本發(fā)明大體上涉及一種車輛和控制車輛的方法，該車輛具有排料機(jī)構(gòu)，諸如翻斗或排出機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

包括卡車、輪式裝載機(jī)等的承重車輛通常在建筑和挖掘期間用于將負(fù)荷從一個(gè)點(diǎn)運(yùn)輸至另一個(gè)點(diǎn)。

鉸接式車輛(包括具有翻斗車體的鉸接式卡車、具有排出器機(jī)構(gòu)的鉸接式卡車、鉸接式輪式裝載機(jī)等)通常包括第一框架(諸如牽引車)和經(jīng)由鉸接接頭彼此連接的第二框架(諸如拖車)。鉸接接頭使得框架能夠相對于彼此滾動。

承重車輛還可以包括諸如用于保持材料的有效載荷承載器的構(gòu)件。有效載荷承載器可以配置成圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)翻斗以清空保持在其中的任何材料。

另選地，為了使負(fù)荷或材料從有效載荷承載器中排出，該有效載荷承載器可能未設(shè)計(jì)成相對于底盤移動，反而可以利用排出器機(jī)構(gòu)。排出器機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且通常包括排出器板，其從有效載荷承載器的一端朝另一端(排出端)水平滑動以將任何負(fù)荷或材料從有效載荷承載器中推出。

翻斗系統(tǒng)和排出系統(tǒng)是排料系統(tǒng)的實(shí)例。

鉸接式車輛可能發(fā)生的一個(gè)問題是，如果牽引車從地面抬起，那么牽引車與拖車之間的鉸接接頭允許牽引車相對于拖車旋轉(zhuǎn)(滾動)。結(jié)果是牽引車可以滾動至其側(cè)(地面)上，導(dǎo)致?lián)p壞牽引車。如果拖車車軸下方的地面塌陷，那么翻斗期間可發(fā)生滾動，因?yàn)檫@可導(dǎo)致牽引車從地面抬起。當(dāng)在陡坡上翻斗時(shí)，如果材料卡在有效載荷承載器中并且接著開始移動，那么負(fù)荷的重心的快速變化也可以導(dǎo)致牽引車從地面抬起。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明因此提供了一種車輛，其包括：

排料機(jī)構(gòu)；

多個(gè)車軸；

連接該多個(gè)車軸的軸間差速器；

變速器，其具有至少一個(gè)行駛模式和空檔模式；

至少一個(gè)制動器機(jī)構(gòu)；以及

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)配置成當(dāng)確定已經(jīng)請求啟動排料機(jī)構(gòu)且變速器在空檔模式中時(shí)接合該至少一個(gè)制動器機(jī)構(gòu)并且鎖定軸間差速器。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種控制車輛的方法，所述車輛包括：

排料機(jī)構(gòu)；

多個(gè)車軸；

連接該多個(gè)車軸的軸間差速器；

變速器，其具有至少一個(gè)行駛模式和空檔模式；以及

至少一個(gè)制動器機(jī)構(gòu)，

所述方法包括以下步驟：

將變速器置于空檔模式中；以及

請求啟動排料機(jī)構(gòu)，

其中至少一個(gè)制動器機(jī)構(gòu)自動地接合且軸間差速器自動地鎖定。

附圖說明

現(xiàn)在將僅僅借助于實(shí)例、參考附圖來描述本發(fā)明的車輛和方法的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中：

圖1是鉸接式承重車輛的側(cè)視圖；以及

圖2是圖1的承重車輛的傳動系的透視圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的方法可以在具有有效載荷承載器和多個(gè)車軸的任何車輛、具體承重車輛中使用。這樣的車輛包括鉸接式或非鉸接式車輛。圖1中以鉸接式翻斗卡車的形式說明了一種示例性車輛10。車輛10可以包括附接至第二框架12(在此實(shí)例中，拖車單元)的第一框架11(在此實(shí)例中牽引車單元)?？蚣?1、12可以由耦接件13附接在一起。第一框架11可以包括容置車輛10的操作者控制件的操作者駕駛室14?？刂萍梢园ㄒ粋€(gè)或多個(gè)制動致動器(諸如踏板)、變速器檔位選擇桿、一個(gè)或多個(gè)操縱桿(諸如用于操作車輛的工作設(shè)備的提升桿)和轉(zhuǎn)向裝置。變速器檔位選擇桿和提升桿可以結(jié)合為單個(gè)選擇桿。

可以是鉸接接頭的耦接件13可以允許第一框架11和第二框架12中的每一個(gè)定向成與另一個(gè)框架12、11成不同偏航角和/或側(cè)傾角?？梢酝ㄟ^利用在耦接件13的任一側(cè)上適當(dāng)?shù)馗浇又恋谝豢蚣?1和第二框架12中的每一個(gè)的致動器(例如液壓汽缸)調(diào)整第一框架11和第二框架12圍繞鉸接軸線15的偏航角來將車輛10轉(zhuǎn)向。耦接件13可以允許第一框架11和第二框架12圍繞滾動軸線16相對于彼此自由地旋轉(zhuǎn)。

第二框架12可以包括在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處樞轉(zhuǎn)地附接至第一框架11的底盤18的有效載荷承載器17，諸如適用于承載負(fù)荷的傾卸車體。第二框架12可以包括呈翻斗系統(tǒng)的形式的排料系統(tǒng)，該排料系統(tǒng)在啟動時(shí)導(dǎo)致有效載荷承載器17圍繞樞軸從“車體向下”位置19旋轉(zhuǎn)至“車體向上”翻斗位置20中。翻斗系統(tǒng)可以是任何合適系統(tǒng)，諸如例如液壓、電動或機(jī)械系統(tǒng)。隨著翻斗系統(tǒng)將有效載荷承載器17旋轉(zhuǎn)至車體向上翻斗位置20，有效載荷承載器17將任何材料或負(fù)荷從有效載荷承載器17中排出。有效載荷承載器17可以是任何類型的容器并且可以在頂部打開、完全封閉或部分封閉。

為了將負(fù)荷或材料從有效載荷承載器17中排出，車輛可以具有呈排出器機(jī)構(gòu)的形式的排料機(jī)構(gòu)，而非具有相對于底盤18移動的移動式有效載荷承載器。排出器機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，并且通常包括排出器板，其從有效載荷承載器17的一端朝另一端(排出端)水平滑動以將任何負(fù)荷或材料從有效載荷承載器17中推出?？梢允褂靡簤褐聞悠鞯葋韺⑴懦銎靼宄行лd荷承載器17的排出端移動。

可以由位于操作者駕駛室14中的操作者控制的排料機(jī)構(gòu)選擇桿啟動排料機(jī)構(gòu)。操縱桿的操作可以對控制系統(tǒng)提供排料請求。

車輛可以進(jìn)一步包括動力單元25，其可以是內(nèi)燃機(jī)、微型渦輪、電動馬達(dá)或提供動力輸出的任何其它合適單元，該動力輸出可以用來驅(qū)動車輛10并且操作排料機(jī)構(gòu)以及車輛系統(tǒng)的其它機(jī)構(gòu)。

車輛10可以包括接觸地面23的一個(gè)或多個(gè)地面接合裝置21、22。地面23可以是上面有承重車輛10在運(yùn)行的地面或任何表面。地面接合裝置21、22可以是例如使得車輛10能夠沿著地面23移動的履帶和/或車輪，且車輛10可以包括任何數(shù)量的地面接合裝置22。如所說明，第一框架11可以具有一對第一框架地面接合裝置22且第二框架12可以具有兩對第二框架地面接合裝置21，其中每一對地面接合裝置21、22中的一個(gè)位于車輛10的任一側(cè)上。

車輛10可以進(jìn)一步包括傳動系，其可以包括變速器24，該變速器由變速器檔位選擇桿操作并且使得操作者能夠選擇適當(dāng)檔位或變速器模式用于車輛10的操作。變速器模式可以包括其中變速器24內(nèi)的齒輪系斷開的空檔模式以及一個(gè)或多個(gè)行駛模式，諸如前進(jìn)(允許齒輪比自動變化)、后退或者一個(gè)或多個(gè)具體檔位。

傳動系可以耦接動力單元25以驅(qū)動地面接合裝置21、22中的至少一個(gè)以將車輛10沿著地面23移動。傳動系可以包括連接多對地面接合裝置21、22的多個(gè)車軸26、27。在所說明的實(shí)施例中，第一框架車軸27可以連接該對第一框架地面接合裝置22，且第二框架車軸26可以各自連接該對第二地面接合裝置22的每個(gè)元件。如下文所述，車軸26、27可以連接至動力單元25并且由該動力單元驅(qū)動。在所說明的實(shí)施例中，動力單元25可以安裝在第一框架11上，且傳動系可以進(jìn)一步包括用于將來自動力單元25的轉(zhuǎn)矩傳遞至第一框架地面接合裝置的轉(zhuǎn)矩傳遞裝置30。

變速器24可以耦接成接收來自動力單元25的轉(zhuǎn)矩。變速器24可以具有用于提供轉(zhuǎn)矩的輸出驅(qū)動耦接件28。轉(zhuǎn)矩傳遞裝置30可以包括傳動裝置31，其可以包括多個(gè)齒輪、多個(gè)傳動軸以及是傳動裝置31的組成部分的軸間差速器，該傳動軸可以包括第一框架傳動軸33和第二框架傳動軸32。傳動軸32、33可以各自連接至多個(gè)齒輪31中的至少一個(gè)并且可以適用于接收一定百分比的轉(zhuǎn)矩和將轉(zhuǎn)矩傳輸至第一框架車軸26和第二框架車軸27。軸間差速器可以驅(qū)動地連接至耦接件28以接收轉(zhuǎn)矩并且將轉(zhuǎn)矩提供至多個(gè)齒輪31中的一個(gè)以上的齒輪。軸間差速器將輸入軸轉(zhuǎn)矩分離在第一框架車軸26與第二框架車軸27之間。

軸間差速器可以設(shè)置有車軸間變速器鎖。軸間差速器鎖可以將第一框架車軸26和第二框架車軸27鎖定在一起使得它們以相同速度一起旋轉(zhuǎn)，由此以相同速度驅(qū)動地面接合裝置21、22?？梢杂蓮牟钏倨骺刂崎y供應(yīng)的加壓液壓流體致動軸間差速器鎖。軸間差速器鎖可以具有手動模式，其中通過車輛駕駛員(例如通過開關(guān)的操作)接合或脫離該軸間差速器鎖。軸間差速器鎖還可以具有自動模式，其中通過車輛控制系統(tǒng)接合或脫離該軸間差速器鎖。

車輛10還可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)制動器機(jī)構(gòu)29。制動器機(jī)構(gòu)29可以包括停車制動器，其旨在當(dāng)動力單元25未運(yùn)轉(zhuǎn)且車輛10未運(yùn)行時(shí)使用。在這樣的情況中，可以使車輛10停在地平面上，該停車制動器接合且動力單元25關(guān)斷。制動器機(jī)構(gòu)29還可以包括腳踏制動器用于其中承重車輛10可以臨時(shí)停車(諸如在裝載和傾卸期間，動力單元25仍然運(yùn)轉(zhuǎn))的情況?？梢酝ㄟ^操作者經(jīng)由腳踏板啟動腳踏制動器。

制動器機(jī)構(gòu)29還可以具有自動模式，其中由控制系統(tǒng)接合或脫離一個(gè)或兩個(gè)制動器機(jī)構(gòu)。

車輛10可以包括控制系統(tǒng)，其可以包括一個(gè)或多個(gè)電子控制單元(ECU)，該ECU具有監(jiān)測操作參數(shù)并且控制動力單元25、制動器機(jī)構(gòu)29、軸間差速器鎖和車輛10的其它元件的操作的能力。當(dāng)滿足某些條件時(shí)，控制系統(tǒng)可以使用軟件來提供控制邏輯用于軸間差速器鎖以及一個(gè)或多個(gè)制動器機(jī)構(gòu)29的自動接合。這些條件可以包括車輛10基本上固定，例如以小于1mph的速度移動；變速器為空檔；以及已經(jīng)給出排料請求?？刂葡到y(tǒng)還可以提高動力單元25的速度。

控制系統(tǒng)還可以在變速器置于行駛模式中時(shí)自動地脫離軸間差速器鎖和制動器機(jī)構(gòu)29。

工業(yè)實(shí)用性

控制系統(tǒng)適用于結(jié)合各種車輛10且具體包括排料機(jī)構(gòu)的承重車輛使用。然而，控制系統(tǒng)特別適用于鉸接式車輛。

當(dāng)操作者希望卸除車輛10時(shí)，他可將車輛停住，這可以借助于車輛的腳踏制動器進(jìn)行。當(dāng)車輛固定時(shí)，操作者可以例如借助于變速器檔位選擇桿選擇空檔變速器模式。操作者接著可以啟動排料機(jī)構(gòu)選擇桿以請求排料系統(tǒng)的操作。當(dāng)控制系統(tǒng)確定已經(jīng)給出排料請求時(shí)，如果還確定車輛10基本上固定且變速器在空檔模式中，那么其可以自動地接合軸間差速器鎖以及一個(gè)或多個(gè)制動器機(jī)構(gòu)29并且致動排料功能。其還可以提高動力單元25的速度。

在確定排料需求之后，如果控制系統(tǒng)未確定車輛10基本上規(guī)定或變速器在空檔模式中，那么其可以自動地接合軸間差速器鎖但不接合一個(gè)或多個(gè)制動器機(jī)構(gòu)29。相反地，其將僅僅啟動排料系統(tǒng)。這使得操作者能夠通過在向前行駛時(shí)翻斗/排出來排放均勻?qū)又械牟牧稀?/p>

當(dāng)完成排料功能時(shí)，操作者可以例如在離開之前借助于變速器檔位選擇桿來選擇行駛模式(前進(jìn)或后退)。在確定變速器不再在空檔模式中時(shí)，控制系統(tǒng)自動地脫離軸間差速器鎖和制動器機(jī)構(gòu)29以允許車輛10離開。

控制系統(tǒng)可以因此使得軸間差速器鎖和制動器機(jī)構(gòu)29的操作與排料機(jī)構(gòu)的操作能夠自動同步以使得操作者能夠集中注意力駕駛車輛10。這可以優(yōu)化排料時(shí)間并且由此提高產(chǎn)率。控制系統(tǒng)還可以通過確保傳動系在靜止卸除事件期間鎖定而提高車輛穩(wěn)定性。通過施用軸間差速器鎖和制動器機(jī)構(gòu)，將傳動系統(tǒng)鎖住。這可以具有防止通過耦接件13相對旋轉(zhuǎn)的效果。如果第一框架11被防止相對于第二框架12旋轉(zhuǎn)，那么當(dāng)?shù)谝豢蚣?1抬離地面時(shí)，其保持與第二框架12相同的方向并且無法滾動至地面上。