轮式装载机及轮式装载机的控制方法
轮式装载机及轮式装载机的控制方法
【专利摘要】本发明提供一种轮式装载机及轮式装载机的控制方法，轮式装载机的牵引力控制部在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大。判定条件包括：作业情况是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作量是规定的加速阈值以上；微动操作量是规定的微动操作阈值以下。
【专利说明】轮式装载机及轮式装载机的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
【背景技术】
[0002]轮式装载机有时搭载有所谓的HST (Hydro Static Transmission:液压无级变速器)。HST式的轮式装载机通过发动机驱动液压泵，利用从液压泵排出的工作油驱动行驶用液压马达。由此，轮式装载机行驶。在这样的HST式的轮式装载机中，通过控制发动机转速、液压泵的容量、行驶用液压马达的容量等，能够控制车速及牵引力(参照专利文献I)。
[0003]在上述轮式装载机中，操作者能够选择牵引力控制的执行。在牵引力控制中，例如，将行驶用液压马达的容量限制成比最大容量小的上限容量。由此，降低最大牵引力。在由于牵引力过大而产生打滑或失速等现象时，操作者选择牵引力控制的执行。由此，降低最大牵引力，抑制打滑或失速等现象的产生。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-144942号公报
[0007]某种轮式装载机构成为，操作者能够选择牵引力控制中的最大牵引力的等级。操作者预先选择牵引力控制中的最大牵引力的等级。在操作者操作牵引力控制的执行开关时，最大牵引力被限制成所选择的等级。由此，操作者能够根据例如路面的状态，选择适当的牵引力的等级。
[0008]但是，挖掘作业时所需的牵引力不是一定的，而是根据作业的状况，所需的牵引力也不同。因此，为了不产生失速或打滑等现象，预先选择什么等级的最大牵引力是最佳的，对于操作者来说是不容易的。因此，在上述轮式装载机中，根据挖掘作业时作业状况的变化，操作者不得不重新选择最大牵引力的等级。因此，操作变得复杂，轮式装载机的操作性降低。
【发明内容】
[0009]本发明的课题在于，提供一种在挖掘作业时能够得到足够的牵引力并且能够抑制操作性降低的轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
[0010]本发明的第一方式的轮式装载机具有工作装置、发动机、液压泵、行驶用液压马达、加速器操作部件、微动操作部件、牵引力控制操作部件、车速检测部、作业内容判定部、车速判定部、加速器操作判定部、微动操作判定部、牵引力控制部。工作装置具有大臂和铲斗。液压泵被发动机驱动。行驶用液压马达通过从液压泵排出的工作油而被驱动。操作加速器操作部件来设定发动机的目标转速。操作微动操作部件来使车速降低。操作牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。车速检测部检测车速。作业内容判定部判定作业内容是否是挖掘。车速判定部判定车速是否处于规定的速度阈值以下。加速器操作判定部判定加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上。微动操作判定部判定微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下。在牵引力控制处于打开状态时，牵引力控制部使最大牵引力降低到比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，牵引力控制部使最大牵引力增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速处于规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量处于规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量处于规定的微动操作阈值以下。
[0011]本发明的第二方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，还具有大臂角度判定部。大臂角度判定部判定大臂角度是否比规定的角度阈值小。大臂角度是大臂相对于水平方向的角度。判定条件还包括大臂角度比规定的角度阈值小。
[0012]本发明的第三方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，判定条件还包括满足其他条件的状态的持续时间是规定的时间阈值以上。
[0013]本发明的第四方式的轮式装载机在第一至第三方式中任一方式的轮式装载机的基础上，牵引力控制部将牵引力的控制等级设定成第一等级。第一等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，牵引力控制部将最大牵引力的控制等级变更成第二等级。第二等级的最大牵引力比第一等级的最大牵引力大。
[0014]本发明的第五方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。
[0015]本发明的第六方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，还具有用于变更第一等级的最大牵引力的大小的牵引力等级变更部。
[0016]本发明的第七方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，牵引力控制部使牵引力的控制等级返回第一等级。
[0017]本发明的第八方式的轮式装载机在第七方式的轮式装载机的基础上，在牵引力控制部将牵引力的控制等级变更成第二等级时，与使牵引力的控制等级返回第一等级时相t匕，使牵引力更慢地变化。
[0018]本发明的第九方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，作业内容判定部基于车辆的行驶状态和工作装置的工作状态，判定作业内容是否是挖掘。
[0019]本发明的第十方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，牵引力控制部通过控制行驶用液压马达的倾转角来控制行驶用液压马达的容量。牵引力控制部通过控制行驶用液压马达的容量的上限容量来进行最大牵引力的控制。
[0020]本发明的第十一方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在作业内容不是挖掘时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0021]本发明的第十二方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在车速不是规定的速度阈值以下时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0022]本发明的第十三方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在加速器操作部件的操作量不是规定的操作阈值以上时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0023]本发明的第十四方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在微动操作部件的操作量不是规定的微动操作阈值以下时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0024]本发明的第十五方式的轮式装载机在第二方式的轮式装载机的基础上，在大臂角度不比规定的角度阈值小时，牵引力控制部不进行最大牵弓丨力的增大。
[0025]本发明的第十六方式的轮式装载机在第三方式的轮式装载机的基础上，在持续时间不是规定的时间阈值以上时，牵引力控制部不进行最大牵弓丨力的增大。
[0026]本发明的第十七方式的控制方法是轮式装载机的控制方法。轮式装载机具有:工作装置，其具有大臂和铲斗；发动机；被发动机驱动的液压泵；行驶用液压马达，其通过从液压泵排出的工作油而被驱动；加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定发动机的目标转速；微动操作部件，其用于降低车速；牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。所述轮式装载机具有工作装置、发动机、液压泵、行驶用液压马达、加速器操作部件、微动操作部件、牵引力控制操作部件。工作装置具有大臂和铲斗。液压泵被发动机驱动。行驶用液压马达通过从液压泵排出的工作油而被驱动。操作加速器操作部件来设定发动机的目标转速。操作微动操作部件来使车速降低。操作牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。本方式的控制方法具有以下步骤。在第一步骤中检测车速。在第二步骤中，判定作业内容是否是挖掘。在第三步骤中，判定车速是否是规定的速度阈值以下。在第四步骤中，判定加速器操作部件的操作量是否是规定的加速阈值以上。在第五步骤中，判定微动操作部件的操作量是否是规定的微动操作阈值以下。在第六步骤中，在牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在第七步骤中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。
[0027]发明的效果
[0028]在本发明的第一方式的轮式装载机中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力自动增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；力口速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。车速是规定的速度阈值以下、加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上是指相对于加速器操作部件的操作量，没有达到足够的车速。例如，无论是否大幅度踩踏加速器踏板，车辆都处于大致停止的状态时，才满足上述条件。微动操作部件是在想要不使发动机转速降低但要使车速降低时供操作者操作的。因此，微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下是指操作者没有使车速降低的意图。因此，在满足判定条件时，在挖掘作业过程中，无论操作者是否想要获得更大的牵引力而操作加速器操作部件，轮式装载机都处于大致停止的状态。在本方式的轮式装载机中，在这样的状态下，自动增大最大牵引力，从而在挖掘作业时能够得到足够的牵引力。另外，由于操作者不需要进行用于变更最大牵引力的等级的操作，所以能够抑制操作性的降低。
[0029]在本发明的第二方式的轮式装载机中，通过判定大臂角度是否比规定的角度阈值小，检测大臂降低的状态。由此，牵引力控制部能够判定是否处于需要更大的牵引力的状态。
[0030]在本发明的第三方式的轮式装载机中，由于考虑到持续时间，所以能够防止短时间内频繁地反复进行牵引力的增大。由此，抑制轮式装载机的操作性的降低。
[0031]在本发明的第四方式的轮式装载机中，通过牵引力控制，将最大牵引力降低到第一等级的最大牵引力。在满足判定条件时，最大牵引力从第一等级的最大牵引力自动增大到第二等级的最大牵引力。由此，在挖掘作业时能够得到足够的牵引力，并且能够抑制操作性的降低。
[0032]在本发明的第五方式的轮式装载机中，第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。因此，在满足判定条件时，能够防止最大牵引力过度增大。
[0033]在本发明的第六方式的轮式装载机中，能够通过牵引力等级变更部变更第一等级的最大牵引力的大小。在满足判定条件时，最大牵引力自动增大成比第一等级的最大牵引力大的值。由此，操作者能够根据作业状况，更精细地设定必要的最大牵引力。
[0034]在本发明的第七方式的轮式装载机中，在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，最大牵引力返回第一等级的最大牵引力。由此，能够得到与作业状况相对应的适当的最大牵引力。
[0035]在本发明的第八方式的轮式装载机中，在使最大牵引力增大时，能够抑制牵引力急剧增大。由此，能够抑制打滑的发生或操作性的降低。另外，在使最大牵引力降低时，能够迅速地降低牵引力。由此，例如，轮式装载机在挖掘过程中因牵引力过大而陷入大臂不能抬起的状态时，能够从这样的状态迅速地脱离。
[0036]在本发明的第九方式的轮式装载机中，能够基于车辆的行驶状态和工作装置的工作状态，高精度地判定作业内容是否是挖掘。
[0037]在本发明的第十方式的轮式装载机中，能够通过控制行驶用液压马达的上限容量来控制最大牵引力。
[0038]在本发明的第十一方式的轮式装载机中，在作业内容不是挖掘时，由于不需要牵引力的增大，所以维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0039]在本发明的第十二方式的轮式装载机中，在车速不是规定的速度阈值以下时，由于不需要牵引力的增大，所以维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0040]在本发明的第十三方式的轮式装载机中，在加速器操作部件的操作量不是规定的操作阈值以上时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0041]在本发明的第十四方式的轮式装载机中，在微动操作部件的操作量不是规定的微动操作阈值以下时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0042]在本发明的第十五方式的轮式装载机中，在大臂角度不比规定的角度阈值小时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0043]在本发明的第十六方式的轮式装载机中，在持续时间不是规定的时间阈值以上时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，能够防止短时间内频繁地反复进行牵引力的增大。
[0044]在本发明的第十七方式的轮式装载机的控制方法中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力自动增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。车速是规定的速度阈值以下、加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上是指相对于加速器操作部件的操作量，不能获得足够的车速。例如，无论是否大幅度踩踏加速器踏板，车辆都处于大致停止的状态时，才满足上述条件。微动操作部件是不想要使发动机转速降低但想要使车速降低时供操作者操作的。因此，微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下是指操作者没有使车速降低的意图。因此，在满足判定条件时，在挖掘作业过程中，无论操作者是否想要获得更大的牵引力而操作加速器操作部件，轮式装载机都处于大致停止的状态。在本方式的轮式装载机的控制方法中，在这样的状态下，自动增大最大牵引力，从而在挖掘作业时能够得到足够的牵引力。另外，由于操作者不需要进行用于变更最大牵引力的等级的操作，所以能够抑制操作性的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1是本发明的一个实施方式的轮式装载机的侧视图。
[0046]图2是表示搭载在轮式装载机上的液压驱动机构的结构的框图。
[0047]图3是表示发动机的输出扭矩线的图。
[0048]图4是表示泵容量一驱动回路压力特性的一个例子的图。
[0049]图5是表示马达容量一驱动回路压力特性的一个例子的图。
[0050]图6是表示轮式装载机的车速一牵引力线图的一个例子的图。
[0051]图7是表示牵引力比率信息的一个例子的图。
[0052]图8是表示车身控制器的结构的框图。
[0053]图9是表示在牵引力控制过程中用于自动增大最大牵引力的判定处理的流程图。
[0054]图10是表示大臂.角度的定义的工作装置的侧视图。
[0055]图11是表示马达容量变化时的马达容量的指令值的变更速度的图。
[0056]图12是表示用于判定作业内容是否是挖掘的处理的流程图。
[0057]图13是表示用于判定大臂压力降低标志是否打开的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0058]以下，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式的轮式装载机50。图1是轮式装载机50的侧视图。轮式装载机50具有车身51、工作装置52、多个车轮55、驾驶室56。工作装置52安装在车身51的前部。工作装置52具有大臂53、铲斗54、提升液压缸19、铲斗液压缸26。大臂53是用于抬起铲斗54的部件。通过提升液压缸19驱动大臂53。铲斗54安装在大臂53的前端。通过铲斗液压缸26来倾倒及倾斜铲斗54。驾驶室56载置在车身51上。
[0059]图2是表示搭载在轮式装载机50上的液压驱动机构30的结构的框图。液压驱动机构30主要具有发动机1、第一液压泵4、第二液压泵2、供给泵(子^ 一 '7' > 7°) 3、行驶用液压马达10、发动机控制器12a、车身控制器12、驱动液压回路20。在液压驱动机构30中，第一液压泵4通过发动机I而被驱动，从而排出工作油。通过从第一液压泵4排出的工作油驱动行驶用液压马达10。行驶用液压马达10驱动上述车轮55旋转，从而使轮式装载机50行驶。S卩，在液压驱动机构30中，采用所谓的一泵一马达的HST系统。
[0060]发动机I是柴油式发动机，发动机I产生的输出扭矩被传递到第二液压泵2、供给泵3、第一液压泵4等。在液压驱动机构30中设置有用于检测发动机I的实际转速的发动机转速传感器la。另外，燃料喷射装置Ib与发动机I连接。后述的发动机控制器12a通过控制燃料喷射装置lb，从而控制发动机I的输出扭矩(以下，称为“发动机扭矩”)和转速。
[0061]第一液压泵4通过发动机I而被驱动，从而排出工作油。第一液压泵4是可变容量型液压泵。从第一液压泵4排出的工作油通过驱动液压回路20向行驶用液压马达10输送。具体来说，驱动液压回路20具有第一驱动回路20a和第二驱动回路20b。工作油从第一液压泵4经由第一驱动回路20a被供给到行驶用液压马达10，从而向一方向(例如，前进方向)驱动行驶用液压马达10。工作油从第一液压泵4经由第二驱动回路20b被供给到行驶用液压马达10，从而向另一方向(例如，后退方向)驱动行驶用液压马达10。
[0062]在驱动液压回路20设置有驱动回路压力检测部17。驱动回路压力检测部17检测经由第一驱动回路20a或第二驱动回路20b向行驶用液压马达10供给的工作油的压力(以下称为“驱动回路压力”)。具体来说，驱动回路压力检测部17具有第一驱动回路压力传感器17a和第二驱动回路压力传感器17b。第一驱动回路压力传感器17a检测第一驱动回路20a的液压。第二驱动回路压力传感器17b检测第二驱动回路20b的液压。第一驱动回路压力传感器17a和第二驱动回路压力传感器17b将检测信号发送到车身控制器12。另外，用于控制第一液压泵4的排出方向的FR切换部5和泵容量控制液压缸6与第一液压泵4连接。
[0063]FR切换部5是基于来自车身控制器12的控制信号来切换工作油向泵容量控制液压缸6的供给方向的电磁控制阀。FR切换部5切换工作油向泵容量控制液压缸6的供给方向，从而切换第一液压泵4的排出方向。具体来说，FR切换部5将第一液压泵4的排出方向切换成朝向第一驱动回路20a的排出和朝向第二驱动回路20b的排出。由此，改变行驶用液压马达10的驱动方向。通过经由泵先导回路32而被供给的工作油来驱动泵容量控制液压缸6，并改变第一液压泵4的倾转角。
[0064]在泵先导回路32配置有泵容量控制部7。泵容量控制部7将泵容量控制液压缸6与泵先导回路32和工作油箱中的任意一方连接。泵容量控制部7是基于来自车身控制器12的控制信号而被控制的电磁控制阀。泵容量控制部7控制泵容量控制液压缸6内的工作油的压力，从而调整第一液压泵4的倾转角。
[0065]泵先导回路32经由截止阀47与供给回路(千\ 一 回路)33和工作油箱连接。截止阀47的先导端口经由梭阀('> Y卜 >弁)46与第一驱动回路20a和第二驱动回路20b连接。梭阀46将第一驱动回路20a的液压和第二驱动回路20b的液压中的大的一方导入截止阀47的先导端口。即，驱动回路压力被施加到截止阀47的先导端口。在驱动回路压力比规定的截止压低时，截止阀47使供给回路33和泵先导回路32连通。由此，工作油从供给回路33被供给到泵先导回路32。在驱动回路压力处于规定的截止压以上时，截止阀47使泵先导回路32与工作油箱连通，将泵先导回路32的工作油排出到工作油箱中。由此，通过降低泵先导回路32的液压，减小第一液压泵4的容量，并且抑制驱动回路压力的上升。
[0066]供给泵3是被发动机I驱动并用于向驱动液压回路20供给工作油的泵。供给泵3与供给回路33连接。供给泵3经由供给回路33向泵先导回路32供给工作油。供给回路33经由第一单向阀41与第一驱动回路20a连接。第一单向阀41允许工作油从供给回路33向第一驱动回路20a流动，但限制工作油从第一驱动回路20a向供给回路33流动。另夕卜，供给回路33经由第二单向阀42与第二驱动回路20b连接。第二单向阀42允许工作油从供给回路33向第二驱动回路20b流动，但限制工作油从第二驱动回路20b向供给回路33流动。另外，供给回路33经由第一释压阀43与第一驱动回路20a连接。第一释压阀43在第一驱动回路20a的液压变得比规定的压力大时打开。供给回路33经由第二释压阀44与第二驱动回路20b连接。第二释压阀44在第二驱动回路20b的液压变得比规定的压力大时打开。另外，供给回路33经由低压释压阀45与工作油箱连接。低压释压阀45在供给回路33的液压变得比规定的释压压力大时打开。由此，调整驱动回路压力，以使其不超过规定的释压压力。另外，低压释压阀45的规定的释压压力与第一释压阀43的释压压力及第二释压阀44的释压压力相比，特别低。因此，在驱动回路压力变得比供给回路33的液压低时，工作油经由第一单向阀41或第二单向阀42从供给回路33被供给到驱动液压回路20。
[0067]第二液压泵2被发动机I驱动。从第二液压泵2排出的工作油经由工作装置用液压回路31被供给到提升液压缸19。由此，驱动工作装置52。利用排出压力传感器39检测第二液压泵2的排出压力。排出压力传感器39将检测信号发送到车身控制器12。在工作装置用液压回路31中设置有工作装置控制阀18。根据工作装置操作部件23的操作量驱动工作装置控制阀18。工作装置控制阀18根据被施加到先导端口的先导压力，来控制向提升液压缸19供给的工作油的流量。通过工作装置操作部件23的先导阀23a控制被施加到工作装置控制阀18的先导端口的先导压力。先导阀23a将对应于工作装置操作部件23的操作量的先导压力施加到工作装置控制阀18的先导端口。由此，根据工作装置操作部件23的操作量控制提升液压缸19。通过PPC压力传感器21检测被施加到工作装置控制阀18的先导端口的先导压力。另外，通过大臂压力传感器22检测被供给到提升液压缸19的工作油的压力。PPC压力传感器21及大臂压力传感器22将检测信号发送到车身控制器12。另外，在提升液压缸19设置有大臂角度检测部38。大臂角度检测部38检测后述的大臂角度。大臂角度检测部38是用于检测大臂53的旋转角度的传感器。或者，大臂角度检测部38也可以检测提升液压缸19的行程量，从行程量运算出大臂53的旋转角度。大臂角度检测部38将检测信号发送到车身控制器12。此外，铲斗液压缸26也与提升液压缸19同样地被控制阀控制，但在图2中省略了图示。
[0068]行驶用液压马达10是可变容量型的液压马达。行驶用液压马达10通过从第一液压泵4排出的工作油而被驱动，并且产生用于行驶的驱动力。在行驶用液压马达10上设置有马达液压缸Ila和马达容量控制部lib。马达液压缸Ila改变行驶用液压马达10的倾转角。马达容量控制部Ilb是基于来自车身控制器12的控制信号而被控制的电磁控制阀。马达容量控制部Ilb基于来自车身控制器12的控制信号控制马达液压缸11a。马达液压缸Ila和马达容量控制部Ilb与马达先导回路34连接。马达先导回路34经由单向阀48与第一驱动回路20a连接。单向阀48允许工作油从第一驱动回路20a向马达先导回路34流动，但限制工作油从马达先导回路34向第一驱动回路20a流动。马达先导回路34经由单向阀49与第二驱动回路20b连接。单向阀49允许工作油从第二驱动回路20b向马达先导回路34流动，但限制工作油从马达先导回路34向第二驱动回路20b流动。通过单向阀48,49,第一驱动回路20a和第二驱动回路20b中的大的一方的液压，S卩，驱动回路压力的工作油被供给到马达先导回路34。马达容量控制部Ilb基于来自车身控制器12的控制信号，切换工作油从马达先导回路34向马达液压缸Ila的供给方向及供给流量。由此，车身控制器12能够任意地改变行驶用液压马达10的容量。另外，能够任意地设定行驶用液压马达10的上限容量及下限容量。
[0069]在液压驱动机构30设置有车速传感器16。车速传感器16检测车速。车速传感器16将检测信号发送到车身控制器12。车速传感器16检测例如车轮驱动轴的转速，从而检测车速。车速传感器16相当于本发明的车速检测部。
[0070]轮式装载机50具有加速器操作部件13a、前进后退切换操作部件14、牵引力控制操作部件15、微动操作部27、设定操作装置24。
[0071]加速器操作部件13a是用于供操作者设定发动机I的目标转速的部件。加速器操作部件13a是例如加速器踏板，其由操作者操作。加速器操作部件13a与加速器操作量传感器13连接。加速器操作量传感器13由电位计等构成。加速器操作量传感器13将表示加速器操作部件13a的操作量(以下，称为“加速器操作量”)的检测信号发送到发动机控制器12a。操作者通过调整加速器操作量，能够控制发动机I的转速。
[0072]前进后退切换操作部件14被操作者操作,被切换到前进位置、后退位置和中立位置。前进后退切换操作部件14将表示前进后退切换操作部件14的位置的检测信号发送到车身控制器12。操作者通过操作前进后退切换操作部件14，能够切换轮式装载机50的前进和后退。
[0073]牵引力控制操作部件15是例如开关。牵引力控制操作部件15被操作者操作，并且是为了切换牵引力控制的打开、关闭而被操作的。牵引力控制是降低轮式装载机50的最大牵引力的控制。最大牵引力是指根据车速变化而变化的牵引力(参照图6)的峰值。此夕卜，在以下的说明中，牵引力控制处于关闭状态是指牵引力控制未被执行的状态。另外，牵引力控制处于打开状态是指牵引力控制被执行的状态。关于牵引力控制，以下进行详细说明。牵引力控制操作部件15将表示牵引力控制操作部件15的选择位置的检测信号发送到车身控制器12。
[0074]微动操作部27具有微动操作部件27a和微动操作传感器27b。微动操作部件27a被操作者操作。微动操作部件27a是例如踏板。微动操作部件27a如下所述地兼有微动操作的功能和制动操作的功能。微动操作传感器27b检测微动操作部件27a的操作量(以下，称为“微动操作量”)，将检测信号发送到车身控制器12。在微动操作部件27a被操作时，车身控制器12基于来自微动操作传感器27b的检测信号控制泵容量控制部7。车身控制器12根据微动操作部件27a的操作量减低泵先导回路32的液压。由此，降低驱动回路压力，从而降低行驶用液压马达10的转速。例如在要使发动机I的转速上升但却要抑制行驶速度的上升时等使用微动操作部27。即，在通过加速器操作部件13a的操作使发动机I的转速上升时，泵先导回路32的液压也上升。此时，通过操作微动操作部件27a，能够控制泵先导回路32的液压的上升。由此，能够抑制第一液压泵4的容量的增大，并能够抑制行驶用液压马达10的转速的上升。换言之，微动操作部件27a是为了不降低发动机转速而降低车速或牵引力而被操作的。
[0075]另外，制动阀28与微动操作部件27a连结。制动阀28控制工作油向液压制动装置29供给。微动操作部件27a兼用作液压制动装置29的操作部件。基于来自微动操作传感器27b的检测信号仅进行上述微动操作，直到微动操作部件27a的操作量达到规定量。在微动操作部件27a的操作量达到规定量时，开始制动阀28的操作，由此，在液压制动装置29中产生制动力。在微动操作部件27a的操作量处于规定量以上时，根据微动操作部件27a的操作量控制液压制动装置29的制动力。
[0076]设定操作装置24是用于进行轮式装载机50的各种设定的装置。设定操作装置24是例如带触摸板功能的显示装置。如下所述，在牵引力控制中，牵引力的控制等级被设定成第一等级。第一等级的最大牵引力比牵引力控制为关闭状态时的最大牵引力小。操作者通过操作设定操作装置24，能够从多级等级中选择牵引力控制中第一等级的最大牵引力的大小来进行设定。设定操作装置24相当于用于变更第一等级的最大牵引力的大小的牵引力等级变更部。
[0077]发动机控制器12a是具有CPU等运算装置和各种存储器等的电子控制部。发动机控制器12a控制发动机1，以得到被设定的目标转速。图3表示发动机I的输出扭矩线。发动机I的输出扭矩线表示发动机I的转速与在各转速下发动机I能够输出的最大的发动机扭矩的大小之间的关系。在图3中，实线LlOO表示加速器操作量为100%时的发动机输出扭矩线。该发动机输出扭矩线相当于例如发动机I的额定或最大的功率输出。此外，加速器操作量为100%是指加速器操作部件13a被操作至最大的状态。另外，虚线L75表示加速器操作量为75%时的发动机输出扭矩线。发动机控制器12a控制发动机I的输出，以使发动机扭矩处于发动机输出扭矩线以下。例如通过控制向发动机I供给的燃料喷射量的上限值来进行该发动机I的输出的控制。
[0078]车身控制器12是具有CPU等运算装置和各种存储器等的电子控制部。车身控制器12基于来自各检测部的检测信号而电控制各控制阀，从而控制第一液压泵4的容量和行驶用液压马达10的容量。
[0079]具体来说，车身控制器12基于发动机转速传感器Ia检测出的发动机转速，将指令信号输出到泵容量控制部7。由此，限定泵容量和驱动回路压力之间的关系。图4表示泵容量一驱动回路压力特性的一个例子。泵容量一驱动回路压力特性表示泵容量与驱动回路压力之间的关系。图中的Lll?L16是表示根据发动机转速而变更的泵容量一驱动回路压力特性的线。具体来说，车身控制器12基于发动机转速控制泵容量控制部7的流量，从而使泵容量一驱动回路压力特性变为Lll?L16。由此,泵容量被控制成与发动机转速及驱动回路压力对应的大小。
[0080]车身控制器12处理来自发动机转速传感器Ia及驱动回路压力检测部17的检测信号，并将马达容量的指令信号输出至马达容量控制部lib。这里，车身控制器12参考存储在车身控制器12中的马达容量一驱动回路压力特性，根据发动机转速的值和驱动回路压力的值设定马达容量。车身控制器12将与该设定的马达容量对应的倾转角的变更指令输出至马达容量控制部lib。图5表示马达容量-驱动回路压力特性的一个例子。图中的实线L21是确定发动机转速为某一值的状态下的、相对于驱动回路压力的马达容量的线。这里的马达容量与行驶用液压马达10的倾转角相对应。倾转角始终为最小(Min)，直到驱动回路压力为某一定的值以下。然后，随着驱动回路压力的上升，倾转角也逐渐变大(实线的倾斜部分L22)。在倾转角为最大(Max)之后，即使驱动回路压力上升，倾转角也维持最大倾转角Max。倾斜部分L22规定驱动回路压力的目标压力。即，在驱动回路压力变得比目标压力大时，车身控制器12使行驶用液压马达的容量增大。另外，在驱动回路压力变得比目标压力小时，车身控制器12使行驶用液压马达的容量降低。目标压力根据发动机转速确定。即，设定图5所示的倾斜部分L22，以使其根据发动机转速的增减而上下变动。具体来说，控制倾斜部分L22，以使得若发动机转速低，则倾转角从驱动回路压力更低的状态开始变大，在驱动回路压力更低的状态下达到最大倾转角(参照图5中下侧的虚线的倾斜部分L23)。相反，控制倾斜部分L22，以使得若发动机转速高，则维持最小倾转角(Min)直到驱动回路压力变得更高，在驱动回路压力更高的状态下达到最大倾转角(Max)(参照图5中上侧的虚线的倾斜部分L24)。由此，如图6所示，轮式装载机50的牵引力和车速能够无级地变化，从而能够在无变速操作的情况下从零车速到最高速度自动地变速。此外，在图5中，为了容易理解，强调倾斜地表示倾斜部分L22，但是实际上是大致水平的。因此，在驱动回路压力达到目标压力时，马达容量在最小值(或最小制限值)与最大值(或最大制限值)之间切换。但是，在驱动回路压力达到目标压力时，不能够立刻变更指令值而产生时间延迟。该时间延迟是倾斜部L22存在的理由。
[0081]车身控制器12通过操作牵引力控制操作部件15来执行牵引力控制。车身控制器12通过变更行驶用液压马达10的上限容量来变更车辆的最大牵引力。例如，如图5所示，车身控制器12向马达容量控制部Ilb输出指令信号，以使得上限容量从Max向Ma、Mb、Mc中的任意一个变更。在上限容量变更成Ma时，车速一牵引力特性如图6的线La所示地变化。由此，与表示未进行牵引力控制的状态下的车速一牵引力特性的线LI相比，最大牵引力降低。在上限容量变更成Mb时，车速一牵引力特性如线Lb所示地变化，从而使最大牵引力进一步降低。另外，在上限容量变更成Mc时，车速一牵引力特性如线Lc所示地变化，从而使最大牵引力进一步降低。
[0082]在牵引力控制中，车辆的最大牵引力降低到预先设定的第一等级的最大牵引力。上述设定操作装置24能够从多个等级选择牵引力控制中的第一等级的最大牵引力的大小来进行设定。具体来说，设定操作装置24能够从等级A、等级B、等级C这三级的等级中选择作为第一等级而设定的等级。等级A是与上述上限容量Ma对应的牵引力的等级。等级B是与上述上限容量Mb对应的牵引力的等级。等级C是与上述上限容量Mc对应的牵引力的等级。
[0083]图7表示规定牵引力比率与加速器操作量之间的关系的牵引力比率信息。牵引力比率是指将牵引力控制为关闭状态下最大牵引力为100%时牵引力控制中的最大牵引力的比例。在图7中，Lvl是第一等级的牵引力比率信息(以下，称为“第一牵引力比率信息”)。在第一牵引力比率信息Lvl中，在加速器操作量为规定的阈值A2以下时，牵引力比率为R1，是一定的。在加速器操作量比规定的阈值A2大时，牵引力比率与加速器操作量相应地增大。当车身控制器12在牵引力控制过程中将牵引力的控制等级设定为第一等级时，控制行驶用液压马达10的上限容量，以得到第一牵引力比率信息Lvl表示的最大牵引力。
[0084]在牵引力控制过程中当满足规定的判定条件时，车身控制器12将牵引力的控制等级从第一等级变更为第二等级。在图7中，Lv2是第二等级的牵引力比率信息(以下，称为“第二牵引力比率信息”)。第二等级Lv2的牵引力比率比第一等级Lvl的牵引力比率大。第二等级Lv2的牵引力比率比第一等级Lvl的牵引力比率大规定的变化量dR。变化量dR优选为5%以上、15%以下。变化量dR为例如10%。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，车身控制器12控制行驶用液压马达10的上限容量，以得到第二牵引力比率信息Lv2表示的最大牵引力。由此，使最大牵引力自动地增大。以下，对在牵引力控制过程中用于使最大牵引力自动地增大的判定处理进行详细说明。[0085]如图8所示，车身控制器12具有牵引力控制部61、作业内容判定部62、车速判定部63、加速器操作判定部64、大臂角度判定部65、微动操作判定部66、持续时间判定部67、变更标志判定部68。图9表示在牵引力控制过程中将牵引力的控制等级从第一等级变更到第二等级的判定处理的流程图。车身控制器12通过操作牵引力控制操作部件15，在牵引力控制被设定成打开状态时，执行图9所示的处理。
[0086]在步骤SlOl中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级设定成第一等级。另外，在步骤S102中，牵引力控制部61将变更标志设定成关闭。在将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的情况下，变更标志被设定成打开。在未将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的情况下，变更标志被设定成关闭。即，在变更标志为关闭的情况下，牵引力控制部61将牵引力的控制等级维持在第一等级。另外，在步骤S103中，牵引力控制部61开始计时器计测。计时器计测满足后述的判定条件的持续时间。判定条件是用于将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的条件。
[0087]以下，在步骤S104中，作业内容判定部62判定挖掘标志是否打开。挖掘标志打开是指作业内容是挖掘。作业内容判定部62基于车辆的行驶状态和工作装置52的工作状态，判定作业内容是否是挖掘。在作业内容判定部62判定作业内容是挖掘时，将挖掘标志设定成打开。在作业内容判定部62判定作业内容是挖掘以外的作业时，将挖掘标志设定成关闭。对具体的作业内容的判定处理在后面进行说明。
[0088]在步骤S105中，车速判定部63判定车速是否处于规定的速度阈值Vl以下。车速判定部63基于来自车速传感器16的检测信号，进行上述判定。速度阈值Vl是能够视为车辆停止的程度的小值。例如，速度阈值Vl为2km/h以下。速度阈值Vl优选为lkm/h以下。
[0089]在步骤S106中，加速器操作判定部64判定加速器操作量是否处于规定的加速阈值Al以上。加速器操作判定部64基于来自加速器操作量传感器13的检测信号，进行上述判定。加速阈值Al是能够视为加速器操作部件13a被操作至最大限度的程度的大值。加速阈值Al是比上述阈值A2 (参照图7)大的值。例如，在加速器操作量的最大值为100%时，加速阈值Al优选为80%以上。加速阈值Al更优选为90%以上。
[0090]在步骤S107中，大臂角度判定部65判定大臂角度是否比规定的角度阈值BI小。大臂角度判定部65基于来自大臂角度检测部38的检测信号进行上述判定。大臂角度为，如图10所示，在从侧面观察时，以水平方向为O度，连接大臂销57和铲斗销58的线与水平方向所成的角Θ。比水平方向更靠下方的角度是负值，比水平方向更靠上方的角度是正值。大臂角度被定义为越趋向上方越大。角度阈值BI相当于挖掘作业过程中能够得到的大臂角度。例如，角度阈值BI为O度以下。角度阈值BI优选为一 10度以下。这是因为，在大臂角度比O度大时，大臂被抬起到比水平更高的位置，在这样的状态下，与将大臂推入沙土的情况相比，不需要大的牵引力。
[0091]在步骤S108中，微动操作判定部66判定微动操作量是否处于规定的微动操作阈值Cl以下。微动操作阈值Cl是能够视为微动操作部件27a未被操作的程度的小的值。例如，在将微动操作量的最大值设为100%时，微动操作阈值Cl优选为20%以下。微动操作阈值Cl更优选为15%以下。
[0092]在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的至少一个条件时，进入步骤S109。在步骤S109中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级设定成第一等级。S卩，在牵引力的控制等级为第一等级的状态下，在不满足步骤S104至步骤S 108的条件中的至少一个条件时，牵引力的控制等级被维持在第一等级。在牵引力的控制等级为第二等级的状态下，在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的至少一个条件时，牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级。因此，在作业内容不是挖掘时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在车速未处于规定的速度阈值Vl以下时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在加速器操作部件的操作量未处于规定的操作阈值Al以上时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在大臂角度不比规定的角度阈值B I小时,牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在微动操作部件27a的操作量未处于规定的微动操作阈值Cl以下时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。此外，在步骤SllO中，计时器被重置。
[0093]在满足步骤S104至步骤S108的全部条件时，进入步骤S111。在步骤Slll中，持续时间判定部67判定由计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值Dl以上。即，持续时间判定部67判定满足步骤S104至步骤S108的各条件的状态的持续时间是否处于规定的时间阈值Dl以上。时间阈值Dl被设定成能够视为没有暂时满足各条件的程度的时间。例如，时间阈值Dl为I秒以下的值。时间阈值Dl优选为0.5秒以下的值。在由计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值Dl以上时，反复进行步骤S104至步骤S112的判定。即，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大，直到持续时间达到规定的时间阈值D1。
[0094]另外，在步骤SI 12中，变更标志判定部68判定变更标志是否关闭。即，变更标志判定部68判定牵引力的控制等级是否是第一等级。在变更标志关闭的情况下，即，牵引力的控制等级是第一等级的情况下，进入步骤S113。
[0095]在步骤S113中，牵引力控制部61将变更标志设定成打开。另外，在步骤S114中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级变更成第二等级。由此，牵引力控制部61基于图7所示的第二牵引力比率信息Lv2控制最大牵引力。但是，如图7所示，第二等级的最大牵引力比牵引力控制为关闭状态下的最大牵引力小。
[0096]在牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级时，与从第二等级返回第一等级时相比，使最大牵引力更慢地变化。即，在牵引力控制过程中当使最大牵引力增大时，与使最大牵引力降低时相比，牵引力控制部61使牵引力更慢地变化。图11(a)表示使马达容量增大时的马达容量的指令值的变更速度。S卩，图11 (a)表示使最大牵引力增大时的马达容量的指令值的变更速度。图11 (b)表示使马达容量减少时的马达容量的指令值的变更速度。即，图11 (b)表示使最大牵引力减少时的马达容量的指令值的变更速度。如图11所示，时间Tl比时间T2大。因此,在牵引力控制部61使最大牵引力增大时，与使最大牵引力减少时相比，使马达容量的指令值更慢地变化。
[0097]此外，在图9所示的步骤SI 12中，在变更标志未关闭的情况下，牵弓I力的控制等级被维持在第二等级，并且反复进行步骤S104至步骤S112的判定。在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的任意一个时，在步骤S109中，牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级。
[0098]图12是表示用于判定挖掘标志是否打开的处理的流程图。即，图12是表示用于判定作业内容是否是挖掘的处理的流程图。如图12所示，在步骤S201中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成关闭。在步骤S202中，作业内容判定部62判定大臂压力降低标志是否打开。大臂压力降低标志打开是指铲斗为空载状态。对大臂压力降低标志的判定处理在后面进行说明。
[0099]在步骤S203中，判定大臂角度是否比规定的角度阈值B2小。角度阈值B2相当于铲斗被置于地面上时的大臂角度。角度阈值B2比上述角度阈值BI小。
[0100]在S204中，作业内容判定部62判定大臂压力是否处于第一大臂压力判定值以上。大臂压力是在使提升液压缸19伸长时被供给到提升液压缸19的液压。利用上述大臂压力传感器22检测大臂压力。第一大臂压力判定值是挖掘过程中能够获得的大臂压力的值。第一大臂压力判定值是通过实验或模拟预先求出而设定的。第一大臂压力判定值是与大臂角度相应的值。车身控制器12存储有表示第一大臂压力判定值与大臂角度的关系的大臂压力判定值信息(以下，称为“第一大臂压力判定值信息”)。第一大臂压力判定值信息是例如表示第一大臂压力判定值与大臂角度的关系的图表或曲线图。作业内容判定部62通过参考第一大臂压力判定值信息，决定与大臂角度相应的第一大臂压力判定值。
[0101]在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，进入步骤S205。在步骤S205中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成打开。即，在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，作业内容判定部62判定作业内容是挖掘。这是因为，在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，能够视为轮式装载机50进入挖掘的准备阶段。在不满足步骤S202至S204的条件中的至少一个时，反复进行步骤S202至步骤S204的判定。
[0102]另外，在步骤S206中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。然后，在步骤S207中，作业内容判定部62判定FNR识别值是否是F。FNR识别值是表示车辆处于前进状态、后退状态和中立状态中的任意一种的信息。FNR识别值为F是指车辆处于前进状态。FNR识别值为R是指车辆处于后退状态。FNR识别值为N是指车辆处于中立状态。作业内容判定部62基于来自前进后退切换操作部件14的检测信号，判定FNR识别值是否为F。在FNR识别值不是F时，进入步骤S209。在步骤S209中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成关闭。即，在车辆处于后退状态或中立状态时，挖掘标志被设定成关闭。在步骤S207中，在FNR识别值为F时，进入步骤S208。
[0103]在步骤S208中，作业内容判定部62判定大臂压力降低标志是否打开。在大臂压力降低标志打开时，进入步骤S209。在大臂压力降低标志未打开时，返回步骤S207。因此，一旦判定作业内容是挖掘时，即使不满足步骤S202至步骤S204的条件，挖掘标志也维持在打开，直到之后前进后退切换操作部件14从前进位置被切换到后退位置，或者，前进后退切换操作部件14从前进位置被切换到中立位置。此外，即使前进后退切换操作部件14被维持在前进位置，在大臂压力降低标志被设定成打开时，挖掘标志也被变更成关闭。
[0104]图13是表示用于判定大臂压力降低标志是否打开的处理的流程图。如图13所示，在步骤S301中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。
[0105]在步骤S302中，作业内容判定部62开始第一计时器的计测。这里，第一计时器计测满足用于将大臂压力降低标志设定成打开的条件的持续时间。
[0106]在步骤S303中，作业内容判定部62判定大臂压力是否比第二大臂压力判定值小。第二大臂压力判定值是铲斗为空载状态时能够得到的大臂压力的值。车身控制器12存储有表示第二大臂压力判定值与大臂角度的关系的大臂压力判定值信息(以下，称为“第二大臂压力判定值信息”)。第二大臂压力判定值信息是例如表示第二大臂压力判定值与大臂角度的关系的图表或曲线图。作业内容判定部62通过参考第二大臂压力判定值信息，决定与大臂角度相应的第二大臂压力判定值。在第二大臂压力判定值信息中，在大臂角度比O度大时，第二大臂压力判定值是大臂角度为O度时的值，是一定的。这是因为，大臂角度为O度以上时的大臂压力的增加率比大臂角度小于O度时的大臂压力的增加率小,大臂角度大于O度时的第二大臂压力判定值能够近似为大臂角度为O度时的第二大臂压力判定值。
[0107]在步骤S304中，作业内容判定部62判定由第一计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值D2以上。即，持续时间判定部67判定满足步骤S303的条件的状态的持续时间是否处于规定的时间阈值D2以上。时间阈值D2被设定成能够视为没有暂时满足步骤S303的条件的程度的时间。时间阈值D2比上述时间阈值Dl大。在由第一计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值D2以上时，反复进行步骤S303的判定。在步骤S304中，在由第一计时器计测的计测时间处于规定的时间阈值D2以上时，进入步骤S305。
[0108]在步骤S305中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成打开。接着，在步骤S306中，作业内容判定部62结束第一计时器的计测。此外，在步骤S303中，在大臂压力不比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S307。在步骤S307中，作业内容判定部62重置第一计时器。
[0109]在步骤S308中，作业内容判定部62开始第二计时器的计测。接着，在步骤S309中，作业内容判定部62判定挖掘标志是否打开。在挖掘标志打开时，进入步骤S310。
[0110]在步骤S310中，作业内容判定部62结束第二计时器的计测。接着，返回步骤S301，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。
[0111]在步骤S309中，在挖掘标志未打开时，进入步骤S311。在步骤S311中，作业内容判定部62判定大臂压力是否比第二大臂压力判定值小。在大臂压力比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S312。
[0112]在步骤S312中，作业内容判定部62判定由第二计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值D3以上。在由第二计时器计测的计测时间处于规定的时间阈值D3以上时，进入步骤S310。与上述相同，在步骤S310中，作业内容判定部62结束第二计时器的计测，在步骤S301中，将大臂压力降低标志设定成关闭。在步骤S312中，在由第二计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值D3以上时，返回步骤S309。
[0113]此外，在步骤S311中，在大臂压力比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S313。在步骤S313中，作业内容判定部62重置第二计时器，并返回步骤S309。
[0114]在本实施方式的轮式装载机50中，在牵引力控制过程中当满足上述判定条件时，将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级。由此，增大最大牵引力。在挖掘作业过程中，无论操作者是否为获得更大的牵引力而操作加速器操作部件13a，轮式装载机50都处于大致停止的状态时，才满足判定条件。因此，在轮式装载机50陷入这样的状态时，即使操作者不解除牵引力控制，最大牵引力也自动地增大。因此，在本实施方式的轮式装载机50中，能够在挖掘作业时得到足够的牵引力，并且能够抑制操作性的降低。
[0115]在上述判定处理中，考虑满足判定条件的状态的持续时间。因此，能够防止短时间内频繁反复进行控制等级的变更。由此，抑制轮式装载机50的操作性的降低。
[0116]在满足判定条件时，牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级，但第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。因此，在满足判定条件时，能够防止最大牵引力过度增大。[0117]操作者通过操作设定操作装置24，能够变更第一等级的最大牵引力的大小。在满足判定条件时，牵引力控制部61使最大牵引力增大到比第一等级的最大牵引力大的值。由此，操作者能够根据作业状况更精细地设定必要的最大牵引力。
[0118]在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，牵引力控制部61使牵引力的控制等级返回第一等级。由此，能够得到与作业状况相应的适当的最大牵引力。
[0119]在将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级时，与从第二等级返回第一等级时相比，牵引力控制部61使泵容量更慢地变化。因此，能够抑制牵引力急剧的增大。由此，能够抑制打滑的发生或操作性的降低。另外，在使牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级时，与从第一等级提高到第二等级相比，牵引力控制部61使泵容量更迅速地变化。由此，在本实施方式的轮式装载机50中，例如，即使在挖掘过程中因牵引力的过大而陷入大臂不能升高的状态，也能够从这样的状态迅速脱离。
[0120]以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种变更。
[0121]在上述实施方式中，例举搭载有包含一个液压泵和一个行驶用液压马达10的一泵一马达的HST系统的轮式装载机50进行了说明。但是，本发明不限于此。例如，对于搭载有包含一个第一液压泵和两个行驶用液压马达一泵两马达的HST系统的轮式装载机，也能够适用本发明。
[0122]在上述实施方式中，微动操作部件27a兼用作制动踏板。但是，也可以作为与制动踏板不同的部件而设置微动操作部件。
[0123]在上述实施方式中，设定操作装置24能够以三级变更第一等级的最大牵引力的大小。但是，设定操作装置24可以以三级以外的多级变更第一等级的最大牵引力的大小。或者，设定操作装置24也可以连续地将第一等级的最大牵引力的大小变更成任意的大小。或者，也可以省略设定操作装置24。即，第一等级的最大牵引力的大小也可以不能变更。
[0124]判定条件不仅限于上述条件，可以追加其他条件。或者，也可以变更上述判定条件的一部分。
[0125]在上述实施方式中，牵引力控制部61通过变更马达容量的上限容量来降低最大牵引力，但也可以通过其他方法来降低最大牵引力。例如，牵引力控制部61可以通过控制驱动回路压力来降低最大牵引力。例如，通过控制第一液压泵4的容量来控制驱动回路压力。
[0126]在上述实施方式中，以使牵引力比率对应于加速器操作量的增大而增大的方式设定牵引力比率信息，但也可以以与加速器操作量无关而使牵引力比率一定的方式设定牵引力比率信息。
[0127]工业实用性
[0128]根据本发明，能够提供一种在挖掘作业时能够得到足够的牵引力并且抑制操作性的降低的轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
[0129]附图标记的说明
[0130]I 发动机
[0131]4 第一液压泵
[0132]10 行驶用液压马达[0133]13a加速器操作部件
[0134]15牵引力控制操作部件
[0135]16车速传感器
[0136]24设定操作装置
[0137]27a微动操作部件
[0138]50轮式装载机
[0139]52工作装置
[0140]61牵引力控制部
[0141]62作业内容判定部
[0142]63车速判定部
[0143]64加速器操作判定部
[0144]65大臂角度判定部
[0145]66微动`操作判定部。
【权利要求】
1.一种轮式装载机，其特征在于，具有: 工作装置，其具有大臂和铲斗； 发动机； 液压泵，其被所述发动机驱动； 行驶用液压马达，其通过从所述液压泵排出的工作油而被驱动； 加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定所述发动机的目标转速； 微动操作部件，操作该微动操作部件来降低车速； 牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭； 车速检测部，其检测车速； 作业内容判定部，其判定作业内容是否是挖掘； 车速判定部，其判定所述车速是否处于规定的速度阈值以下； 加速器操作判定部，其判定所述加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上； 微动操作判定部，其判定所述微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下； 牵引力控制部，其在所述牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小； 在所述牵引力控制过程中当满足判定条件时，所述牵引力控制部使最大牵引力增大，所述判定条件包括:所述作业内容是挖掘；所述车速处于所述规定的速度阈值以下；所述加速器操作部件的操作量处于所述规定的加速阈值以上；所述微动操作部件的操作量处于所述规定的微动操作阈值以下。
2.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 还具有大臂角度判定部，其判定所述大臂相对于水平方向的角度即大臂角度是否比规定的角度阈值小， 所述判定条件还包括所述大臂角度比规定的角度阈值小。
3.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 所述判定条件还包括满足其他条件的状态持续的时间处于规定的时间阈值以上。
4.如权利要求Γ3中任一项所述的轮式装载机，其特征在于， 所述牵引力控制部在所述牵引力控制中，将牵引力的控制等级设定成，最大牵引力比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小的第一等级， 在所述牵引力控制过程中当满足所述判定条件时，所述牵引力控制部将最大牵引力的控制等级变更成最大牵引力比所述第一等级大的第二等级。
5.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于， 所述第二等级的最大牵引力比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。
6.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于， 还具有牵引力等级变更部，该牵引力等级变更部用于变更所述第一等级的最大牵引力的大小。
7.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于，在所述牵引力控制过程中当不满足所述判定条件时，所述牵引力控制部使牵引力的控制等级返回所述第一等级。
8.如权利要求7所述的轮式装载机，其特征在于， 在将牵引力的控制等级变更成所述第二等级时，与将牵引力的控制等级返回所述第一等级时相比，所述牵引力控制部使牵引力更慢地变化。
9.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 所述作业内容判定部基于车辆的行驶状态和所述工作装置的工作状态，判定所述作业内容是否是挖掘。
10.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 牵引力控制部通过控制所述行驶用液压马达的倾转角来控制所述行驶用液压马达的容量，并通过控制所述行驶用液压马达的容量的上限容量来进行所述最大牵引力的控制。
11.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述作业内容不是挖掘时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
12.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述车速未处于所述规定的速度阈值以下时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
13.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述加速器操作部 件的操作量未处于所述规定的操作阈值以上时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵弓I力的增大。
14.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述微动操作部件的操作量未处于所述规定的微动操作阈值以下时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵弓I力的增大。
15.如权利要求2所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述大臂角度不比所述规定的角度阈值小时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
16.如权利要求3所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述持续时间未处于所述规定的时间阈值以上时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
17.—种轮式装载机的控制方法，该轮式装载机具有:工作装置，其具有大臂和铲斗；发动机；被所述发动机驱动的液压泵；行驶用液压马达，其通过从所述液压泵排出的工作油而被驱动；加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定所述发动机的目标转速；微动操作部件，其用于降低车速；牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭，所述轮式装载机的控制方法的特征在于，具有: 检测车速的步骤； 判定作业内容是否是挖掘的步骤； 判定所述车速是否处于规定的速度阈值以下的步骤； 判定所述加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上的步骤； 判定所述微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下的步骤；在所述牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小的步骤； 在所述牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大的步骤，所述判定条件包括:所述作业内容是挖掘；所述车速处于所述规定的速度阈值以下；所述加速器操作部件的操作量处于所述规定的加速阈值以上；所述微动操作部件的操作量处于所述规定的微动 操作阈值以下。
【文档编号】E02F9/22GK103429935SQ201280001289
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月15日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】白尾敦 申请人:株式会社小松制作所
【专利摘要】本发明提供一种轮式装载机及轮式装载机的控制方法，轮式装载机的牵引力控制部在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大。判定条件包括：作业情况是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作量是规定的加速阈值以上；微动操作量是规定的微动操作阈值以下。
【专利说明】轮式装载机及轮式装载机的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
【背景技术】
[0002]轮式装载机有时搭载有所谓的HST (Hydro Static Transmission:液压无级变速器)。HST式的轮式装载机通过发动机驱动液压泵，利用从液压泵排出的工作油驱动行驶用液压马达。由此，轮式装载机行驶。在这样的HST式的轮式装载机中，通过控制发动机转速、液压泵的容量、行驶用液压马达的容量等，能够控制车速及牵引力(参照专利文献I)。
[0003]在上述轮式装载机中，操作者能够选择牵引力控制的执行。在牵引力控制中，例如，将行驶用液压马达的容量限制成比最大容量小的上限容量。由此，降低最大牵引力。在由于牵引力过大而产生打滑或失速等现象时，操作者选择牵引力控制的执行。由此，降低最大牵引力，抑制打滑或失速等现象的产生。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-144942号公报
[0007]某种轮式装载机构成为，操作者能够选择牵引力控制中的最大牵引力的等级。操作者预先选择牵引力控制中的最大牵引力的等级。在操作者操作牵引力控制的执行开关时，最大牵引力被限制成所选择的等级。由此，操作者能够根据例如路面的状态，选择适当的牵引力的等级。
[0008]但是，挖掘作业时所需的牵引力不是一定的，而是根据作业的状况，所需的牵引力也不同。因此，为了不产生失速或打滑等现象，预先选择什么等级的最大牵引力是最佳的，对于操作者来说是不容易的。因此，在上述轮式装载机中，根据挖掘作业时作业状况的变化，操作者不得不重新选择最大牵引力的等级。因此，操作变得复杂，轮式装载机的操作性降低。
【发明内容】
[0009]本发明的课题在于，提供一种在挖掘作业时能够得到足够的牵引力并且能够抑制操作性降低的轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
[0010]本发明的第一方式的轮式装载机具有工作装置、发动机、液压泵、行驶用液压马达、加速器操作部件、微动操作部件、牵引力控制操作部件、车速检测部、作业内容判定部、车速判定部、加速器操作判定部、微动操作判定部、牵引力控制部。工作装置具有大臂和铲斗。液压泵被发动机驱动。行驶用液压马达通过从液压泵排出的工作油而被驱动。操作加速器操作部件来设定发动机的目标转速。操作微动操作部件来使车速降低。操作牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。车速检测部检测车速。作业内容判定部判定作业内容是否是挖掘。车速判定部判定车速是否处于规定的速度阈值以下。加速器操作判定部判定加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上。微动操作判定部判定微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下。在牵引力控制处于打开状态时，牵引力控制部使最大牵引力降低到比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，牵引力控制部使最大牵引力增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速处于规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量处于规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量处于规定的微动操作阈值以下。
[0011]本发明的第二方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，还具有大臂角度判定部。大臂角度判定部判定大臂角度是否比规定的角度阈值小。大臂角度是大臂相对于水平方向的角度。判定条件还包括大臂角度比规定的角度阈值小。
[0012]本发明的第三方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，判定条件还包括满足其他条件的状态的持续时间是规定的时间阈值以上。
[0013]本发明的第四方式的轮式装载机在第一至第三方式中任一方式的轮式装载机的基础上，牵引力控制部将牵引力的控制等级设定成第一等级。第一等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，牵引力控制部将最大牵引力的控制等级变更成第二等级。第二等级的最大牵引力比第一等级的最大牵引力大。
[0014]本发明的第五方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。
[0015]本发明的第六方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，还具有用于变更第一等级的最大牵引力的大小的牵引力等级变更部。
[0016]本发明的第七方式的轮式装载机在第四方式的轮式装载机的基础上，在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，牵引力控制部使牵引力的控制等级返回第一等级。
[0017]本发明的第八方式的轮式装载机在第七方式的轮式装载机的基础上，在牵引力控制部将牵引力的控制等级变更成第二等级时，与使牵引力的控制等级返回第一等级时相t匕，使牵引力更慢地变化。
[0018]本发明的第九方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，作业内容判定部基于车辆的行驶状态和工作装置的工作状态，判定作业内容是否是挖掘。
[0019]本发明的第十方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，牵引力控制部通过控制行驶用液压马达的倾转角来控制行驶用液压马达的容量。牵引力控制部通过控制行驶用液压马达的容量的上限容量来进行最大牵引力的控制。
[0020]本发明的第十一方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在作业内容不是挖掘时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0021]本发明的第十二方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在车速不是规定的速度阈值以下时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0022]本发明的第十三方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在加速器操作部件的操作量不是规定的操作阈值以上时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0023]本发明的第十四方式的轮式装载机在第一方式的轮式装载机的基础上，在微动操作部件的操作量不是规定的微动操作阈值以下时，牵引力控制部不进行最大牵引力的增大。
[0024]本发明的第十五方式的轮式装载机在第二方式的轮式装载机的基础上，在大臂角度不比规定的角度阈值小时，牵引力控制部不进行最大牵弓丨力的增大。
[0025]本发明的第十六方式的轮式装载机在第三方式的轮式装载机的基础上，在持续时间不是规定的时间阈值以上时，牵引力控制部不进行最大牵弓丨力的增大。
[0026]本发明的第十七方式的控制方法是轮式装载机的控制方法。轮式装载机具有:工作装置，其具有大臂和铲斗；发动机；被发动机驱动的液压泵；行驶用液压马达，其通过从液压泵排出的工作油而被驱动；加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定发动机的目标转速；微动操作部件，其用于降低车速；牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。所述轮式装载机具有工作装置、发动机、液压泵、行驶用液压马达、加速器操作部件、微动操作部件、牵引力控制操作部件。工作装置具有大臂和铲斗。液压泵被发动机驱动。行驶用液压马达通过从液压泵排出的工作油而被驱动。操作加速器操作部件来设定发动机的目标转速。操作微动操作部件来使车速降低。操作牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭。本方式的控制方法具有以下步骤。在第一步骤中检测车速。在第二步骤中，判定作业内容是否是挖掘。在第三步骤中，判定车速是否是规定的速度阈值以下。在第四步骤中，判定加速器操作部件的操作量是否是规定的加速阈值以上。在第五步骤中，判定微动操作部件的操作量是否是规定的微动操作阈值以下。在第六步骤中，在牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。在第七步骤中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。
[0027]发明的效果
[0028]在本发明的第一方式的轮式装载机中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力自动增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；力口速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。车速是规定的速度阈值以下、加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上是指相对于加速器操作部件的操作量，没有达到足够的车速。例如，无论是否大幅度踩踏加速器踏板，车辆都处于大致停止的状态时，才满足上述条件。微动操作部件是在想要不使发动机转速降低但要使车速降低时供操作者操作的。因此，微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下是指操作者没有使车速降低的意图。因此，在满足判定条件时，在挖掘作业过程中，无论操作者是否想要获得更大的牵引力而操作加速器操作部件，轮式装载机都处于大致停止的状态。在本方式的轮式装载机中，在这样的状态下，自动增大最大牵引力，从而在挖掘作业时能够得到足够的牵引力。另外，由于操作者不需要进行用于变更最大牵引力的等级的操作，所以能够抑制操作性的降低。
[0029]在本发明的第二方式的轮式装载机中，通过判定大臂角度是否比规定的角度阈值小，检测大臂降低的状态。由此，牵引力控制部能够判定是否处于需要更大的牵引力的状态。
[0030]在本发明的第三方式的轮式装载机中，由于考虑到持续时间，所以能够防止短时间内频繁地反复进行牵引力的增大。由此，抑制轮式装载机的操作性的降低。
[0031]在本发明的第四方式的轮式装载机中，通过牵引力控制，将最大牵引力降低到第一等级的最大牵引力。在满足判定条件时，最大牵引力从第一等级的最大牵引力自动增大到第二等级的最大牵引力。由此，在挖掘作业时能够得到足够的牵引力，并且能够抑制操作性的降低。
[0032]在本发明的第五方式的轮式装载机中，第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。因此，在满足判定条件时，能够防止最大牵引力过度增大。
[0033]在本发明的第六方式的轮式装载机中，能够通过牵引力等级变更部变更第一等级的最大牵引力的大小。在满足判定条件时，最大牵引力自动增大成比第一等级的最大牵引力大的值。由此，操作者能够根据作业状况，更精细地设定必要的最大牵引力。
[0034]在本发明的第七方式的轮式装载机中，在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，最大牵引力返回第一等级的最大牵引力。由此，能够得到与作业状况相对应的适当的最大牵引力。
[0035]在本发明的第八方式的轮式装载机中，在使最大牵引力增大时，能够抑制牵引力急剧增大。由此，能够抑制打滑的发生或操作性的降低。另外，在使最大牵引力降低时，能够迅速地降低牵引力。由此，例如，轮式装载机在挖掘过程中因牵引力过大而陷入大臂不能抬起的状态时，能够从这样的状态迅速地脱离。
[0036]在本发明的第九方式的轮式装载机中，能够基于车辆的行驶状态和工作装置的工作状态，高精度地判定作业内容是否是挖掘。
[0037]在本发明的第十方式的轮式装载机中，能够通过控制行驶用液压马达的上限容量来控制最大牵引力。
[0038]在本发明的第十一方式的轮式装载机中，在作业内容不是挖掘时，由于不需要牵引力的增大，所以维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0039]在本发明的第十二方式的轮式装载机中，在车速不是规定的速度阈值以下时，由于不需要牵引力的增大，所以维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0040]在本发明的第十三方式的轮式装载机中，在加速器操作部件的操作量不是规定的操作阈值以上时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0041]在本发明的第十四方式的轮式装载机中，在微动操作部件的操作量不是规定的微动操作阈值以下时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0042]在本发明的第十五方式的轮式装载机中，在大臂角度不比规定的角度阈值小时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，在不需要牵引力的增大时，维持通常的牵引力控制时的最大牵引力。
[0043]在本发明的第十六方式的轮式装载机中，在持续时间不是规定的时间阈值以上时，不进行上述最大牵引力的增大。由此，能够防止短时间内频繁地反复进行牵引力的增大。
[0044]在本发明的第十七方式的轮式装载机的控制方法中，在牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力自动增大。判定条件包括:作业内容是挖掘；车速是规定的速度阈值以下；加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上；微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下。车速是规定的速度阈值以下、加速器操作部件的操作量是规定的加速阈值以上是指相对于加速器操作部件的操作量，不能获得足够的车速。例如，无论是否大幅度踩踏加速器踏板，车辆都处于大致停止的状态时，才满足上述条件。微动操作部件是不想要使发动机转速降低但想要使车速降低时供操作者操作的。因此，微动操作部件的操作量是规定的微动操作阈值以下是指操作者没有使车速降低的意图。因此，在满足判定条件时，在挖掘作业过程中，无论操作者是否想要获得更大的牵引力而操作加速器操作部件，轮式装载机都处于大致停止的状态。在本方式的轮式装载机的控制方法中，在这样的状态下，自动增大最大牵引力，从而在挖掘作业时能够得到足够的牵引力。另外，由于操作者不需要进行用于变更最大牵引力的等级的操作，所以能够抑制操作性的降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1是本发明的一个实施方式的轮式装载机的侧视图。
[0046]图2是表示搭载在轮式装载机上的液压驱动机构的结构的框图。
[0047]图3是表示发动机的输出扭矩线的图。
[0048]图4是表示泵容量一驱动回路压力特性的一个例子的图。
[0049]图5是表示马达容量一驱动回路压力特性的一个例子的图。
[0050]图6是表示轮式装载机的车速一牵引力线图的一个例子的图。
[0051]图7是表示牵引力比率信息的一个例子的图。
[0052]图8是表示车身控制器的结构的框图。
[0053]图9是表示在牵引力控制过程中用于自动增大最大牵引力的判定处理的流程图。
[0054]图10是表示大臂.角度的定义的工作装置的侧视图。
[0055]图11是表示马达容量变化时的马达容量的指令值的变更速度的图。
[0056]图12是表示用于判定作业内容是否是挖掘的处理的流程图。
[0057]图13是表示用于判定大臂压力降低标志是否打开的处理的流程图。
【具体实施方式】
[0058]以下，使用【专利附图】
【附图说明】本发明的一个实施方式的轮式装载机50。图1是轮式装载机50的侧视图。轮式装载机50具有车身51、工作装置52、多个车轮55、驾驶室56。工作装置52安装在车身51的前部。工作装置52具有大臂53、铲斗54、提升液压缸19、铲斗液压缸26。大臂53是用于抬起铲斗54的部件。通过提升液压缸19驱动大臂53。铲斗54安装在大臂53的前端。通过铲斗液压缸26来倾倒及倾斜铲斗54。驾驶室56载置在车身51上。
[0059]图2是表示搭载在轮式装载机50上的液压驱动机构30的结构的框图。液压驱动机构30主要具有发动机1、第一液压泵4、第二液压泵2、供给泵(子^ 一 '7' > 7°) 3、行驶用液压马达10、发动机控制器12a、车身控制器12、驱动液压回路20。在液压驱动机构30中，第一液压泵4通过发动机I而被驱动，从而排出工作油。通过从第一液压泵4排出的工作油驱动行驶用液压马达10。行驶用液压马达10驱动上述车轮55旋转，从而使轮式装载机50行驶。S卩，在液压驱动机构30中，采用所谓的一泵一马达的HST系统。
[0060]发动机I是柴油式发动机，发动机I产生的输出扭矩被传递到第二液压泵2、供给泵3、第一液压泵4等。在液压驱动机构30中设置有用于检测发动机I的实际转速的发动机转速传感器la。另外，燃料喷射装置Ib与发动机I连接。后述的发动机控制器12a通过控制燃料喷射装置lb，从而控制发动机I的输出扭矩(以下，称为“发动机扭矩”)和转速。
[0061]第一液压泵4通过发动机I而被驱动，从而排出工作油。第一液压泵4是可变容量型液压泵。从第一液压泵4排出的工作油通过驱动液压回路20向行驶用液压马达10输送。具体来说，驱动液压回路20具有第一驱动回路20a和第二驱动回路20b。工作油从第一液压泵4经由第一驱动回路20a被供给到行驶用液压马达10，从而向一方向(例如，前进方向)驱动行驶用液压马达10。工作油从第一液压泵4经由第二驱动回路20b被供给到行驶用液压马达10，从而向另一方向(例如，后退方向)驱动行驶用液压马达10。
[0062]在驱动液压回路20设置有驱动回路压力检测部17。驱动回路压力检测部17检测经由第一驱动回路20a或第二驱动回路20b向行驶用液压马达10供给的工作油的压力(以下称为“驱动回路压力”)。具体来说，驱动回路压力检测部17具有第一驱动回路压力传感器17a和第二驱动回路压力传感器17b。第一驱动回路压力传感器17a检测第一驱动回路20a的液压。第二驱动回路压力传感器17b检测第二驱动回路20b的液压。第一驱动回路压力传感器17a和第二驱动回路压力传感器17b将检测信号发送到车身控制器12。另外，用于控制第一液压泵4的排出方向的FR切换部5和泵容量控制液压缸6与第一液压泵4连接。
[0063]FR切换部5是基于来自车身控制器12的控制信号来切换工作油向泵容量控制液压缸6的供给方向的电磁控制阀。FR切换部5切换工作油向泵容量控制液压缸6的供给方向，从而切换第一液压泵4的排出方向。具体来说，FR切换部5将第一液压泵4的排出方向切换成朝向第一驱动回路20a的排出和朝向第二驱动回路20b的排出。由此，改变行驶用液压马达10的驱动方向。通过经由泵先导回路32而被供给的工作油来驱动泵容量控制液压缸6，并改变第一液压泵4的倾转角。
[0064]在泵先导回路32配置有泵容量控制部7。泵容量控制部7将泵容量控制液压缸6与泵先导回路32和工作油箱中的任意一方连接。泵容量控制部7是基于来自车身控制器12的控制信号而被控制的电磁控制阀。泵容量控制部7控制泵容量控制液压缸6内的工作油的压力，从而调整第一液压泵4的倾转角。
[0065]泵先导回路32经由截止阀47与供给回路(千\ 一 回路)33和工作油箱连接。截止阀47的先导端口经由梭阀('> Y卜 >弁)46与第一驱动回路20a和第二驱动回路20b连接。梭阀46将第一驱动回路20a的液压和第二驱动回路20b的液压中的大的一方导入截止阀47的先导端口。即，驱动回路压力被施加到截止阀47的先导端口。在驱动回路压力比规定的截止压低时，截止阀47使供给回路33和泵先导回路32连通。由此，工作油从供给回路33被供给到泵先导回路32。在驱动回路压力处于规定的截止压以上时，截止阀47使泵先导回路32与工作油箱连通，将泵先导回路32的工作油排出到工作油箱中。由此，通过降低泵先导回路32的液压，减小第一液压泵4的容量，并且抑制驱动回路压力的上升。
[0066]供给泵3是被发动机I驱动并用于向驱动液压回路20供给工作油的泵。供给泵3与供给回路33连接。供给泵3经由供给回路33向泵先导回路32供给工作油。供给回路33经由第一单向阀41与第一驱动回路20a连接。第一单向阀41允许工作油从供给回路33向第一驱动回路20a流动，但限制工作油从第一驱动回路20a向供给回路33流动。另夕卜，供给回路33经由第二单向阀42与第二驱动回路20b连接。第二单向阀42允许工作油从供给回路33向第二驱动回路20b流动，但限制工作油从第二驱动回路20b向供给回路33流动。另外，供给回路33经由第一释压阀43与第一驱动回路20a连接。第一释压阀43在第一驱动回路20a的液压变得比规定的压力大时打开。供给回路33经由第二释压阀44与第二驱动回路20b连接。第二释压阀44在第二驱动回路20b的液压变得比规定的压力大时打开。另外，供给回路33经由低压释压阀45与工作油箱连接。低压释压阀45在供给回路33的液压变得比规定的释压压力大时打开。由此，调整驱动回路压力，以使其不超过规定的释压压力。另外，低压释压阀45的规定的释压压力与第一释压阀43的释压压力及第二释压阀44的释压压力相比，特别低。因此，在驱动回路压力变得比供给回路33的液压低时，工作油经由第一单向阀41或第二单向阀42从供给回路33被供给到驱动液压回路20。
[0067]第二液压泵2被发动机I驱动。从第二液压泵2排出的工作油经由工作装置用液压回路31被供给到提升液压缸19。由此，驱动工作装置52。利用排出压力传感器39检测第二液压泵2的排出压力。排出压力传感器39将检测信号发送到车身控制器12。在工作装置用液压回路31中设置有工作装置控制阀18。根据工作装置操作部件23的操作量驱动工作装置控制阀18。工作装置控制阀18根据被施加到先导端口的先导压力，来控制向提升液压缸19供给的工作油的流量。通过工作装置操作部件23的先导阀23a控制被施加到工作装置控制阀18的先导端口的先导压力。先导阀23a将对应于工作装置操作部件23的操作量的先导压力施加到工作装置控制阀18的先导端口。由此，根据工作装置操作部件23的操作量控制提升液压缸19。通过PPC压力传感器21检测被施加到工作装置控制阀18的先导端口的先导压力。另外，通过大臂压力传感器22检测被供给到提升液压缸19的工作油的压力。PPC压力传感器21及大臂压力传感器22将检测信号发送到车身控制器12。另外，在提升液压缸19设置有大臂角度检测部38。大臂角度检测部38检测后述的大臂角度。大臂角度检测部38是用于检测大臂53的旋转角度的传感器。或者，大臂角度检测部38也可以检测提升液压缸19的行程量，从行程量运算出大臂53的旋转角度。大臂角度检测部38将检测信号发送到车身控制器12。此外，铲斗液压缸26也与提升液压缸19同样地被控制阀控制，但在图2中省略了图示。
[0068]行驶用液压马达10是可变容量型的液压马达。行驶用液压马达10通过从第一液压泵4排出的工作油而被驱动，并且产生用于行驶的驱动力。在行驶用液压马达10上设置有马达液压缸Ila和马达容量控制部lib。马达液压缸Ila改变行驶用液压马达10的倾转角。马达容量控制部Ilb是基于来自车身控制器12的控制信号而被控制的电磁控制阀。马达容量控制部Ilb基于来自车身控制器12的控制信号控制马达液压缸11a。马达液压缸Ila和马达容量控制部Ilb与马达先导回路34连接。马达先导回路34经由单向阀48与第一驱动回路20a连接。单向阀48允许工作油从第一驱动回路20a向马达先导回路34流动，但限制工作油从马达先导回路34向第一驱动回路20a流动。马达先导回路34经由单向阀49与第二驱动回路20b连接。单向阀49允许工作油从第二驱动回路20b向马达先导回路34流动，但限制工作油从马达先导回路34向第二驱动回路20b流动。通过单向阀48,49,第一驱动回路20a和第二驱动回路20b中的大的一方的液压，S卩，驱动回路压力的工作油被供给到马达先导回路34。马达容量控制部Ilb基于来自车身控制器12的控制信号，切换工作油从马达先导回路34向马达液压缸Ila的供给方向及供给流量。由此，车身控制器12能够任意地改变行驶用液压马达10的容量。另外，能够任意地设定行驶用液压马达10的上限容量及下限容量。
[0069]在液压驱动机构30设置有车速传感器16。车速传感器16检测车速。车速传感器16将检测信号发送到车身控制器12。车速传感器16检测例如车轮驱动轴的转速，从而检测车速。车速传感器16相当于本发明的车速检测部。
[0070]轮式装载机50具有加速器操作部件13a、前进后退切换操作部件14、牵引力控制操作部件15、微动操作部27、设定操作装置24。
[0071]加速器操作部件13a是用于供操作者设定发动机I的目标转速的部件。加速器操作部件13a是例如加速器踏板，其由操作者操作。加速器操作部件13a与加速器操作量传感器13连接。加速器操作量传感器13由电位计等构成。加速器操作量传感器13将表示加速器操作部件13a的操作量(以下，称为“加速器操作量”)的检测信号发送到发动机控制器12a。操作者通过调整加速器操作量，能够控制发动机I的转速。
[0072]前进后退切换操作部件14被操作者操作,被切换到前进位置、后退位置和中立位置。前进后退切换操作部件14将表示前进后退切换操作部件14的位置的检测信号发送到车身控制器12。操作者通过操作前进后退切换操作部件14，能够切换轮式装载机50的前进和后退。
[0073]牵引力控制操作部件15是例如开关。牵引力控制操作部件15被操作者操作，并且是为了切换牵引力控制的打开、关闭而被操作的。牵引力控制是降低轮式装载机50的最大牵引力的控制。最大牵引力是指根据车速变化而变化的牵引力(参照图6)的峰值。此夕卜，在以下的说明中，牵引力控制处于关闭状态是指牵引力控制未被执行的状态。另外，牵引力控制处于打开状态是指牵引力控制被执行的状态。关于牵引力控制，以下进行详细说明。牵引力控制操作部件15将表示牵引力控制操作部件15的选择位置的检测信号发送到车身控制器12。
[0074]微动操作部27具有微动操作部件27a和微动操作传感器27b。微动操作部件27a被操作者操作。微动操作部件27a是例如踏板。微动操作部件27a如下所述地兼有微动操作的功能和制动操作的功能。微动操作传感器27b检测微动操作部件27a的操作量(以下，称为“微动操作量”)，将检测信号发送到车身控制器12。在微动操作部件27a被操作时，车身控制器12基于来自微动操作传感器27b的检测信号控制泵容量控制部7。车身控制器12根据微动操作部件27a的操作量减低泵先导回路32的液压。由此，降低驱动回路压力，从而降低行驶用液压马达10的转速。例如在要使发动机I的转速上升但却要抑制行驶速度的上升时等使用微动操作部27。即，在通过加速器操作部件13a的操作使发动机I的转速上升时，泵先导回路32的液压也上升。此时，通过操作微动操作部件27a，能够控制泵先导回路32的液压的上升。由此，能够抑制第一液压泵4的容量的增大，并能够抑制行驶用液压马达10的转速的上升。换言之，微动操作部件27a是为了不降低发动机转速而降低车速或牵引力而被操作的。
[0075]另外，制动阀28与微动操作部件27a连结。制动阀28控制工作油向液压制动装置29供给。微动操作部件27a兼用作液压制动装置29的操作部件。基于来自微动操作传感器27b的检测信号仅进行上述微动操作，直到微动操作部件27a的操作量达到规定量。在微动操作部件27a的操作量达到规定量时，开始制动阀28的操作，由此，在液压制动装置29中产生制动力。在微动操作部件27a的操作量处于规定量以上时，根据微动操作部件27a的操作量控制液压制动装置29的制动力。
[0076]设定操作装置24是用于进行轮式装载机50的各种设定的装置。设定操作装置24是例如带触摸板功能的显示装置。如下所述，在牵引力控制中，牵引力的控制等级被设定成第一等级。第一等级的最大牵引力比牵引力控制为关闭状态时的最大牵引力小。操作者通过操作设定操作装置24，能够从多级等级中选择牵引力控制中第一等级的最大牵引力的大小来进行设定。设定操作装置24相当于用于变更第一等级的最大牵引力的大小的牵引力等级变更部。
[0077]发动机控制器12a是具有CPU等运算装置和各种存储器等的电子控制部。发动机控制器12a控制发动机1，以得到被设定的目标转速。图3表示发动机I的输出扭矩线。发动机I的输出扭矩线表示发动机I的转速与在各转速下发动机I能够输出的最大的发动机扭矩的大小之间的关系。在图3中，实线LlOO表示加速器操作量为100%时的发动机输出扭矩线。该发动机输出扭矩线相当于例如发动机I的额定或最大的功率输出。此外，加速器操作量为100%是指加速器操作部件13a被操作至最大的状态。另外，虚线L75表示加速器操作量为75%时的发动机输出扭矩线。发动机控制器12a控制发动机I的输出，以使发动机扭矩处于发动机输出扭矩线以下。例如通过控制向发动机I供给的燃料喷射量的上限值来进行该发动机I的输出的控制。
[0078]车身控制器12是具有CPU等运算装置和各种存储器等的电子控制部。车身控制器12基于来自各检测部的检测信号而电控制各控制阀，从而控制第一液压泵4的容量和行驶用液压马达10的容量。
[0079]具体来说，车身控制器12基于发动机转速传感器Ia检测出的发动机转速，将指令信号输出到泵容量控制部7。由此，限定泵容量和驱动回路压力之间的关系。图4表示泵容量一驱动回路压力特性的一个例子。泵容量一驱动回路压力特性表示泵容量与驱动回路压力之间的关系。图中的Lll?L16是表示根据发动机转速而变更的泵容量一驱动回路压力特性的线。具体来说，车身控制器12基于发动机转速控制泵容量控制部7的流量，从而使泵容量一驱动回路压力特性变为Lll?L16。由此,泵容量被控制成与发动机转速及驱动回路压力对应的大小。
[0080]车身控制器12处理来自发动机转速传感器Ia及驱动回路压力检测部17的检测信号，并将马达容量的指令信号输出至马达容量控制部lib。这里，车身控制器12参考存储在车身控制器12中的马达容量一驱动回路压力特性，根据发动机转速的值和驱动回路压力的值设定马达容量。车身控制器12将与该设定的马达容量对应的倾转角的变更指令输出至马达容量控制部lib。图5表示马达容量-驱动回路压力特性的一个例子。图中的实线L21是确定发动机转速为某一值的状态下的、相对于驱动回路压力的马达容量的线。这里的马达容量与行驶用液压马达10的倾转角相对应。倾转角始终为最小(Min)，直到驱动回路压力为某一定的值以下。然后，随着驱动回路压力的上升，倾转角也逐渐变大(实线的倾斜部分L22)。在倾转角为最大(Max)之后，即使驱动回路压力上升，倾转角也维持最大倾转角Max。倾斜部分L22规定驱动回路压力的目标压力。即，在驱动回路压力变得比目标压力大时，车身控制器12使行驶用液压马达的容量增大。另外，在驱动回路压力变得比目标压力小时，车身控制器12使行驶用液压马达的容量降低。目标压力根据发动机转速确定。即，设定图5所示的倾斜部分L22，以使其根据发动机转速的增减而上下变动。具体来说，控制倾斜部分L22，以使得若发动机转速低，则倾转角从驱动回路压力更低的状态开始变大，在驱动回路压力更低的状态下达到最大倾转角(参照图5中下侧的虚线的倾斜部分L23)。相反，控制倾斜部分L22，以使得若发动机转速高，则维持最小倾转角(Min)直到驱动回路压力变得更高，在驱动回路压力更高的状态下达到最大倾转角(Max)(参照图5中上侧的虚线的倾斜部分L24)。由此，如图6所示，轮式装载机50的牵引力和车速能够无级地变化，从而能够在无变速操作的情况下从零车速到最高速度自动地变速。此外，在图5中，为了容易理解，强调倾斜地表示倾斜部分L22，但是实际上是大致水平的。因此，在驱动回路压力达到目标压力时，马达容量在最小值(或最小制限值)与最大值(或最大制限值)之间切换。但是，在驱动回路压力达到目标压力时，不能够立刻变更指令值而产生时间延迟。该时间延迟是倾斜部L22存在的理由。
[0081]车身控制器12通过操作牵引力控制操作部件15来执行牵引力控制。车身控制器12通过变更行驶用液压马达10的上限容量来变更车辆的最大牵引力。例如，如图5所示，车身控制器12向马达容量控制部Ilb输出指令信号，以使得上限容量从Max向Ma、Mb、Mc中的任意一个变更。在上限容量变更成Ma时，车速一牵引力特性如图6的线La所示地变化。由此，与表示未进行牵引力控制的状态下的车速一牵引力特性的线LI相比，最大牵引力降低。在上限容量变更成Mb时，车速一牵引力特性如线Lb所示地变化，从而使最大牵引力进一步降低。另外，在上限容量变更成Mc时，车速一牵引力特性如线Lc所示地变化，从而使最大牵引力进一步降低。
[0082]在牵引力控制中，车辆的最大牵引力降低到预先设定的第一等级的最大牵引力。上述设定操作装置24能够从多个等级选择牵引力控制中的第一等级的最大牵引力的大小来进行设定。具体来说，设定操作装置24能够从等级A、等级B、等级C这三级的等级中选择作为第一等级而设定的等级。等级A是与上述上限容量Ma对应的牵引力的等级。等级B是与上述上限容量Mb对应的牵引力的等级。等级C是与上述上限容量Mc对应的牵引力的等级。
[0083]图7表示规定牵引力比率与加速器操作量之间的关系的牵引力比率信息。牵引力比率是指将牵引力控制为关闭状态下最大牵引力为100%时牵引力控制中的最大牵引力的比例。在图7中，Lvl是第一等级的牵引力比率信息(以下，称为“第一牵引力比率信息”)。在第一牵引力比率信息Lvl中，在加速器操作量为规定的阈值A2以下时，牵引力比率为R1，是一定的。在加速器操作量比规定的阈值A2大时，牵引力比率与加速器操作量相应地增大。当车身控制器12在牵引力控制过程中将牵引力的控制等级设定为第一等级时，控制行驶用液压马达10的上限容量，以得到第一牵引力比率信息Lvl表示的最大牵引力。
[0084]在牵引力控制过程中当满足规定的判定条件时，车身控制器12将牵引力的控制等级从第一等级变更为第二等级。在图7中，Lv2是第二等级的牵引力比率信息(以下，称为“第二牵引力比率信息”)。第二等级Lv2的牵引力比率比第一等级Lvl的牵引力比率大。第二等级Lv2的牵引力比率比第一等级Lvl的牵引力比率大规定的变化量dR。变化量dR优选为5%以上、15%以下。变化量dR为例如10%。在牵引力控制过程中当满足判定条件时，车身控制器12控制行驶用液压马达10的上限容量，以得到第二牵引力比率信息Lv2表示的最大牵引力。由此，使最大牵引力自动地增大。以下，对在牵引力控制过程中用于使最大牵引力自动地增大的判定处理进行详细说明。[0085]如图8所示，车身控制器12具有牵引力控制部61、作业内容判定部62、车速判定部63、加速器操作判定部64、大臂角度判定部65、微动操作判定部66、持续时间判定部67、变更标志判定部68。图9表示在牵引力控制过程中将牵引力的控制等级从第一等级变更到第二等级的判定处理的流程图。车身控制器12通过操作牵引力控制操作部件15，在牵引力控制被设定成打开状态时，执行图9所示的处理。
[0086]在步骤SlOl中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级设定成第一等级。另外，在步骤S102中，牵引力控制部61将变更标志设定成关闭。在将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的情况下，变更标志被设定成打开。在未将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的情况下，变更标志被设定成关闭。即，在变更标志为关闭的情况下，牵引力控制部61将牵引力的控制等级维持在第一等级。另外，在步骤S103中，牵引力控制部61开始计时器计测。计时器计测满足后述的判定条件的持续时间。判定条件是用于将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级的条件。
[0087]以下，在步骤S104中，作业内容判定部62判定挖掘标志是否打开。挖掘标志打开是指作业内容是挖掘。作业内容判定部62基于车辆的行驶状态和工作装置52的工作状态，判定作业内容是否是挖掘。在作业内容判定部62判定作业内容是挖掘时，将挖掘标志设定成打开。在作业内容判定部62判定作业内容是挖掘以外的作业时，将挖掘标志设定成关闭。对具体的作业内容的判定处理在后面进行说明。
[0088]在步骤S105中，车速判定部63判定车速是否处于规定的速度阈值Vl以下。车速判定部63基于来自车速传感器16的检测信号，进行上述判定。速度阈值Vl是能够视为车辆停止的程度的小值。例如，速度阈值Vl为2km/h以下。速度阈值Vl优选为lkm/h以下。
[0089]在步骤S106中，加速器操作判定部64判定加速器操作量是否处于规定的加速阈值Al以上。加速器操作判定部64基于来自加速器操作量传感器13的检测信号，进行上述判定。加速阈值Al是能够视为加速器操作部件13a被操作至最大限度的程度的大值。加速阈值Al是比上述阈值A2 (参照图7)大的值。例如，在加速器操作量的最大值为100%时，加速阈值Al优选为80%以上。加速阈值Al更优选为90%以上。
[0090]在步骤S107中，大臂角度判定部65判定大臂角度是否比规定的角度阈值BI小。大臂角度判定部65基于来自大臂角度检测部38的检测信号进行上述判定。大臂角度为，如图10所示，在从侧面观察时，以水平方向为O度，连接大臂销57和铲斗销58的线与水平方向所成的角Θ。比水平方向更靠下方的角度是负值，比水平方向更靠上方的角度是正值。大臂角度被定义为越趋向上方越大。角度阈值BI相当于挖掘作业过程中能够得到的大臂角度。例如，角度阈值BI为O度以下。角度阈值BI优选为一 10度以下。这是因为，在大臂角度比O度大时，大臂被抬起到比水平更高的位置，在这样的状态下，与将大臂推入沙土的情况相比，不需要大的牵引力。
[0091]在步骤S108中，微动操作判定部66判定微动操作量是否处于规定的微动操作阈值Cl以下。微动操作阈值Cl是能够视为微动操作部件27a未被操作的程度的小的值。例如，在将微动操作量的最大值设为100%时，微动操作阈值Cl优选为20%以下。微动操作阈值Cl更优选为15%以下。
[0092]在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的至少一个条件时，进入步骤S109。在步骤S109中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级设定成第一等级。S卩，在牵引力的控制等级为第一等级的状态下，在不满足步骤S104至步骤S 108的条件中的至少一个条件时，牵引力的控制等级被维持在第一等级。在牵引力的控制等级为第二等级的状态下，在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的至少一个条件时，牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级。因此，在作业内容不是挖掘时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在车速未处于规定的速度阈值Vl以下时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在加速器操作部件的操作量未处于规定的操作阈值Al以上时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在大臂角度不比规定的角度阈值B I小时,牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。在微动操作部件27a的操作量未处于规定的微动操作阈值Cl以下时，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大。此外，在步骤SllO中，计时器被重置。
[0093]在满足步骤S104至步骤S108的全部条件时，进入步骤S111。在步骤Slll中，持续时间判定部67判定由计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值Dl以上。即，持续时间判定部67判定满足步骤S104至步骤S108的各条件的状态的持续时间是否处于规定的时间阈值Dl以上。时间阈值Dl被设定成能够视为没有暂时满足各条件的程度的时间。例如，时间阈值Dl为I秒以下的值。时间阈值Dl优选为0.5秒以下的值。在由计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值Dl以上时，反复进行步骤S104至步骤S112的判定。即，牵引力控制部61不进行最大牵引力的增大，直到持续时间达到规定的时间阈值D1。
[0094]另外，在步骤SI 12中，变更标志判定部68判定变更标志是否关闭。即，变更标志判定部68判定牵引力的控制等级是否是第一等级。在变更标志关闭的情况下，即，牵引力的控制等级是第一等级的情况下，进入步骤S113。
[0095]在步骤S113中，牵引力控制部61将变更标志设定成打开。另外，在步骤S114中，牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级变更成第二等级。由此，牵引力控制部61基于图7所示的第二牵引力比率信息Lv2控制最大牵引力。但是，如图7所示，第二等级的最大牵引力比牵引力控制为关闭状态下的最大牵引力小。
[0096]在牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级时，与从第二等级返回第一等级时相比，使最大牵引力更慢地变化。即，在牵引力控制过程中当使最大牵引力增大时，与使最大牵引力降低时相比，牵引力控制部61使牵引力更慢地变化。图11(a)表示使马达容量增大时的马达容量的指令值的变更速度。S卩，图11 (a)表示使最大牵引力增大时的马达容量的指令值的变更速度。图11 (b)表示使马达容量减少时的马达容量的指令值的变更速度。即，图11 (b)表示使最大牵引力减少时的马达容量的指令值的变更速度。如图11所示，时间Tl比时间T2大。因此,在牵引力控制部61使最大牵引力增大时，与使最大牵引力减少时相比，使马达容量的指令值更慢地变化。
[0097]此外，在图9所示的步骤SI 12中，在变更标志未关闭的情况下，牵弓I力的控制等级被维持在第二等级，并且反复进行步骤S104至步骤S112的判定。在不满足步骤S104至步骤S108的条件中的任意一个时，在步骤S109中，牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级。
[0098]图12是表示用于判定挖掘标志是否打开的处理的流程图。即，图12是表示用于判定作业内容是否是挖掘的处理的流程图。如图12所示，在步骤S201中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成关闭。在步骤S202中，作业内容判定部62判定大臂压力降低标志是否打开。大臂压力降低标志打开是指铲斗为空载状态。对大臂压力降低标志的判定处理在后面进行说明。
[0099]在步骤S203中，判定大臂角度是否比规定的角度阈值B2小。角度阈值B2相当于铲斗被置于地面上时的大臂角度。角度阈值B2比上述角度阈值BI小。
[0100]在S204中，作业内容判定部62判定大臂压力是否处于第一大臂压力判定值以上。大臂压力是在使提升液压缸19伸长时被供给到提升液压缸19的液压。利用上述大臂压力传感器22检测大臂压力。第一大臂压力判定值是挖掘过程中能够获得的大臂压力的值。第一大臂压力判定值是通过实验或模拟预先求出而设定的。第一大臂压力判定值是与大臂角度相应的值。车身控制器12存储有表示第一大臂压力判定值与大臂角度的关系的大臂压力判定值信息(以下，称为“第一大臂压力判定值信息”)。第一大臂压力判定值信息是例如表示第一大臂压力判定值与大臂角度的关系的图表或曲线图。作业内容判定部62通过参考第一大臂压力判定值信息，决定与大臂角度相应的第一大臂压力判定值。
[0101]在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，进入步骤S205。在步骤S205中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成打开。即，在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，作业内容判定部62判定作业内容是挖掘。这是因为，在满足步骤S202至步骤S204的全部条件时，能够视为轮式装载机50进入挖掘的准备阶段。在不满足步骤S202至S204的条件中的至少一个时，反复进行步骤S202至步骤S204的判定。
[0102]另外，在步骤S206中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。然后，在步骤S207中，作业内容判定部62判定FNR识别值是否是F。FNR识别值是表示车辆处于前进状态、后退状态和中立状态中的任意一种的信息。FNR识别值为F是指车辆处于前进状态。FNR识别值为R是指车辆处于后退状态。FNR识别值为N是指车辆处于中立状态。作业内容判定部62基于来自前进后退切换操作部件14的检测信号，判定FNR识别值是否为F。在FNR识别值不是F时，进入步骤S209。在步骤S209中，作业内容判定部62将挖掘标志设定成关闭。即，在车辆处于后退状态或中立状态时，挖掘标志被设定成关闭。在步骤S207中，在FNR识别值为F时，进入步骤S208。
[0103]在步骤S208中，作业内容判定部62判定大臂压力降低标志是否打开。在大臂压力降低标志打开时，进入步骤S209。在大臂压力降低标志未打开时，返回步骤S207。因此，一旦判定作业内容是挖掘时，即使不满足步骤S202至步骤S204的条件，挖掘标志也维持在打开，直到之后前进后退切换操作部件14从前进位置被切换到后退位置，或者，前进后退切换操作部件14从前进位置被切换到中立位置。此外，即使前进后退切换操作部件14被维持在前进位置，在大臂压力降低标志被设定成打开时，挖掘标志也被变更成关闭。
[0104]图13是表示用于判定大臂压力降低标志是否打开的处理的流程图。如图13所示，在步骤S301中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。
[0105]在步骤S302中，作业内容判定部62开始第一计时器的计测。这里，第一计时器计测满足用于将大臂压力降低标志设定成打开的条件的持续时间。
[0106]在步骤S303中，作业内容判定部62判定大臂压力是否比第二大臂压力判定值小。第二大臂压力判定值是铲斗为空载状态时能够得到的大臂压力的值。车身控制器12存储有表示第二大臂压力判定值与大臂角度的关系的大臂压力判定值信息(以下，称为“第二大臂压力判定值信息”)。第二大臂压力判定值信息是例如表示第二大臂压力判定值与大臂角度的关系的图表或曲线图。作业内容判定部62通过参考第二大臂压力判定值信息，决定与大臂角度相应的第二大臂压力判定值。在第二大臂压力判定值信息中，在大臂角度比O度大时，第二大臂压力判定值是大臂角度为O度时的值，是一定的。这是因为，大臂角度为O度以上时的大臂压力的增加率比大臂角度小于O度时的大臂压力的增加率小,大臂角度大于O度时的第二大臂压力判定值能够近似为大臂角度为O度时的第二大臂压力判定值。
[0107]在步骤S304中，作业内容判定部62判定由第一计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值D2以上。即，持续时间判定部67判定满足步骤S303的条件的状态的持续时间是否处于规定的时间阈值D2以上。时间阈值D2被设定成能够视为没有暂时满足步骤S303的条件的程度的时间。时间阈值D2比上述时间阈值Dl大。在由第一计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值D2以上时，反复进行步骤S303的判定。在步骤S304中，在由第一计时器计测的计测时间处于规定的时间阈值D2以上时，进入步骤S305。
[0108]在步骤S305中，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成打开。接着，在步骤S306中，作业内容判定部62结束第一计时器的计测。此外，在步骤S303中，在大臂压力不比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S307。在步骤S307中，作业内容判定部62重置第一计时器。
[0109]在步骤S308中，作业内容判定部62开始第二计时器的计测。接着，在步骤S309中，作业内容判定部62判定挖掘标志是否打开。在挖掘标志打开时，进入步骤S310。
[0110]在步骤S310中，作业内容判定部62结束第二计时器的计测。接着，返回步骤S301，作业内容判定部62将大臂压力降低标志设定成关闭。
[0111]在步骤S309中，在挖掘标志未打开时，进入步骤S311。在步骤S311中，作业内容判定部62判定大臂压力是否比第二大臂压力判定值小。在大臂压力比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S312。
[0112]在步骤S312中，作业内容判定部62判定由第二计时器计测的计测时间是否处于规定的时间阈值D3以上。在由第二计时器计测的计测时间处于规定的时间阈值D3以上时，进入步骤S310。与上述相同，在步骤S310中，作业内容判定部62结束第二计时器的计测，在步骤S301中，将大臂压力降低标志设定成关闭。在步骤S312中，在由第二计时器计测的计测时间未处于规定的时间阈值D3以上时，返回步骤S309。
[0113]此外，在步骤S311中，在大臂压力比第二大臂压力判定值小时，进入步骤S313。在步骤S313中，作业内容判定部62重置第二计时器，并返回步骤S309。
[0114]在本实施方式的轮式装载机50中，在牵引力控制过程中当满足上述判定条件时，将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级。由此，增大最大牵引力。在挖掘作业过程中，无论操作者是否为获得更大的牵引力而操作加速器操作部件13a，轮式装载机50都处于大致停止的状态时，才满足判定条件。因此，在轮式装载机50陷入这样的状态时，即使操作者不解除牵引力控制，最大牵引力也自动地增大。因此，在本实施方式的轮式装载机50中，能够在挖掘作业时得到足够的牵引力，并且能够抑制操作性的降低。
[0115]在上述判定处理中，考虑满足判定条件的状态的持续时间。因此，能够防止短时间内频繁反复进行控制等级的变更。由此，抑制轮式装载机50的操作性的降低。
[0116]在满足判定条件时，牵引力控制部61将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级，但第二等级的最大牵引力比牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。因此，在满足判定条件时，能够防止最大牵引力过度增大。[0117]操作者通过操作设定操作装置24，能够变更第一等级的最大牵引力的大小。在满足判定条件时，牵引力控制部61使最大牵引力增大到比第一等级的最大牵引力大的值。由此，操作者能够根据作业状况更精细地设定必要的最大牵引力。
[0118]在牵引力控制过程中当不满足判定条件时，牵引力控制部61使牵引力的控制等级返回第一等级。由此，能够得到与作业状况相应的适当的最大牵引力。
[0119]在将牵引力的控制等级从第一等级提高到第二等级时，与从第二等级返回第一等级时相比，牵引力控制部61使泵容量更慢地变化。因此，能够抑制牵引力急剧的增大。由此，能够抑制打滑的发生或操作性的降低。另外，在使牵引力的控制等级从第二等级返回第一等级时，与从第一等级提高到第二等级相比，牵引力控制部61使泵容量更迅速地变化。由此，在本实施方式的轮式装载机50中，例如，即使在挖掘过程中因牵引力的过大而陷入大臂不能升高的状态，也能够从这样的状态迅速脱离。
[0120]以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种变更。
[0121]在上述实施方式中，例举搭载有包含一个液压泵和一个行驶用液压马达10的一泵一马达的HST系统的轮式装载机50进行了说明。但是，本发明不限于此。例如，对于搭载有包含一个第一液压泵和两个行驶用液压马达一泵两马达的HST系统的轮式装载机，也能够适用本发明。
[0122]在上述实施方式中，微动操作部件27a兼用作制动踏板。但是，也可以作为与制动踏板不同的部件而设置微动操作部件。
[0123]在上述实施方式中，设定操作装置24能够以三级变更第一等级的最大牵引力的大小。但是，设定操作装置24可以以三级以外的多级变更第一等级的最大牵引力的大小。或者，设定操作装置24也可以连续地将第一等级的最大牵引力的大小变更成任意的大小。或者，也可以省略设定操作装置24。即，第一等级的最大牵引力的大小也可以不能变更。
[0124]判定条件不仅限于上述条件，可以追加其他条件。或者，也可以变更上述判定条件的一部分。
[0125]在上述实施方式中，牵引力控制部61通过变更马达容量的上限容量来降低最大牵引力，但也可以通过其他方法来降低最大牵引力。例如，牵引力控制部61可以通过控制驱动回路压力来降低最大牵引力。例如，通过控制第一液压泵4的容量来控制驱动回路压力。
[0126]在上述实施方式中，以使牵引力比率对应于加速器操作量的增大而增大的方式设定牵引力比率信息，但也可以以与加速器操作量无关而使牵引力比率一定的方式设定牵引力比率信息。
[0127]工业实用性
[0128]根据本发明，能够提供一种在挖掘作业时能够得到足够的牵引力并且抑制操作性的降低的轮式装载机及轮式装载机的控制方法。
[0129]附图标记的说明
[0130]I 发动机
[0131]4 第一液压泵
[0132]10 行驶用液压马达[0133]13a加速器操作部件
[0134]15牵引力控制操作部件
[0135]16车速传感器
[0136]24设定操作装置
[0137]27a微动操作部件
[0138]50轮式装载机
[0139]52工作装置
[0140]61牵引力控制部
[0141]62作业内容判定部
[0142]63车速判定部
[0143]64加速器操作判定部
[0144]65大臂角度判定部
[0145]66微动`操作判定部。
【权利要求】
1.一种轮式装载机，其特征在于，具有: 工作装置，其具有大臂和铲斗； 发动机； 液压泵，其被所述发动机驱动； 行驶用液压马达，其通过从所述液压泵排出的工作油而被驱动； 加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定所述发动机的目标转速； 微动操作部件，操作该微动操作部件来降低车速； 牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭； 车速检测部，其检测车速； 作业内容判定部，其判定作业内容是否是挖掘； 车速判定部，其判定所述车速是否处于规定的速度阈值以下； 加速器操作判定部，其判定所述加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上； 微动操作判定部，其判定所述微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下； 牵引力控制部，其在所述牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小； 在所述牵引力控制过程中当满足判定条件时，所述牵引力控制部使最大牵引力增大，所述判定条件包括:所述作业内容是挖掘；所述车速处于所述规定的速度阈值以下；所述加速器操作部件的操作量处于所述规定的加速阈值以上；所述微动操作部件的操作量处于所述规定的微动操作阈值以下。
2.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 还具有大臂角度判定部，其判定所述大臂相对于水平方向的角度即大臂角度是否比规定的角度阈值小， 所述判定条件还包括所述大臂角度比规定的角度阈值小。
3.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 所述判定条件还包括满足其他条件的状态持续的时间处于规定的时间阈值以上。
4.如权利要求Γ3中任一项所述的轮式装载机，其特征在于， 所述牵引力控制部在所述牵引力控制中，将牵引力的控制等级设定成，最大牵引力比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小的第一等级， 在所述牵引力控制过程中当满足所述判定条件时，所述牵引力控制部将最大牵引力的控制等级变更成最大牵引力比所述第一等级大的第二等级。
5.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于， 所述第二等级的最大牵引力比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小。
6.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于， 还具有牵引力等级变更部，该牵引力等级变更部用于变更所述第一等级的最大牵引力的大小。
7.如权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于，在所述牵引力控制过程中当不满足所述判定条件时，所述牵引力控制部使牵引力的控制等级返回所述第一等级。
8.如权利要求7所述的轮式装载机，其特征在于， 在将牵引力的控制等级变更成所述第二等级时，与将牵引力的控制等级返回所述第一等级时相比，所述牵引力控制部使牵引力更慢地变化。
9.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 所述作业内容判定部基于车辆的行驶状态和所述工作装置的工作状态，判定所述作业内容是否是挖掘。
10.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 牵引力控制部通过控制所述行驶用液压马达的倾转角来控制所述行驶用液压马达的容量，并通过控制所述行驶用液压马达的容量的上限容量来进行所述最大牵引力的控制。
11.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述作业内容不是挖掘时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
12.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述车速未处于所述规定的速度阈值以下时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
13.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述加速器操作部 件的操作量未处于所述规定的操作阈值以上时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵弓I力的增大。
14.如权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述微动操作部件的操作量未处于所述规定的微动操作阈值以下时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵弓I力的增大。
15.如权利要求2所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述大臂角度不比所述规定的角度阈值小时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
16.如权利要求3所述的轮式装载机，其特征在于， 在所述持续时间未处于所述规定的时间阈值以上时，所述牵引力控制部不进行所述最大牵引力的增大。
17.—种轮式装载机的控制方法，该轮式装载机具有:工作装置，其具有大臂和铲斗；发动机；被所述发动机驱动的液压泵；行驶用液压马达，其通过从所述液压泵排出的工作油而被驱动；加速器操作部件，操作该加速器操作部件来设定所述发动机的目标转速；微动操作部件，其用于降低车速；牵引力控制操作部件，操作该牵引力控制操作部件来切换使最大牵引力降低的牵引力控制的打开、关闭，所述轮式装载机的控制方法的特征在于，具有: 检测车速的步骤； 判定作业内容是否是挖掘的步骤； 判定所述车速是否处于规定的速度阈值以下的步骤； 判定所述加速器操作部件的操作量是否处于规定的加速阈值以上的步骤； 判定所述微动操作部件的操作量是否处于规定的微动操作阈值以下的步骤；在所述牵引力控制处于打开状态时，使最大牵引力降低到比所述牵引力控制处于关闭状态下的最大牵引力小的步骤； 在所述牵引力控制过程中当满足判定条件时，使最大牵引力增大的步骤，所述判定条件包括:所述作业内容是挖掘；所述车速处于所述规定的速度阈值以下；所述加速器操作部件的操作量处于所述规定的加速阈值以上；所述微动操作部件的操作量处于所述规定的微动 操作阈值以下。
【文档编号】E02F9/22GK103429935SQ201280001289
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年5月15日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】白尾敦 申请人:株式会社小松制作所
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