作业车辆及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及作业车辆及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 在作业车辆中，利用来自发动机的驱动力驱动液压栗。并且，利用从液压栗排出的 工作油驱动工作装置。另一方面，来自发动机的驱动力还分配给行驶装置。由此，通过驱动 行驶装置，作业车辆行驶。另外，发动机转速是操作人员操作油门踏板等油门操作部件来改 变的（例如参照专利文献1)。
[0003] 工作装置的速度根据向工作装置供给的工作油的流量决定。若操作人员操作工作 装置操纵杆等工作装置操作部件，则工作装置控制阀的开口面积改变。由此，向工作装置供 给的工作油的流量改变。另外，由于液压栗由发动机驱动，因此通过改变发动机转速也能改 变工作油的流量。因此，操作人员通过操作工作装置操作部件和油门操作部件，能够调整工 作装置的速度。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :(日本）特开2004-144254号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的技术问题
[0008] 在使工作装置的速度增大的情况下，例如，操作人员将工作装置操纵杆大幅度地 放倒，并且踩下油门踏板。由此，使工作装置控制阀的开口面积增大，并且使发动机转速增 大，从而能够使工作装置的速度上升。但是，由于来自发动机的驱动力还分配给行驶装置， 因此若发动机转速上升，则车速也上升。因此，操作人员通过操作制动踏板等制动操作部 件，来抑制车速的增大，同时调整工作装置的速度。
[0009] 这样，操作人员通过同时操作工作装置操作部件、油门操作部件和制动操作部件， 来调整工作装置的速度和车速。但是，这样的复合性操作是需要高超的技术的，并不容易。
[0010] 本发明的技术问题在于提供一种能够以容易的操作调整工作装置的速度和车速 的作业车辆及其控制方法。
[0011] 用于解决技术问题的手段
[0012] 本发明一方式的作业车辆具备发动机、液压栗、工作装置、行驶装置、油门操作部 件、工作装置操作部件和控制部。液压栗由发动机驱动。工作装置由从液压栗排出的工作 油驱动。行驶装置由发动机驱动。油门操作部件是用于改变发动机转速的部件。工作装置 操作部件是用于操作工作装置的部件。在工作装置操作部件的操作量增大时，控制部通过 使发动机转速增大，来使工作装置的速度增大。
[0013] 在本方式的作业车辆中，若操作人员操作工作装置操作部件，则通过控制部使发 动机转速自动地增大。因此，操作人员能够不通过油门操作部件的操作，而是通过工作装置 操作部件的操作来调整工作装置的速度。由此，能够以容易的操作调整工作装置的速度和 车速。
[0014] 优选的是，作业车辆还具备动力传递装置。动力传递装置具有输入轴、输出轴和马 达，将来自发动机的驱动力传递至行驶装置。动力传递装置构成为通过使马达的转速变化， 来使输出轴相对于输入轴的转速比变化。控制部通过控制马达的输出转矩，来控制车辆的 牵引力。
[0015] 在该情况下，即使为了使工作装置的速度增大而使发动机转速增大，控制部也能 够通过控制马达的输出转矩来抑制车辆牵引力增大。因此，操作人员不进行用于抑制车速 增大的操作，就能够通过工作装置操作部件的操作来调整工作装置的速度。由此，能够以更 容易的操作调整工作装置的速度和车速。
[0016] 优选的是，控制部基于油门操作部件的操作量决定作为行驶装置中的目标牵引力 的要求牵引力，并且以使车辆的牵引力变为要求牵引力的方式控制马达的输出转矩。在该 情况下，即使为了使工作装置的速度增大而使发动机转速增大，也能够根据油门操作部件 的操作量调整车速。
[0017] 优选的是，在工作装置操作部件的操作量在规定操作量以下时，控制部使液压栗 的排出容量根据工作装置操作部件的操作量的增大而增大。在工作装置操作部件的操作量 是规定操作量时，液压栗的排出容量变为最大容量。在工作装置操作部件的操作量比规定 操作量大时，控制部使发动机转速根据工作装置操作部件的操作量的增大而增大。
[0018] 注意，在本说明书中，容量是指液压栗每旋转一周所排出的工作油的量。另外，流 量是指液压栗单位时间内排出的工作油的量。
[0019] 在该情况下，在液压栗的排出容量变为最大容量之前，通过控制液压栗的排出容 量来抑制工作装置的速度。并且，在液压栗的排出容量达到最大容量时，利用发动机转速进 行工作装置的速度控制。由此，能够提高燃料效率。
[0020] 优选的是，控制部具有存储部，该存储部存储规定工作装置操作部件的操作量与 对液压栗的要求流量的关系的要求流量信息。控制部参照要求流量信息，决定与工作装置 操作部件的操作量对应的要求流量。控制部基于要求流量和液压栗的排出容量，决定发动 机转速。在该情况下，能够决定发动机转速，以得到与工作装置操作部件的操作量对应的工 作装置的速度。
[0021] 优选的是，作业车辆还具备工作装置控制阀和容量控制装置。工作装置控制阀控 制向工作装置供给的液压。容量控制装置包括感载阀，以使液压栗的排出压与工作装置控 制阀的出口液压的压差变为规定值的方式控制液压栗的排出容量。在利用具有感载阀的容 量控制装置控制液压栗的排出容量的情况下，需要对工作装置控制阀的压差进行补偿。如 上所述，控制部基于要求流量和液压栗的排出容量，决定发动机转速，由此能够考虑要求流 量和用于补偿工作装置控制阀的压差的输出增加量来决定发动机转速。
[0022] 优选的是，控制部在使发动机转速根据工作装置操作部件的操作量的增大而增大 时，使要求牵引力降低为比基于油门操作部件的操作量决定的值低。在该情况下，能够实现 接近以往的作业车辆的动作。即，在以往的作业车辆中，若操作人员为了使工作装置的速度 增大而操作工作装置操作部件，则分配给液压栗的驱动力将增大，由此将导致分配给行驶 装置的驱动力降低。因此，若操作人员操作工作装置操作部件，则在车辆中将表现出牵引力 减小这样的动作。在本实施方式的作业车辆中，通过实现这样的接近以往的作业车辆的动 作，能够抑制给操作人员带来的不舒适感。
[0023] 优选的是，控制部使要求以牵引力降低为比操作工作装置操作部件之前低的方式 使牵引力降低。在该情况下，能够通过实现接近以往的作业车辆的动作，抑制给操作人员带 来的不舒适感。
[0024] 优选的是，动力传递装置具有行星齿轮机构。优选的是，控制部以无论工作装置操 作部件的操作量如何都维持牵引力的方式使要求牵引力降低。在具备行星齿轮机构的作业 车辆中，若发动机转速增大，则牵引力有时由于与发动机连接着的行星齿轮机构的惯性而 稍稍增大。因此，若通过控制发动机转速来进行工作装置的速度控制，由此使发动机转速增 大，则与不进行该速度控制的情况相比，牵引力增大。这样的牵引力增大有可能给操作人员 带来不舒适感。
[0025] 于是，通过以无论工作装置操作部件的操作如何都维持牵引力的方式使要求牵引 力降低，由此，即使通过控制发动机转速而进行工作装置的速度控制，牵引力也被维持在对 工作装置操作部件进行操作之前的大小。其结果为，能够抑制给操作人员带来的不舒适感。
[0026] 优选的是，控制部通过使要求牵引力乘以规定的削减率，来使要求牵引力降低。在 该情况下，能够容易地降低要求牵引力。
[0027] 本发明其他方式的作业车辆的控制方法是具备发动机、液压栗、工作装置、行驶装 置、油门操作部件和工作装置操作部件的作业车辆的控制方法。液压栗由发动机驱动。工 作装置由从液压栗排出的工作油驱动。行驶装置由发动机驱动。油门操作部件是用于改变 发动机转速的部件。工作装置操作部件是用于操作工作装置的部件。本方式的控制方法具 备在工作装置操作部件的操作量增大时，通过使发动机转速增大来使工作装置的速度增大 的步骤。
[0028] 在本方式的作业车辆的控制方法中，若操作人员操作工作装置操作部件，则发动 机转速自动地增大。因此，操作人员能够不通过油门操作部件的操作，而是通过工作装置操 作部件的操作来调整工作装置的速度。由此，能够以容易的操作调整工作装置的速度和车 速。
[0029] 发明效果
[0030] 在本发明的作业车辆及其控制方法中，能够以容易的操作调整工作装置的速度和 车速。
【附图说明】
[0031] 图1是实施方式的作业车辆的侧视图。
[0032] 图2是表示作业车辆的结构的示意图。
[0033] 图3是表示动力传递装置的结构的示意图。
[0034] 图4是表示第一马达及第二马达的转速相对于车速的变化的图。
[0035] 图5是表示对马达的指令转矩的决定处理的框图。
[0036] 图6是表示传动要求决定部进行的处理的框图。
[0037] 图7是表示要求节流决定部进行的处理的框图。
[0038] 图8是表示工作装置操作量和工作装置栗的排出流量的关系的曲线图。
[0039] 图9是表示工作装置的速度控制中的参数变化的时序图。
[0040] 图10是表示其他实施方式的工作装置的速度控制中的参数变化的时序图。
[0041] 图11是表示第一变形例的动力传递装置的示意图。
[0042] 图12是表示第二变形例的动力传递装置的示意图。
【具体实施方式】
[0043] 以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式的作业 车辆1的侧视图。如图1所示，作业车辆1具有车体架2、工作装置3、行驶轮4、5和驾驶室 6。作业车辆1是轮式装载机，通过驱动行驶轮4、5旋转来行驶。作业车辆1能够使用工作 装置3进行挖掘等作业。
[0044] 在车体架2上安装有工作装置3及行驶轮4、5。工作装置3由来自后述工作装置 栗23 (参照图2)的工作油驱动。工作装置3具有大臂11和铲斗12。大臂11安装于车体 架2。工作装置3具有提升缸13和铲斗缸14。提升缸13和铲斗缸14是液压缸。提升缸 13的一端安装于车体架2。提升缸13的另一端安装于大臂11。提升缸13利用来自工作装 置栗23的工作油进行伸缩，由此大臂11上下转动。铲斗12安装于大臂11的前端。铲斗 缸14的一端安装于车体架2。铲斗缸14的另一端经由双臂曲柄15安装于铲斗12。铲斗 缸14利用来自工作装置栗23的工作油进行伸缩，由此铲斗12上下转动。
[0045] 在车体架2上安装有驾驶室6。驾驶室6载置在车体架2上。在驾驶室6内，配 置有供操作人员落座的座椅和后述操作装置等。车体架2具有前架16和后架17。前架16 和后架17被安装成彼此能够向左右方向摆动。
[0046] 作业车辆1具有转向缸18。转向缸18安装于前架16和后架17。转向缸18是液 压缸。转向缸18利用来自后述转向栗30的工作油进行伸缩，由此使作业车辆1的行进方 向向左右改变。
[0047] 图2是表示作业车辆1的结构的示意图。如图2所示，作业车辆1具有发动机21、 动力取出装置22 (以下，称作"PT022"）、动力传递装置24、行驶装置25、操作装置26、控制 部27等。
[0048] 发动机21例如是柴油发动机。发动机21的输出是通过调整向发动机21的汽缸 内喷射的燃料量而被控制的。燃料量的调整是通过控制部27对安装于发动机21的燃料喷 射装置28进行控制来进行的。作业车辆1具备发动机转速检测部31