專利名稱:行走作業(yè)車輛的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪式裝卸機(jī)或可伸縮式輸送裝置等行走作業(yè)車輛的控制裝置，該行走作業(yè)車輛通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動行走裝置進(jìn)行行走，并且，通過發(fā)動機(jī)驅(qū)動液壓泵，使作業(yè)執(zhí)行元件開始動作，進(jìn)而進(jìn)行規(guī)定的作業(yè)。
背景技術(shù)：
在日本特公平7-103593號公報(bào)中記載了一種具有液壓泵及行走裝置的行走作業(yè)車輛，在該行走作業(yè)車輛中，對發(fā)動機(jī)的輸出特性與液壓泵的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行分段切換，從而能夠改善燃料消耗。下面，對該現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行說明。
日本特公平7-103593號公報(bào)中記載的行走作業(yè)車輛包括可使發(fā)動機(jī)的輸出特性分段變更的電子控制式調(diào)速器，用于輸出模式選擇信號的操作開關(guān)，在操作員對操作開關(guān)進(jìn)行操作并選擇M1模式的情況下，發(fā)動機(jī)的輸出特性被設(shè)定成與現(xiàn)有的輸出特性相同的一般的特性，若選擇M1模式以外(M2模式及M3模式)的模式，發(fā)動機(jī)的輸出特性就被設(shè)定成發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩比M1模式小的特性。另外，該行走作業(yè)車輛具有兩個固定容量型的油壓泵，及電磁液壓控制斷流閥，該電磁液壓控制斷流閥將一側(cè)的液壓泵的排出油路切換連接到排流回路，在選擇M2模式時，為了進(jìn)行挖掘作業(yè)，行走裝置的傳輸速度從前進(jìn)第2速度(F2)變速到前進(jìn)第1速度(F1)，隨后，向電磁液壓控制斷流閥輸出電指令，使兩個液壓泵中的一側(cè)的排出油路卸載，進(jìn)而從兩泵驅(qū)動切換成一泵驅(qū)動。這樣，在作業(yè)機(jī)液壓回路為高壓時(重負(fù)荷作業(yè)時)不僅能夠確保充分的行走牽引力、維持作業(yè)量，并且，能在作業(yè)機(jī)液壓回路為低壓時使液壓負(fù)荷(泵吸收轉(zhuǎn)矩)與兩泵驅(qū)動時相比減少，將發(fā)動機(jī)的輸出更多地分配到行走驅(qū)動一側(cè)，從而能夠確保操作性，并改善燃料消耗。
在日本專利第2968558號公報(bào)中公開了一種技術(shù)，當(dāng)行走驅(qū)動裝置與執(zhí)行元件的負(fù)荷之和小于發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩時，增大液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩并增大作業(yè)機(jī)側(cè)的分配量，當(dāng)該負(fù)荷之和大于發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩時，減小液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩并確保較大的行走轉(zhuǎn)矩，維持較大的牽引力。
專利文獻(xiàn)1日本特公平7-103593號日本專利第2968558號但是，在上述現(xiàn)有技術(shù)中存在下面的問題。
日本特公平7-103593號公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)是通過改變發(fā)動機(jī)的輸出特性使發(fā)動機(jī)輸出降低的、利用發(fā)動機(jī)來謀求改善燃料消耗的技術(shù)。因此，在使用通常的不能改變發(fā)動機(jī)輸出特性的發(fā)動機(jī)(通用發(fā)動機(jī))的情況下，雖然能夠控制重負(fù)荷作業(yè)時的泵吸收轉(zhuǎn)矩、確保作業(yè)量，但是，由于不能降低發(fā)動機(jī)輸出，因此，不能改善燃料消耗。
另外，由于使用了兩個固定容量型的液壓泵，是通過選擇一泵驅(qū)動還是兩泵驅(qū)動來控制作業(yè)機(jī)一側(cè)的輸出的，因此，作為泵的容量僅能在一泵還是兩泵之間進(jìn)行選擇，不能彈性選擇發(fā)動機(jī)的輸出分配。
日本專利第2968558號公報(bào)記載的現(xiàn)有技術(shù)，僅能在觀察到負(fù)荷狀態(tài)時才能控制液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩，而且不能控制發(fā)動機(jī)一側(cè)，所以，不能達(dá)到改善燃料消耗的效果。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種行走作業(yè)車輛，該行走作業(yè)車輛利用常規(guī)的發(fā)動機(jī)，在能夠確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量的同時能夠改善燃料消耗，而且能夠彈性地對發(fā)動機(jī)的輸出進(jìn)行分配。
(1)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述的結(jié)構(gòu)。即，一種行走作業(yè)車輛的控制裝置，包括發(fā)動機(jī)，控制該發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的燃料噴射裝置，被所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的且包括行走用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的行走機(jī)構(gòu)，被所述發(fā)動機(jī)驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?，被該液壓泵的排出油?qū)動的作業(yè)執(zhí)行元件，其特征在于，具有控制所述液壓泵的吸收轉(zhuǎn)矩不超過預(yù)定最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)，指令所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的輸入機(jī)構(gòu)，判斷所述行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)的狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果，對用于求出所述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩及所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速雙方進(jìn)行修正的修正控制機(jī)構(gòu)。
狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)用于判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)，修正控制機(jī)構(gòu)根據(jù)狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果對用于求出液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速雙方進(jìn)行修正。這樣，即使利用不能改變發(fā)動機(jī)的輸出特性的普通發(fā)動機(jī)，也能使重負(fù)荷作業(yè)時作業(yè)機(jī)側(cè)的液壓泵的負(fù)荷(吸收轉(zhuǎn)矩)降低，增大行走驅(qū)動側(cè)的輸出，并且，可通過降低目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來降低燃油消耗，可既確保作業(yè)量又改善燃料消耗。
根據(jù)該技術(shù)方案，能夠?qū)π凶咦鳂I(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行判斷，平衡性良好地將發(fā)動機(jī)輸出分配給行走輸出及作業(yè)機(jī)輸出，同時，由于能夠減輕發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，所以既能確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量又能謀求改善燃料消耗的目的。
另外，由于作業(yè)機(jī)側(cè)的液壓泵為可變?nèi)萘啃鸵簤罕?，因此可通過改變最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正量將泵容量控制在任意的數(shù)值，能夠彈性地分配發(fā)動機(jī)的輸出。
(2)在上述(1)中，優(yōu)選地，使所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)具有判斷所述發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)對用于求出所述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩及所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正，以使其分別減小。
發(fā)動機(jī)在重負(fù)荷作業(yè)時經(jīng)常出現(xiàn)超負(fù)荷狀態(tài)的情況。通過判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)也就是判斷發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)，并當(dāng)發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)時通過降低用于求出液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)速，來確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量并改善燃料消耗。
(3)另外，在上述(1)中，優(yōu)選地，使所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)具有判斷所述發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)，及判斷所述行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)的第2判斷機(jī)構(gòu)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，并通過所述第2判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)對用于求出所述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩及所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正，以使其分別減小。
在重負(fù)荷作業(yè)時經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)且行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)的情況。通過判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)也就是判斷發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)，并當(dāng)發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)且行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時通過降低用于求出液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)速，來確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量并改善燃料消耗。
另外，判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)，不僅可以通過判斷發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，可還以通過判斷行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，這樣，能夠更準(zhǔn)確地判斷出行走作業(yè)車輛是否處于重負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)。
(4)而且，在上述(1)中，優(yōu)選地，使所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)具有判斷所述發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)，及判斷所述行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)的第2判斷機(jī)構(gòu)，以及判斷所述作業(yè)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)的第3判斷機(jī)構(gòu)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)，通過所述第2判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)，且通過所述第3判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述作業(yè)執(zhí)行元件處于高負(fù)荷狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)對用于求出所述液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩及所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正，以使其分別減小。
在重負(fù)荷作業(yè)時經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)且行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)及作業(yè)執(zhí)行元件處于高負(fù)荷狀態(tài)的情況。通過判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)也就是判斷發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)及行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)以及作業(yè)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)，并當(dāng)發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)且行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)同時作業(yè)執(zhí)行元件處于高負(fù)荷狀態(tài)時，通過降低用于求出液壓泵的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)轉(zhuǎn)速，來確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量并改善燃料消耗。
另外，判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)，不僅可以通過判斷發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，還可以通過判斷行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)以及判斷作業(yè)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)，這樣，能夠更準(zhǔn)確地判斷出行走作業(yè)車輛是否處于重負(fù)荷作業(yè)狀態(tài)。
(5)在上述(2)～(4)的任一項(xiàng)中，優(yōu)選地，使所述第1判斷機(jī)構(gòu)具有用于檢測所述發(fā)動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)及計(jì)算所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速的偏差，并基于該轉(zhuǎn)速偏差判斷所述發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。
(6)在上述(3)或(4)中，優(yōu)選地，使所述第2判斷機(jī)構(gòu)具有用于檢測所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)，及用于檢測所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)的轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)以及基于所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速與輸出側(cè)轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比，并根據(jù)該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比對所述行走機(jī)構(gòu)的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行判斷的機(jī)構(gòu)。
(7)在上述(4)的中，優(yōu)選地，使所述第3判斷機(jī)構(gòu)具有檢測所述液壓泵的負(fù)荷壓力的機(jī)構(gòu)及根據(jù)該液壓泵的負(fù)荷壓力判斷所述作業(yè)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。
(8)在上述(2)～(4)的任一項(xiàng)中，優(yōu)選地，使所述修正控制機(jī)構(gòu)具有當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)判斷所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)時用于計(jì)算轉(zhuǎn)矩修正值及轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)，計(jì)算基準(zhǔn)最大吸收轉(zhuǎn)矩與所述轉(zhuǎn)矩修正值之間的差進(jìn)而求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)指令的所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述轉(zhuǎn)速修正值之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)。
(9)在上述(3)或(4)中，優(yōu)選地，使所述修正控制機(jī)構(gòu)包括當(dāng)通過第1判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第1轉(zhuǎn)矩修正值及第1轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過第2判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時計(jì)算第2轉(zhuǎn)矩修正值及第2轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)矩修正值與第2轉(zhuǎn)矩修正值的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)矩修正值的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)速修正值與第2轉(zhuǎn)速修正值的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；計(jì)算基準(zhǔn)最大吸收轉(zhuǎn)矩與所述最終轉(zhuǎn)矩修正值之差并求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)；以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)指令的所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述最終的轉(zhuǎn)速修正值之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)。
(10)在上述(4)中，優(yōu)選地，使所述修正控制機(jī)構(gòu)包括當(dāng)通過第1判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述發(fā)動機(jī)處于超負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第1轉(zhuǎn)矩修正值及第1轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過第2判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時計(jì)算第2轉(zhuǎn)矩修正值及第2轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過所述第3判斷機(jī)構(gòu)判斷出所述作業(yè)執(zhí)行元件處于高負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第3轉(zhuǎn)矩修正值及第3轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)矩修正值、第2轉(zhuǎn)矩修正值及第3轉(zhuǎn)矩修正值的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)矩修正值的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)速修正值、第2轉(zhuǎn)速修正值及第3轉(zhuǎn)速修正值的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)速修正值的機(jī)構(gòu)；計(jì)算基準(zhǔn)最大吸收轉(zhuǎn)矩與所述最終轉(zhuǎn)矩修正值之差并求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)；以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)指令的所述發(fā)動機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述最終的轉(zhuǎn)速修正值之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，通過判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)能夠平衡性良好地將發(fā)動機(jī)輸出分配給行走輸出與作業(yè)機(jī)輸出，并且，由于可以減輕發(fā)動機(jī)的負(fù)荷，因此能夠確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量還能夠改善燃料消耗。
另外，由于作業(yè)機(jī)側(cè)的液壓泵為可變?nèi)萘啃鸵簤罕茫虼丝赏ㄟ^改變最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正量將泵容量控制在任意的數(shù)值，彈性地分配發(fā)動機(jī)的輸出。
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施方式中的具有行走作業(yè)車輛的控制裝置的整體系統(tǒng)示意圖。
圖2為表示搭載有圖1所示系統(tǒng)的作為行走作業(yè)車輛的一例的輪式裝載機(jī)的外觀圖。
圖3為表示控制器的泵控制處理功能的功能框圖。
圖4為表示控制器的發(fā)動機(jī)控制處理功能的功能框圖。
圖5為作業(yè)機(jī)力增加時的泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化示意圖，為與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比較的圖。
圖6為作業(yè)機(jī)力增加時的泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化示意圖，為基于本發(fā)明的系統(tǒng)的圖。
1.發(fā)動機(jī)2.作業(yè)系統(tǒng)3.行走系統(tǒng)4.控制系統(tǒng)11.電子調(diào)速器(燃料噴射裝置)12.油門踏板21.變速器22.液壓泵23a...23n.液壓執(zhí)行元件24a...24n.方向切換閥25.閥裝置
26.轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器27.轉(zhuǎn)矩控制電磁閥28.控制液壓泵31.輸出軸32.轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器33.輸出軸34.行走裝置41.位置傳感器42.壓力傳感器43.旋轉(zhuǎn)傳感器44.旋轉(zhuǎn)傳感器45.控制器51.基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部52.轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部53.修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部54.速度比計(jì)算部55.行走狀態(tài)判斷部56.作業(yè)狀態(tài)判斷部57.選擇部58.乘法部59.加法部61.油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部62.轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部63.修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部64.速度比計(jì)算部65.行走狀態(tài)判斷部66.作業(yè)狀態(tài)判斷部67.選擇部68.乘法部
69.加法部100.輪式裝載機(jī)101.車身前部102.車身后部103.轉(zhuǎn)向助力液壓缸104.前作業(yè)機(jī)105.前輪106.駕駛席107.后輪111.鏟斗112.升降臂113.鏟斗液壓缸114.臂液壓缸具體實(shí)施方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施方式中的具有行走作業(yè)車輛的控制裝置的整體系統(tǒng)示意圖。
在圖1中，本實(shí)施方式中的行走作業(yè)車輛具有作為原動力的柴油發(fā)動機(jī)(以下簡稱發(fā)動機(jī))1、被發(fā)動機(jī)1驅(qū)動的作業(yè)系統(tǒng)2及行走系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4。
發(fā)動機(jī)1具有電子調(diào)速器(燃料噴射裝置)11，該電子調(diào)速器11根據(jù)油門踏板12的操作量(加速量)對燃油噴射量進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而調(diào)整發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。操作員對油門踏板12進(jìn)行操作，并對應(yīng)其踩踏量(加速量)指令作為目標(biāo)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(以下稱為目標(biāo)轉(zhuǎn)速)。
作業(yè)系統(tǒng)2包括經(jīng)由變速器21連接在發(fā)動機(jī)1上、并被發(fā)動機(jī)1驅(qū)動的液壓泵22，在從液壓泵22排出的液壓油的作用下開始動作的多個液壓執(zhí)行元件(作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件)23a...23n，具有方向切換閥24a...24n的閥裝置25，該方向切換閥24a…24n設(shè)置在液壓泵22與液壓執(zhí)行元件23a...23n之間且用于控制向?qū)?yīng)的執(zhí)行元件供給的液壓油的流動。在多個液壓執(zhí)行元件23a...23n上設(shè)有未圖示的操作桿裝置，對該操作桿裝置進(jìn)行操作后，便產(chǎn)生與之相應(yīng)的控制壓力(操作信號)并對方向切換閥24a...24n進(jìn)行切換，進(jìn)而分別驅(qū)動控制液壓執(zhí)行元件23a...23n。
液壓泵22為容量可變型液壓泵，具有轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26。當(dāng)液壓泵22的排出壓力上升到超過某值時，該轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26會與之對應(yīng)減少液壓泵22的偏轉(zhuǎn)(容量)，控制液壓泵22的吸收轉(zhuǎn)矩不超過設(shè)定值(最大泵吸收轉(zhuǎn)矩)。轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26的設(shè)定值(最大泵吸收轉(zhuǎn)矩)是可變的，并被轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27控制。轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27根據(jù)電指令信號開始動作，并將被發(fā)動機(jī)1驅(qū)動的控制液壓泵28的排出壓力作為液壓源、輸出與指令信號對應(yīng)的控制壓力。
行走系統(tǒng)3具有連結(jié)在發(fā)動機(jī)1的輸出軸31上的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32及連結(jié)在該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸出軸33上的行走裝置34，行走裝置34具有變速器、差速齒輪、車軸、前輪及后輪等，輸出軸33的動力經(jīng)由變速器、差速齒輪、車軸等傳遞給后輪，進(jìn)而產(chǎn)生行走力。
控制系統(tǒng)4包括用于檢測油門踏板12的踩踏量(加速量)的位置傳感器41，用于檢測作為液壓執(zhí)行元件23a...23n的作業(yè)狀態(tài)的液壓泵22的排出壓力的壓力傳感器42，用于檢測作為發(fā)動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)速(輸出軸31的轉(zhuǎn)速)的旋轉(zhuǎn)傳感器43，用于檢測轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸出轉(zhuǎn)速(輸出軸33的轉(zhuǎn)速)的旋轉(zhuǎn)傳感器44，以及控制器45?？刂破?5收到來自位置傳感器41、壓力傳感器42、旋轉(zhuǎn)傳感器43及44的信號，然后進(jìn)行規(guī)定的計(jì)算處理，隨后向電子調(diào)速器11及轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27輸出指令信號，進(jìn)而對發(fā)動機(jī)1的輸出、轉(zhuǎn)速及液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。
圖2為表示搭載有圖1所示系統(tǒng)的作為行走作業(yè)車輛的一例的輪式裝載機(jī)的外觀圖。
在圖2中，符號100表示輪式裝載機(jī)，輪式裝載機(jī)100具有車身前部101及車身后部102，該車身前部101與車身后部102通過轉(zhuǎn)向助力液壓缸103以相互之間可轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)在一起，以使車身前部101的方向可相對于車身后部102發(fā)生變化。在車身前部101上設(shè)置有前作業(yè)機(jī)104及前輪105，在車身后部102上設(shè)置有駕駛席106及后輪107。前作業(yè)機(jī)104由鏟斗111及升降臂112構(gòu)成，鏟斗111可憑借鏟斗液壓缸113的伸縮進(jìn)行傾斜/傾倒動作，升降臂112可憑借臂液壓缸114的伸縮進(jìn)行上下動作。此外，在下面的說明中，將前作業(yè)機(jī)適當(dāng)?shù)睾喎Q為作業(yè)機(jī)。
回到圖1，液壓執(zhí)行元件23a...23n為轉(zhuǎn)向助力液壓缸103、鏟斗液壓缸113、臂液壓缸114等，行走裝置34驅(qū)動后輪106。油門踏板12及未圖示的操作桿裝置設(shè)置在駕駛席106的地板上，發(fā)動機(jī)1、液壓泵22、控制器45等主要設(shè)備搭載于車身后部102上。
圖3為表示控制器45的泵控制處理功能的功能框圖。
在圖3中，控制器45具有基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部51、轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52、修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53、速度比計(jì)算部54、行走狀態(tài)判斷部55、作業(yè)狀態(tài)判斷部56、選擇部57、乘法部58、加法部59的各項(xiàng)功能。
目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm輸入到基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部51，該基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部51基于該接收到的轉(zhuǎn)速并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm的泵基本轉(zhuǎn)矩Tb。在存儲器的表中設(shè)定有Nm與Tb的關(guān)系，即，隨著目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm的上升，泵基本轉(zhuǎn)矩Tb增大，當(dāng)目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm到達(dá)某值以上時，泵基本轉(zhuǎn)矩Tb為固定的最大值。目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm為被控制器45的發(fā)動機(jī)控制功能修正的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(后述)。
轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52通過從由旋轉(zhuǎn)傳感器43檢測出的實(shí)際轉(zhuǎn)速Na中減去油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差ΔN(＝Na-Np)。油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np為對應(yīng)于油門踏板12的踩踏量(加速角)而設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(后述)。
將由轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52計(jì)算出來的轉(zhuǎn)速偏差ΔN輸入到修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53，該修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53基于該接收到的轉(zhuǎn)速偏差并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的轉(zhuǎn)速偏差ΔN的修正轉(zhuǎn)矩ΔTm。當(dāng)輪式裝載機(jī)處于液壓泵22消耗最大的吸收轉(zhuǎn)矩，并且該泵吸收轉(zhuǎn)矩(作業(yè)負(fù)荷)與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)矩(行走轉(zhuǎn)矩)之和超過了發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩這樣高負(fù)荷的運(yùn)載狀態(tài)時，該修正轉(zhuǎn)矩ΔTm用于減少液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩，在存儲器的表中設(shè)定有ΔN與ΔTm的關(guān)系，即，當(dāng)實(shí)際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Na與目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Np相一致并且轉(zhuǎn)速偏差ΔN為0時，ΔTm＝0，當(dāng)實(shí)際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Na降低，轉(zhuǎn)速偏差時ΔN為負(fù)值時，ΔTm＝ΔTc(＜0) 。
將從轉(zhuǎn)速傳感器43、44得到的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入、輸出轉(zhuǎn)速的檢測信號輸入到速度比計(jì)算部54，進(jìn)行e＝輸出轉(zhuǎn)速/輸入轉(zhuǎn)速的計(jì)算，算出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e。
將由速度比計(jì)算部53算出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e輸入到行走狀態(tài)判斷部55，該行走狀態(tài)判斷部55基于該接收到的速度比并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e的第1判斷系數(shù)α1。當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e較小時(轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器31接近失速狀態(tài)時)，也就是說，行走系統(tǒng)3處于需要較大的行走力(行走轉(zhuǎn)矩)的作業(yè)狀態(tài)時，第1判斷系數(shù)α1用于修正基于修正轉(zhuǎn)矩ΔTm的泵吸收轉(zhuǎn)矩，在存儲器的表中設(shè)定有e與α1的關(guān)系，即，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e比第1設(shè)定值小時，α1＝1，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e大于等于第2設(shè)定值(大于第1設(shè)定值)時，α1＝0，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，α1會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e而減小。
將從壓力傳感器42而來的泵壓的檢測信號輸入到作業(yè)狀態(tài)判斷部56，該作業(yè)狀態(tài)判斷部56基于該接收到的信號并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的泵壓的第2判斷系數(shù)α2。當(dāng)液壓泵22的排出壓力較高時(作業(yè)負(fù)荷較大時)，也就是說，作業(yè)系統(tǒng)2處于進(jìn)行重負(fù)荷作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)時，第2判斷系數(shù)α2用于修正(泵最大吸收轉(zhuǎn)矩的減少控制)基于修正轉(zhuǎn)矩ΔTm的泵吸收轉(zhuǎn)矩，在存儲器的表中設(shè)定有泵壓與α2的關(guān)系，即，當(dāng)泵壓小于第1設(shè)定值時，α2＝0，當(dāng)泵壓大于等于第2設(shè)定值(大于第1設(shè)定值)時，α2＝1，當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，α2會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的泵壓而增大。
選擇部57選擇第1判斷系數(shù)α1與第2判斷系數(shù)α2中較小一方的數(shù)值作為第3判斷系數(shù)。在這里，在第1判斷系數(shù)α1與第2判斷系數(shù)α2相等的情況下，選擇部57根據(jù)預(yù)先設(shè)定的邏輯關(guān)系選擇其中之一，例如選擇α1。
乘法部5 8是將由修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53計(jì)算出來的修正轉(zhuǎn)矩ΔTm乘以選擇部57的輸出值即第3判斷系數(shù)α3，并將乘積作為修正轉(zhuǎn)矩ΔTma。
加法部59是在由基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部51計(jì)算出來的泵基本轉(zhuǎn)矩Tb上加上修正轉(zhuǎn)矩ΔTma(負(fù)值)，進(jìn)而算出修正后的泵基本轉(zhuǎn)矩Tm。該泵基本轉(zhuǎn)矩Tm通過已知的方法轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27的指令信號，輸出到轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27中。這樣，轉(zhuǎn)矩控制電磁閥27將對應(yīng)于指令信號的控制壓力輸出到轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26，以便將設(shè)定在轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26中的最大泵吸收轉(zhuǎn)矩調(diào)整為Tm。
圖4為表示控制器45的發(fā)動機(jī)控制處理功能的功能框圖。
在圖4中，控制器45具有油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部61、轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部62、修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63、速度比計(jì)算部64、行走狀態(tài)判斷部65、作業(yè)狀態(tài)判斷部66、選擇部67、乘法部68及加法部69的各項(xiàng)功能。
將從位置傳感器41而來的油門踏板角的檢測信號輸入到油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部61，該油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部61基于該接收到的信號并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的油門踏板角的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速)Np。目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np是操作員在操作時預(yù)期的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，在存儲器的表中設(shè)定有如隨著油門踏板角的增大目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np增大那樣的兩者之間的關(guān)系。
轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部62具有與圖3的轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部62相同的功能，其通過從由旋轉(zhuǎn)傳感器43檢測出的實(shí)際轉(zhuǎn)速Na中減去油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np算出發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差ΔN(＝Na-Np)。
將由轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部62計(jì)算出來的轉(zhuǎn)速偏差ΔN輸入到修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63，該修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63基于該接收到的轉(zhuǎn)速偏差并參照存儲在存儲器里的表，計(jì)算出對應(yīng)于該時刻的轉(zhuǎn)速偏差ΔN的修正轉(zhuǎn)速ΔNm。當(dāng)輪式裝載機(jī)處于液壓泵22消耗最大的吸收轉(zhuǎn)矩，并且該泵吸收轉(zhuǎn)矩(作業(yè)負(fù)荷)與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)矩(行走轉(zhuǎn)矩)之和超過了發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩這樣的高負(fù)荷運(yùn)載狀態(tài)時，該修正轉(zhuǎn)速ΔNm用于減少發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，在存儲器的表中設(shè)定有ΔN與ΔNm的關(guān)系，即，當(dāng)實(shí)際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Na與目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Np相一致并且轉(zhuǎn)速偏差ΔN為0時，ΔNm＝0，當(dāng)實(shí)際的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Na降低，轉(zhuǎn)速偏差ΔN為負(fù)值時，ΔNm＝ΔNc(＜0)。
速度比計(jì)算部64、行走狀態(tài)判斷部65、作業(yè)狀態(tài)判斷部66、選擇部67與圖3的速度比計(jì)算部54、行走狀態(tài)判斷部55、作業(yè)狀態(tài)判斷部56、選擇部57具有相同的機(jī)能，其分別用于算出轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e、第1判斷系數(shù)β1、第2判斷系數(shù)β2、第3判斷系數(shù)β3。
當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e較小時(轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器3 1接近失速狀態(tài)時)，也就是說，行走系統(tǒng)3處于需要較大的行走力(行走轉(zhuǎn)矩)的作業(yè)狀態(tài)時，第1判斷系數(shù)β1用于修正基于修正轉(zhuǎn)速ΔNm的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的降低控制)，在存儲器的表中設(shè)定有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e與β1的關(guān)系，即，與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e與α1的關(guān)系同樣，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e比第1設(shè)定值小時，β1＝1，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e大于等于第2設(shè)定值(大于第1設(shè)定值)時，β1＝0，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，β1會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e而減小。
當(dāng)液壓泵22的排出壓力較高時(作業(yè)負(fù)荷較大時)，也就是說，作業(yè)系統(tǒng)2處于進(jìn)行重負(fù)荷作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)時，第2判斷系數(shù)β2用于修正基于修正轉(zhuǎn)速ΔNm的目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的降低控制)，在存儲器的表中設(shè)定有泵壓與β2的關(guān)系，即，與泵壓與α2同樣，當(dāng)泵壓小于第1設(shè)定值時，β2＝0，當(dāng)泵壓大于等于第2設(shè)定值(大于第1設(shè)定值)時，β2＝1，當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，β2會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的泵壓而增大。
乘法部68是將由修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63計(jì)算出來的修正轉(zhuǎn)速ΔNm乘以選擇部67的輸出值即第3判斷系數(shù)β3，并將乘積作為修正轉(zhuǎn)速ΔNma。
加法部69是在由目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部61計(jì)算出來的油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np上加上修正轉(zhuǎn)速ΔNma(負(fù)值)，進(jìn)而算出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm。該目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm通過已知的方法轉(zhuǎn)換成目標(biāo)燃料噴射量，其指令信號輸出到電子調(diào)速器11中。這樣，電子調(diào)速器11噴射對應(yīng)于指令信號的燃料，以控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變成Nm。
在上面的說明中，轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器26構(gòu)成了用于控制液壓泵22的吸收轉(zhuǎn)矩不超過預(yù)定的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)，油門踏板12構(gòu)成了對發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行指令的輸入機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52、62，修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53，修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63，速度比計(jì)算部54、64，行走狀態(tài)判斷部55、65，作業(yè)狀態(tài)判斷部56、66構(gòu)成了用于判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)的狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)，修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53，修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63，選擇部57、67，乘法部58、68，加法部59、69根據(jù)上述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果構(gòu)成了修正用于求出液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速雙方的修正控制機(jī)構(gòu)。修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53與修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63兼被用作狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)與修正控制機(jī)構(gòu)。
另外，轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52、62，修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53，修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63構(gòu)成了判斷發(fā)動機(jī)1的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)，速度比計(jì)算部54、64，行走狀態(tài)判斷部55、65構(gòu)成了判斷行走裝置34(行走機(jī)構(gòu))的作業(yè)狀態(tài)的第2判斷機(jī)構(gòu)，行走狀態(tài)判斷部55、65構(gòu)成了判斷液壓執(zhí)行元件(作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件)23a...23n的作業(yè)狀態(tài)的第3判斷機(jī)構(gòu)，若通過第1判斷機(jī)構(gòu)判斷發(fā)動機(jī)1處于超負(fù)荷狀態(tài)、通過第2判斷機(jī)構(gòu)判斷行走機(jī)構(gòu)34接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)并且通過第3判斷機(jī)構(gòu)判斷作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件23a...23n處于高負(fù)荷狀態(tài)，上述修正控制機(jī)構(gòu)(修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53，修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63，選擇部57、67，乘法部58、68，加法部59、69)便對用于求出液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行修正，以使其分別減小。
下面，對本實(shí)施方式的動作進(jìn)行說明。
圖5及圖6為作業(yè)機(jī)力(液壓泵22的負(fù)荷壓力)增加時的泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化示意圖，圖5為與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比較的圖，圖6為基于本發(fā)明的系統(tǒng)的圖。在圖中，橫軸表示發(fā)動機(jī)1的轉(zhuǎn)速，縱軸表示轉(zhuǎn)矩。另外，TE為表示電子調(diào)速器11的燃料噴射量最大時的全負(fù)荷區(qū)域中發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩(以下適當(dāng)?shù)胤Q作發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩)的特性線，TR為表示電子調(diào)速器11的燃料噴射量在達(dá)到最大值之前的調(diào)整區(qū)域(燃料噴射量的控制區(qū)域)中發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩(以下稱作適宜發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩)的特性線，TT為表示轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)矩(液力變矩器轉(zhuǎn)矩)的特性線。圖示中的液力變矩器轉(zhuǎn)矩特性線TT為轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32接近失速狀態(tài)(輸出轉(zhuǎn)速接近為0，速度比e0)時的特性線。
行走作業(yè)車輛(輪式裝載機(jī))的所謂作業(yè)是指全力踩踏油門踏板所進(jìn)行的作業(yè)，也包括使用行走牽引力與作業(yè)機(jī)力所進(jìn)行的作業(yè)。作為這樣的作業(yè)例如有山體挖掘作業(yè)。在山體挖掘作業(yè)中，最開始，通過行走牽引力將鏟斗壓入山體，隨后，通過作業(yè)機(jī)力使鏟斗向上方抬起。當(dāng)鏟斗完全抬起后，開始行走并移動到指定地點(diǎn)放土。在通過行走牽引力將鏟斗壓入山體的作業(yè)的后半段，多數(shù)情況下不僅憑借行走牽引力而是也并用作業(yè)機(jī)力進(jìn)行的。在隨后的憑借作業(yè)機(jī)力使鏟斗向上方抬起的作業(yè)的前半段，多數(shù)情況下是邊使鏟斗壓入邊進(jìn)行的。在下面的說明中，將前者的作業(yè)(邊并用行走牽引力與作業(yè)機(jī)力邊進(jìn)行的鏟斗壓入作業(yè))稱為重負(fù)荷作業(yè)1，將后者的作業(yè)(邊將鏟斗壓入山體邊通過作業(yè)機(jī)力使鏟斗向上方抬起的作業(yè))稱為重負(fù)荷作業(yè)2。
在以往全力操作油門踏板12的情況下，油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np通常為最大目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nmax。另外，即使發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)降低，液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩Tmax也是一定的。其結(jié)果就是，在圖5中，重負(fù)荷作業(yè)1與重負(fù)荷作業(yè)2中的泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速呈下面那樣的變化。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)＝NhNmax泵轉(zhuǎn)矩Tph液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)TTh[重負(fù)荷作業(yè)2]泵轉(zhuǎn)矩Tph→增加至Tpi＝Tpmax液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)TTh→減少至TTi發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)＝NhNmax→減少至Ni與此相比，在本實(shí)施方式中，如圖3及圖4所示最大吸收轉(zhuǎn)矩與目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是可變的。其結(jié)果就是，在圖6中，在重負(fù)荷作業(yè)1與重負(fù)荷作業(yè)2中泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速如下變化。
發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)＝NhNmax目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm＝油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np(＝Nmax)泵轉(zhuǎn)矩Tph液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)TTh[重負(fù)荷作業(yè)2]
泵轉(zhuǎn)矩Tph→TpiTph(基本不變)液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)TTh→減少至TTi發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(實(shí)際轉(zhuǎn)速)＝NhNmax→減少至Ni目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm＝Np(Nmax)→減少至Ni下面，通過圖6、圖3及圖4詳細(xì)說明從本實(shí)施方式中的重負(fù)荷作業(yè)1到重負(fù)荷作業(yè)2的上述狀態(tài)的變化。
重負(fù)荷作業(yè)1時的液壓泵22的吸收轉(zhuǎn)矩Tph比泵最大吸收轉(zhuǎn)矩Tmax小，泵吸收轉(zhuǎn)矩Tph(作業(yè)負(fù)荷)與作為轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)矩的液力變矩器轉(zhuǎn)矩TTh之和與發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩大致平衡。這種情況，在圖3中，由轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52計(jì)算出來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差ΔN(＝Na-Np)約等于0，由修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部53計(jì)算出來的修正轉(zhuǎn)矩ΔTm也約等于0。因此，在加法部59內(nèi)，以由基本轉(zhuǎn)矩計(jì)算部51計(jì)算出來的泵基本轉(zhuǎn)矩Tb其本身作為修正泵基本轉(zhuǎn)矩Tm進(jìn)行計(jì)算，泵最大吸收轉(zhuǎn)矩Tmax(＝Tm)沒有發(fā)生變化。同樣，在圖4中，由轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部62計(jì)算出來的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差ΔN(＝Na-Np)約等于0，由修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部63計(jì)算出來的修正轉(zhuǎn)速ΔNm也約等于0。因此，在加法部69內(nèi)，以由油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速計(jì)算部61計(jì)算出來的油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np其本身作為修正目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm進(jìn)行計(jì)算，目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速Nm(Nmax)沒有發(fā)生變化。該情況下，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速能維持在Nh(Nmax)。
從上述狀態(tài)移行至重負(fù)荷作業(yè)2，液壓泵22消耗最大吸收轉(zhuǎn)矩Tmax，若泵吸收轉(zhuǎn)矩與液力變矩器轉(zhuǎn)矩之和超過發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩，通過圖3及圖4中的轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52、62對修正轉(zhuǎn)矩ΔTm及修正轉(zhuǎn)速ΔNm進(jìn)行計(jì)算。另外，此時，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器31接近失速狀態(tài)，由于液壓泵22的排出壓力為接近未圖示的主安全閥的安全壓力的高壓，所以，由圖3及圖4的速度比計(jì)算部54、64計(jì)算出來的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e約為0，由行走狀態(tài)判斷部55、65計(jì)算出來的第1判斷系數(shù)α1，β1約為1，并且，由作業(yè)狀態(tài)判斷部56、66計(jì)算出來的第2判斷系數(shù)α2，β2也約為1。因此，在圖3及圖4的選擇部57、67中，第3判斷系數(shù)α3，β3約為1，在乘法部58、68中，修正轉(zhuǎn)矩ΔTm及修正轉(zhuǎn)速ΔNm以其自身作為修正轉(zhuǎn)矩ΔTma進(jìn)行計(jì)算，在加法部59中，將泵基本轉(zhuǎn)矩Tb加上修正轉(zhuǎn)矩ΔTm的值作為修正泵基本轉(zhuǎn)矩Tm進(jìn)行計(jì)算，在加法部69中，將油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np加上修正轉(zhuǎn)速ΔNm的值作為修正目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果就是，液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩從Tb較少到Tb+ΔTm，發(fā)動機(jī)1的目標(biāo)轉(zhuǎn)速從Np降低到Np+ΔNm。因此，在圖6中，發(fā)動機(jī)1的特性線TE+TR如圖所示從X變化到Y(jié)，液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩Tph如圖5所示沒有增大，而是變成了與Tph大致相同值的Tpi，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器32的輸入轉(zhuǎn)矩(液力變矩器轉(zhuǎn)矩)從TTh減少到TTi。其結(jié)果就是，泵吸收轉(zhuǎn)矩Tpi與液力變矩器轉(zhuǎn)矩TTi之和在發(fā)動機(jī)1的輸出轉(zhuǎn)矩與調(diào)整區(qū)域的特性線TR上面保持平衡，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速與以往的情況一樣從Nh降低到Ni。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到下面的作用效果。
重負(fù)荷作業(yè)2時的液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)從TTh減少到了TTi。但是，這點(diǎn)與以往相同。另一方面，由于泵轉(zhuǎn)矩TpiTph，比以往的Tpi要小，因此，液壓泵22的排出流量變得比以往少。但是，在重負(fù)荷作業(yè)2時，雖然液壓泵22的排出壓力變成高壓，但是，在多數(shù)情況下前作業(yè)機(jī)104的動作比較慢。因此，與以往相比作業(yè)量沒有降低。
泵轉(zhuǎn)矩TpiTph，比以往的Tpi要小。液力變矩器轉(zhuǎn)矩(行走牽引力)從TTh減少到TTi。其結(jié)果就是，發(fā)動機(jī)負(fù)荷(Tpi+TTi)比以往減少了。因此目標(biāo)轉(zhuǎn)速Nm從Np(Nmax)降低到了Ni。通過該發(fā)動機(jī)負(fù)荷的降低與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的降低可改善燃料消耗。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式，通過判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)能夠平衡性良好地將發(fā)動機(jī)輸出分配給行走輸出與作業(yè)機(jī)輸出，并且，由于可以減輕發(fā)動機(jī)負(fù)荷，因此能夠確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量還能夠改善燃料消耗。
另外，在行走狀態(tài)判斷部55中設(shè)定有e與α1的關(guān)系，即，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，α1會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e而減小，在作業(yè)狀態(tài)判斷部56中設(shè)定有泵壓與α2的關(guān)系，即，當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，α2會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的泵壓而增大。作業(yè)機(jī)側(cè)的液壓泵22為可變?nèi)萘啃鸵簤罕?。因此，?dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間或當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，將修正轉(zhuǎn)矩ΔTm的大小修正到相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比或泵壓的大小上，能夠根據(jù)行走裝置34的作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件23a...23n的作業(yè)狀態(tài)改變液壓泵22的最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正量。這樣，通過改變最大吸收轉(zhuǎn)矩的修正量，能夠?qū)⒈萌萘靠刂瞥扇我獾闹担⒛軌驈椥缘貙Πl(fā)動機(jī)的輸出進(jìn)行分配。
而且，在本實(shí)施方式中，在行走狀態(tài)判斷部65中設(shè)定有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e與β1的關(guān)系，即，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，β1會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e而減小，在作業(yè)狀態(tài)判斷部66中設(shè)定有泵壓與β2的關(guān)系，即，當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，β2會隨著以規(guī)定比例(增進(jìn))上升的泵壓而增大。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間或當(dāng)泵壓處于第1設(shè)定值與第2設(shè)定值之間時，將修正轉(zhuǎn)速ΔNm的大小修正到相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比e或泵壓的大小上，能夠根據(jù)行走裝置34的作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件23a...23n的作業(yè)狀態(tài)改變目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速或修正量。這樣，通過改變目標(biāo)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的修正量，能夠進(jìn)一步彈性地對發(fā)動機(jī)的輸出進(jìn)行分配。
此外，可在本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)對上述的實(shí)施方式進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，作為行走作業(yè)車輛，是以輪式裝載機(jī)為例進(jìn)行說明的，但是，若將本發(fā)明應(yīng)用于具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的輪式裝載機(jī)以外的行走式液壓作業(yè)機(jī)上，也能得到同樣的效果。作為輪式裝載機(jī)以外的具有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器的行走作業(yè)車輛，有可伸縮式輸送裝置及輪式挖土機(jī)等。
另外，在控制系統(tǒng)4的泵控制部(圖3)與發(fā)動機(jī)控制部(圖4)上雖然分別設(shè)有轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部52、62，速度比計(jì)算部54、64，行走狀態(tài)判斷部55、65，作業(yè)狀態(tài)判斷部56、66，選擇部57、67，但是，也可以將上述機(jī)構(gòu)一個個設(shè)置，并兼用。
另外，作為泵基本轉(zhuǎn)矩Tb及油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np的修正方法，是將修正轉(zhuǎn)矩ΔTm與修正轉(zhuǎn)速ΔNm分別乘以第3判斷系數(shù)α3與β3，隨后將得到的這兩個乘積加在泵基本轉(zhuǎn)矩Tb及油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np上對其進(jìn)行修正，若有可得到相同結(jié)果的其他方法也可以。作為其他方法包括，可將選擇部57、67的輸出作為修正轉(zhuǎn)矩或修正轉(zhuǎn)速，并在計(jì)算部53、63中分別計(jì)算修正系數(shù)，或者，從選擇部和計(jì)算部兩方輸出修正轉(zhuǎn)矩和修正轉(zhuǎn)速，并將兩方的輸出相加，又或者從選擇部和計(jì)算部兩方輸出修正系數(shù)，并分別將這兩個系數(shù)乘以泵基本轉(zhuǎn)矩Tb及油門踏板角目標(biāo)轉(zhuǎn)速Np。
雖然可通過檢測液壓泵22的排出壓力來對作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行判斷，但是也可以作為替代或與之并用地通過檢測未圖示的作業(yè)機(jī)用操作機(jī)構(gòu)的操作信號來達(dá)到上述目的，在這種情況下能更準(zhǔn)確地把握作業(yè)機(jī)執(zhí)行元件的作業(yè)狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種行走作業(yè)車輛的控制裝置，所述行走作業(yè)車輛包括發(fā)動機(jī)(1)，控制該發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速的燃料噴射裝置(11)，被所述發(fā)動機(jī)(1)驅(qū)動的且包括行走用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器(32)的行走機(jī)構(gòu)(34)，被所述發(fā)動機(jī)(1)驅(qū)動的可變?nèi)萘啃偷囊簤罕?22)，被該液壓泵的排出油驅(qū)動的作業(yè)執(zhí)行元件(23a～23n)，該行走作業(yè)車輛的控制裝置的特征在于，具有控制所述液壓泵(22)的吸收轉(zhuǎn)矩不超過預(yù)定最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的泵轉(zhuǎn)矩控制機(jī)構(gòu)(26)，指令所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)的輸入機(jī)構(gòu)(12)，判斷所述行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)的狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63、54、64、55、65、56、66)，根據(jù)所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63、54、64、55、65、56、66)的判斷結(jié)果，對用于求出所述液壓泵(22)的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的泵基本轉(zhuǎn)矩(Tb)及所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)雙方進(jìn)行修正的修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)。
2.如權(quán)利要求
1所述的行走車輛的控制裝置，其特征在于所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63、54、64、55、65、56、66)包括判斷所述發(fā)動機(jī)(1)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)判斷出所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)對用于求出所述液壓泵(22)的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的泵基本轉(zhuǎn)矩(Tb)及所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)進(jìn)行修正，以使其分別減小。
3.如權(quán)利要求
1所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63、54、64、55、65、56、66)包括判斷所述發(fā)動機(jī)(1)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)，及判斷所述行走機(jī)構(gòu)(34)的作業(yè)狀態(tài)的第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)判斷出所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)，并通過所述第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)(34)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)對用于求出所述液壓泵(22)的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的泵基本轉(zhuǎn)矩(Tb)及所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)進(jìn)行修正，以使其分別減小。
4.如權(quán)利要求
1所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63、54、64、55、65、56、66)包括判斷所述發(fā)動機(jī)(1)的負(fù)荷狀態(tài)的第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)，及判斷所述行走機(jī)構(gòu)(34)的作業(yè)狀態(tài)的第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)，以及判斷所述作業(yè)執(zhí)行元件(23a～23n)的作業(yè)狀態(tài)的第3判斷機(jī)構(gòu)(55、65)，當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)判斷出所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)，通過所述第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)(34)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)，且通過所述第3判斷機(jī)構(gòu)(55、65)判斷出所述作業(yè)執(zhí)行元件(23a～23n)處于高負(fù)荷狀態(tài)時，所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)對用于求出所述液壓泵(22)的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的泵基本轉(zhuǎn)矩(Tb)及所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)進(jìn)行修正，以使其分別減小。
5.如權(quán)利要求
2～4任一項(xiàng)所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)具有用于檢測所述發(fā)動機(jī)(1)的實(shí)際轉(zhuǎn)速(Na)的機(jī)構(gòu)(43)，計(jì)算所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)與實(shí)際轉(zhuǎn)速(Na)的偏差(ΔN)，并基于該轉(zhuǎn)速偏差判斷所述發(fā)動機(jī)(1)的負(fù)荷狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求
3或4所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)具有用于檢測所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器(32)的輸入側(cè)轉(zhuǎn)速(Na)的機(jī)構(gòu)(43)，用于檢測所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器(32)的輸出側(cè)轉(zhuǎn)速的機(jī)構(gòu)(44)，基于所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器(32)的輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速與輸出側(cè)轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比(e)，并根據(jù)該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器速度比對所述行走機(jī)構(gòu)(34)的作業(yè)狀態(tài)進(jìn)行判斷的機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求
4所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述第3判斷機(jī)構(gòu)(55、65)具有檢測所述液壓泵(22)的負(fù)荷壓力的機(jī)構(gòu)(42)、及根據(jù)該液壓泵的負(fù)荷壓力判斷所述作業(yè)執(zhí)行元件(23a～23n)的作業(yè)狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求
2～4中任一項(xiàng)所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)具有當(dāng)通過所述第1判斷機(jī)構(gòu)(52、62、53、63)判斷所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)時用于計(jì)算轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)及轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)的機(jī)構(gòu)，計(jì)算基準(zhǔn)最大轉(zhuǎn)矩(Tb)與所述轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)之間的差進(jìn)而求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的機(jī)構(gòu)，以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)(12)指令的所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)與所述轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Nm)的機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求
3或4所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)具有當(dāng)通過第1判斷機(jī)構(gòu)(52、63、53、63)判斷出所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第1轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)及第1轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)(34)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時計(jì)算第2轉(zhuǎn)矩修正值(α1)及第2轉(zhuǎn)速修正值(β1)的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)與第2轉(zhuǎn)矩修正值(α1)的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTma)的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)與第2轉(zhuǎn)速修正值(β1)的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)速修正值(ΔNma)的機(jī)構(gòu)；計(jì)算基準(zhǔn)最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tb)與所述最終轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTma)之差并求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的機(jī)構(gòu)；以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)(12)指令的所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)與所述最終的轉(zhuǎn)速修正值(ΔNma)之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Nm)的機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求
4所述的行走作業(yè)車輛的控制裝置，其特征在于所述修正控制機(jī)構(gòu)(53、63、57、67、58、68、59、69)具有當(dāng)通過第1判斷機(jī)構(gòu)(52、63、53、63)判斷出所述發(fā)動機(jī)(1)處于超負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第1轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)及第1轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過第2判斷機(jī)構(gòu)(54、64、55、65)判斷出所述行走機(jī)構(gòu)(34)接近轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器失速狀態(tài)時計(jì)算第2轉(zhuǎn)矩修正值(α1)及第2轉(zhuǎn)速修正值(β1)的機(jī)構(gòu)；當(dāng)通過所述第3判斷機(jī)構(gòu)(55、65)判斷出所述作業(yè)執(zhí)行元件(23a～23n)處于高負(fù)荷狀態(tài)時計(jì)算第3轉(zhuǎn)矩修正值(α2)及第3轉(zhuǎn)速修正值(β2)的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTm)、第2轉(zhuǎn)矩修正值(α1)及第3轉(zhuǎn)矩修正值(α2)的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTma)的機(jī)構(gòu)；進(jìn)行所述第1轉(zhuǎn)速修正值(ΔNm)、第2轉(zhuǎn)速修正值(β1)及第3轉(zhuǎn)速修正值(β2)的計(jì)算，并決定最終的轉(zhuǎn)速修正值(ΔNma)的機(jī)構(gòu)；計(jì)算基準(zhǔn)最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tb)與所述最終轉(zhuǎn)矩修正值(ΔTma)之差并求出修正后的最大吸收轉(zhuǎn)矩(Tm)的機(jī)構(gòu)；以及計(jì)算所述輸入機(jī)構(gòu)(12)指令的所述發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Np)與所述最終的轉(zhuǎn)速修正值(ΔNma)之差進(jìn)而求出修正后的目標(biāo)轉(zhuǎn)速(Nm)的機(jī)構(gòu)。
專利摘要
本發(fā)明提供一種行走作業(yè)車輛，該行走作業(yè)車輛利用常規(guī)的發(fā)動機(jī)，在能夠確保重負(fù)荷作業(yè)時的作業(yè)量的同時改善燃料消耗，而且能夠彈性地對發(fā)動機(jī)的輸出進(jìn)行分配。轉(zhuǎn)矩控制調(diào)整器(26)用于控制液壓泵(22)的吸收轉(zhuǎn)矩以使其不超過預(yù)定的最大吸收轉(zhuǎn)矩，油門踏板(12)用于指令發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速偏差計(jì)算部(52、62)、修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(53)、修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部(63)、速度比計(jì)算部(54、64)、行走狀態(tài)判斷部(55、65)、作業(yè)狀態(tài)判斷部(56、66)用于判斷行走作業(yè)車輛的作業(yè)狀態(tài)，修正轉(zhuǎn)矩計(jì)算部(53)、修正轉(zhuǎn)速計(jì)算部(63)、選擇部(57、67)、乘法部(58、68)、加法部(59、69)基于上述狀態(tài)判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果用于對求出對應(yīng)于的液壓泵(22)的最大吸收轉(zhuǎn)矩的泵基本轉(zhuǎn)矩與發(fā)動機(jī)(1)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速雙方的進(jìn)行修正。
文檔編號F04B49/00GK1993541SQ200580025758
公開日2007年7月4日 申請日期2005年11月11日
發(fā)明者糸賀健太郎, 中村和則, 中村剛志, 藪內(nèi)基行 申請人:日立建機(jī)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan