專利名稱：作業(yè)車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種作業(yè)車輛。
背景技術：
在具有所謂HST (靜液壓傳動)回路的作業(yè)車輛中，由發(fā)動機驅動液壓泵，從液壓泵排出的工作油供給到液壓馬達，然后由液壓馬達驅動行駛輪使車輛行駛。以往，作為如上所述的作業(yè)車輛，公知一種如專利文件1所公開的對液壓馬達的容量進行電子控制的作業(yè)車輛。該作業(yè)車輛具有液壓馬達、液壓缸、控制閥。液壓缸具有液壓缸主體和相對液壓缸主體伸縮的活塞桿，通過移動該活塞桿來變更液壓馬達的斜軸角度即傾角。另外，活塞桿與控制閥連接?？刂崎y是通過控制部進行電子控制的電磁控制閥。因而，在該作業(yè)車輛中，對控制閥進行電子控制而控制液壓缸，由此能夠任意變更液壓馬達的容量?，F(xiàn)有技術文件專利文件專利文件1 (日本)特開2004-1442M號公報

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的技術課題如上所述，在對液壓馬達的容量進行電子控制時，控制部將規(guī)定的指令信號輸出到控制閥。該指令信號通過反饋控制來設定。具體而言，指令信號被設定為使檢測到的驅動液壓馬達的實際驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓。例如，如圖12所示，控制部向控制閥輸出指令信號以便在車輛行駛中使液壓馬達的容量達到規(guī)定值ql (參照線Lil)。然后，在時間點tl使車輛停止時，向控制閥輸出指令信號以使液壓馬達的容量達到最大值qmax(參照線Li2)。在此，工作油的溫度為低溫的情況下，因為工作油的粘度大，所以液壓回路中的工作油的阻力變大。因此，發(fā)生液壓馬達對于向控制閥輸出的指令信號變化的響應延時的現(xiàn)象。即，如圖12所示，相對與向控制閥輸出的指令信號對應的液壓馬達容量(以下稱為“指令容量”)的變化(參照線Lil Li3)，實際容量的變化(參照虛線Lr)延時，其表現(xiàn)為從時間點tl開始逐漸增大。在這樣的狀態(tài)下，如果在時間點t2對車輛進行出發(fā)操作，雖然輸出指令信號以使指令容量按照虛線Li3所示逐漸減少，但是實際容量仍然逐漸增加。因此， 在時間點t2 時間點t3目標驅動液壓與實際驅動液壓的偏差變大，有發(fā)生擺動(,、> 千 >夂)的危險。在這樣的情況下，導致使車輛的加速性下降。本發(fā)明的課題在于提供一種作業(yè)車輛，能夠抑制在工作油為低溫的情況下進行液壓馬達的容量控制中發(fā)生擺動。 用于解決技術課題的技術方案 本發(fā)明第一實施方式所涉及的作業(yè)車輛具有發(fā)動機、液壓泵、液壓馬達、馬達容量
3控制部、行駛輪、壓力檢測部、油溫檢測部、控制部。液壓泵通過發(fā)動機來驅動。液壓馬達是通過自液壓泵排出的工作油來驅動的可變容量型液壓馬達。馬達容量控制部控制液壓馬達的容量。行駛輪由液壓馬達來驅動。壓力檢測部檢測驅動液壓馬達的工作油的壓力即驅動液壓。油溫檢測部檢測工作油的溫度?？刂撇客ㄟ^反饋控制控制馬達容量控制部，以使壓力檢測部所檢測的驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓。并且，控制部在油溫檢測部所檢測的工作油的溫度低于規(guī)定的溫度的情況下，進行使液壓馬達的最大容量下降的低溫時馬達容量限制控制。本發(fā)明第二實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一實施方式的作業(yè)車輛的基礎上，在壓力檢測部所檢測的驅動液壓大于規(guī)定的閾值的情況下，不進行低溫時馬達容量限制控制。本發(fā)明第三實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一實施方式的作業(yè)車輛的基礎上，控制部能夠進行通過變更液壓馬達的最大容量來使車輛牽引力變化的牽引力控制。并且，在通過牽引力控制決定的液壓馬達的最大容量和通過低溫時馬達容量限制控制決定的液壓馬達的最大容量中，控制部將兩者中小的一方的值設定為液壓馬達的最大容量以控制馬達容量控制部。本發(fā)明第四實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一至第三實施方式中任一實施方式所涉及的作業(yè)車輛的基礎上，控制部能夠進行通過變更液壓馬達的最小容量來使車輛最高速度多級地變化的最高速度可變控制。并且，在最高速度可變控制中選擇最低速段的最高速度的情況下，不進行低溫時馬達容量限制控制。本發(fā)明第五實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一至第三實施方式中任一實施方式所涉及的作業(yè)車輛的基礎上，控制部能夠進行通過變更液壓馬達的最小容量來使車輛最高速度變化的最高速度可變控制。并且，在通過最高速度可變控制決定的液壓馬達的最小容量在通過低溫時馬達容量限制控制決定的液壓馬達的最大容量以上的情況下，控制部不進行低溫時馬達容量限制控制。發(fā)明效果在本發(fā)明第一實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，工作油的溫度低于規(guī)定溫度的情況下，降低液壓馬達的最大容量。因此，即使在液壓馬達發(fā)生響應延時，實際驅動液壓與目標驅動液壓的偏差也變小。從而，能夠抑制在工作油為低溫的情況下進行液壓馬達的容量控制中發(fā)生擺動。在本發(fā)明第二實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，驅動液壓大于規(guī)定閾值的情況下， 即使工作油的溫度低，也不進行通過低溫時馬達容量限制控制使液壓馬達的最大容量下降的動作。當驅動液壓大時，多為正在進行需要大牽引力的作業(yè)。在這樣的情況下，能夠通過不降低液壓馬達的最大容量來抑制牽引力的降低。在本發(fā)明第三實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，低溫時馬達容量限制控制與牽引力控制重復的情況下，將小的最大容量設定為液壓馬達的最大容量。因此，在工作油為低溫的情況下不妨礙牽引力控制，就能夠抑制擺動的發(fā)生。在本發(fā)明第四實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，在最高速度可變控制中選擇最低速段的最高速度的情況下，低溫時馬達容量限制控制不使液壓馬達的最大容量下降。并且， 在最高速度可變控制中選擇最低速段的最高速度的情況下，液壓馬達的最小容量變?yōu)樽畲笾?。因此，如上所述，即使車輛從停止狀態(tài)開始出發(fā)，指令容量也不會被設定為從最大容量偏離大的值，從而難以發(fā)生如上所述的擺動。在本發(fā)明第五實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，能夠防止液壓馬達的最大容量被設定為小于最小容量的值。并且，在通過最高速度可變控制決定的液壓馬達的最小容量在通過低溫時馬達容量限制控制決定的液壓馬達的最大容量以上的情況下，液壓馬達的最小容量變?yōu)榇蟮闹?。因此，如上所述，即使車輛從停止狀態(tài)開始出發(fā)，液壓馬達的指令容量也不會被設定為從最大容量偏離大的值，從而難以發(fā)生如上所述的擺動。


圖1為作業(yè)車輛的側視圖。圖2為作業(yè)車輛所具有的液壓驅動機構的構成示意圖。圖3為馬達容量-驅動液壓特性的一個例子的示意圖。圖4為牽引力控制中的馬達容量-驅動液壓特性的一個例子的示意圖。圖5為牽引力控制和最高速度可變控制中的車速-牽引力特性的示意圖。圖6為最高速度可變控制中的馬達容量-驅動液壓特性的一個例子的示意圖。圖7為與控制部的負荷控制有關的功能方塊圖。圖8為表示PID控制中的補正量的表格。圖9為低溫時馬達容量限制控制的流程圖。圖10為低溫時馬達容量限制控制中的驅動油溫與馬達最大容量限制值之間關系的示意圖。圖11為表示本實施方式所涉及的作業(yè)車輛中的指令容量與實際馬達容量的變化的曲線圖。圖12為表示現(xiàn)有的作業(yè)車輛中的指令容量與實際馬達容量的變化的曲線圖。
具體實施例方式<整體構成>本發(fā)明第一實施方式所涉及的施工車輛1的側視圖如圖1所示。該施工車輛1是輪式裝載機，其能夠依靠車輪如，4b自行行駛并且用工作裝置3進行期望的作業(yè)。該施工車輛1具有車架2、工作裝置3、車輪如，4b、駕駛室5。車架2具有配置在前側的前車架加和配置在后側的后車架2b，前車架加與后車架2b在車架2的中央部被連接成在左右方向上能夠擺動。在前車架加上安裝有工作裝置3和一對前輪如。工作裝置3是通過從第二液壓泵14(參照圖2)排出的工作油來驅動的裝置，具有安裝在前車架加前部的提升臂3a、安裝在提升臂3a前端的鏟斗北、驅動提升臂3a的提升液壓缸(未圖示)、驅動鏟斗北的傾斜液壓缸3c。一對前輪如設置在前車架加的側面。在后車架2b上設有駕駛室5、一對后輪4b等。駕駛室5設置在車架2的上部，其內部安裝有方向盤、油門踏板等操作部、顯示速度等各種信息的顯示部、座位等。一對后輪 4b設置在后車架2b的側面。另外，在車架2上安裝有作為行駛輪的車輪4a，4b和用于驅動工作裝置3的液壓驅動機構。下面，參照圖2說明液壓驅動機構的構成。〈液壓驅動機構〉液壓驅動機構主要包括發(fā)動機10、行駛用第一液壓泵11、泵容量控制部30、供給泵13、工作裝置用第二液壓泵14、行駛用液壓馬達15、馬達容量控制部16、微動操作部17、 前進后退切換操作部18、控制部19等。在該液壓驅動機構中，由第一液壓泵11和液壓馬達 15構成閉合回路的HST回路。發(fā)動機10是柴油發(fā)動機，發(fā)動機10所產生的輸出扭矩傳遞到第一液壓泵11、供給泵13、第二液壓泵14等。發(fā)動機10附設有控制發(fā)動機10的輸出扭矩和轉速的燃料噴射裝置21。燃料噴射裝置21根據(jù)油門踏板22的操作量(以下稱為“油門操作量”)調整發(fā)動機10的轉速指令值并調整燃料的噴射量。油門踏板22是指示目標轉速的機構，其設置有油門操作量檢測部23。油門操作量檢測部23由電位計等構成，檢測油門操作量。油門操作量檢測部23向控制部19傳輸表示油門操作量的開度信號，從控制部19將指令信號輸出到燃料噴射裝置21。因此，操作人員能夠根據(jù)調整油門踏板22的操作量來控制發(fā)動機10的轉速。并且，發(fā)動機10設有檢測發(fā)動機10的實際轉速的由旋轉傳感器構成的發(fā)動機轉速檢測部25。表示發(fā)動機轉速的檢測信號從發(fā)動機轉速檢測部25輸入到控制部19。第一液壓泵11是能夠通過變更斜盤的傾角來變更容量的可變容量型液壓泵，其由發(fā)動機10來驅動。從第一液壓泵11排出的工作油經由行駛回路沈，27向液壓馬達15 輸送。行駛回路沈是將工作油供給到液壓馬達15以使液壓馬達15按照車輛前進方向驅動的流路(以下稱為“前進行駛回路26”)。行駛回路27是將工作油供給到液壓馬達15以使液壓馬達15按照車輛后退方向驅動的流路(以下稱為“后退行駛回路27”)。泵容量控制部30通過變更第一液壓泵11的斜盤傾角來控制第一液壓泵11的容量。泵容量控制部30包括泵容量控制缸31、電磁方向控制閥32、截止閥33等。泵容量控制缸31根據(jù)供給到的工作油的壓力使活塞34移動。泵容量控制缸31 具有第一油室31a和第二油室31b，通過第一油室31a內的液壓與第二油室31b內的液壓的平衡，使活塞34的位置變化。活塞34與第一液壓泵11的斜盤連接，通過活塞34的移動來變更斜盤的傾角。電磁方向控制閥32是根據(jù)控制部19的指令信號控制泵容量控制缸31的電磁控制閥。電磁方向控制閥32能夠根據(jù)控制部19輸出的指令信號控制向泵容量控制缸31供給工作油的供給方向。因此，控制部19能夠通過對電磁方向控制閥32進行電控來變更第一液壓泵11的工作油的排出方向。電磁方向控制閥32可以切換到前進狀態(tài)F、后退狀態(tài) R、中立狀態(tài)N。電磁方向控制閥32在前進狀態(tài)F下連通后述的第一先導回路36與主先導回路 35，并且連接第二先導回路37與排放回路39。排放回路39與油箱40連接。第一先導回路36與泵容量控制缸31的第一油室31a連接，第二先導回路37與泵容量控制缸31的第二油室31b連接。因此，電磁方向控制閥32為前進狀態(tài)F的情況下，工作油經由主先導回路35、第一先導回路36供給到第一油室31a，且從第二油室31b排出工作油。由此，第一液壓泵11的傾角變更到容量朝向前進行駛回路26增大的方向。另外，電磁方向控制閥32在后退狀態(tài)R下連通第二先導回路37與主先導回路35， 并且連接第一先導回路36與排放回路39。因此，電磁方向控制閥32為后退狀態(tài)R的情況下，工作油經由主先導回路35、第二先導回路37供給到第二油室31b。由此，第一液壓泵11 的傾角變更到容量朝向后退行駛回路27增大的方向。另外，電磁方向控制閥32為中立狀態(tài)N的情況下，第一先導回路36與第二先導回路37共同與排放回路39連接。供給泵13是由發(fā)動機10來驅動并排出工作油的固定容量泵。從供給泵13排出的工作油經由供給回路42、發(fā)動機傳感閥43及主先導回路35供給到電磁方向控制閥32。供給泵13對電磁方向控制閥32供給用于使泵容量控制缸31工作的工作油。發(fā)動機傳感閥 43將供給泵13排出的液壓變換為與發(fā)動機轉速相適應的液壓。由此，發(fā)動機傳感閥43根據(jù)發(fā)動機轉速變更主先導回路35的壓力。具體而言，如果發(fā)動機轉速增加，則發(fā)動機傳感閥43使主先導回路35的壓力增大。通過用發(fā)動機傳感閥43變更主先導回路35的壓力， 使上述第一液壓泵11的容量增加或減少。截止閥33與主先導回路35連接。截止閥33的第一先導口 33a通過單向閥45與前進行駛回路26連接，且通過單向閥46與后退行駛回路27連接。截止閥33的第二先導口 3 經由后述的截止先導回路48和截止壓力控制閥51與供給回路42連接。截止閥33 根據(jù)行駛回路26，27的液壓(以下稱為“驅動液壓”)切換為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。由此， 截止閥33限制驅動液壓以免其超過設定的截止壓力值。具體而言，在驅動液壓達到設定的截止壓力值以上的情況下，截止閥33連接主先導回路35與排放回路39，從而使主先導回路 35的液壓(以下稱為“主先導回路壓力”)減小。如果主先導回路壓力減小，則經由電磁方向控制閥32供給到泵容量控制缸31的先導壓力減小。其結果，第一液壓泵11的容量減小且驅動液壓減小。由此，泵容量控制部30控制第一液壓泵11的容量以免驅動液壓超過規(guī)定的截止壓力值。并且，截止閥33能夠根據(jù)供給到第二先導口 3 的先導壓力來變更截止壓力。截止壓力控制閥51是根據(jù)控制部19輸出的指令信號被電控的電磁控制閥，其能夠切換為勵磁狀態(tài)和非勵磁狀態(tài)兩個階段。截止壓力控制閥51在勵磁狀態(tài)下連接截止先導回路48與排放回路39。由此，工作油從截止閥33的第二先導口 3 排出，使截止閥33 的截止壓力設定為規(guī)定的低壓值。截止壓力控制閥51在非勵磁狀態(tài)下連接供給回路42與截止先導回路48。由此，工作油供給到截止閥33的第二先導口 33b，使截止閥33的截止壓力設定為規(guī)定的高壓值。這樣，截止壓力控制閥51能夠根據(jù)從控制部19輸入的指令信號控制供給到截止閥33的第二先導口 3 的先導壓力。另外，供給回路42通過第一安全閥52與排放回路39連接。第一安全閥52限制供給回路42的液壓以免其超過規(guī)定的釋放壓力。并且，供給回路42通過第二安全閥53及單向閥M，55與行駛回路沈，27連接。第二安全閥53在驅動液壓達到規(guī)定的釋放壓力的情況下將供給回路42與行駛回路沈，27連接。由此限制行駛回路沈，27以免其超過規(guī)定的釋放壓力。第二液壓泵14由發(fā)動機10來驅動。從第二液壓泵14排出的工作油經由工作裝置回路49輸送到傾斜液壓缸3c (參照圖1)，從而驅動傾斜液壓缸3c等。液壓馬達15是能夠通過變更斜軸的傾角變更容量的可變容量型的液壓馬達15。 液壓馬達15通過從第一液壓泵11排出并經由行駛回路沈，27供給到的工作油來驅動。由此，液壓馬達15產生用于行駛的驅動力。液壓馬達15通過經由前進行駛回路沈供給到工作油，按照使車輛前進的方向被驅動。液壓馬達15通過經由后退行駛回路27供給到工作油，按照使車輛后退的方向被驅動。另外，液壓馬達15與后述的排放回路41連接，且設有檢測從液壓馬達15排出的工作油溫度的由溫度傳感器構成的驅動油溫檢測部90。S卩，驅動油溫檢測部90檢測供給到液壓馬達15的工作油的溫度(以下稱為“驅動油溫”)。液壓馬達15的驅動力通過傳動裝置56傳遞到輸出軸57。由此，車輪^，4b轉動而使車輛行駛。并且，輸出軸57設有檢測輸出軸57的轉速和旋轉方向的由旋轉傳感器構成的輸出轉速檢測部58。輸出轉速檢測部58所檢測的信息被作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?19?？刂撇?9能夠根據(jù)輸出轉速檢測部58所檢測的輸出軸57的轉速，判斷車輛是在前進還是在后退或者是在停止。因此，輸出轉速檢測部58作為檢測車輛是在前進還是在后退的前進后退檢測部發(fā)揮作用。馬達容量控制部16通過控制液壓馬達15的斜軸傾角來控制液壓馬達15的容量 (以下簡單稱為“馬達容量”)。馬達容量控制部16具有馬達容量控制缸61、馬達容量控制閥62、先導壓力控制閥63、前進后退切換閥64等。馬達容量控制缸61根據(jù)供給到的工作油的壓力使活塞65移動。馬達容量控制缸 61具有第一油室61a和第二油室61b，通過第一油室61a內的液壓與第二油室61b內的液壓的平衡，使活塞65的位置變化?；钊?5與液壓馬達15的斜軸連接，通過活塞65的移動來變更斜軸的傾角。馬達容量控制閥62根據(jù)供給到的先導壓力控制馬達容量控制缸61。馬達容量控制閥62根據(jù)供給到先導口 6 的先導壓力在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換。馬達容量控制閥62在第一狀態(tài)下，將第一馬達液壓缸回路66與第二馬達液壓缸回路67連接。第一馬達液壓缸回路66是將前進后退切換閥64與馬達容量控制缸61的第一油室61a連接的回路。第二馬達液壓缸回路67是將馬達容量控制閥62與馬達容量控制缸61的第二油室61b 連接的回路。在馬達容量控制閥62處于第一狀態(tài)的情況下，工作油供給到馬達容量控制缸 61的第二油室61b。由此，馬達容量控制缸61的活塞65移動以使馬達容量減小。在馬達容量控制閥62處于第二狀態(tài)的情況下，馬達容量控制閥62連接第二馬達液壓缸回路67與排放回路41。排放回路41通過單向閥44與油箱40連接。因此，工作油從馬達容量控制缸 61的第二油室61b排出。由此，馬達容量控制缸61的活塞65移動以使馬達容量增大。如上所述，馬達容量控制閥62根據(jù)供給到先導口 6 的先導壓力來控制向馬達容量控制缸61 供給的工作油的供給方向和供給流量。從而，馬達容量控制閥62能夠根據(jù)先導壓力來控制馬達容量。先導壓力控制閥63對向馬達容量控制閥62的先導口 6 供給工作油和從先導口 6 排出工作油進行控制。先導壓力控制閥63將供給回路42的工作油供給到先導口 62a。 另外，先導壓力控制閥63從先導口 62a向油箱40排出工作油。先導壓力控制閥63能夠根據(jù)控制部19輸出的指令信號任意控制供給到馬達容量控制閥62的先導口 6 的液壓。進而，控制部19能夠通過對先導壓力控制閥63進行電控而任意控制液壓馬達15的工作油的容量。需要說明的是，低壓切換閥69通過安全閥94將行駛回路沈，27中位于低壓側的行駛回路與油箱40連接。前進后退切換閥64將行駛回路沈，27中位于高壓側的行駛回路的工作油供給到馬達容量控制缸61。具體而言，在電磁方向控制閥32處于前進狀態(tài)F的情況下，工作油經由與第一先導回路36連接的前進先導回路71供給到前進后退切換閥64的前進先導口 64a。由此，前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F。前進后退切換閥64在前進狀態(tài)F下連接前進后退行駛回路26與第一馬達液壓缸回路66，并且連接前進先導回路71與液壓檢測回路73。 由此，前進行駛回路26中的工作油被供給到馬達容量控制缸61。并且，液壓檢測回路73與由液壓傳感器構成的先導回路液壓檢測部74連接。因此，通過先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓。另外，在電磁控制閥32處于后退狀態(tài)R的情況下，工作油經由與第二先導回路37連接的后退先導回路72供給到前進后退切換閥64的后退先導口 64b。 由此，前進后退切換閥64處于后退狀態(tài)R。前進后退切換閥64在后退狀態(tài)R下，連接后退行駛回路27與第一馬達液壓缸回路66，并且連接后退先導回路72與液壓檢測回路73。由此，后退行駛回路27中的工作油被供給到馬達容量控制缸61。并且，通過先導回路液壓檢測部74檢測后退先導回路72的液壓。先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓或后退先導回路72的液壓，即檢測主先導回路壓力，并將其作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?19。另外，通過驅動液壓檢測部76檢測第一馬達液壓缸回路66的液壓，即檢測驅動液壓馬達15的高壓側行駛回路的驅動液壓。驅動液壓檢測部76將檢測的驅動液壓作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。微動操作部17具有微動踏板81和微動閥82。微動踏板81設置在駕駛室5內，由操作人員來操作。如果操作微動踏板81，則微動閥82使主先導回路35與排放回路39連接。由此，微動閥82根據(jù)微動踏板81的操作量使主先導回路壓力下降。微動操作部17被使用在例如希望使發(fā)動機10的轉速上升但是又希望抑制行駛速度的上升的時候。即，如果通過踩踏油門踏板22使發(fā)動機10的轉速上升，則主先導回路壓力也上升。此時，通過操作微動踏板81使微動閥82開放，由此能夠控制主先導回路壓力的上升。從而，能夠抑制第一液壓泵11的容量增大，并且能夠抑制液壓馬達15的旋轉速度上升。此外，微動閥82通過彈簧與制動閥83連接。制動閥83控制向液壓制動裝置86 供給工作油。微動踏板81兼做液壓制動裝置86的操作構件。直到微動踏板81的操作量達到規(guī)定量為止，只有微動閥82被操作。然后，一旦微動踏板81的操作量達到規(guī)定量，則開始操作制動閥83，由此液壓制動裝置86產生制動力。當微動踏板81的操作量達到規(guī)定量以上時，根據(jù)微動踏板81的操作量來控制液壓制動裝置86的制動力。前進后退切換操作部18具有作為前進后退切換操作構件的前進后退切換操縱桿 84和操縱桿操作檢測部85。前進后退切換操縱桿84設置在駕駛室5內，為了指示車輛的前進和后退的切換操作，由操作人員來操作。前進后退切換操縱桿84能夠切換為前進位置、 后退位置、中立位置。操縱桿操作檢測部85檢測前進后退切換操縱桿84正處于前進位置、 后退位置、中立位置中的哪個位置，并將檢測結果作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。另外，在駕駛室5內設置有牽引力控制操作部87和最高速度可變控制操作部88。 牽引力控制操作部87具有例如撥盤式的牽引力選擇構件89和對通過牽引力選擇構件89 選擇的位置進行檢測的第一位置檢測部91。第一位置檢測部91將檢測的選擇位置作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。為了通過后述的牽引力控制來設定最大牽引力，對牽引力選擇構件89進行操作。最高速度可變控制操作部88具有例如撥盤式的擋位選擇構件92和第二位置檢測部93。為了通過后述的最高速度可變控制來設定最高速度，對擋位選擇構件92進行操作。第二位置檢測部93檢測通過擋位選擇構件92選擇的位置。第二位置檢測部93
9將檢測的選擇位置作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9?？刂撇?9是具有CPU、各種存儲器等的電子控制部，根據(jù)各檢測部的輸出信號對各種電磁控制閥和燃料噴射裝置21進行電控。由此，控制部19控制發(fā)動機的轉速、馬達容量等。例如，控制部19處理發(fā)動機轉速檢測部25和驅動液壓檢測部76輸出的檢測信號， 將馬達容量的指令信號輸出到先導壓力控制閥63。在此，控制部19通過后述的負荷控制， 根據(jù)發(fā)動機轉速和驅動液壓的值設定指令信號并輸出到先導壓力控制閥63，以獲得如圖3 所示的馬達容量-驅動液壓特性。在圖3中，實線L21表示發(fā)動機轉速為某個值的狀態(tài)下的與驅動液壓對應的馬達容量。在驅動液壓處于某固定值以下時，馬達容量為最小(Min)， 然后，隨著驅動液壓的上升，馬達容量也逐漸變大(實線的傾斜部分L2》。馬達容量達到最大(Max)后，即使液壓上升，馬達容量也維持最大容量Max。上述實線的傾斜部分L22被設定為根據(jù)發(fā)動機的轉速上下變化。即，馬達容量被控制為如果發(fā)動機轉速低，則從驅動液壓更低的狀態(tài)開始變大，在驅動液壓更低的狀態(tài)下達到最大容量(參照圖3中下側虛線的傾斜部分L23)；相反，如果發(fā)動機轉速高，則將最小容量Min維持到驅動液壓變得更高之前，在驅動液壓更高的狀態(tài)下達到最大容量Max (參照圖3中上側虛線的傾斜部分L24)。由此，在該施工車輛1中牽引力與車速無級變化，從而從零車速到最高速度無需變速操作，而能夠自動地變速(參照圖5的線Li)。例如，如果操作前進后退操縱桿84選擇前進，則從供給泵13排出的工作油經由供給回路42、發(fā)動機傳感閥43、主先導回路35及電磁方向控制閥32供給到第一先導回路36。 通過來自第一先導回路36的工作油，使泵容量控制缸31的活塞34移動到圖2的左方變更第一液壓泵11的斜盤角。此時，第一液壓泵11的斜盤傾角變更到容量朝向前進行駛回路 26增大的方向。在該狀態(tài)下，第二先導回路37通過電磁方向控制閥32與排放回路39連接。第一先導回路36的工作油經由前進先導回路71供給到前進后退切換閥64的前進先導口 64a。由此，前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F。在該狀態(tài)下，前進行駛回路沈與第一馬達液壓缸回路66連接，前進行駛回路沈的工作油供給到馬達容量控制缸61。并且，通過驅動液壓檢測部76檢測前進行駛回路沈的液壓，并作為檢測信號傳送到控制部 19。另外，在前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F的情況下，前進先導回路71與液壓檢測回路73連接，通過先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓。先導回路液壓檢測部74將檢測的前進先導回路71的液壓作為檢測信號傳送到控制部19。如上所述，控制部 19根據(jù)發(fā)動機的轉速、驅動液壓即前進行駛回路沈的液壓計算指令信號的電流值(參照圖 7)。然后，控制部19將具有計算出的電流值的指令信號傳輸?shù)较葘毫刂崎y63。先導壓力控制閥63根據(jù)控制部19發(fā)出的指令信號，控制供給到馬達容量控制閥62的先導口 62a 的工作油的壓力。由此控制馬達容量控制閥62，并調整馬達容量控制缸61的活塞65的位置。其結果，斜軸的傾角被調整，使得實際馬達容量達到與指令信號對應的指令容量。<牽引力控制和最高速度可變控制>控制部19通過操作牽引力選擇構件89來進行牽引力控制。牽引力控制是通過變更化液壓馬達15的最大容量使車輛的最大牽引力多級地變化的控制。控制部19通過牽引力選擇構件89的操作使液壓馬達15的最大容量多級地下降。具體而言，如圖4所示，將指令信號輸出到先導壓力控制閥63，使得最大容量從Max變更到Ma，Mb, Mc中的任一個。如最大容量變更為Ma，則車速-牽引力特性的變化如圖5的線La所示。這樣，與表示沒有進行牽引力控制的狀態(tài)下的車速-牽引力特性的Ll相比，最大牽引力下降。如果最大容量變更為Mb，則車速-牽引力特性的變化如線Lb所示，最大牽引力進一步下降。進而，如果將最大容量變更為Mc，則車速-牽引力特性的變化如線Lc所示，最大牽引力更進一步下降。另外，控制部19通過操作擋位選擇構件92，進行最高速度可變控制。最高速度可變控制是通過變更液壓馬達15的最小容量輛的jl高諫度多級地控制。控制部 19通過對擋位選擇構件92進行操作，使液壓馬達15的最小容量多級地增大。例如，在擋位選擇構件92可以選擇第一速度到第五速度五個擋位的情況下，如圖6所示，最小容量變更為Ml到M5五級。Ml是在選擇了第一速度的情況下設定的最小容量。如果最小容量被設定為M1，則車速-牽引力特性的變化如圖5的線Lvl所示。這樣，與表示沒有進行最高速度可變控制的狀態(tài)下的車速-牽引力特性的線Ll相比，最高速度降低。M2是在選擇了第二速度的情況下設定的最小容量。如果最小容量被設定為M2，則車速-牽引力特性的變化如圖 5的線Lv2所示。M3是在選擇了第三速度的情況下設定的最小容量。如果最小容量被設定為M3，則車速-牽引力特性的變化如圖5的線Lv3所示。M4是在選擇了第四速度的情況下設定的最小容量。如果最小容量被設定為M4，則車速-牽引力特性的變化如圖5的線Lv4 所示。M5是在選擇了第五速度的情況下設定的最小容量。如果最小容量被設定為M5，則車速-牽引力特性的變化如圖5的線Lv5所示。這樣，最高速度按照第一速度到第五速度的順序增加，在沒有進行最高速度可變控制的狀態(tài)下達到最大。<負荷控制>下面，說明為了通過控制部19設定上述指令信號而進行的負荷控制。負荷控制是控制馬達容量控制部16以使通過驅動液壓檢測部76檢測的驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓的反饋控制。如圖7所示，控制部19具有目標驅動液壓計算部77、PID控制部78、指令電流計算部79。目標驅動液壓計算部77根據(jù)發(fā)動機轉速檢測部25所檢測的發(fā)動機轉速計算目標驅動液壓。具體而言，目標驅動液壓計算部77儲存有如圖7所示的發(fā)動機轉速-目標驅動液壓變化圖，并根據(jù)該變化圖計算目標驅動液壓。PID控制部78將通過目標驅動液壓計算部77計算的目標驅動液壓和通過驅動液壓檢測部76檢測的實際驅動液壓作為輸入值，并將輸入到先導壓力控制閥63的指令電流作為輸出值，來進行PID控制。PID控制部78通過以下公式來計算輸出值。(輸出值)=(-1)X ((P_gainX 偏差)+ (I_gainX 累計偏差量)+ (D_gainX (本次的偏差-上一次的偏差)))在此，PID控制部78使用作為P，I，D的三個增益(P_gain，I_gain, D_gain)預先確定的常數(shù)，但是，在驅動油溫檢測部90所檢測的驅動油溫低的情況下，從這些增益減去規(guī)定的補正量來進行補正。例如，如圖8所示，在驅動油溫為TO和Tl的情況下，用al作為 P增益的補正量，用bl作為I增益的補正量。在驅動液壓為T2的情況下，用比al小的a2 作為P增益的補正量，用比bl小的132作為I增益的補正量。驅動油溫在T3以上的情況下補正量被設為零。即，增益不被補正。另外，D增益的補正與驅動油溫無關不被進行。需要說明的是，圖8的表格所表示的溫度以外的溫度的補正量通過比例計算來求得。如圖7所示，指令電流計算部79將PID控制部78輸出的輸出值限制在規(guī)定的最大值Imax和最小值Liiin之間的范圍內。在進行牽引力控制時，最小值Lnin被設定為通過牽引力控制而設定的最大容量所對應的值。在進行最高速度可變控制時，最大值Imax被設定為通過最高速度可變控制而設定的最小容量所對應的值。需要說明的是，馬達容量越大， 指令電流變得越小。并且，具有通過指令電流計算部79計算的指令電流的指令信號輸入到先導壓力控制閥63。由此，控制馬達容量控制部16以使通過驅動液壓檢測部76檢測的驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓。<低溫時馬達容量限制控制>下面，參照圖9的流程圖，說明通過控制部19進行的低溫時馬達容量限制控制。低溫時馬達容量限制控制是在驅動油溫檢測部90所檢測的驅動油溫低于規(guī)定溫度的情況下降低液壓馬達15的最大容量的控制。首先，在步驟Sl獲取擋位。在此，擋位選擇構件92所選擇的擋位根據(jù)第二位置檢測部93輸出的檢測信號來獲取。在步驟S2判斷步驟Sl獲取的擋位是否是第一速度。如果擋位不是第一速度，則進入步驟S3。在步驟S3獲取驅動液壓。在此，根據(jù)驅動液壓檢測部76輸出的檢測信號獲取驅動液壓。在步驟S4判斷驅動液壓是否在規(guī)定的閾值PO以下。閾倌PO是根據(jù)有無講行低溫時馬汰容量限制控制而在最大牽引力上產牛差倌時的驅動液壓的最小倌。如果驅動液壓在規(guī)定閾值PO以下，則進入步驟S5。在步驟S5獲取驅動油溫。在此，根據(jù)驅動油溫檢測部90輸出的檢測信號獲取驅動油溫。其次，在步驟S6中計算低溫馬達最大容量限制值。在此，根據(jù)圖10所示的驅動油溫-馬達最大容量限制值圖和在步驟S5中獲取的驅動油溫計算低溫馬達最大容量限制值。 需要說明的是，所謂馬達最大容量限制值是指表示為100以下百分比的值，其用于與限制前的值相乘。在驅動油溫-馬達最大容量限制值圖中，如果驅動油溫在溫度T3以上，則馬達最大容量限制值是100%，恒定不變。即，如果驅動油溫在溫度T3以上，則最大容量不降低。如果驅動油溫在溫度Tl到T3之間，則驅動油溫越低，馬達最大容量限制值變得越小。 因此，如果驅動油溫在溫度Tl到T3之間，則驅動油溫越低，最大容量越降低到小的值。如果驅動溫度在溫度TO到Tl，在馬達最大容量限制值是A，恒定不變。在此，馬達最大容量限制值A是最大容量小于或等于在最高速度可變控制中選擇第一速度擋位時的最小容量(參照圖6的Ml)的值。并且，馬達最大容量限制值A是最大容量大于在最高速度可變控制中選擇第二速度擋位時的最小容量(參照圖6的M2)的值。需要說明的是，圖10的驅動油溫 TO, Tl，T3分別與圖8的驅動油溫T0，Tl，T3 一致。在步驟S7判斷在步驟S6中計算的低溫馬達最大容量限制值是否在通過其他控制得到的馬達最大容量限制值以下。在此，所謂通過其他控制得到的馬達最大容量限制值，是指通過牽引力控制使液壓馬達15的最大容量下降時的馬達最大容量限制值。如果低溫馬達最大容量限制值在通過其他控制得到的馬達最大容量限制值以下，則進入步驟S8。在步驟S8中，根據(jù)低溫馬達最大容量限制值設定最大容量。即，將沒有進行低溫時馬達容量限制控制時的最大容量與低溫馬達最大容量限制值相乘得到的值作為最大容量，控制馬達容量。如果在步驟S2中擋位為第一速度，則不進入步驟S7而終止。即，不進行通過低溫時馬達容量限制控制使最大容量下降的控制。并且，在步驟S4中驅動液壓大于規(guī)定的閾值 PO的情況下，也不進行通過低溫時馬達容量限制控制使最大容量下降的控制。在步驟S7中，如果低溫馬達最大容量限制值大于通過其他控制得到的馬達最大容量限制值，則進入步驟S9。在步驟S9中，根據(jù)通過其他控制得到的馬達最大容量限制值設定最大容量。艮口， 根據(jù)通過牽引力控制設定的最大容量來控制馬達容量。因此，在步驟S7 步驟S8中，在通過牽引力控制決定的液壓馬達15的最大容量和通過低溫時馬達容量限制控制決定的液壓馬達15的最大容量中選擇小的值設定為液壓馬達15的最大容量。< 特征 >在該作業(yè)車輛1中，當驅動油溫低于規(guī)定油溫時，液壓馬達15的最大容量降低。 例如，如圖11所示，液壓馬達15的最大容量從qmax降低到qmax’。因此，即使因工作油為低溫而使液壓馬達15的響應延時，實際馬達容量(參照虛線Lr)對于指令容量(參照實線 Lil Li3)變化的響應的延時也被縮短。因而，目標驅動液壓和實際驅動液壓的偏差變小。 這樣一來，能夠抑制在工作油為低溫的情況下進行馬達容量的控制時發(fā)生擺動。在該作業(yè)車輛1中，當驅動液壓大于規(guī)定的閾值時，即使驅動油溫低，也不進行通過低溫時馬達容量限制控制使液壓馬達15的最大容量降低的動作。因此，在為了進行需要大牽引力的作業(yè)而驅動液壓變大的情況下，能夠抑制牽引力下降。在該作業(yè)車輛1中，當?shù)蜏貢r馬達容量限制控制與牽引力控制重復時，將小的那一個最大容量設定為液壓馬達15的最大容量。因此，在工作油為低溫的情況下不妨礙牽引力控制就能夠抑制擺動的發(fā)生。在該作業(yè)車輛1中，在最高速度可變控制中選擇第一速度擋位的情況下，不進行通過低溫時馬達容量限制控制使液壓馬達15的最大容量降低的動作。因此，能夠防止最大容量被設定為小于最小容量的值。并且，在最高速度可變控制中選擇第一速度擋位的情況下，液壓馬達15的最小容量被變更為最大的值(參照圖6的Ml)。因而，即使車輛從停止狀態(tài)開始前進，指令容量也不會被設定為從最大容量較大幅度降低的值，從而難以發(fā)生如上所述的擺動。<其他實施方式>(a)在上述實施方式中，雖然將本發(fā)明應用于輪式裝載機，但是在其他類型的作業(yè)車輛中也能夠應用。(b)在上述實施方式中，雖然進行PID控制，但是也可以進行其他反饋控制。(c)在上述實施方式中，雖然對擋位是否是第一速度進行了判斷，但是低溫時馬達容量限制控制與最高速度可變控制的優(yōu)先順序的確定方法不限于此。例如，在最高速度可變控制所確定的液壓馬達15的最小容量在低溫時馬達容量限制控制所確定的液壓馬達15 的最大容量以上的情況下，可以不進行低溫時馬達容量限制控制。(d)在上述實施方式中，雖然使用對從液壓馬達15排出的工作油的溫度進行檢測的驅動油溫檢測部90作為油溫檢測部，但是也可以從其他部位來檢測工作油的溫度。(e)在上述實施方式中，雖然使用撥盤式構件作為牽引力選擇構件89和擋位選擇
13構件92，但是也可以使用滑動式的開關、操縱桿等其他操作構件。而且，在牽引力控制中可選擇的最大牽引力的級數(shù)不限于上述內容。而且，最大牽引力也可以根據(jù)牽引力選擇構件 89的操作量連續(xù)地變化。再者，最高速度可變控制中的擋位數(shù)也不限于上述內容。此外，最高速度可變控制中的最高速度也可以能夠根據(jù)擋位選擇構件92的操作量連續(xù)地變化。工業(yè)實用性本發(fā)明具有抑制在工作油為低溫的情況下進行液壓馬達的容量控制中發(fā)生擺動的效果，作為作業(yè)車輛是有用的。符號說明10 發(fā)動機11 第一液壓泵15 液壓馬達16馬達容量控制部4a, 4b車輪(行駛輪)76驅動液壓檢測部(壓力檢測部)90驅動油溫檢測部(油溫檢測部)19控制部
權利要求
1.一種作業(yè)車輛，其特征在于，具有發(fā)動機；液壓泵，由所述發(fā)動機來驅動；可變容量型液壓馬達，通過自所述液壓泵排出的工作油來驅動；馬達容量控制部，控制所述液壓馬達的容量；行駛輪，由所述液壓馬達來驅動；壓力檢測部，檢測驅動所述液壓馬達的工作油的壓力即驅動液壓；油溫檢測部，檢測工作油的溫度；控制部，通過反饋控制來控制所述馬達容量控制部，以使所述壓力檢測部所檢測的驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓，并且，在所述油溫檢測部所檢測的工作油的溫度低于規(guī)定溫度的情況下，進行使所述液壓馬達的最大容量減小的低溫時馬達容量限制控制。
2.如權利要求1所述的作業(yè)車輛，其特征在于，在所述壓力檢測部所檢測的驅動液壓大于規(guī)定的閾值的情況下，不進行所述低溫時馬達容量限制控制。
3.如權利要求1所述的作業(yè)車輛，其特征在于，所述控制部能夠進行通過變更所述液壓馬達的最大容量來使車輛牽引力變化的牽引力控制，并且，在通過所述牽引力控制決定的所述液壓馬達的最大容量和通過所述低溫時馬達容量限制控制決定的所述液壓馬達的最大容量中選擇小的值設定為所述液壓馬達的最大容量以控制所述馬達容量控制部。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的作業(yè)車輛，其特征在于，所述控制部能夠進行通過變更所述液壓馬達的最小容量來使車輛最高速度多級地變化的最高速度可變控制，并且，在所述最高速度可變控制中選擇最低速段的最高速度的情況下，不進行所述低溫時馬達容量限制控制。
5.如權利要求1至3中的任一項所述的作業(yè)車輛，其特征在于，所述控制部能夠進行通過變更所述液壓馬達的最小容量來使車輛最高速度變化的最高速度可變控制，并且，在通過所述最高速度可變控制決定的液壓馬達的最小容量在通過所述低溫時馬達容量限制控制決定的所述液壓馬達的最大容量以上的情況下，不進行所述低溫時馬達容量限制控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種作業(yè)車輛，其課題是能夠抑制在工作油為低溫的情況下進行液壓馬達的容量控制中發(fā)生擺動。在作業(yè)車輛中，控制部(19)通過反饋控制對馬達容量控制部(16)進行控制，使得通過驅動液壓檢測部(76)檢測的驅動液壓接近規(guī)定的目標驅動液壓。并且，在油溫檢測部(90)所檢測的工作油的溫度低于規(guī)定溫度的情況下，控制部(19)進行降低液壓馬達(15)的最大容量的低溫時馬達容量限制控制。
文檔編號F16H61/438GK102483156SQ20108003877
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2009年9月3日
發(fā)明者椎名徹, 高橋洋貴 申請人:株式會社小松制作所