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作業(yè)車輛及作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12070051閱讀:472來源:國(guó)知局
作業(yè)車輛及作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及具備前部車體和轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)在前部車體上的后部車體的作業(yè)車輛及作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)。



背景技術(shù):

以往,已知如關(guān)節(jié)連結(jié)式自卸車輛那樣具備前部車體和轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)在前部車體上的后部車體的作業(yè)車輛。

在這樣的作業(yè)車輛中,操作者在駕駛中確認(rèn)前部車體及后部車體的側(cè)傾角相對(duì)地處于怎樣的狀況是很重要的。

因此,在專利文獻(xiàn)1中公開了如下技術(shù),檢測(cè)作為前部車體的第一車架和作為后部車體的第二車架的相對(duì)的側(cè)傾角,在側(cè)傾角超過一定的閾值的情況下,將第一車架及第二車架連結(jié)的連結(jié)橋差速器鎖止。

另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了如下技術(shù),檢測(cè)拖拉機(jī)和拖車的相對(duì)的側(cè)傾角,根據(jù)相對(duì)側(cè)傾角的大小和角度變化的程度向駕駛者發(fā)出警告。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:美國(guó)專利第9114705號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2003-19984號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

但是,在所述專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)中,因?yàn)橹粚⑦B結(jié)橋差速器鎖止,所以只是維持了第一車架及第二車架的相對(duì)的側(cè)傾角,要復(fù)原到正常的狀態(tài),需要寄托于駕駛者的操作。

另外,在所述專利文獻(xiàn)2所述的技術(shù)中,因?yàn)橹幌蝰{駛者發(fā)出警告,所以只能借助駕駛者的加速操作、方向盤操作來復(fù)原到正常狀態(tài)。

尤其在礦山等挖掘現(xiàn)場(chǎng),可以見到不平整的路面或由于降雨等而打滑的路面,或者劇烈起伏的路面,期望在作業(yè)車輛行駛時(shí)與前部車體和后部車體的行動(dòng)的變化或前部車體及后部車體的相對(duì)的姿態(tài)變化相對(duì)應(yīng)的更安全的狀態(tài)復(fù)原方法。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠執(zhí)行更安全的狀態(tài)復(fù)原的作業(yè)車輛以及能夠管理作業(yè)車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等的作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)。

用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的作業(yè)車輛是具備前部車體和轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)在前部車體上的后部車體的作業(yè)車輛,其特征在于,具備:

發(fā)動(dòng)機(jī);

前部行駛裝置,設(shè)置于所述前部車體;

后部行駛裝置,設(shè)置于所述后部車體;

動(dòng)力傳遞裝置,其將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力向所述前部行駛裝置及所述后部行駛裝置傳遞;

加速裝置,其調(diào)整所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出;

加速量檢測(cè)部,其檢測(cè)所述加速裝置的調(diào)整量;

車輛狀態(tài)檢測(cè)部,其檢測(cè)包括所述前部車體及所述后部車體的加速度的車輛狀態(tài);

翻倒予兆判定部,其基于由所述車輛狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的所述前部車體及所述后部車體的車輛狀態(tài),判定所述前部車體及所述后部車體是否處于翻倒予兆狀態(tài);

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部,如果所述翻倒予兆判定部判定為處于翻倒予兆狀態(tài),則輸出對(duì)由所述加速量檢測(cè)部檢測(cè)出的所述加速裝置的調(diào)整量的變更指令,使所述前部行駛裝置及所述后部行駛裝置同時(shí)減速。

根據(jù)本發(fā)明,由于具備車輛狀態(tài)檢測(cè)部及翻倒予兆判定部,所以能夠在行駛中判定作業(yè)車輛是否處于翻倒予兆狀態(tài)。而且,由于具備發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部,所以在作業(yè)車輛處于翻倒予兆狀態(tài)的情況下,能夠輸出向加速裝置發(fā)送的調(diào)整量的變更指令,使前部行駛裝置及后部行駛裝置同時(shí)減速。因此,作業(yè)車輛無需操作者親自操作就被減速,能夠進(jìn)行更安全的狀態(tài)復(fù)原。

在本發(fā)明中,優(yōu)選地,

所述車輛狀態(tài)檢測(cè)部具備檢測(cè)所述后部車體的側(cè)傾角的側(cè)傾角檢測(cè)部,

具備當(dāng)所述翻倒予兆判定部判定為處于翻倒予兆狀態(tài)時(shí)發(fā)出警報(bào)的警報(bào)輸出部,

在所述翻倒予兆判定部判定為處于翻倒予兆狀態(tài)且由所述側(cè)傾角檢測(cè)部檢測(cè)出的側(cè)傾角大于規(guī)定值的情況下,所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部不輸出對(duì)所述加速裝置的調(diào)整量的變更指令。

在本發(fā)明中,優(yōu)選地,

所述后部車體具備底盤及能夠相對(duì)于所述底盤起伏的車體,

具備車體起伏限制部,其在由所述側(cè)傾角檢測(cè)部檢測(cè)出所述后部車體的側(cè)傾角大于規(guī)定值的情況下,限制所述車體的起伏。

在本發(fā)明中,優(yōu)選地,

具備加速操作量復(fù)原部,其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部對(duì)所述前部行駛裝置及所述后部行駛裝置的減速控制結(jié)束后,經(jīng)過一定時(shí)間后復(fù)原至操作者對(duì)所述加速裝置的操作量。

本發(fā)明的作業(yè)車輛的管理系統(tǒng),其特征在于,具備:

前述任一種作業(yè)車輛;

操作者識(shí)別裝置,其識(shí)別所述作業(yè)車輛的操作者;

日志信息生成部,其在由所述車輛狀態(tài)檢測(cè)部檢測(cè)出的所述前部車體及所述后部車體的加速度成為規(guī)定值以上時(shí),賦予時(shí)間戳來生成日志信息;

日志信息輸出部,其將由所述操作者識(shí)別裝置識(shí)別的操作者、由所述車輛位置檢測(cè)裝置檢測(cè)出的車輛位置、及由所述日志信息生成部生成的時(shí)間戳進(jìn)行關(guān)聯(lián),向外部輸出。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的作為作業(yè)車輛的關(guān)節(jié)連結(jié)式自卸車輛的立體圖。

圖2是表示前述實(shí)施方式的關(guān)節(jié)連結(jié)式自卸車輛的主要部分的俯視圖。

圖3是表示前述實(shí)施方式的傳感器之類的配置位置的概要俯視圖。

圖4是表示前述實(shí)施方式的作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方框圖。

圖5是表示前述實(shí)施方式的加速操作量復(fù)原部進(jìn)行的加速操作量的復(fù)原的圖。

圖6是表示前述實(shí)施方式的日志生成部的日志信息結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖7是表示前述實(shí)施方式的作用的流程圖。

圖8是表示前述實(shí)施方式的作用的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下,基于附圖來對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

在圖1、2中表示有本實(shí)施方式的作業(yè)車輛1即關(guān)節(jié)連結(jié)式自卸車輛。需要說明的是,在各個(gè)圖中,以處于作業(yè)車輛1的駕駛姿態(tài)的操作者為基準(zhǔn),將車體前后方向簡(jiǎn)稱作前后方向,將車體寬度方向稱作左右方向,將車體上下方向單稱作上下方向。

[1]作業(yè)車輛1的概要說明

作業(yè)車輛1具備:具有前輪5的前部車體2、具有后輪6的后部車體3、將前部車體2及后部車體3連結(jié)的連結(jié)裝置4。作業(yè)車輛1是六輪驅(qū)動(dòng)車,即作為前部行駛裝置分別左右設(shè)置的兩個(gè)前輪5以及作為后部行駛裝置左右分別設(shè)置兩個(gè)的四個(gè)后輪6都被驅(qū)動(dòng)。這樣的作業(yè)車輛1例如能夠在不平整的路面上行駛,用于砂土搬運(yùn)等作業(yè)。

在前部車體2上設(shè)置有駕駛室7,在與前部車體2轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連結(jié)的后部車體3上搭載有裝載砂土等的車斗體8。車斗體8借助翻斗缸9能夠從底盤起伏,通過使車斗體8借助翻斗缸9起伏,將裝載物排出。

連結(jié)裝置4將后部車體3連結(jié)在前部車體2上,后部車體3能夠繞沿著作業(yè)車輛1的前后方向的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),并且能夠繞垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。需要說明的是,雖然省略了圖示,但連結(jié)裝置4起到將搭載于前部車體2的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從前部車體2傳遞到后部車體3的動(dòng)力傳遞裝置的一部分的作用。

[2]傳感器的結(jié)構(gòu)

接下來,參照?qǐng)D3、4對(duì)在本實(shí)施方式中使用的傳感器類別進(jìn)行說明。

作業(yè)車輛1具備:車速傳感器20,其檢測(cè)作業(yè)車輛1的車速信息;關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器(轉(zhuǎn)向角傳感器)23,其檢測(cè)作為轉(zhuǎn)向角信息的前部車體2相對(duì)于后部車體3的關(guān)節(jié)連結(jié)角;慣性檢測(cè)單元(IMU:Inertial Measurement Unit)25。

車速傳感器20具備:輪速傳感器21L、21R,其檢測(cè)左右前輪5的旋轉(zhuǎn)速度;輪速傳感器22L、22R,其檢測(cè)左右后輪6的旋轉(zhuǎn)速度。

需要說明的是,轉(zhuǎn)向角傳感器不限于關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23,也可以是檢測(cè)操作者所操作的方向盤的轉(zhuǎn)向角的傳感器。

IMU25至少能夠檢測(cè)后部車體3的橫向加速度、偏擺率(偏擺角速度)及側(cè)傾角。因此,IMU25起到檢測(cè)橫向加速度的橫向加速度傳感器26、檢測(cè)偏擺率的偏擺率傳感器27、側(cè)傾角檢測(cè)部即側(cè)傾角傳感器28的作用(參照?qǐng)D4)。

優(yōu)選地,IMU25配置在接近后部車體3的后車架11的重心的部位。在本實(shí)施方式中,如圖2所示,將IMU25設(shè)置在車架橫梁12上,該車架橫梁12能夠設(shè)置IMU25并且配置在接近后車架11的重心的位置上。因此,能夠提高由IMU25檢測(cè)的各檢測(cè)值的精度,從而也能夠提高基于檢測(cè)值判定的翻倒予兆狀態(tài)的判定精度。需要說明的是,在IMU25配置在大幅偏離重心位置,檢測(cè)值的精度對(duì)判定精度造成影響的情況下,可以根據(jù)其偏離距離來對(duì)檢測(cè)值進(jìn)行修正。

[3]作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)30的結(jié)構(gòu)

接下來,參照?qǐng)D4對(duì)本實(shí)施方式的作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)30進(jìn)行說明。作業(yè)車輛1設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31、變速箱控制器32、緩速器控制器33、顯示裝置34及運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35。這些發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31、變速箱控制器32、緩速器控制器33、顯示裝置34、運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35、IMU25經(jīng)由控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN:Controller Area Network)36彼此可通信地連接。需要說明的是,車速傳感器20、關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23以及IMU25構(gòu)成本發(fā)明中的車輛狀態(tài)檢測(cè)部。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31控制設(shè)置在前部車體2上的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作,接收來自設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的各種傳感器的檢測(cè)信號(hào),同時(shí)基于操作者對(duì)作為加速裝置的加速器31A的操作量向未圖示發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射裝置等輸出控制指令。作為加速裝置的加速器31A使用加速踏板。另外,燃料噴射裝置例如能夠使用包含調(diào)速器的裝置。

變速箱控制器32生成向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送的主指令,向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31基于輸入的主指令輸出實(shí)質(zhì)的控制指令。另外,變速箱控制器32具備加速量檢測(cè)部32A及速度擋檢測(cè)部32B。

加速量檢測(cè)部32A檢測(cè)加速踏板的操作量,將其操作量經(jīng)由CAN36向緩速器控制器33輸出。加速量檢測(cè)部32A例如能夠使用行程傳感器和編碼器等,從而能夠檢測(cè)加速踏板的操作量。速度擋檢測(cè)部32B檢測(cè)動(dòng)力傳遞裝置中的變速箱的速度擋,將當(dāng)前設(shè)定的速度擋信息經(jīng)由CAN36向緩速器控制器33輸出。

緩速器控制器33是控制設(shè)置在作業(yè)車輛1上的緩速器的控制器,具備判定翻倒予兆狀態(tài)的功能。緩速器控制器33輸入有由IMU25的橫向加速度傳感器26檢測(cè)出的橫向加速度、由偏擺率傳感器27檢測(cè)出的偏擺率、由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角、基于由車速傳感器20的輪速傳感器21R、21L、22R、22L檢測(cè)出的每個(gè)前輪5、后輪6的車輪速度的車速、以及由關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23檢測(cè)出的關(guān)節(jié)連結(jié)角,基于上述信息來判定作業(yè)車輛1是否處于翻倒予兆狀態(tài)。

緩速器控制器33具備:翻倒予兆判定部33A、警報(bào)輸出部33B、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C、加速操作量復(fù)原部33D、日志信息生成部33E以及車體起伏限制部33F。

翻倒予兆判定部33A在作用于后部車體3的橫向加速度超過一定閾值且該狀態(tài)經(jīng)過了一定時(shí)間的情況下,判定作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)。

在本實(shí)施方式中,為了提高翻倒予兆狀態(tài)的判定精度,計(jì)算出多個(gè)橫向加速度,判定每個(gè)計(jì)算出的橫向加速度是否滿足翻倒予兆狀態(tài)的條件。

具體而言,首先,翻倒予兆判定部33A基于由橫向加速度傳感器26檢測(cè)出的橫向加速度和由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角來計(jì)算出第一橫向加速度。

接下來,翻倒予兆判定部33A基于由偏擺率傳感器27檢測(cè)出的偏擺率和由關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)半徑來計(jì)算出第二橫向加速度。

進(jìn)而,翻倒予兆判定部33A基于由車速傳感器20檢測(cè)出的車速和由關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)半徑來計(jì)算出第三橫向加速度。

最后,翻倒予兆判定部33A基于由偏擺率傳感器27檢測(cè)出的偏擺率和由車速傳感器20檢測(cè)出的車速來計(jì)算出第四橫向加速度。

然后,翻倒予兆判定部33A基于第一加速度至第四加速度各自是否超過各自被設(shè)定的閾值且該狀態(tài)是否持續(xù)了一定時(shí)間來判定作業(yè)車輛1是否處于翻倒予兆狀態(tài)。

翻倒予兆判定部33A在判定為作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)的情況下,將該信息向警報(bào)輸出部33B輸出。

當(dāng)翻倒予兆判定部33A判定為作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)時(shí),警報(bào)輸出部33B生成警報(bào)輸出信息并向顯示裝置34輸出。接收了警報(bào)輸出信息的顯示裝置34在顯示裝置34的顯示器上顯示(警告輸出)警告,使操作者認(rèn)識(shí)到作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)。另外,根據(jù)需要,使內(nèi)置于顯示裝置34的擴(kuò)音器或者設(shè)置在車內(nèi)的擴(kuò)音器發(fā)出(警告輸出)警告音。

在翻倒予兆判定部33A判定作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài),算出的橫向加速度超過第一閾值,例如超過規(guī)定大小的橫向加速度G(G:橫向加速度的單位)的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C輸出向加速裝置發(fā)送的加速器調(diào)整量的變更指令,使前輪5及后輪6同時(shí)減速(減速控制)。作為該第一閾值的規(guī)定大小的橫向加速度G能夠根據(jù)作業(yè)車輛1的規(guī)格等而預(yù)先設(shè)定。需要說明的是,警報(bào)輸出部33B在與減速控制開始相同的時(shí)刻進(jìn)行警告輸出。

具體而言,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C基于由加速量檢測(cè)部32A檢測(cè)出的加速器31A的操作量來生成使之減速的調(diào)整量的變更指令,并向變速箱控制器32輸出。變速箱控制器32將調(diào)整量的變更指令作為主指令輸出。

發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31基于加速器31A的操作量和來自變速箱控制器32的主指令將減速的控制指令向燃料噴射裝置等輸出,由此作業(yè)車輛1的前輪5及后輪6同時(shí)減速。

另外,在由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角大于預(yù)先設(shè)定的第二閾值的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C不輸出向加速裝置發(fā)送的調(diào)整量的變更指令。在此,在由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角處于大于第二閾值的狀態(tài)的條件且在由車速傳感器20檢測(cè)出的車速處于低于規(guī)定速度的條件(低速行駛狀態(tài))成立的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C可以不輸出向加速裝置發(fā)送的調(diào)整量的變更指令。

以該方式,在判定為作業(yè)車輛1處于規(guī)定狀態(tài)的情況下,不執(zhí)行減速控制。即使在翻倒予兆判定部33A判定處于翻倒予兆時(shí),在由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角較大的情況下,判定為作業(yè)車輛1并不處于高速行駛的同時(shí)打轉(zhuǎn)的狀態(tài),而是處于特定狀態(tài)。具體而言,特定狀態(tài)是指,在作業(yè)車輛1以低速行駛時(shí),作業(yè)車輛1的后部車體3處于車輪陷入排水邊槽、陷入車輪印等的狀態(tài),在處于這樣的特定狀態(tài)的情況下,不進(jìn)行減速控制,而是使操作者對(duì)加速器31A的操作量成為優(yōu)先,將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出向前輪5和后輪6傳遞,使作業(yè)車輛1能夠脫離陷入排水邊槽的狀態(tài)或陷入車輪印的狀態(tài)。以該方式,由于僅在恰當(dāng)?shù)臓顩r下執(zhí)行減速控制,通過將由車速傳感器20檢測(cè)出的車速的低速行駛狀態(tài)加入條件,即使側(cè)傾角傳感器28的檢測(cè)精度差,也能夠確切地判定作業(yè)車輛1處于規(guī)定狀態(tài)。另外,通過利用由車速傳感器20檢測(cè)的車速,能夠防止不顧作業(yè)車輛1處于低速行駛狀態(tài)且翻倒可能性低的狀況過度地執(zhí)行減速控制。

在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C的減速控制結(jié)束后,經(jīng)過一定時(shí)間后,加速操作量復(fù)原部33D使操作者所操作的加速器31A的操作量復(fù)原。

具體而言,在圖5中,如圖形G1(粗實(shí)線)所示,在橫向加速度超過作為第一閾值的規(guī)定的橫向加速度G而翻倒予兆判定部33A判定為處于翻倒予兆狀態(tài)的情況下,如圖形G2(中等粗實(shí)線)所示,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C以使加速操作量實(shí)際變?yōu)榱愕姆绞缴上蚣铀傺b置發(fā)送的調(diào)整量變更指令來進(jìn)行減速控制。需要說明的是,如上所述,在第一加速度至第四加速度各自超過各自被設(shè)定的閾值且該狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間的情況下,翻倒予兆判定部33A判定處于翻倒予兆狀態(tài),開始減速控制。在圖5中,對(duì)持續(xù)一定時(shí)間省略了圖示,圖5所標(biāo)記的減速控制的開始點(diǎn)表示持續(xù)了該一定時(shí)間后的時(shí)間點(diǎn)。

之后,當(dāng)橫向加速度變得低于規(guī)定的橫向加速度G時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C的減速控制結(jié)束,但如圖5所示,加速操作量復(fù)原部33D使減速控制狀態(tài)持續(xù)控制OFF持續(xù)時(shí)間,之后,在作為一定時(shí)間的恢復(fù)時(shí)間期間,階段性地使操作者的加速操作量復(fù)原。控制OFF持續(xù)時(shí)間是長(zhǎng)度預(yù)先設(shè)定的時(shí)間。控制OFF持續(xù)時(shí)間一經(jīng)過,輸出的警告同時(shí)停止。

作為在恢復(fù)時(shí)間期間階段性地進(jìn)行復(fù)原而變成操作者的加速操作量的方法,可以把長(zhǎng)度預(yù)先設(shè)定的時(shí)間設(shè)定為恢復(fù)時(shí)間,并且在該恢復(fù)時(shí)間期間估算每個(gè)單位時(shí)間的加速操作量的增加量來執(zhí)行該復(fù)原,另一方面,也可以僅預(yù)先設(shè)定每個(gè)單位時(shí)間的加速操作量的增加量來執(zhí)行該復(fù)原。

由于具備這樣的加速操作量復(fù)原部33D,即使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C的減速控制結(jié)束,也不會(huì)驟然回到加速器31A的操作量,而是逐漸復(fù)原,所以能夠避免急加速等,使作業(yè)車輛1的操作者感覺不到異樣感,此時(shí),能夠自動(dòng)回到相當(dāng)于操作者踩踏加速器31A的加速操作量的加速操作量。

當(dāng)由橫向加速度傳感器26檢測(cè)出的橫向加速度在規(guī)定值以上時(shí),日志信息生成部33E設(shè)定錯(cuò)誤代碼ER1,并對(duì)該錯(cuò)誤代碼ER1賦予時(shí)間戳TS1。具體而言,如圖6所示,當(dāng)由橫向加速度傳感器26檢測(cè)出橫向加速度G’(第四閾值)以上的加速度時(shí),日志信息生成部33E生成日志信息,該橫向加速度G’被設(shè)定成低于進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C的減速控制的規(guī)定的橫向加速度G(第一閾值)。日志信息的生成是指例如生成錯(cuò)誤代碼ER1,對(duì)該錯(cuò)誤代碼ER1賦予時(shí)間戳TS1。需要說明的是,如圖6所示,在本實(shí)施方式中,錯(cuò)誤代碼ER1與有無顯示裝置34的警告顯示、錯(cuò)誤代碼ER1的等級(jí)等相關(guān)聯(lián)。

當(dāng)生成該日志信息時(shí),日志信息生成部33E向運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35輸出。

在由速度擋檢測(cè)部32B檢測(cè)出的速度擋成為空擋且由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角成為第三閾值以上的情況下,車體起伏限制部33F限制后部車體3的車斗體8起伏。在此,作為限制車斗體8起伏的條件包括速度擋為空擋,但也可以把速度擋為其它擋作為條件?;蛘?,作為限制車斗體8起伏的條件,也可不把速度擋包含于條件。也就是說,車體起伏限制部33F把至少由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角位于第三閾值以上這一點(diǎn)作為條件來限制后部車體3的車斗體8起伏。

需要說明的是,在限制車斗體8起伏的條件包含速度擋的情況下,在由速度擋檢測(cè)部32B檢測(cè)出的速度擋為前進(jìn)擋(ドライブレンジ)的情況下,車體起伏限制部33F可以不限制車斗體8d起伏。因?yàn)樵谇斑M(jìn)擋下,作業(yè)車輛1行駛,行駛的同時(shí)排出裝載物的可能性高。

作為限制車斗體8起伏的方法,可以考慮斷開向設(shè)置在駕駛室7內(nèi)的用于指示車斗體8的起伏的傾倒開關(guān)的電力供給的方法、或者利用電磁閥關(guān)閉液壓回路的一部分來限制向翻斗缸9的工作油供給的方法。

通過像這樣具備車體起伏限制部33F,在作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)的情況下且在至少側(cè)傾角處于規(guī)定的閾值以上的情況下,限制車斗體8起伏,能夠防止作業(yè)車輛1翻倒。

顯示裝置34例如由觸控面板顯示器構(gòu)成,基于來自緩速器控制器33的警報(bào)輸出部33B的警報(bào)輸出信息來顯示警告之外,還通過操作觸控面板起到操作者識(shí)別裝置34A的作用。顯示裝置34也可以代替觸控面板而由液晶面板和開關(guān)構(gòu)成。

在作業(yè)車輛1的驅(qū)動(dòng)開始時(shí),操作者識(shí)別裝置34A顯示催促輸入操作者的識(shí)別號(hào)碼、密碼等的畫面,當(dāng)操作者輸入識(shí)別號(hào)碼、密碼等時(shí),作業(yè)車輛1的發(fā)動(dòng)機(jī)變得能夠啟動(dòng)。由操作者識(shí)別裝置34A輸入的識(shí)別號(hào)碼向運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35輸出。

運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35例如包括存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)裝置和通信裝置,收集作業(yè)車輛1的運(yùn)轉(zhuǎn)信息并且儲(chǔ)存日志信息,作為運(yùn)轉(zhuǎn)信息向外部輸出。運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35具備作為車輛位置檢測(cè)裝置的全球定位系統(tǒng)(GPS:Global Positioning System)35A、日志信息存儲(chǔ)部35B及日志信息輸出部35C。GPS35A通過接收來自多個(gè)衛(wèi)星通信的電波來檢測(cè)作業(yè)車輛1的車輛位置。

日志信息存儲(chǔ)部35B把由日志信息生成部33E生成的日志信息、由操作者識(shí)別裝置34A輸入的操作者的識(shí)別信息、由GPS35A檢測(cè)出的作業(yè)車輛1的位置信息相關(guān)聯(lián)并進(jìn)行存儲(chǔ)。在本實(shí)施方式中,以該方式使操作者的識(shí)別信息和位置信息與日志信息發(fā)生關(guān)聯(lián)的信息也當(dāng)作日志信息來處理。

日志信息輸出部35C將存儲(chǔ)于日志信息存儲(chǔ)部35B的日志信息向外部輸出。日志信息輸出部35C包括無線通信裝置,作為外部輸出的方法,利用衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信來向遠(yuǎn)程地點(diǎn)輸出日志信息。例如,可以向作業(yè)車輛1的生產(chǎn)廠家的辦公室、作業(yè)車輛1的管理者等所在管理事務(wù)所輸出日志信息,也可以經(jīng)由挖掘現(xiàn)場(chǎng)的無線LAN線路向挖掘現(xiàn)場(chǎng)的管理事務(wù)所輸出日志信息。

通過將這樣的日志信息存儲(chǔ)并向外部輸出,在管理事務(wù)所等中能夠掌握容易做出使作業(yè)車輛1成為翻倒予兆狀態(tài)的駕駛操作的操作者、變成翻倒予兆狀態(tài)的作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的位置和作業(yè)時(shí)間、作業(yè)時(shí)間帶,所以能夠進(jìn)行對(duì)操作者的駕駛教育、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的改善等,預(yù)防作業(yè)車輛1的翻倒。

[4]作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)30的作用及效果

接下來,參照?qǐng)D7及圖8所示的流程圖對(duì)作業(yè)車輛的管理系統(tǒng)30的作用進(jìn)行說明。

緩速器控制器33進(jìn)行由車速傳感器20、關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23、IMU25以及變速箱控制器32的各種傳感器檢測(cè)出的檢測(cè)值的輸入處理(步驟S1)。

翻倒予兆判定部33A基于輸入的橫向加速度傳感器26的檢測(cè)值,利用前述的方法來計(jì)算出對(duì)后部車體3作用的橫向加速度(步驟S2)。進(jìn)而,如上所述,日志信息生成部33E對(duì)求出的橫向加速度是否在第四閾值以上進(jìn)行判定(步驟S3)。在檢測(cè)出的橫向加速度小于第四閾值的情況下(S3:否)回到步驟S1,從步驟S1開始重復(fù)。當(dāng)日志信息生成部33E判定為求出的橫向加速度在第四閾值以上時(shí)(步驟S3:是),翻倒予兆判定部33A判定是否處于翻倒予兆狀態(tài)(步驟S4)。當(dāng)判定為不處于翻倒予兆狀態(tài)時(shí)(S4:否),從步驟S1開始重復(fù)。

當(dāng)翻倒予兆判定部33A判定為作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)時(shí)(S4:是),警報(bào)輸出部33B生成警報(bào)輸出信息,并向顯示裝置34輸出(步驟S5)。顯示裝置34進(jìn)行處于翻倒予兆狀態(tài)的警告顯示。

如果警報(bào)輸出部33B輸出警報(bào)輸出信息,日志信息生成部33E就生成日志信息(步驟S6)。接下來,日志信息生成部33E取得輸入到顯示裝置34的操作者識(shí)別裝置34A的操作者,與生成的日志信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),并向運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置35輸出。

日志信息存儲(chǔ)部35B使從日志信息生成部33E輸出的日志信息和由GPS35A取得的作業(yè)車輛1的位置信息發(fā)生關(guān)聯(lián),并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)介質(zhì)之類的存儲(chǔ)裝置中(步驟S7)。

在翻倒予兆判定部33A中判定作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)后,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C判定由橫向加速度傳感器26檢測(cè)出的橫向加速度是否大于預(yù)先設(shè)定的第一閾值(步驟S8)。在判定為橫向加速度小于第一閾值的情況下(S8:否),不進(jìn)行加速裝置的調(diào)整量的變更處理而轉(zhuǎn)移到后述的步驟S13。

在判定為橫向加速度大于第一閾值的情況下(S8:是),發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C判定側(cè)傾角是否小于第二閾值(步驟S9)。在側(cè)傾角大于第二閾值的情況下は(S9:否),不進(jìn)行加速裝置的調(diào)整量的變更處理而轉(zhuǎn)移到后述的步驟S13。

在側(cè)傾角小于第二閾值的情況下(S9:是),發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C生成加速器調(diào)整量的變更指令,并向變速箱控制器32輸出(步驟S10)。變速箱控制器32基于加速裝置的調(diào)整量的變更指令生成向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31發(fā)送的主指令并輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器31將操作者對(duì)加速器31A的操作量和來自變速箱控制器32的主指令相加,進(jìn)行前輪5及后輪6的減速控制。需要說明的是,如上所述,因?yàn)榕c減速控制同時(shí)地進(jìn)行警報(bào)輸出部33B的警報(bào)輸出信息的輸出(警告輸出),所以步驟S5、步驟S6、步驟S10在大致相同的時(shí)刻執(zhí)行。

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C輸出加速裝置的調(diào)整量的變更指令,并且持續(xù)地判定從橫向加速度傳感器26輸入的橫向加速度是否變成第一閾值以下(步驟S11)。在橫向加速度不在第一閾值以下的情況下(S11:否),發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C持續(xù)進(jìn)行加速裝置的調(diào)整量的變更指令的輸出。

在橫向加速度變成第一閾值以下的情況下(S11:是),加速操作量復(fù)原部33D基于加速量檢測(cè)部32A檢測(cè)到的加速量,將前輪5及后輪6的減速狀態(tài)維持規(guī)定時(shí)間(圖5所示的控制OFF持續(xù)時(shí)間),之后,階段性地使操作者對(duì)加速器31A的操作量復(fù)原,經(jīng)過一定時(shí)間后,使向加速裝置發(fā)送的調(diào)整量與操作者對(duì)加速器31A的操作量一致(步驟S12)。

車體起伏限制部33F取得變速箱控制器32的速度擋檢測(cè)部32B的速度擋信息,例如,判定速度擋是否被設(shè)定為空擋(步驟S13)。需要說明的是,如上所述,也可以不執(zhí)行步驟S13的速度擋是否為空擋的判定?;蛘撸梢源娌襟ES13,執(zhí)行判定速度擋是否為空擋以外的速度擋的步驟。

在判定為速度擋被設(shè)定成空擋的情況下(S13:是),車體起伏限制部33F判定由側(cè)傾角傳感器28檢測(cè)出的側(cè)傾角是否大于第三閾值(步驟S14)。

在判定為側(cè)傾角大于第三閾值的情況下(S14:是),例如,車體起伏限制部33F限制向翻斗缸9的工作油供給,由此限制車斗體8的起伏(步驟S15)。

另一方面,在速度擋沒有被設(shè)定為空擋的情況下(S13:否),或者判定為側(cè)傾角在第三閾值以下的情況下(S14:否),車體起伏限制部33F不限制車斗體8的起伏。

日志信息輸出部35C判定是否處于應(yīng)當(dāng)輸出日志信息的狀態(tài)(步驟S16)。應(yīng)當(dāng)輸出日志信息的狀態(tài)是指,例如,輸出日志信息的時(shí)刻和輸出日志信息的地點(diǎn)。輸出日志信息的時(shí)刻能夠任意設(shè)定,可以在每次判定處于翻倒予兆狀態(tài)時(shí)輸出,例如,在利用衛(wèi)星通信進(jìn)行輸出的情況下,優(yōu)選地限制在1~2次/日左右。另外,作為應(yīng)當(dāng)輸出日志信息的狀態(tài),在涉及輸出日志信息的地點(diǎn)的情況下,可執(zhí)行下面的步驟。在步驟S16中,日志信息輸出部35C判定由GPS35A檢測(cè)出的作業(yè)車輛1的當(dāng)前位置是否位于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi),例如,在判定為當(dāng)前位置處于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)時(shí),可以當(dāng)做處于輸出日志信息的時(shí)刻而輸出日志信息。

日志信息輸出部35C將存儲(chǔ)在日志信息存儲(chǔ)部35B的日志信息向外部生產(chǎn)廠家的管理系統(tǒng)、作業(yè)車輛1的管理者所擁有的管理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)事務(wù)所的管理系統(tǒng)等輸出(步驟S17)。需要說明的是,日志信息的輸出目標(biāo)可以是一處,也可以是多處。在并非處于應(yīng)當(dāng)輸出日志信息的情況下,日志信息輸出部35C不進(jìn)行日志信息的輸出,而是從步驟S1開始重復(fù)。

由于具備車速傳感器20、關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器23、IMU25以及翻倒予兆判定部33A,所以能夠在行駛中判定作業(yè)車輛1是否處于翻倒予兆狀態(tài)。而且,由于具備發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部33C,在作業(yè)車輛1處于翻倒予兆狀態(tài)的情況下,能夠輸出向加速裝置發(fā)送的調(diào)整量的變更指令,使前輪5及后輪6自動(dòng)且同時(shí)減速。因此,作業(yè)車輛1無需操作者親自操作而減速,能夠進(jìn)行更安全的狀態(tài)復(fù)原。

[5]實(shí)施方式的變形

需要說明的是,本發(fā)明不對(duì)前述實(shí)施方式進(jìn)行限定,在能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍的變形、改良等也包含于本發(fā)明。

例如,在前述實(shí)施方式中,利用IMU25檢測(cè)橫向加速度、偏擺率、側(cè)傾角,但本發(fā)明不限于此,橫向加速度、偏擺率、側(cè)傾角可以由各自獨(dú)立的傳感器來檢測(cè)。

另外,在前述實(shí)施方式中,操作者識(shí)別裝置34A對(duì)操作者的識(shí)別通過識(shí)別號(hào)碼的輸入來進(jìn)行,但本發(fā)明不限于此,也可以利用存儲(chǔ)了用于識(shí)別操作者的識(shí)別信息的發(fā)動(dòng)機(jī)鑰匙或讀取裝置所構(gòu)成的操作者識(shí)別裝置,或利用指紋認(rèn)證等基于生物識(shí)別的操作者識(shí)別裝置來進(jìn)行識(shí)別。

另外,本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)及形狀等在能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)也可以是其它結(jié)構(gòu)等。

附圖標(biāo)記說明

1…作業(yè)車輛,2…前部車體,3…后部車體,4…連結(jié)裝置,5…前輪,6…后輪,7…駕駛室,8…車斗體,9…翻斗缸,11…后車架,12…車架橫梁,20…車速傳感器,21L…輪速傳感器,21R…輪速傳感器,22L…輪速傳感器,22R…輪速傳感器,23…關(guān)節(jié)連結(jié)角傳感器,25…IMU,26…橫向加速度傳感器,27…偏擺率傳感器,28…側(cè)傾角傳感器,30…管理系統(tǒng),31…發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,31A…加速器,32…變速箱控制器,32A…加速量檢測(cè)部,32B…速度擋檢測(cè)部,33…緩速器控制器,33A…翻倒予兆判定部,33B…警報(bào)輸出部,33C…發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制部,33D…加速操作量復(fù)原部,33E…日志信息生成部,33F…車體起伏限制部,34…顯示裝置,34A…操作者識(shí)別裝置,35…運(yùn)轉(zhuǎn)信息輸出裝置,35A…GPS,35B…日志信息存儲(chǔ)部,35C…日志信息輸出部,ER1…錯(cuò)誤代碼,TS1…時(shí)間戳。

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