作业车辆的制作方法

本发明涉及轮式工程机械等作业车辆。

背景技术

以往，已知具备根据操作人员的自动巡航行驶模式的选择使作业车辆以预先设定的固定速度自动行驶的自动巡航控制部的作业车辆(例如，参照专利文献1。)。

专利文献1记载的现有的作业车辆在操作人员选择了自动巡航行驶模式时的行驶模式为通常行驶模式的情况下，将预先设定的通常模式表的最大车速决定为自动巡航行驶的维持速度。另外，在操作人员选择了自动巡航行驶模式时的行驶模式为作业行驶模式的情况下，将预先设定的作业模式表的最大车速决定为自动巡航行驶的维持速度。作业模式表的最大车速通过操作人员操作配备于作业车辆的速度上限拨码开关来设定。

此外，通常行驶模式是能够在通常道路行驶的作业车辆的行驶模式，作业行驶模式是进行某种作业时的作业车辆的行驶模式。作业行驶模式下的作业车辆的最大车速设定为比通常行驶模式下的作业车辆的最大车速低。

以往的作业车辆这样构成，因此能够以在通常道路能够行驶的高速度自动巡航行驶，也能够以能够进行某种作业的低速度自动巡航行驶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－67829号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，就现有的作业车辆而言，在作业行驶模式下，操作人员在行驶中选择自动巡航行驶模式时，自动巡航行驶的维持速度基于预先设定的作业模式表自动决定，因此存在作业车辆的行驶速度不适合要执行的作业的情况。

该情况下，操作人员必须进行如下作业：解除自动巡航行驶，然后操作速度上限拨码开关，重新进行作业模式表的最大车速的设定，之后，再次使作业车辆在作业行驶模式下行驶，选择自动巡航行驶模式，这样的作业使作业车辆的工作效率差。

本发明考虑到这样的现有技术的实情而做成，其目的在于提供能够根据作业内容设定自动巡航行驶的维持速度的作业车辆。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明为一种作业车辆，其具备：车身；设于上述车身的下方的车轮；相对于上述车身沿上下方向能够转动地安装的前作业装置；搭载于上述车身上的发动机；通过上述发动机驱动的液压泵；利用从上述液压泵吐出的液压进行伸缩，且使上述前作业装置动作的液压缸筒；利用从上述液压泵吐出的液压进行驱动，使上述车轮旋转的行驶马达；基于上述行驶马达的转速检测车速的车速传感器；操作上述液压缸筒的操作杆；基于操作量操作上述行驶马达的操作踏板；以及将维持上述车速为第一速度的自动巡航功能切换为有效或无效的指示装置，上述作业车辆的特征在于，具备控制装置，在通过上述指示装置将上述自动巡航功能切换操作为有效且上述行驶马达处于驱动的状态下，操作上述操作杆时，上述控制装置进行将上述车速从上述第一速度变更为比上述第一速度慢的第二速度并维持该速度的控制。

发明的效果

根据本发明，能够根据要执行的作业设定自动巡航行驶的维持速度，能够改善作业车辆的工作效率。此外，对于上述以外的课题、结构以及效果，通过以下记载的实施方式的说明将明了。

附图说明

图1是实施方式的轮式液压挖掘机的外观图。

图2是表示实施方式的轮式液压挖掘机的液压控制装置的液压回路图。

图3是表示实施方式的自动巡航控制装置的结构的块图。

图4是表示不依赖于实施方式的自动巡航控制装置的行驶单独操作时的行驶操作量与比例阀压力的关系的图表。

图5是表示实施方式的自动巡航控制装置的动作顺序的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，以轮式液压挖掘机为例，对本发明的作业车辆的实施方式进行说明。

如图1所示，实施方式的轮式液压挖掘机1具备具有轮胎2a的四轮构造的轮式行驶体2。另外，在轮式行驶体2上可回转地设有具有驾驶室3a等的回转体3。而且，在回转体3的前部，设有由起重臂4a、悬臂4b以及铲斗4c构成的三节联杆构造的前作业装置4。

轮式行驶体2、回转体3、起重臂4a、悬臂4b以及铲斗4c通过从液压泵吐出的液压驱动。图2表示实施方式的轮式液压挖掘机1的液压控制装置100。

如图2所示，实施方式的液压控制装置100具备用于驱动行驶体2的行驶用液压马达11、用于驱动起重臂4a的起重臂用液压缸筒12、以及用于驱动悬臂4b的悬臂用液压缸筒13。此外，为了简化说明，对于用于驱动回转体3的回转用液压马达和用于驱动铲斗4c的铲斗用液压缸筒，省略了图示。本说明书中，有时将起重臂用液压缸筒12、悬臂用液压缸筒13以及未图示的铲斗用液压缸筒总称为“作业用液压驱动器”。

行驶用液压马达11的输出轴与变速器14连接，变速器14的输出轴经由加速器轴等未图示的动力传递机构传递至轮胎2a。另外，在行驶用液压马达11的输出轴设置有车速检测传感器15。

变速器14是两级变速式的减速装置，通过切换设置于驾驶室3a内的未图示的行驶模式切换开关，将减速比切换为高速级及低速级。即，在行驶模式切换开关被切换至微速模式侧的情况下，将变速器14的减速比从高速级切换至低速级，在行驶模式切换开关被切换至通常行驶模式侧的情况下，将变速器14的减速比从低速级切换至高速级。

经由主管路21向行驶用液压马达11及作业用液压驱动器供给从主泵20吐出的液压。主泵20是可变容量型液压泵，通过动力机(发动机)22驱动。另外，动力机22还驱动由定容量形液压泵构成的先导泵23。

在主泵20与行驶用液压马达11之间，设有控制行驶用液压马达11的动作的行驶用方向控制阀24。另外，在主泵20与起重臂用液压缸筒12之间设有控制起重臂用液压缸筒12的动作的起重臂用方向控制阀25。而且，在主泵20与悬臂用液压缸筒13之间设有控制悬臂用液压缸筒13的动作的悬臂用方向控制阀26。这些各方向控制阀24、25、26是液压先导式的滑阀，分别通过从行驶操作用比例电磁阀单元27、起重臂用操作装置28以及悬臂用操作装置29输出的操作先导压力驱动。

此外，行驶操作用比例电磁阀单元27通过踩踏配备于驾驶室3a的未图示的加速器踏板等行驶用操作装置来操作。另外，起重臂用操作装置28及悬臂用操作装置29也配备于驾驶室3a内。在起重臂用操作装置28具备被操作人员操作的自动巡航开关30。

本说明书中，有时将起重臂用方向控制阀25、悬臂用方向控制阀26以及未图示的铲斗用方向控制阀总称为“作业用方向控制阀”。另外，在本说明书中，有时将起重臂用操作装置28、悬臂用操作装置29以及未图示的铲斗操作装置总称为“作业用操作装置”。

经由供给管路31向行驶操作用比例电磁阀单元27、起重臂用操作装置28以及悬臂用操作装置29供给从先导泵23吐出的先导压。行驶操作用比例电磁阀单元27、起重臂用操作装置28以及悬臂用操作装置29生成与其操作量及操作方向相应的先导压，进行行驶用方向控制阀24、起重臂用方向控制阀25以及悬臂用方向控制阀26的切换。

即，行驶操作用比例电磁阀单元27和行驶用方向控制阀24的液压先导部经由先导管路32、33连接，在各先导管路32、33连接有换向阀34的两端。换向阀34是将先导管路32内的压力和先导管路33内的压力中的任一更高的一方作为进行选择来操作行驶用方向控制阀24的先导压而选择的高压优先形的换向阀。利用换向阀34选择出的先导压通过行驶操作量用压力传感器35检测。

另外，起重臂用操作装置28和起重臂用方向控制阀25的液压先导部经由先导管路41、42连接，在各先导管路41、42连接有换向阀43的两端。换向阀43是将先导管路41内的压力和先导管路42内的压力中的任一更高的一方作为进行选择来操作行驶用方向控制阀25的先导压而选择的高压优先形的换向阀。

另外，悬臂用操作装置29和悬臂用方向控制阀26的液压先导部经由先导管路51、52连接，在各先导管路51、52连接有换向阀53的两端。换向阀53是将先导管路51内的压力和先导管路52内的压力中的任一更高的一方作为进行选择来操作行驶用方向控制阀26的先导压而选择的高压优先形的换向阀。

换向阀43和换向阀53经由压力检测管路54连接，在该压力检测管路54具备选择换向阀43选择出的先导压和换向阀53选择出的先导压中的任一更高的一方的高压优先形的换向阀55。利用换向阀55选择出的先导压通过前操作量用压力传感器56检测。

向控制器60输入车速检测传感器15的输出信号、自动巡航开关30的输出信号、行驶操作量用压力传感器35的输出信号以及前操作量用压力传感器56的输出信号。控制器60基于这些各输出信号控制轮式行驶体2的行驶状态。

包含行驶用方向控制阀24、起重臂用方向控制阀25以及悬臂用方向控制阀26的作业用方向控制阀是中间位置串联形的三位置阀，阀位置的常态位置设定为中立位置。

另外，这些方向控制阀构成为能够从中立位置选择性地向第一转换位置方向及第二转换位置方向转换，通过将阀位置从中立位置向第一转换位置方向或第二转换位置方向操作，从而控制从主泵20供给至包含行驶用液压马达11、起重臂用液压缸筒12以及悬臂用液压缸筒的作业用液压驱动器的每一个的液压的流向和流量。由此，行驶用液压马达11及作业用液压驱动器被向通过操作作业用操作装置而指示出的方向驱动指示出的量。

从主泵20吐出且通过了行驶用方向控制阀24及作业用方向控制阀的液压返回工作油箱16。

以下，使用图3～图5，对实施方式的控制器60的结构及动作进行说明。

如图3所示，控制器60存储表示自动巡航开关30为关闭状态且为行驶单独操作时(未进行前复合操作时)的加速器踏板的踩踏量与比例阀压力的关系的行驶操作量－比例阀压力表61。如图4中放大所示地，行驶操作量－比例阀压力表61将横轴设为行驶操作量，将纵轴设为比例阀压力，将加速器踏板从非操作状态到操作至最大操作量的与加速器踏板的操作量对应的比例阀压力的变化做成特性线图，以图表的形式存储。

另一方面，如图3所示，控制器60在单独操作轮式行驶体2且对自动巡航开关30进行了打开操作时，将此时的实际车速作为目标车速存储。另外，控制器60在复合地操作轮式行驶体2和前作业装置4(以下，将该操作状态称为“前复合时”。)且对自动巡航开关30进行了打开操作时，将此时的实际车速存储为前复合时的目标车速。而且，这些目标车速、及前复合时的目标车速能够通过使用外部工具、设置于车身的输入装置等变更设定。

因此，操作人员通过使用外部工具、设置于车身的输入装置等变更设定，能够将轮式液压挖掘机1的最低速度设定为能够复合地操作轮式行驶体2和前作业装置4的预定的车速，例如，1～2km/h。

另外，如图3所示，控制器60具有自动巡航控制条件判断部62、目标车速转换条件判断部63、以及根据目标车速转换条件判断部63的判断结果将自动巡航控制的目标车速切换至前复合时的目标车速或对自动巡航开关30进行了打开操作时的轮式液压挖掘机1的车速的目标车速选择部64。

自动巡航控制条件判断部62在动力机22启动的状态下，在无来自行驶操作量用压力传感器35的行驶操作信号或自动巡航开关30为关闭状态或轮式液压挖掘机1的实际速度为预先决定的预定速度以下、例如，vf≤0.3km/h的情况下，判断为自动巡航控制条件为“a”。此时，控制器60不进行轮式液压挖掘机1的自动巡航控制，而是根据加速器操作控制行驶操作用比例电磁阀单元27。

与之相对，自动巡航控制条件判断部62在动力机22启动的状态下，在从行驶操作量用压力传感器35输入表示轮式行驶体2为行驶中的信号，自动巡航开关30为打开状态，且轮式液压挖掘机1的实际速度为预先决定的预定速度以上、例如，va≥8km/h的情况下，判断为自动巡航控制条件为“b”。此时，控制器60以使轮式液压挖掘机1自动巡航行驶的方式控制行驶操作用比例电磁阀单元27。

目标车速转换条件判断部63在通过自动巡航控制条件判断部62判断为自动巡航控制条件为“b”且无来自前操作量用压力传感器56的表示前作业装置4的操作的信号的输入的情况下，判断为目标车速转换条件为“a”，将轮式液压挖掘机1的目标速度确定为对自动巡航开关30进行了打开操作时的速度。由此，轮式液压挖掘机1能够以8km/h以上且最大车速以下的车速进行自动巡航行驶。由此，也能够成为通常道路上的自动巡航行驶。

与之相对，目标车速转换条件判断部63在通过自动巡航控制条件判断部62判断为自动巡航控制条件为“b”且从前操作量用压力传感器56输入了表示前作业装置4的操作的信号的情况下，判断为目标车速转换条件为“b”，将轮式液压挖掘机1的目标速度确定为前复合时的目标车速。由此，轮式液压挖掘机1从以8km/h以上且最大车速以下的车速行驶的状态自动减速至1～2km/h左右的能够进行前复合操作的车速，以该能够进行前复合操作的车速自动巡航行驶。

因而，实施方式的轮式液压挖掘机1的自动巡航控制装置能够将前复合时的自动巡航行驶的车速始终设置为能够进行前复合作业的车速，能够提高轮式液压挖掘机1的作业效率。

此外，通过目标车速选择部64选择出的目标速度经由低通滤波器65输入减法器66，计算与通过车速检测传感器15检测到的实际车速的偏差。另外，基于通过减法器66计算出的车速偏差，通过车速偏差－校正压力计算器67计算行驶操作量用压力传感器35的校正压力，控制行驶操作用比例电磁阀单元27的驱动。

实施方式的轮式液压挖掘机1的自动巡航控制装置将通过目标车速选择部64选择出的目标速度经由低通滤波器65输入减法器66，因此在实际车速与目标车速的差较大的情况下，也能够减缓轮式液压挖掘机1的速度变化，能够缓解对操作人员赋予的不适感。

以下，使用图5所示的流程图，对实施方式的自动巡航控制装置的动作详细地进行说明。

在轮式行驶体2能够行驶的状态，自动巡航控制条件判断部62判断为自动巡航控制条件为“b”时(步骤s1中，是)，控制器60以对自动巡航开关30进行了打开操作时的车速开始自动巡航控制轮式液压挖掘机1(步骤s2)。在步骤s1判断为否的情况下，结束自动巡航控制，使轮式液压挖掘机1以与加速器踏板的踩踏量相应的车速行驶。

以对自动巡航开关30进行了打开操作时的车速自动巡航控制轮式液压挖掘机1的状态下，在操作未图示的制动器或对自动巡航开关30进行关闭操作或车速成为vf以下的情况下(步骤s3中，是)，结束自动巡航控制。

在步骤s3判断为否的情况下，且进行了前作业装置4的操作的情况下(步骤s4中，是)，以前复合时的车速开始自动巡航控制(步骤s5)。在步骤s4判断为否的情况下，返回步骤s3，反复进行步骤s3及步骤s4。

在以前复合时的车速开始自动巡航控制的状态下，在操作未图示的制动器或对自动巡航开关30进行关闭操作或车速成为vf以下的情况下(步骤s6中，是)，结束自动巡航控制。

在步骤s6判断为否的情况下，进入步骤s7，判断在预定时间，例如2～3秒以内是否在继续前作业装置4的驱动。在步骤s7判断为在继续前作业装置4的驱动的情况下(步骤s7中，是)，返回步骤s5，继续前复合时的车速下的自动巡航控制。在步骤s7判断为中断了前作业装置4的驱动的情况下(步骤s7中，否)，返回步骤s3，以对自动巡航开关30进行了打开操作时的车速自动巡航控制轮式液压挖掘机1。

由此，例如，在进行用铲斗4c均匀设于道路旁的绿化带的地面的作业的情况下，能够不进行自动巡航开关30的切换操作而进行以下作业：一边将轮式液压挖掘机1的行驶以前复合时的车速自动巡航控制一边驱动前作业装置4，用铲斗4c均匀设于道路旁的绿化带的地面的作业；以及在到达下一绿化带前的期间，停止前作业装置4的驱动，使轮式液压挖掘机1的行驶以对自动巡航开关30进行了打开操作时的车速自动巡航行驶的作业，因此，能够使轮式液压挖掘机1的作业效率良好。

此外，上述的实施方式是用于说明本发明的示例，并非将本发明的范围限制于上述的实施方式的意思。本领域技术人员在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够以其它各种方式实施本发明。

例如，在上述的实施方式中举例说明了轮式液压挖掘机1的自动巡航控制装置，但是也能够应用于轮式液压挖掘机以外的轮式工程机械的液压控制装置。

另外，上述的实施方式中构成为通过对自动巡航开关30进行打开/关闭操作来切换自动巡航控制的打开/关闭，但是，本发明的宗旨不限定于此，也能够构成为，利用设置于驾驶室3a内的未图示的行驶模式切换开关将变速器14切换至低速级，从而以前复合时的车速开始自动巡航控制。该情况下，行驶模式切换开关与自动巡航开关30同样地作为自动巡航选择部发挥功能。

符号说明

1—轮式液压挖掘机，2—轮式行驶体，3—回转体，4—前作业装置，5—动力机，27—行驶操作用比例电磁阀单元，28—起重臂用操作装置，29—悬臂用操作装置，30—自动巡航开关，35—行驶操作量用压力传感器，56—前操作量用压力传感器，60—控制器，61—行驶操作量－比例阀压力表，62—自动巡航控制条件判断部，63—目标车速转换条件判断部，64—目标车速选择部，65—低通滤波器，66—减法器，67—车速偏差－校正压力器。