作业车辆及其控制方法_2

文档序号:9529052阅读:来源:国知局
。发动机转速检测部 31对发动机转速进行检测,并向控制部27发送表示发动机转速的检测信号。
[0049] 作业车辆1具有工作装置栗23、转向栗30和传动栗29。工作装置栗23、转向栗 30和传动栗29是液压栗。PT022(Power Take Off :动力输出)向这些液压栗23、30、29传 递来自发动机21的驱动力的一部分。即,PT022向这些液压栗23、30、29和动力传递装置 24分配来自发动机21的驱动力。
[0050] 工作装置栗23由来自发动机21的驱动力驱动。从工作装置栗23排出的工作油 经由工作装置控制阀41被供给至上述提升缸13和铲斗缸14。作业车辆1具有工作装置栗 压检测部32。工作装置栗压检测部32对来自工作装置栗23的工作油的排出压(以下,称 作"工作装置栗压")进行检测,并向控制部27发送表示工作装置栗压的检测信号。
[0051 ] 工作装置栗23是可变容量型的液压栗。通过改变工作装置栗23的斜盘或斜轴的 倾转角,来改变工作装置栗23的排出容量。在工作装置栗23上连接有第一容量控制装置 42。第一容量控制装置42由控制部27控制,改变工作装置栗23的倾转角。由此,利用控 制部27控制工作装置栗23的排出容量。作业车辆1具备第一倾转角检测部33。第一倾转 角检测部33检测工作装置栗23的倾转角,并向控制部27发送表示倾转角的检测信号。
[0052] 注意,第一容量控制装置42具有感载阀46 (以下,称作"LS阀46")。LS阀以使工 作装置栗23的排出压与工作装置控制阀41的出口液压的压差变为规定值的方式,控制作 业机栗23的排出容量。详细而言,对提升缸13产生的出口液压和对铲斗缸14产生的出口 液压中的最大出口液压被输入至LS阀。LS阀以使工作装置栗23的排出压与最大出口液压 的压差变为规定值的方式,控制作业机栗23的排出容量。
[0053] 转向栗30由来自发动机21的驱动力驱动。从转向栗30排出的工作油经由转向 控制阀43被供给至上述转向缸18。作业车辆1具备转向栗压检测部34。转向栗压检测部 34对来自转向栗30的工作油的排出压(以下,称作"转向栗压")进行检测,并向控制部27 发送表示转向栗压的检测信号。
[0054] 转向栗30是可变容量型的液压栗。通过改变转向栗30的斜盘或斜轴的倾转角, 来改变转向栗30的排出容量。在转向栗30上连接有第二容量控制装置44。第二容量控制 装置44由控制部27控制,改变转向栗30的倾转角。由此,利用控制部27控制转向栗30 的排出容量。作业车辆1具有第二倾转角检测部35。第二倾转角检测部35对转向栗30的 倾转角进行检测,并向控制部27发送表示倾转角的检测信号。
[0055] 传动栗29由来自发动机21的驱动力驱动。传动栗29是固定容量型的液压栗。 从传动栗29排出的工作油经由后述离合器控制阀VF、VR、VL、VH被供给至动力传递装置24 的离合器CF、CR、CL、CH。
[0056] PPT022将来自发动机21的驱动力的一部分传递至动力传递装置24。动力传递装 置24将来自发动机21的驱动力传递至行驶装置25。动力传递装置24对来自发动机21的 驱动力进行变速并将其输出。对于动力传递装置24的结构,将在后面详细进行说明。
[0057] 行驶装置25具有车轴45和行驶轮4、5。车轴45将来自动力传递装置24的驱动 力传递至行驶轮4、5。由此,行驶轮4、5旋转。作业车辆1具备车速检测部37。输出转速 检测部37对动力传递装置24的输出轴63的转速(以下,称作"输出转速")进行检测。输 出转速与车速是对应的,因此,输出转速检测部37通过检测输出转速来检测车速。另外,车 速检测部37对输出轴63的旋转方向进行检测。输出轴63的旋转方向与作业车辆1的行 进方向是对应的,因此,车速检测部37作为通过检测输出轴63的旋转方向来检测作业车辆 1的行进方向的行进方向检测部发挥功能。车速检测部37将表示输出转速及旋转方向的检 测信号发送至控制部27。
[0058] 操作装置26由操作人员操作。操作装置26具有油门操作装置51、工作装置操作 装置52、变速操作装置53、前进后退操作装置54 (以下,"FR操作装置54")、转向操作装置 57和制动操作装置58。
[0059] 油门操作装置51具有油门操作部件51a和油门操作检测部51b。为了设定发动机 21的目标转速而操作油门操作部件51a。通过操作油门操作部件51a,来改变发动机21的 转速。油门操作检测部51b对油门操作装置51a的操作量(以下,称作"油门操作量")进 行检测。油门操作检测部51b向控制部27发送表示油门操作量的检测信号。
[0060] 工作装置操作装置52具有工作装置操作部件52a和工作装置操作检测部52b。为 了使工作装置3动作而操作工作装置操作部件52a。工作装置操作检测部52b对工作装置 操作部件52a的位置进行检测。工作装置操作检测部52b将表示工作装置操作部件52a的 位置的检测信号输出至控制部27。工作装置操作检测部52b通过检测工作装置操作部件 52a的位置,来检测工作装置操作部件52a的操作量(以下,称作"工作装置操作量")。
[0061] 变速操作装置53具有变速操作部件53a和变速操作检测部53b。操作人员能够通 过操作变速操作部件53a来选择动力传递装置24的速度范围。变速操作检测部53b对变 速操作部件53a的位置进行检测。变速操作部件53a的位置与例如1速及2速等多个速度 范围对应。变速操作检测部53b将表示变速操作部件53a的位置的检测信号输出至控制部 27〇
[0062] FR操作装置54具有前进后退操作部件54a(以下,"FR操作部件54a")和前进后 退位置检测部54b (以下,"FR位置检测部54b")。操作人员能够通过操作FR操作部件54a, 切换作业车辆1的前进和后退。FR操作部件54a被选择性地切换至前进位置(F)、中立位 置(N)和后退位置(R)。FR位置检测部54b检测FR操作部件54a的位置。FR位置检测部 54b将表示FR操作部件54a的位置的检测信号输出至控制部27。
[0063] 转向操作装置57具有转向操作部件57a。转向操作装置57通过基于转向操作部 件57a的操作向转向控制阀43供给先导液压,来驱动转向控制阀43。注意,转向操作装置 57也可以将转向操作部件57a的操作转换成电信号来驱动转向控制阀43。操作人员能够 通过操作转向操作部件57a,向左右改变作业车辆1的行进方向。
[0064] 制动操作装置58具有制动操作部件58a和制动操作检测部58b。操作人员能够通 过操作制动操作部件58a,来操作作业车辆1的制动力。制动操作检测部58b检测制动操作 部件58a的操作量(以下,称作"制动操作量")。制动操作检测部58b将表示制动操作量 的检测信号输出至控制部27。注意,作为制动操作量,也可以使用制动油的压力。
[0065] 控制部27具有CPU等运算装置和RAM及ROM等存储器,进行用于控制作业车辆1 的处理。另外,控制部具有存储部56。存储部56存储有用于控制作业车辆1的程序及数 据。
[0066] 控制部27将表示指令节流值的指令信号发送至燃料喷射装置28,以得到与油门 操作量对应的发动机21的目标转速。对于控制部27对发动机21的控制,将在后面详细进 行说明。
[0067] 控制部27通过基于来自工作装置操作检测部52b的检测信号控制工作装置控制 阀41,来控制向液压缸13、14供给的液压。由此,液压缸13、14伸缩,工作装置3动作。
[0068] 详细而言,存储部56存储有规定工作装置操作量与对工作装置控制阀41的指令 电流值之间的关系的工作装置控制阀指令值信息。例如,工作装置控制阀指令值信息是规 定工作装置操作量与对工作装置控制阀41的指令电流值之间的关系的映射图。工作装置 控制阀指令值信息也可以是图表或算式等与映射图不同的形态。根据指令电流值决定工作 装置控制阀41的开口面积。工作装置控制阀指令值信息以工作装置操作量越增大则工作 装置控制阀41的开口面积越增大的方式规定指令电流值。控制部27参照工作装置控制阀 指令值信息,根据工作装置操作量决定对工作装置控制阀41的指令电流值。
[0069]另外,控制部27基于来自各检测部的检测信号,控制动力传递装置24。对于控制 部27对动力传递装置24的控制,将在后面详细进行说明。
[0070] 接下来,对动力传递装置24的结构详细进行说明。图3是表示动力传递装置24 的结构的示意图。如图3所示,动力传递装置24具有输入轴61、齿轮机构62、输出轴63、第 一马达MG1、第二马达MG2和电容器64。输入轴61与上述PT022连接。经由PT022向输入 轴61输入来自发动机21的旋转。齿轮机构62将输入轴61的旋转传递至输出轴63。输出 轴63与上述行驶装置25连接,将来自齿轮机构62的旋转传递至上述行驶装置25。
[0071] 齿轮机构62是传递来自发动机21的驱动力的机构。齿轮机构62构成为根据马 达MG1、MG2的转速的变化,使输出轴63相对于输入轴61的转速比变化。齿轮机构62具有 FR切换机构65和变速机构66。
[0072] FR切换机构65具有前进用离合器CF(以下,称作"F离合器CF")、后退用离合器 CR(以下,称作"R离合器CR")和未图示的各种齿轮。F离合器CF和R离合器CR是液压式 离合器,向各离合器CF、CR供给来自传动栗29的工作油。向F离合器CF的工作油是由F 离合器控制阀VF控制的。向R离合器CR的工作油是由R离合器控制阀VR控制的。各离 合器控制阀VF、VR是由来自控制部27的指令信号控制的。
[0073] 通过切换F离合器CF的连接/切断和R离合器CR的连接/切断,来切换从FR切 换机构65输出的旋转的方向。详细而言,在车辆前进时,F离合器CF连接,R离合器CR切 断。在车辆后退时,F离合器CF切断,R离合器CR连接。
[0074] 变速机构66具有传动轴67、第一行星齿轮机构68、第二行星齿轮机构69、Hi/Lo 切换机构70和输出齿轮71。传动轴67与FR切换机构65连结。第一行星齿轮机构68及 第二行星齿轮机构69与传动轴67同轴地配置。
[0075] 第一行星齿轮机构68具有第一太阳轮S1、多个第一行星轮P1、支承多个第一行星 轮P1的第一行星架C1和第一齿圈R1。第一太阳轮S1与传动轴67连结。多个第一行星轮 P1与第一太阳轮S1啮合,并能够旋转地支承于第一行星架C1。在第一行星架C1的外周部, 设有第一行星架齿轮Gel。第一齿圈R1啮合于多个行星轮P1并且能够旋转。在第一齿圈 R1的外周,设有第一齿圈外周齿轮Grl。
[0076] 第二行星齿轮机构69具有第二太阳轮S2、多个第二行星轮P2、支承多个第二行星 轮P2的第二行星架C2和第二齿圈R2。第二太阳轮S2与第一行星架C1连结。多个第二行 星轮P2与第二太阳轮S2啮合,并能够旋转地支承于第二行星架C2。第二齿圈R2啮合于多 个第二行星轮P2并且能够旋转。在第二齿圈R2的外周设有第二齿圈外周齿轮Gr2。第二 齿圈外周齿轮Gr2啮合于输出齿轮71,第二齿圈R2的旋转经由输出齿轮71输出至输出轴 63〇
[0077] Hi/Lo切换机构70是用于将动力传递装置24中的驱动力传递路径在车速高的高 速模式(Hi模式)和车速低的低速模式(Lo模式)之间切换的
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