而，在自参考角θH至最大前倾角θF的区域内，该重量规定值WA是不变的。因此，考虑到最大重量WT，在自OH至OF的区域内，后桥13是易于被锁定的。
然而，当起重杆3处在参考角θH或进一步前倾时，铲车1不大可能行驶。然而，铲车1很可能被卸载或加载。当卸载时，后桥13无须被锁定。然而，当加载时，希望后桥13被锁定以便在左右方向上稳定车体构架2。因此，使规定值WA在自参考角θH至最大前倾角θF的区域内为常数是有利的。这允许后桥13在前述区域内以较轻的重量W被锁定。图8和9的实施例还具有图1-7实施例的优点。
精通本技术的人们应当清楚，本发明可按许多其他的特定方式来实施而不脱离本发明的精神和范围。尤其应当理解，本发明可按下列方式来实现。
图10表示有关按第三实施例的重量规定值WA的图形。图10的图形是图6图形的修改。在图10的图形中，重量规定值WA以离散方式变化。在图8图形中的重量规值WA自最大后倾角θR到参考角θH也可离散地变化。
在图6和8的图形中，重量规定值WA自最大后倾角θR到参考值θH可以不变。在此情况下，规定值WA并不按起重杆倾角θ1变化。然而，当起重杆3处在参考角θH或为卸载而进一步前倾时，后桥13被松开。
在图1-10的实施例中，起重杆倾角θ1被用作指示铲车重心前后位置的一个数值，而重量规定值WA利用图6或8的图形按起重杆倾角θ1而变化，然而，铲车重心前后的位置也受叉5高度的影响。因此，CPU37可采用一种图形来按照起重杆倾角θ1和叉5的高度H确定规定值WA。或者，除了图6或8的图形外，CPU37可采用这样一种图形，它按照起重杆倾角θ1画出叉高度H的规定值HA。在此情况下，CPU37按起重杆倾角θ1改变高度规定值HA。利用叉5的高度H来判定是否锁定后桥13改善了摆角控制的精度。在这些情况下，高度传感器10必须连续地检测叉5的高度H而不是输“接通”和“关闭”信号。
在图1-10的实施例中，当起重杆倾角θ1为最大后倾角θR时，可接受的最大重量值WT是WP值，而当叉5的顶面为水平时，在叉5上有重量为WP的负载的情况下，参考角θH是起重杆倾角θ1。然而，通常由叉5承载的重量可被用来判定参考角θH而不是WP值。这就是说，当把一个具有普通重量的负载施加到叉5上，且叉5的顶面是水平时，起重杆倾角θ1可被用作参考角θH。该参考角θH更适于铲车1的实际应用。
或者，参考角θH可按负载的重量W变化。这就是说，CPU37可采用一种图形，该图形规定了负载重量W和起重杆倾角θ1之间的关系，在这一倾角θ1下，在叉5承载负载的情况下，其顶面是水平的。当具有某一重量W的负载施加在叉5上时，CPU37按照该图形将相应于该重量W的起重杆倾角θ1规定为参考角θH。这样，参考角θH更适用于实际负载的重量。因此，驱动桥摆角控制更为精确。
图7的步骤S11和图9的步骤S21可以省去。
起重杆倾角传感器12的电位计可被采用编码器或霍尔(Hall)元件的旋转传感器代替。在所示的实施例中，起重杆倾角传感器12检测倾侧油缸9的角度，作为起重杆倾角θ1。然而，传感器12可检测起重杆3的实际倾角。此外，传感器12可检测起重杆3相对于垂直线的倾角。
因此，认为本范例和实施例是说明性的，而不是限制性的，本发明并不限于这里所提供的细节，而在所附权利要求书的范围和等同物内可作出修改。
权利要求
1．一种工业车辆的驱动桥摇摆控制装置，该车辆具有一个以可摆动方式支承于构架(2)上的驱动桥(13)，一个刚性固定于构架(2)的桥(50)和一个由构架(2)可倾侧地支承而用以承载负载的载物架(5)，其中摆动桥(13)和固定桥(50)沿车辆的前后方向间隔一预定的距离，车辆的重心按照载物架(5)的倾侧而变化，其中，随着重心接近固定的前桥(50)，构架(2)在左右方向上变得更加稳定，该装置包括一限制摆动桥(13)摆动使车辆稳定的限制器(17,22)，一个控制器(31)，当载物架(5)上的负载重量大于预定的重量规定值(WA)时，用以控制限制器(17,22)以限制摆动桥(13)的摆动，其装置的特征在于具有一个变换器(31)，用以按照车辆重心的前后位置改变重量规定值(WA)。
2．按权利要求1所述的装置，其特征在于随着重心接近固定的前桥(50)，变换器(31)增大重量规定值(WA)。
3．按权利要求1或2所述的装置，其特征在于摆动桥(13)被配置在车辆的后部，而固定桥(50)和载物架(5)被配置在车辆的前部，其中随着载物架(5)前倾，重心接近固定桥(50)。
4．按权利要求3所述的装置，其特征在于构架(2)这样支承一起重杆(3)，使起重杆能前倾和后倾，该起重杆这样支承载物架(5)，使载物架沿着起重杆升高和下降，其中，该装置还包括一个检测器(12)，用以检测起重杆(3)的倾角，作为一个指示车辆重心前后位置的数值。
5．按权利要求4所述的装置，其特征在于当载物架(5)的高度高于预定的高度规定值(HA)，且载物架(5)上的负载的重量大于重量规定值(WA)时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以限制摆动桥(13)的摆动。
6．按权利要求5所述的装置，其特征在于，当预定重量的负载施加于载物架(5)而载物架(5)是水平时，起重杆(3)的倾角被规定为参考角(θH)，其中，当起重杆(3)处在参考角(θH)或进一步前倾时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允许摆动桥(13)摆动，而不管载物架(5)的高度和载物架(5)上的重量如何。
7．按权利要求6所述的装置，其特征在于，改换器(31)包括一个记忆装置(38)，它储存限定起重杆(3)和重量规定值(WA)之间关系的图形数据，其中，当起重杆(3)自图形数据中的参考角(θH)向后倾侧时，该重量规定值作为起重杆(3)的倾角的函数而变化。
8．按权利要求5所述的装置，其特征在于，当载物架(5)在被卸载时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允许摆动桥(13)摆动，而不管载物架(5)的高度和载物架(5)上的重量如何。
9．按权利要求8所述的装置，其特征在于，当预定重量的负载施加于载物架(5)而载物架(5)是水平时，起重杆(3)的倾角被Q规定为参考角(θH)，其中，当起重杆(3)自参考角(θH)后面的一个角度移到参考角(θH)位置或更前倾时，控制器(31)判定载物架(5)正在被卸载。
10．按权利要求9所述的装置，其特征在于变换器(31)包括一记忆装置(38)，它储存限定起重杆(3)倾角和重量规定值(WA)之间关系的图形数据，其中，当起重杆(3)自参考角(θH)后倾时，重量规定值作为起重杆(3)倾角的函数而变化；当起重杆(3)自图形数据中的参考角(θH)前倾时，该重量规定值(WA)保持不变。
11．按权利要求5所述的装置，其特征在于当摆动桥(13)的摆角大于预定值(θA)时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允许摆动桥(13)摆动，而不管载物架(5)的高度和载物架(5)上的重量如何。
12．一种工业车辆的驱动桥摇摆控制装置，该车辆具有一个以可摆动方式支承于构架(2)上的驱动桥(13)，一个刚性固定于构架(2)的桥(50)和一个由构架(2)支承的载物架(5)，其中，载物架(5)相对于构架(2)能倾侧、升高和下降，该装置包括一个限制摆动桥(13)摆动使车辆稳定的限制器(17,22)，一个控制器(17,22)，用以按照载物架(5)的高度及载物架(5)上的负载重量控制限制器(17,22)，以限制摆动桥(13)的摆动，该装置的特征在于当载物架(5)上的负载正在被卸载时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允许摆动桥(13)摇摆，而不管载物架(5)的高度及载物架(5)上的重量如何。
13．按权利要求12所述的装置，其特征在于摆动桥(13)被配置在车辆的后部，其中，固定桥(50)和载物架(5)被配置在车辆的前部。
14．按权利要求13所述的装置，其特征在于构架(2)这样支承起重杆(3)，使起重杆能前后倾侧，其中起重杆这样支承载物架(5)，使载物架能沿起重杆升高和下降。
15．按权利要求14所述的装置，其特征在于当预定重量的负载施加于载物架(5)上而载物架(5)为水平时，起重杆(3)的倾角被规定来参考角(θH)，其中，当起重杆(3)处在参考角(θH)或更前倾时，控制器(31)控制限制器(17,22)，以允许摆动桥(13)摆动，而不管载物架(5)的高度及载物架(5)上的重量如何。
16．按权利要求14所述的装置，其特征在于当预定重量的负载施加于载物架(5)上而载物架(5)是水平时，起重杆(3)的倾角被规定为参考角(θH)，其中，当起重杆(3)自参考角(θH)后的一个角度移至参考角(θH)的位置或更前倾时，该控制器(31)判定载物架(5)正在被卸载。
全文摘要
铲车后桥摇摆控制装置,包括由构架(2)摆动支承的后桥(13)和刚性固定于构架的前桥(50),起重杆(3)被支承在构架前部作前、后倾,叉(5)由起重杆支承可升降。随着起重杆前倾,铲车重心在前后方向上接近前桥。当叉的高度高于预定值(HA)和叉上的负重大于预定重量值(WA)时,液压缸(17)限制后桥摆动,以改善车辆稳定性。随起重杆前倾,WA增大。当在卸下叉上的负载时,允许后桥摇摆而不管叉的高度及其上的负载,故后桥无须锁定。
文档编号B60G17/005GK1217264SQ98124188
公开日1999年5月26日 申请日期1998年11月13日 优先权日1997年11月14日
发明者石川和男, 小川隆希, 铃木正胜 申请人:株式会社丰田自动织机制作所