專利名稱：工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪式裝載機等工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置。
背景技術(shù)：
對于輪式裝載機等工業(yè)車輛，在進(jìn)行例如向自卸卡車裝載砂土等的作業(yè)等的情況下，當(dāng)向自卸卡車接近時踏入制動器使車輛減速，而為了向上方舉起作業(yè)機裝置(鏟斗)則踏入加速踏板使發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持于高速旋轉(zhuǎn)。因此，公開有一種離合器切斷裝置，其檢測制動液壓和制動操作量，并在檢測出的制動液壓和制動操作量超過規(guī)定值時，使前進(jìn)后退用離合器分離從而切斷驅(qū)動力的傳遞(參照專利文件1)。專利文件1 日本國專利公開2011-263384號公報但是，上述離合器切斷裝置只能將前進(jìn)后退用離合器控制在連接狀態(tài)或分離狀態(tài)的任意一種狀態(tài)，因此，在離合器的分離動作的前后，工業(yè)車輛的動作有可能變得不順暢。 因此，操作員會進(jìn)行設(shè)定以使得離合器不切斷，并進(jìn)行向自卸卡車裝載砂土等的作業(yè)。但是，若在不進(jìn)行離合器切斷的狀態(tài)下進(jìn)行向自卸卡車裝載砂土等的作業(yè)等，則需要抵抗由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增高而增大了的驅(qū)動力以使輪式裝載機100減速及停止，從而增大了燃料消耗量和對制動部的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第1方式，工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置具有接近檢測器 (approach detector)，用于檢測工業(yè)車輛向接近對象物的接近；和發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器，用于在通過接近檢測器檢測出工業(yè)車輛向接近對象物的接近時，抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限。根據(jù)本發(fā)明的第2方式，在第1方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，接近檢測器在判斷出設(shè)置于工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、 且工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為工業(yè)車輛已向接近對象物接近。根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在第1方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，接近檢測器在判斷出設(shè)置于工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、 且工業(yè)車輛的行駛速度在規(guī)定速度以下、且工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為工業(yè)車輛已向接近對象物接近。根據(jù)本發(fā)明的第4方式，在第1方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，接近檢測器在判斷出設(shè)置于工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、 且設(shè)置于工業(yè)車輛上的作業(yè)機裝置的高度在規(guī)定的高度以上、且工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為工業(yè)車輛已向接近對象物接近。根據(jù)本發(fā)明的第5方式，在第1-第4任一方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，接近檢測器包括制動力信息取得器，其用于取得與工業(yè)車輛的制動力的大小相關(guān)的信息，發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器基于通過制動力信息取得器取得的上述信息，而對上述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限進(jìn)行抑制以使得制動力越大、上述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限越低。根據(jù)本發(fā)明的第6方式，在第5方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，發(fā)動機轉(zhuǎn)速抑制機構(gòu)基于通過制動力信息取得器取得的上述信息，在判斷出制動力在規(guī)定的制動力以下時，不抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限；在判斷出制動力超過規(guī)定的制動力時， 抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限以使得制動力越大、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限越低。根據(jù)本發(fā)明的第7方式，在第1-第6任一方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置還具有使動力源和驅(qū)動輪連結(jié)/分離的離合器、使離合器分離的離合器切斷閥、和選擇離合器切斷閥為驅(qū)動/非驅(qū)動的選擇器，發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器在選擇器選擇了離合器切斷閥為非驅(qū)動的狀態(tài)下，抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限。根據(jù)本發(fā)明的第8方式，在第7方式的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置中，優(yōu)選的是，在選擇器選擇了上述離合器切斷閥為驅(qū)動的狀態(tài)下，當(dāng)通過接近檢測器檢測出工業(yè)車輛向接近對象物的接近時，通過離合器切斷閥使離合器分離。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制燃料消耗量和對制動部的負(fù)擔(dān)。


圖1是作為工業(yè)車輛的一例的輪式裝載機的側(cè)視圖。圖2是表示輪式裝載機100的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示變速器3的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示液力變矩器速度比e與速度級之間關(guān)系的圖。圖5是表示關(guān)于V形裝載的圖。圖6是對向自卸卡車裝載砂土等時的輪式裝載機100的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。圖7是表示制動液壓Plb與發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim之間關(guān)系的圖。圖8是表示與加速踏板12踏入量相對應(yīng)的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速的圖。圖9是表示正在使鏟斗112上升時能夠作為輪式裝載機100的驅(qū)動力而利用的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)矩的曲線、和向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩的曲線的圖。圖10是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作進(jìn)行表示的流程圖。圖11是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作的變形例1進(jìn)行表示的流程圖。圖12是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作的變形例2進(jìn)行表示的流程圖。圖13是對制動液壓Plb與發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim之間關(guān)系的變形例進(jìn)行表示的圖。
具體實施例方式下面，參照圖1至圖10，針對本發(fā)明的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置的一實施方式進(jìn)行說明。圖1是應(yīng)用了本實施方式的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置的作為工業(yè)車輛一例的輪式裝載機的側(cè)視圖。輪式裝載機100由具有斗桿111、作為作業(yè)機裝置的鏟斗112、輪胎113 等的前部車身110和具有駕駛室121、發(fā)動機室122、輪胎123等的后部車身120構(gòu)成。斗桿111通過斗桿缸114的驅(qū)動在上下方向上轉(zhuǎn)動(俯仰運動)，鏟斗112通過鏟斗缸115的驅(qū)動在上下方向上轉(zhuǎn)動(傾倒或鏟起)。前部車身110與后部車身120通過中央銷101以彼此能夠自由轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)，前部車身110通過轉(zhuǎn)向缸(未圖示)的伸縮相對于后部車身120左右彎折。圖2是表示輪式裝載機100的概略結(jié)構(gòu)的圖。在發(fā)動機1的輸出軸上連結(jié)有液力變矩器2的輸入軸(圖3的21)，液力變矩器2的輸出軸(圖3的22)連結(jié)在變速器3上。 液力變矩器2是由公知的泵輪、渦輪、導(dǎo)輪構(gòu)成的流體離合器，發(fā)動機1的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由液力變矩器2傳遞至變速器3。變速器3具有如后所述地使其速度級改變?yōu)?速-4速的液壓離合器，液力變矩器2的輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過變速器3而變速。變速后的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由傳動軸4、輪軸 5傳遞至輪胎113、123，輪式裝載機行駛。在輪軸5上設(shè)置有使輪式裝載機100減速、停止的制動部fe。當(dāng)經(jīng)由制動閥32對制動部fe供給制動液(動作油)時，制動部fe產(chǎn)生與動作油的壓力相對應(yīng)的制動力。制動閥32為減壓閥，其將由動作油的液壓源30供給的液壓油減壓為與彈簧32a的壓縮力相對應(yīng)的壓力。設(shè)置于駕駛室121內(nèi)的制動踏板31被操作員踏入后，彈簧3 與制動踏板的踏入力相應(yīng)地被壓縮。因此，制動閥32進(jìn)行減壓使得由動作油的液壓源30所供給的液壓油成為與制動踏板31的踏入力相對應(yīng)的壓力。制動閥32以使得彈簧32a的壓縮力(即制動踏板31的踏入力)越高、將越高壓力的動作油供給至制動部fe的方式對動作油的壓力進(jìn)行減壓。34是動作油油箱。另外，未圖示的作業(yè)用液壓泵由發(fā)動機1驅(qū)動，來自該液壓泵的排出油經(jīng)由未圖示的方向控制閥而被輸導(dǎo)至作業(yè)用執(zhí)行機構(gòu)(如斗桿缸114)。方向控制閥通過未圖示的操作桿的操作而被驅(qū)動，能夠根據(jù)操作桿的操作量來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。液力變矩器2具有使輸出轉(zhuǎn)矩相對于輸入轉(zhuǎn)矩增大的功能，即，具有使轉(zhuǎn)矩比為1 以上的功能。轉(zhuǎn)矩比伴隨著液力變矩器2的輸入軸21的轉(zhuǎn)速M與輸出軸22的轉(zhuǎn)速Nt之比、即液力變矩器速度比e( = Nt/Ni)的增加而變小。例如，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速恒定的狀態(tài)下， 若在行駛中行駛負(fù)荷增大，則液力變矩器2的輸出軸22的轉(zhuǎn)速、即車速降低，液力變矩器速度比e變小。此時，由于轉(zhuǎn)矩比增加，因此車輛能夠以更大的行駛驅(qū)動力(牽引力)行駛。在此，針對變速器3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖3是表示變速器3的概略結(jié)構(gòu)的圖。變速器3包括多個離合器軸SH1-SH3、輸出軸SH4、多個齒輪G1-G13、前進(jìn)用液壓離合器(前進(jìn)離合器)18、后退用液壓離合器(后退離合器)19、和1-4速用的液壓離合器C1-C4。各液壓離合器18、19、C1-C4通過經(jīng)由變速器控制裝置20所供給的液壓油(離合器壓力)接合或分離。即，當(dāng)向液壓離合器18、19、C1-C4供給的離合器壓力增大時，離合器18、19、C1-C4 接合，離合器壓力減小時分離。液力變矩器2的輸出軸22與離合器軸SH 1連結(jié)；輸出軸SH4的兩端部經(jīng)由圖2 的傳動軸4而與車輛前后的輪軸5連結(jié)。在圖3中，前進(jìn)離合器18與1速用離合器Cl處于接合狀態(tài)，其他的離合器19、C2-C4處于分離狀態(tài)。在該情況下，齒輪Gl與離合器軸SHl 為一體地旋轉(zhuǎn)，同時齒輪G6與離合器軸SH2也為一體地旋轉(zhuǎn)。此時，發(fā)動機1的輸出轉(zhuǎn)矩如圖3中粗線所示，經(jīng)由液力變矩器2的輸入軸21、輸出軸22、離合器軸SH1、前進(jìn)離合器18、齒輪G1、G3、G5、G6、1速用離合器Cl、離合器軸SH2、 齒輪G8、G12而傳遞至輸出軸SH4。由此能夠進(jìn)行1速行駛。在由1速向2速變速的情況下，通過經(jīng)由變速器控制裝置20所供給的離合器壓力使1速用離合器Cl分離，并使2速用離合器C2接合。由此發(fā)動機1的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由液力變矩器2的輸入軸21、輸出軸22、離合器軸SHl、前進(jìn)離合器18、齒輪Gl、G3、G7、2速用離合器C2、離合器軸SH2、齒輪G8、G12而傳遞至輸出軸SH4，從而能夠進(jìn)行2速行駛。由1速向2速以外的變速，即2速向3速、3速向4速、4速向3速、3速向2速、2速向1速的變速均能夠通過同樣地控制離合器C1-C4而進(jìn)行。在自動變速控制中，有液力變矩器速度比基準(zhǔn)控制和車速基準(zhǔn)控制兩種方式，其中，液力變矩器速度比基準(zhǔn)控制是，一旦液力變矩器速度比e達(dá)到規(guī)定值就變速；車速基準(zhǔn)控制是，一旦車速達(dá)到規(guī)定值就變速。在本實施方式中，是通過液力變矩器速度比基準(zhǔn)控制來控制變速器3的速度級。圖4是表示液力變矩器速度比e與速度級之間關(guān)系的圖。當(dāng)行駛負(fù)荷降低，液力變矩器速度比e增大，并且液力變矩器速度比e達(dá)到規(guī)定值eu以上時，速度級上升1級。由此液力變矩器速度比e為el (ed < el < eu)。相反地，當(dāng)行駛負(fù)荷升高，液力變矩器速度比e降低，并且液力變矩器速度比e達(dá)到規(guī)定值ed以下時，速度級下降1級。由此液力變矩器速度比e為e2(ed < e2 < eu)。規(guī)定值eu、ed預(yù)先設(shè)定在控制器10中?？刂破?0構(gòu)成為包括具有CPU、ROM、RAM以及其他周邊電路等的運算處理裝置。 控制器10上連接有踏板操作量檢測器12a，用于檢測加速踏板12的操作量；轉(zhuǎn)速檢測器 14，用于檢測液力變矩器2的輸入軸21的轉(zhuǎn)速Ni ；轉(zhuǎn)速檢測器15，用于檢測液力變矩器2 的輸出軸22的轉(zhuǎn)速Nt ；和車速檢測器16，用于檢測變速器3的輸出軸的轉(zhuǎn)速，即檢測車速 v.控制器10上還連接有前進(jìn)后退切換開關(guān)7，用于指示車輛的前進(jìn)后退；換檔開關(guān)8，用于在1速-4速之間指示最大速度級；離合器切斷選擇開關(guān)9，用于選擇是否進(jìn)行離合器切斷(后述)；和變速方式切換裝置35，用于切換為以自動進(jìn)行變速器3中的變速或以手動進(jìn)行變速器3中的變速。控制器10還連接有踏板操作量檢測器31a，用于檢測制動踏板31的操作量；和壓力傳感器33，用于檢測向制動部如供給的動作油的壓力?？刂破?0根據(jù)加速踏板12的操作量來控制發(fā)動機1的旋轉(zhuǎn)速度(轉(zhuǎn)速)。例如，在通過輪式裝載機100進(jìn)行向自卸卡車裝載砂土等的作業(yè)等情況下，操作員在向自卸卡車接近時踏入制動踏板31使輪式裝載機100減速，而為了向上方舉起鏟斗 112，還要踏入加速踏板12使發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速維持于高轉(zhuǎn)速。在離合器切斷選擇開關(guān)9選擇進(jìn)行離合器切斷的情況下，當(dāng)壓力傳感器33檢測出的動作油(制動液壓Plb)超過規(guī)定值(制動液壓切斷閾值I3S)時，控制器10向變速器控制裝置20輸出用于使前進(jìn)后退用離合器18、19分離(切斷)的控制信號(切斷信號)。在變速器控制裝置20中，當(dāng)接收到切斷信號時，設(shè)置在變速器控制裝置20中的離合器切斷閥17(圖2)使離合器18、19的離合器壓力減小。由此，離合器18、19分離，從而切斷行駛驅(qū)動力(以下，省略稱為驅(qū)動力)的傳遞。離合器切斷是指，離合器18、19分離，驅(qū)動液力變矩器2的輸入軸21的發(fā)動機、與連結(jié)在變速器3的輸出軸SH4上的傳動軸4之間的連結(jié)被切斷。
另外，在離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷的情況下，即使壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb超過制動液壓切斷閾值1^，控制器10也不會輸出切斷信號。因此，在離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷的情況下，不會進(jìn)行上述離合器切斷。圖5是對作為一種向自卸卡車裝載砂土等的方法的V形裝載進(jìn)行表示的圖。在V 形裝載中，首先，如箭頭a所示，使輪式裝載機100前進(jìn)并鏟入砂土等中；然后，如箭頭b所示，使輪式裝載機100暫時后退。接下來，如箭頭c所示，使輪式裝載機100朝自卸卡車前進(jìn)，將所鏟的砂土等裝載在自卸卡車中，并如箭頭d所示，使輪式裝載機100退回至原來的位置。在圖5的箭頭c所示的、將砂土等向自卸卡車裝載時，由于不需要如鏟掘時那樣大的驅(qū)動力，所以操作員通過換檔開關(guān)8將最大速度級設(shè)定于2級，或者在通過變速方式切換裝置35切換為以手動進(jìn)行變速器3中的變速后，進(jìn)行設(shè)定以使速度級固定于2級。圖6是對圖5的箭頭c所示的、向自卸卡車裝載砂土等時的輪式裝載機100的狀態(tài)進(jìn)行說明的圖。為了便于說明，將在向作為接近對象的自卸卡車接近時(approach)的初期的階段中使輪式裝載機100加速的階段稱為接近初期。將在向自卸卡車接近時的中期的階段中，從開始使輪式裝載機100減速到輪式裝載機100停止的階段稱為接近中期。將從輪式裝載機100停止開始到將鏟斗112內(nèi)的砂土等向自卸卡車中的放土結(jié)束的階段稱為接近后期。在接近初期，為了在使輪式裝載機100加速的同時使鏟斗112上升，最大限度地踏入加速器踏板12。在接近中期，為了使鏟斗112上升而最大限度地踏入加速踏板12，而為了使輪式裝載機100減速，也要慢慢地踏入制動踏板31。在接近后期，為了使輪式裝載機 100停止，最大限度地踏入制動踏板31。在離合器切斷選擇開關(guān)9選擇使離合器切斷的情況下，通過接近中期的由操作員對制動踏板31的踏入就能夠如上所述地進(jìn)行離合器切斷。由此，由于在向自卸卡車接近時驅(qū)動力的傳遞被切斷，所以不必抵抗著驅(qū)動力使輪式裝載機100減速及停止。由此，在與不進(jìn)行離合器切斷，而抵抗著驅(qū)動力使輪式裝載機 100減速及停止時相比，能夠減少對制動部fe的負(fù)擔(dān)，并能夠抑制制動部fe的溫度上升，從而能夠抑制制動部fe的各部的消耗。而且，即使一邊維持發(fā)動機1的高轉(zhuǎn)速狀態(tài)一邊使輪式裝載機100減速停止，作為輸入軸21與輸出軸22的轉(zhuǎn)速比的液力變矩器速度比e也成為eh 1的狀態(tài)，如圖9所示，向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩降低。在輪式裝載機100的停止?fàn)顟B(tài)下，向液力變矩器2的輸入動力(向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩X輸入軸21的轉(zhuǎn)速) 成為動力損失。由此，通過降低液力變矩器2中的動力損失，能夠減少燃料消耗量。但是，由于通過離合器切斷使驅(qū)動力的傳遞被突然切斷，所以有可能由于輪式裝載機100的驅(qū)動力急劇減少而誘發(fā)輪式裝載機100的唑車(pitching)。在進(jìn)行裝載砂土等的作業(yè)等情況下，由于鏟斗112的位置高，所以存在唑車程度變得更大的傾向。因此，厭惡顛簸的操作員在通過以往的輪式裝載機進(jìn)行向自卸卡車裝載砂土等作業(yè)的情況下，就會選擇離合器切斷選擇開關(guān)9不進(jìn)行離合器切斷，以使得上述的離合器切斷不進(jìn)行。在該情況下，雖然沒有誘發(fā)如上所述的唑車的擔(dān)心，但是會招致制動部fe的各部的損耗增大、和液力變矩器2中的動力損失增大。因此，在本實施方式的輪式裝載機100中， 在離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷的情況下，當(dāng)如后所述地檢測出為了裝載砂土等而正向自卸卡車等接近的情況時，對發(fā)動機1的最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行限制(使之降低)，即，抑制發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速的上限、也就是液力變矩器2的輸入軸21的轉(zhuǎn)速的上限。具體地，控制器10在前進(jìn)離合器18為連接狀態(tài)的情況下，根據(jù)制動部fe的制動力(例如，根據(jù)通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb)，如圖7所示地限制發(fā)動機1的最高轉(zhuǎn)速。即，當(dāng)判斷出離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷、且制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值Pl時，控制器10判斷為正在為了裝載砂土等而向自卸卡車等接近，在制動液壓Plb達(dá)到高于壓力值Pl的規(guī)定的壓力值P2之前，通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb越高，越使發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim逐漸減小。當(dāng)判斷出離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷、且制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值P2時，控制器10將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為)。另外，當(dāng)判斷出即使離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷，制動液壓Plb也在規(guī)定的壓力值Pl以下時，控制器10不對發(fā)動機1的最高轉(zhuǎn)速的限制值(發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速Rlim)進(jìn)行限制。在此，壓力值P2例如是產(chǎn)生如下制動力的制動液壓，該制動力是即使在最大限度地踏入加速踏板12時也僅能夠?qū)⑤喪窖b載機100的車速保持在人步行時的速度的制動力。 具體地，壓力值P2例如是產(chǎn)生如下制動力的制動液壓，該制動力是在最大限度地踏入加速踏板12時僅能夠?qū)⑤喪窖b載機100的車速保持在例如僅為3km/h以下的制動力。另外，使壓力值P 1例如為壓力值P2的約50%的值。當(dāng)L的值過高時，限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim的效果會變小。當(dāng)L的值過低時，發(fā)動機1的輸出會不必要地減少，從而使輪式裝載機100的驅(qū)動力過于低下、或使鏟斗 112的上升速度過于低下。由此，L被設(shè)定為，例如是不限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim時 (100% )的轉(zhuǎn)速的約70% -85%的程度。圖8是表示與加速踏板12的踏入量相對應(yīng)的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速的圖。在不限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim(圖中的“無限制”)的情況下，根據(jù)加速踏板12的踏入量，發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速在從作為最低轉(zhuǎn)速的低怠速(Lo(min))到作為最高轉(zhuǎn)速的高怠速(HUmax))之間變化。在限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim(圖中的“有限制”)的情況下，隨著加速踏板12的踏入量的增加，發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速從Lo (min)增加，但其上限值為Hi (max)乘以百分之L(L/100) 而得的值。圖9是表示正在使鏟斗112上升時能夠作為輪式裝載機100的驅(qū)動力而利用的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)矩的曲線、和向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩的曲線的圖。發(fā)動機1的轉(zhuǎn)矩曲線和液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩曲線的交點，成為為了使輪式裝載機100行駛而向液力變矩器2實際輸入的輸入轉(zhuǎn)矩。向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩與液力變矩器2的輸入軸21的轉(zhuǎn)速M (即發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速)的2次方成正比地增大。由此，在限制了發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim的情況下，與不限制的情況相比，向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩減小。S卩，在圖9中，發(fā)動機1的轉(zhuǎn)矩曲線和液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩曲線的交點，向左下方移動。向液力變矩器2的輸入動力(即發(fā)動機1的輸出)通過向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩與輸入軸21的轉(zhuǎn)速M (即發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速)的積來表示。液力變矩器2的動力損失，用下式⑴來表示。(動力損失)=(向液力變矩器2的輸入動力)X(I-Il) (1)η是液力變矩器2的動力的傳遞效率。由此，在限制了發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim的情況下，與不限制的情況相比，向液力變矩器2的輸入轉(zhuǎn)矩減小，并且液力變矩器2中的動力損失減少。而且，在限制了發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim的情況下，與不限制的情況相比，因為抑制了向自卸卡車接近時的驅(qū)動力，所以能夠減輕對制動部fe的負(fù)擔(dān)，并能夠抑制制動部fe的溫度上升，從而能夠抑制制動部fe的各部分的消耗。流程10是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作進(jìn)行表示的流程圖。輪式裝載機100的未圖示的點火開關(guān)被啟動后，執(zhí)行圖10所示的處理的程序被啟動，并通過控制器10反復(fù)執(zhí)行。在步驟Si，取得通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb的信息，并進(jìn)入步驟S3。在步驟S3，判斷離合器切斷選擇開關(guān)9是否選擇了進(jìn)行離合器切斷。若步驟S3的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S5，判斷在步驟Sl取得的制動液壓 Plb是否超過規(guī)定的壓力值P1。若步驟S5的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S7，判斷在步驟Sl取得的制動液壓Plb是否超過規(guī)定的壓力值P2。若步驟S7的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S9，將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為Hi (max)乘以百分之L而得的值并進(jìn)入步驟S11。在步驟Sll，取得踏板操作量檢測器1 檢測出的加速踏板12的操作量的信息，并進(jìn)入步驟S13。在步驟S13，基于在步驟Sll取得的加速踏板12的操作量，算出在不限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim情況下的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速。例如，在控制器10的ROM中，存儲有如圖8所示的、關(guān)于加速踏板12的操作量與在不限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim情況下的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的信息。在步驟S13，基于存儲在ROM中的上述信息、和在步驟Sll取得的加速踏板12的操作量，算出在不限制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim情況下的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速。步驟S13被執(zhí)行后則進(jìn)入步驟S15，判斷在步驟S13算出的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速是否處于發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim以上。若步驟S15的判斷結(jié)果是肯定，則進(jìn)入步驟S17，將發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速作為發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速Rlim，并向發(fā)動機1輸出控制信號并返回。若步驟 S15的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S19，向發(fā)動機1輸出控制信號使其以在步驟S13算出的發(fā)動機目標(biāo)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并返回。若步驟S7的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S21，將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為與在步驟Sl取得的制動液壓Plb相對應(yīng)的值，即，如圖7所示地，將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為，在100 )(即Hi (max))與)之間根據(jù)制動液壓Plb分配的值，并進(jìn)入步驟Sll。若步驟S5的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S23，將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為Hi (max)，并進(jìn)入步驟Sll。若步驟S3的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S25，判斷在步驟Sl取得的制動液壓 Plb是否超過上述制動液壓切斷閾值1^。若步驟S25的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S27， 將上述切斷信號向變速器控制裝置20輸出，并進(jìn)入步驟S23。若步驟S25的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S23。根據(jù)本實施方式能夠?qū)崿F(xiàn)以下的作用效果。(1)構(gòu)成為，當(dāng)檢測出向接近對象物的接近時，抑制發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速的上限。由此， 能夠在為了裝載砂土等而向自卸卡車等接近時，通過不進(jìn)行離合器切斷而防止伴隨離合器切斷的唑車，從而使輪式裝載機100順暢移動，并且能夠減輕因不進(jìn)行離合器切斷而產(chǎn)生的液力變矩器2中的動力損失和對制動部fe的負(fù)擔(dān)。 (2)構(gòu)成為，當(dāng)判斷為離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷、且制動液壓 Plb超過規(guī)定的壓力值Pl時，判斷為正在向接近對象接近。由此，能夠通過簡單的設(shè)備結(jié)構(gòu)檢測出是否正在向接近對象物接近，因此能夠降低成本。而且，由于還能夠減少故障和誤操作，所以能夠提高對是否正在向接近對象物接近的判斷的可信賴性。
(3)構(gòu)成為，通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb越高，使發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim越逐漸減小。由此，在將砂土等裝入自卸卡車時，能夠防止鏟斗112的上升速度急劇減小、和輪式裝載機100的行駛驅(qū)動力急劇減小，因此能夠抑制在鏟斗112上升操作中的不良感和輪式裝載機100的唑車。(4)構(gòu)成為，僅在通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值Pl 的情況下，抑制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速lUim。由此，通過基于制動操作的細(xì)微的速度調(diào)節(jié)等不會抑制發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim,所以能夠?qū)︾P斗112的上升速度、以及輪式裝載機100 的行駛驅(qū)動力的影響抑制在最小限度，不會使作業(yè)效率降低。變形例1上述說明中，構(gòu)成為通過離合器切斷選擇開關(guān)9的選擇狀態(tài)和制動液壓Plb判斷是否正在向接近對象物接近，但本發(fā)明不限于此。圖11是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作的變形例1進(jìn)行表示的流程圖。圖11所示的流程圖與圖10所示的流程圖的區(qū)別點在于，步驟S3與步驟S5之間追加有步驟S31。S卩，當(dāng)在步驟S3，離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷的狀態(tài)下，在步驟 S31判斷輪式裝載機100的行駛速度是否在規(guī)定的速度Vl以下。規(guī)定的速度Vl例如為 5km/h。若步驟S31的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S5，判斷在步驟Sl取得的制動液壓 Plb是否超過規(guī)定的壓力值P1。若步驟S31的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S23。步驟S5之后及步驟S23之后的處理，與圖10所示的流程圖相同。圖11所示的流程圖中，由于是基于離合器切斷選擇開關(guān)9的選擇狀態(tài)、輪式裝載機100的行駛速度、和制動液壓Plb判斷是否正在向接近對象物接近，所以在由于下坡使輪式裝載機100的行駛速度變大的情況下等，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不會被抑制，從而能夠擴大應(yīng)用范圍。變形例2圖12是對本實施方式的輪式裝載機100中的發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速控制處理的動作的變形例2進(jìn)行表示的流程圖。圖12所示的流程圖與圖10所示的流程圖的區(qū)別點在于，在步驟S3與步驟S5之間追加有步驟S32。S卩，當(dāng)在步驟S3中離合器切斷選擇開關(guān)9選擇不進(jìn)行離合器切斷時，在步驟S32， 判斷鏟斗112的高度H是否在規(guī)定高度Hl以上。規(guī)定高度Hl被設(shè)定為，例如是斗桿111呈大致水平的最大伸出時的鏟斗112的高度。斗桿111呈大致水平的狀態(tài)是指，斗桿111的基端的搖動中心與前端的鏟斗112的搖動中心呈大致水平的狀態(tài)。
若步驟S32的判斷結(jié)果是肯定的，則進(jìn)入步驟S5，判斷在步驟Sl取得的制動液壓 Plb是否超過規(guī)定的壓力值P1。若步驟S32的判斷結(jié)果是否定的，則進(jìn)入步驟S23。步驟S5之后及步驟S23之后的處理，與圖10所示的流程圖相同。在圖12所示的流程圖中，由于是基于離合器切斷選擇開關(guān)9的選擇狀態(tài)、鏟斗112 的高度和、制動液壓Plb判斷是否正在向接近對象物接近，所以在鏟斗112距離接近對象物遠(yuǎn)的情況下，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速不會被抑制，從而能夠提高作業(yè)效率。另外，在上述說明中，構(gòu)成為，基于通過壓力傳感器33檢測出的制動液壓Plb判斷是否正在向接近對象物接近，但本發(fā)明并不限于此。只要是與制動力大小有關(guān)的信息(參數(shù))即可，例如，代替制動液壓Plb，也可以構(gòu)成為，基于通過踏板操作量檢測器31a檢測出的制動踏板31的操作量(踏板行程或踏板角度)判斷是否正在向接近對象物接近。而且，在上述說明中，構(gòu)成為，當(dāng)制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值Pl時，將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速mim設(shè)定為，在100(%)(即Hi(max))與L (%)之間根據(jù)制動液壓Plb來分配的值，但是本發(fā)明并不限于此。例如，如圖13所示，也可以構(gòu)成為，若制動液壓Plb為規(guī)定的壓力值P2以下，則將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為100 )，若制動液壓Plb超出規(guī)定的壓力值P2，則將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為L (%)。另外，在該情況下，并不是當(dāng)制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值P2后立即將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim設(shè)定為)， 而最好是當(dāng)制動液壓Plb超過規(guī)定的壓力值P2的情況下，經(jīng)時間(例如2-3秒左右)漸漸地將發(fā)動機最高限制轉(zhuǎn)速IUim從100(%)降低至L(%)。這是為了抑制由于發(fā)動機1的轉(zhuǎn)速的急劇減少而導(dǎo)致的輪式裝載機100的唑車。進(jìn)一步地，在上述說明中，變速器3中的能夠選擇的速度級的級數(shù)為4級，但是本發(fā)明并不限定于此。也可以為3級、也可以為5級以上。而且在上述說明中，將輪式裝載機 100作為作業(yè)車輛的一例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，例如也可以為叉車等其他的作業(yè)車輛。而且，上述實施方式及各變形例可以彼此組合。本發(fā)明并不受上述實施方式任何限定，具有接近檢測器，用于檢測工業(yè)車輛向接近對象物的接近；和發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器，用于當(dāng)接近檢測器檢測出工業(yè)車輛向接近對象物的接近時抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限的、各種構(gòu)造的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置均包括在內(nèi)。以下優(yōu)先權(quán)基礎(chǔ)申請的公開內(nèi)容作為引用文字寫入此處。日本申請專利申請2009年第144093號
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，具有 接近檢測器，用于檢測工業(yè)車輛向接近對象物的接近；和發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器，用于在通過所述接近檢測器檢測出所述工業(yè)車輛向接近對象物的接近時，抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述接近檢測器在判斷出設(shè)置于所述工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、且所述工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為所述工業(yè)車輛已向接近對象物接近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述接近檢測器在判斷出設(shè)置于所述工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、且所述工業(yè)車輛的行駛速度在規(guī)定速度以下、且所述工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為所述工業(yè)車輛已向接近對象物接近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述接近檢測器在判斷出設(shè)置于所述工業(yè)車輛的發(fā)動機的變速器中的前進(jìn)離合器為連接狀態(tài)、且設(shè)置于所述工業(yè)車輛上的作業(yè)機裝置的高度在規(guī)定的高度以上、且所述工業(yè)車輛的制動力在規(guī)定的制動力以上的情況下，檢測為所述工業(yè)車輛已向接近對象物接近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于， 所述接近檢測器包括制動力信息取得器，該制動力信息取得器用于取得與所述工業(yè)車輛的制動力的大小相關(guān)的信息，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器在通過所述制動力信息取得器獲取的所述信息在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，抑制所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限以使得所述制動力越大、所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限越低。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器基于通過所述制動力信息取得器獲取的所述信息，在判斷出所述制動力在規(guī)定的制動力以下時，不抑制所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限；在判斷出所述制動力超過規(guī)定的制動力時，抑制所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限以使得所述制動力越大、所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限越低。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于， 所述工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置還具有使動力源和驅(qū)動輪連結(jié)/分離的離合器、使所述離合器分離的離合器切斷閥、和能夠選擇所述離合器切斷閥為驅(qū)動/非驅(qū)動的選擇器，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器在所述選擇器選擇了所述離合器切斷閥為非驅(qū)動的狀態(tài)下，抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其特征在于，在所述選擇器選擇了所述離合器切斷閥為驅(qū)動的狀態(tài)下，當(dāng)通過所述接近檢測器檢測出所述工業(yè)車輛向接近對象物的接近時，通過所述離合器切斷閥使所述離合器分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)車輛的發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制裝置，其具有接近檢測器(approach detector)(33)，用于檢測工業(yè)車輛向接近對象物的接近；和發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制器(10)，用于在通過所述接近檢測器(33)檢測出所述工業(yè)車輛向接近對象物的接近時，抑制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的上限。
文檔編號F02D29/00GK102459853SQ20108002632
公開日2012年5月16日 申請日期2010年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者兵藤幸次, 原克太, 吉川正規(guī), 青木忠義 申請人:日立建機株式會社