CN105531470B - 作业车辆 - Google Patents

Abstract

作业车辆为具备HST行驶驱动装置的作业车辆，具备：对加速踏板的操作量进行检测的操作量检测器；对原动机的实际旋转速度进行检测的旋转速度检测器；基于操作量检测器检测出的操作量，对原动机的要求旋转速度进行运算的要求速度运算部；以及基于要求速度运算部运算出的要求旋转速度，对实际旋转速度进行控制的原动机控制部。要求速度运算部在要求旋转速度比预定值大时，基于要求旋转速度与旋转速度检测器检测出的实际旋转速度的差，对要求旋转速度的加速度进行运算，基于该运算出的加速度，对要求旋转速度进行运算。

Description

作业车辆

技术领域

本发明涉及具备HST(Hydro Static Transmission)行驶驱动装置的作业车辆。

背景技术

在具备液压马达闭路连接于液压泵而成的HST行驶驱动装置的作业车辆中，将液压泵直接连结于发动机，车辆的动作容易受发动机旋转速度的变动的影响，因此车辆整体容易产生在前后方向摇晃的摆动。

因此，在具备HST行驶驱动装置的作业车辆中提出了如下技术，将实际的加速操作量的单位时间的增加率限制成预先设定的限制值，从而减少起步时、加速时的急剧且较大的加速操作的情况下的过度的加速(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2012-57502号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，就专利文献1所记载的作业车辆而言，在处于减速中途时，当操作人员踏入加速踏板而进行加速时，发动机旋转速度的上升与起步时相同地延迟。因此，即便在操作人员欲迅速地进行再次加速的情况下，也存在因从减速至加速的移行的延迟，从而使乘坐舒适性变差的担忧、使作业效率变差的担忧。

用于解决课题的方法

根据本发明的第一方式，具备HST行驶驱动装置的作业车辆具备：对加速踏板的操作量进行检测的操作量检测器；对原动机的实际旋转速度进行检测的旋转速度检测器；基于***作量检测器检测出的操作量对原动机的要求旋转速度进行运算的要求速度运算部；以及基于被要求速度运算部运算出的要求旋转速度对实际旋转速度进行控制的原动机控制部，就要求速度运算部而言，在要求旋转速度比预定值大时，基于要求旋转速度与旋转速度检测器检测出的实际旋转速度的差，对要求旋转速度的加速度进行运算，基于该运算出的加速度，对要求旋转速度进行运算。

根据本发明的第二方式，在第一方式的作业车辆的基础上，优选要求速度运算部在踏入操作加速踏板的情况下，在实际旋转速度比要求旋转速度大时，当实际旋转速度与要求旋转速度的差比第一阈值大时，根据第一加速度，对要求旋转速度进行运算，当要求旋转速度与实际旋转速度的差比第一阈值小时，根据比第一加速度小的第二加速度，对要求旋转速度进行运算。

根据本发明的第三方式，在第二方式的作业车辆的基础上，优选要求速度运算部在踏入操作加速踏板的情况下，当要求旋转速度比预定值小时，根据比第二加速度大的第三加速度，对要求旋转速度进行运算。

根据本发明的第四方式，在第一方式～第三方式中任一方式的作业车辆的基础上，优选要求速度运算部在复位操作加速踏板的情况下，在实际旋转速度比要求旋转速度小时，当要求旋转速度与实际旋转速度的差比第二阈值大时，根据第一减速度，对要求旋转速度进行运算，当要求旋转速度与实际旋转速度的差比第二阈值小时，根据比第一减速度小的第二减速度，对要求旋转速度进行运算。

根据本发明的第五方式，在第四方式的作业车辆的基础上，优选要求速度运算部在复位操作加速踏板的情况下，当要求旋转速度比预定值小时，根据比第二减速度大的第三减速度，对要求旋转速度进行运算。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制起步时的过度的加速、摆动的产生且能够迅速地进行从减速向加速的移行的作业车辆。

附图说明

图1是作为作业车辆的一个例子的轮式装载机的侧视图。

图2是表示轮式装载机的简要结构的图。

图3是表示加速踏板的踏板操作量与指示发动机旋转速度的关系的图。

图4是表示控制器的要求发动机旋转速度的运算处理的一个例子的流程图。

图5(a)是表示踏入操作模式的处理内容的流程图，图5(b)是表示复位操作模式的处理内容的流程图。

图6是表示本实施方式的轮式装载机的起步动作、减速动作、从减速中途的加速动作、从加速中途的减速动作的时序图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的作业车辆的一实施方式进行说明。

图1是本发明的实施方式的作业车辆的一个例子的轮式装载机的侧视图。轮式装载机包括：具有悬臂111、铲斗112、前轮等的前部车体110；以及具有驾驶室121、机械室122、后轮等的后部车体120。

悬臂111通过悬臂缸117的驱动而沿上下方向转动(俯仰移动)，铲斗112通过铲斗缸115的驱动而沿上下方向转动(铲装或者卸载)。前部车体110与后部车体120被中央销101连结为相互能够自由转动，前部车体110通过转向缸116的伸缩而相对于后部车体120左右屈折。

在机械室122的内部设置有发动机190，在驾驶室121的内部设置有加速踏板、悬臂操作杆、铲斗操作杆等各种操作部件。在加速踏板设置有复位弹簧，构成为若释放加速踏板，则复原成初始位置。

图2是表示轮式装载机的简要结构的图。轮式装载机具备：具有行驶用液压回路HC1的HST行驶驱动装置；具有作业用液压回路HC2的前驱动装置；控制器160；以及各种操作部件、各种传感器等。在发动机190连接有成为行驶用液压回路HC1的液压源的行驶用液压泵132、电荷泵135以及成为作业用液压回路HC2的液压源的作业用液压泵136，各泵被发动机190驱动。

行驶用液压回路HC1具有直接连结于发动机190的可变容量型的行驶用液压泵132、被来自行驶用液压泵132的压力油驱动的可变容量型的行驶用液压马达133，并由通过一对主管路LA、LB闭路连接行驶用液压泵132与行驶用液压马达133的HST回路构成。在HST回路中，若对加速踏板192进行复位操作，则在行驶用液压马达133的排出侧产生闭合压力，从而对车辆作用较大的制动力，使车辆减速。

从电荷泵135排出的压力油经由截止阀134、电磁比例减压阀139以及前进后退切换阀147导入倾转缸180。截止阀134通过行驶用液压回路HC1的回路压力而切断向前进后退切换阀147供给的压力油。电磁比例减压阀139被来自控制器160的信号控制，并且对经由前进后退切换阀147而导入倾转缸180的压力油的压力进行控制。前进后退切换阀147被来自控制器160的信号操作，当如图所示地前进后退切换阀147位于中立位置时，在倾转缸180的油室180a、180b分别作用有罐压。在这种状态下，作用于油室180a、180b的压力相互相等，活塞180c位于中立位置。因此，行驶用液压泵132的排出容积成为0，泵排出量为0。

若将前进后退切换阀147切换至A侧，则从电荷泵135排出且被电磁比例减压阀139减压而进行压力调整的压力油供给至油室180a，罐压作用于油室180b。其结果，倾转缸180的活塞180c与供给至油室180a的压力油的压力对应地向图示右方向位移。由此，行驶用液压泵132的泵倾转量增加，来自行驶用液压泵132的压力油经由主管路LA被导入行驶用液压马达133，使行驶用液压马达133正转，进而使车辆前进。

若将前进后退切换阀147切换至B侧，则从电荷泵135排出且被电磁比例减压阀139减压而进行压力调整的压力油供给至油室180b，罐压作用于油室180a。其结果，倾转缸180的活塞180c与供给至油室180b的压力油的压力对应地向图示左方向位移。由此，行驶用液压泵132的泵倾转量增加，来自行驶用液压泵132的压力油经由主管路LB被导入行驶用液压马达133，使行驶用液压马达133反转，进而使车辆后退。

来自电荷泵135的压力油通过过载安全阀143内的单向阀被导入主管路LA、LB，补充于行驶用液压回路HC1。电磁比例减压阀139的上游侧压力被电荷安全阀142限制。主管路LA、LB的压力中的较高一方的压力经由往复阀146作用于上述的截止阀134。就截止阀134而言，若这种作用的压力成为预先设定的设定压以上则进行开阀，从而使供给至倾转缸180的油室180a、180b的压力为罐压，使倾转缸180的活塞180c处于中立位置。由此，行驶液压泵132的排出量成为0，主管路LA、LB中的较高一方的压力被限制成截止阀134的设定压。当大于设定压的压力作用于主管路LA、LB的高压侧时，通过过载安全阀143来限制压力。

控制器160以及发动机控制器191分别构成为包括具有CPU、作为存储装置的ROM以及RAM、其他的周边电路等的运算处理装置。控制器160是对轮式装载机的各部分进行控制的控制装置，发动机控制器191是对燃料喷射装置进行控制的控制装置。

来自前进后退切换杆195的信号输入于控制器160。控制器160基于来自前进后退切换杆195的前进、后退或者中立的指示信号对前进后退切换阀147进行控制。控制器160控制为，在从前进后退切换杆195输入前进指示信号时，设定为前进模式，将前进后退切换阀147切换至A侧。控制器160控制为，在从前进后退切换杆195输入后退指示信号时，设定为后退模式，将前进后退切换阀147切换至B侧。控制器160控制为，在从前进后退切换杆195输入中立信号时，设定为中立模式，将前进后退切换阀147切换至中立位置。

行驶用液压马达133的旋转通过变速器130进行变速，变速后的旋转经由传动轴、半轴传递至轮胎113，使车辆行驶。变速器130通过未图示的高/低选择开关的操作而能够切换成低与高的两档的任意的速度档。

来自对加速踏板192的踏板操作量(踏板行程或者踏板角度)进行检测的操作量检测器192a的信号以及来自对主管路LA、LB的压力(行驶负荷压)分别进行检测的压力检测器151a、151b的信号分别输入于控制器160。来自对发动机190的实际旋转速度(以下，记为实际发动机旋转速度Na)进行检测的发动机旋转速度传感器181的信号输入于发动机控制器191。

在具备HST行驶驱动装置的作业车辆中，若踏入加速踏板192，则直接连结于行驶用液压泵132的发动机190的旋转速度上升，从而使车辆加速，若释放加速踏板192，则发动机190的旋转速度降低并且通过液压制动器力的产生而使车辆减速。换句话说，在具备HST行驶驱动装置的作业车辆中，车辆的动作容易受发动机旋转速度的变动的影响，因此在车辆起步时产生过度的加速、车辆整体容易产生前后方向摇晃的摆动。为了防止车辆的起步的过度的加速、摆动，能够考虑使发动机旋转速度的响应性相对于加速踏板192的踏板操作量延迟，但在这种情况下，担心从踏入加速踏板192至起步或者再次加速产生延迟、牵引力在释放加速踏板192后产生延迟。因此，在本实施方式中，基于要求发动机旋转速度、实际发动机旋转速度，对要求发动机旋转速度的加速度以及减速度进行运算，对发动机190的旋转速度进行控制。以下，详细地进行说明。

此外，要求发动机旋转速度Nr是控制器160以及发动机控制器191对发动机190所要求的目标旋转速度，如后所述进行运算。

控制器160功能性地具备指示速度设定部160a、踏板操作判定部160b、条件判定部160c、加减速度设定部160d、要求速度设定部160e、指示速度到达判定部160f。

图3是表示加速踏板192的踏板操作量L与指示发动机旋转速度Nt的关系的图。与加速踏板192的踏板操作量L对应的指示发动机旋转速度Nt的特性表Ta以一览形式存储于控制器160的存储装置。此外，横轴所示的踏板操作量L以最大踏入操作状态为100％且未进行踏入操作的非操作状态为0％进行表示。

该指示发动机旋转速度Nt是操作人员所直接要求的值，并且是操作人员对控制器160所要求的目标的发动机旋转速度指令值。

在完全释放加速踏板192时，即当加速踏板192的踏板操作量L为0％时，指示发动机旋转速度Nt成为低速空转旋转速度NL(例如，800rpm)。指示发动机旋转速度Nt伴随着踏板操作量L增大而增大，在将加速踏板192踏入至最大时，即当加速踏板192的踏板操作量L为100％时，指示发动机旋转速度Nt成为额定旋转速度Nmax(例如，2450rpm)。

就图2所示的指示速度设定部160a而言，参照表Ta(参照图3)，基于***作量检测器192a检测出的踏板操作量L，对指示发动机旋转速度Nt进行设定，并存储于存储装置。

踏板操作判定部160b对踏入操作或者复位操作加速踏板192进行判定。踏板操作判定部160b对与加速踏板192的当前的踏板操作量L对应地设定的指示发动机旋转速度Nt是否为在后述的一个控制周期前被运算的要求发动机旋转速度Nr以上进行判定。在指示发动机旋转速度Nt为要求发动机旋转速度Nr以上的情况下(Nt≥Nr)，踏板操作判定部160b判定为踏入操作加速踏板192，将加速踏板192的操作模式设定为“踏入操作模式”。在指示发动机旋转速度Nt比要求发动机旋转速度Nr小的情况下(Nt＜Nr)，踏板操作判定部160b判定为复位操作加速踏板192，将加速踏板192的操作模式设定为“复位操作模式”。

条件判定部160c基于加速踏板192的操作模式、要求发动机旋转速度Nr的大小以及要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差来对高加速条件、低加速条件、高减速条件以及低减速条件是否成立进行判定。高加速条件是提高要求发动机旋转速度Nr的加速度的条件，低加速条件是降低要求发动机旋转速度Nr的加速度的条件。高减速条件是提高要求发动机旋转速度Nr的减速度、即增大负的加速度的绝对值的条件，低减速条件是降低要求发动机旋转速度Nr的减速度、即缩小负的加速度的绝对值的条件。

条件判定部160c对要求发动机旋转速度Nr是否为预定值N0以下进行判定。预定值N0是比低速空转旋转速度NL大的值，例如，为1000rpm，并预先存储于存储装置。

在设定踏入操作模式的情况下，若判定为要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下(Nr≤N0)，则条件判定部160c判定为高加速条件成立·低加速条件不成立。

在设定复位操作模式的情况下，若判定为要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下(Nr≤N0)，则条件判定部160c判定为高减速条件成立·低减速条件不成立。

就条件判定部160c而言，在设定踏入操作模式的情况下，当判定为要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大时(Nr＞N0)，从实际发动机旋转速度Na减去要求发动机旋转速度Nr，对减去的值(Na-Nr)是否比阈值N1大进行判定。就条件判定部160c而言，在减去的值(Na-Nr)比阈值N1大的情况下(Na-Nr＞N1)，判定为高加速条件成立·低加速条件不成立。就条件判定部160c而言，在减去的值(Na-Nr)为阈值N1以下的情况下(Na-Nr≤N1)，判定为高加速条件不成立·低加速条件成立。阈值N1例如是200rpm，并预先存储于存储装置。

就条件判定部160c而言，在设定复位操作模式的情况下，在判定为要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大时(Nr＞N0)，从要求发动机旋转速度Nr减去实际发动机旋转速度Na，对减去的值(Nr-Na)是否为阈值N2以上进行判定。就条件判定部160c而言，在减去的值(Nr-Na)为阈值N2以上的情况下(Nr-Na≥N2)，判定为高减速条件成立·低减速条件不成立。就条件判定部160c而言，在减去的值(Nr-Na)小于阈值N2的情况下(Nr-Na＜N2)，判定为高减速条件不成立·低减速条件成立。阈值N2例如是200rpm，并预先存储于存储装置。

就加减速度设定部160d而言，在判定为高加速条件成立的情况下，将要求发动机旋转速度Nr的加速度Ra设定为Rah。就加减速度设定部160d而言，在判定为低加速条件成立的情况下，将要求发动机旋转速度Nr的加速度Ra设定为比Rah小的Ras(Ras＜Rah)。加速度Ra是指以10[ms]为单位时间，每个单位时间的要求发动机旋转速度Nr[rpm]的增加率。在本实施方式中，Rah＝100[rpm]/10[ms]，Ras＝14[rpm]/10[ms]。

就加减速度设定部160d而言，在判定为高减速条件成立的情况下，将要求发动机旋转速度Nr的减速度Rd设定为Rdh。就加减速度设定部160d而言，在判定为低减速条件成立的情况下，将要求发动机旋转速度Nr的减速度Rd设定为比Rdh小的Rds(Rds＜Rdh)。减速度Rd是指以10[ms]为单位时间，每个单位时间的要求发动机旋转速度Nr[rpm]的减少率。在本实施方式中，Rdh＝100[rpm]/10[ms]，Rds＝14[rpm]/10[ms]。此外，所谓减速度较大，与负的加速度较小、即负的加速度的绝对值较大同义。

就要求速度设定部160e而言，基于被加减速度设定部160d设定的加速度Ra或者减速度Rd，对要求发动机旋转速度Nr进行运算。在本实施方式中，控制器160针对每个预定的控制周期10[ms]，相对于在一个控制周期前被运算并存储于存储装置的要求发动机旋转速度Nr，加上预定的增旋转速度或者减去预定的减旋转速度，从而求得新的要求发动机旋转速度Nr。

加减速度设定部160d设定为每10[ms]的增旋转速度α＝αh＝100[rpm]，从而对以加速度Ra＝Rah＝100[rpm]/10[ms]被增速的要求发动机旋转速度Nr进行运算。加减速度设定部160d设定为每10[ms]的增旋转速度α＝αs＝14[rpm]，从而对以加速度Ra＝Ras＝14[rpm]/10[ms]被增速的要求发动机旋转速度Nr进行运算。换句话说，加减速度设定部160d对在一个控制周期(10ms)前被运算的要求发动机旋转速度Nr加上增旋转速度α，从而求得新的要求发动机旋转速度Nr，并且将存储装置的要求发动机旋转速度Nr更新成新求得的值。

加减速度设定部160d设定为每10[ms]的减旋转速度β＝βh＝100[rpm]，从而对以减速度Rd＝Rdh＝100[rpm]/10[ms]被减速的要求发动机旋转速度Nr进行运算。加减速度设定部160d设定为每10[ms]的减旋转速度β＝βs＝14[rpm]，从而对以减速度Rd＝Rds＝14[rpm]/10[ms]被减速的要求发动机旋转速度Nr进行运算。换句话说，加减速度设定部160d从在一个控制周期(10ms)前被运算的要求发动机旋转速度Nr减去减旋转速度β，从而求得新的要求发动机旋转速度Nr，并且将存储装置的要求发动机旋转速度Nr更新成新求得的值。

由于控制器160具备上述的功能，因此在踏入操作模式设定时以及复位操作模式设定时，分别如下对要求发动机旋转速度Nr进行运算。

-踏入操作模式设定时-

(i)在高加速条件成立的情况下，要求速度设定部160e将对在一个控制周期前被运算的要求发动机旋转速度Nr加上增旋转速度α＝αh＝100[rpm]的值设定为新的要求发动机旋转速度Nr。

(ii)在低加速条件成立的情况下，要求速度设定部160e将对在一个控制周期前被运算的要求发动机旋转速度Nr加上增旋转速度α＝αs＝14[rpm]的值设定为新的要求发动机旋转速度Nr。

-复位操作模式设定时-

(iii)在高减速条件成立的情况下，要求速度设定部160e将从在一个控制周期前被运算的要求发动机旋转速度Nr减去减旋转速度β＝βh＝100[rpm]的值设定为新的要求发动机旋转速度Nr。

(iv)在低减速条件成立的情况下，要求速度设定部160e将从在一个控制周期前被运算的要求发动机旋转速度Nr减去减旋转速度β＝βs＝14[rpm]的值设定为新的要求发动机旋转速度Nr。

上述(i)～(iv)的要求发动机旋转速度Nr的设定处理以控制周期10[ms]内反复执行。换句话说，在每个控制周期10[ms]中对要求发动机旋转速度Nr进行运算，并且更新存储于存储装置的要求发动机旋转速度Nr的数据。

指示速度到达判定部160f对指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值(|Nt-Nr|)进行运算，对该绝对值(|Nt-Nr|)是否比阈值ΔN0小进行判定。在指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值(|Nt-Nr|)比阈值ΔN0小的情况下(|Nt-Nr|＜ΔN)，指示速度到达判定部160f判定为要求发动机旋转速度Nr到达与加速踏板192的踏板操作量L对应的指示发动机旋转速度Nt。在指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值(|Nt-Nr|)为阈值ΔN0以上的情况下(|Nt-Nr|≥ΔN)，指示速度到达判定部160f判定为要求发动机旋转速度Nr未到达与加速踏板192的踏板操作量L对应的指示发动机旋转速度Nt。阈值ΔN0例如是200rpm，并预先存储于存储装置。

在判定为要求发动机旋转速度Nr未到达与加速踏板192的踏板操作量L对应的指示发动机旋转速度Nt的情况下，要求速度设定部160e对新的要求发动机旋转速度Nr进行运算，更新存储装置的要求发动机旋转速度Nr的数据。在判定为要求发动机旋转速度Nr到达与加速踏板192的踏板操作量L对应的指示发动机旋转速度Nt的情况下，要求速度设定部160e未进行对新的要求发动机旋转速度Nr进行运算的处理。

控制器160将与运算出的要求发动机旋转速度Nr对应的要求发动机旋转速度信号输出至发动机控制器191。发动机控制器191将被发动机旋转速度传感器181检测出的实际发动机旋转速度Na与来自控制器160的要求发动机旋转速度Nr进行比较，为了使实际发动机旋转速度Na接近要求发动机旋转速度Nr，对燃料喷射装置(未图示)进行控制。

在控制器160连接有对行驶用液压马达133的马达倾转角进行控制的调节器144。调节器144是包含电磁切换阀、电磁比例阀等的电气式调节器。调节器144被经由信号线144a输出的来自控制器160的控制电流驱动。通过调节器144被驱动而驱动倾转控制杆140，进而变更马达倾转角。就马达倾转角的最小值而言，使倾转控制杆140与限位器145抵接，从而机械地进行限制。在调节器144不通电时，倾转控制杆140与限位器145抵接，从而使马达倾转角保持为最小值。若输出至调节器144的控制电流增加，则马达倾转角也增加。

图4是表示通过控制器160执行的要求发动机旋转速度的运算处理的一个例子的流程图。该流程图所示的处理通过未图示的点火开关的接通而开始，在进行未图示的初始设定后，针对每个预定的控制周期(如上所述，在本实施方式中，每10[ms])，步骤S101以后的处理通过控制器160反复执行。图5(a)是表示图4的踏入操作模式(步骤S110)的处理内容的流程图，图5(b)是表示图4的复位操作模式(步骤S160)的处理内容的流程图。

在步骤S101中，控制器160取得***作量检测器192a检测出的操作量L、被发动机旋转速度传感器181检测出的实际发动机旋转速度Na、存储于存储装置的在一个控制周期(10ms)前被运算的要求发动机旋转速度Nr(即要求发动机旋转速度的上次值)的信息，移至步骤S103。此外，未对加速踏板192进行操作的初始设定时的要求发动机旋转速度Nr例如设定为800rpm，此时的与被加速踏板192的操作量检测器192a检测出的操作量L相对的指示发动机旋转速度Nt也设定为800rpm。换句话说，在未对发动机启动后的加速踏板192进行操作的初始状态下，指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr成为相等的值。

在步骤S103中，控制器160参照存储于存储装置的表Ta(参照图3)，并基于加速踏板192的踏板操作量L，对指示发动机旋转速度Nt进行设定，移至步骤S105。

在步骤S105中，控制器160对在步骤S103中设定的指示发动机旋转速度Nt与在步骤S101中取得的要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值是否比阈值ΔN0小进行判定。若在步骤S105中判定为肯定，则返回步骤S101，若判定为否定，则移至步骤S107。

例如，为了从未操作加速踏板192的初始的状态开始行驶，若将加速踏板192踏入最大，则指示发动机旋转速度Nt瞬间成为Nmax，但在该状态下，还未运算新的要求发动机旋转速度Nr，因此要求发动机旋转速度Nr为初始状态的NL(800rpm)，在指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr产生阈值ΔN0以上的差，从而步骤S105被否定。另外，步骤S105的肯定意味着要求发动机旋转速度Nr到达指示发动机旋转速度Nt，如上所述未进行新的要求发动机旋转速度Nr的运算。

在步骤S107中，控制器160对在步骤S103中设定的指示发动机旋转速度Nt是否为在步骤S101中取得的要求发动机旋转速度Nr以上进行判定。若在步骤S107中判定为肯定，则控制器160将操作模式设定为踏入操作模式而移至步骤S110，若判定为否定，则控制器160将操作模式设定为复位操作模式而移至步骤S160。换句话说，控制器160在指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr之间产生阈值ΔN0以上的较大的差，并且指示发动机旋转速度Nt成为要求发动机旋转速度Nr以上的状态时，移至踏入操作模式而进行新的要求发动机旋转速度Nr的运算。另外，控制器160在指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr之间产生阈值ΔN0以上的较大的差，并且在指示发动机旋转速度Nt比要求发动机旋转速度Nr小的状态下，移至复位操作模式而进行新的要求发动机旋转速度Nr的运算。

在步骤S110中，控制器160执行在踏入操作模式下对新的要求发动机旋转速度Nr进行运算的处理。如图5(a)所示，在步骤S115中，控制器160对要求发动机旋转速度Nr是否为预定值N0以下进行判定。若在步骤S115中判定为肯定、即若判定为高加速条件成立·低加速条件不成立，则移至步骤S130，若判定为否定，则移至步骤S120。

在步骤S120中，控制器160对从实际发动机旋转速度Na减去要求发动机旋转速度Nr的值是否比阈值N1大进行判定。若在步骤S120中判定为肯定、即若判定为高加速条件成立·低加速条件不成立，则移至步骤S130。若在步骤S120中判定为否定、即若判定为高加速条件不成立·低加速条件成立，则移至步骤S135。

在步骤S130中，控制器160设定为每10[ms]的增旋转速度α＝αh＝100[rpm]。这与控制器160设定为加速度Ra＝Rah＝100[rpm]/10[ms]同义。

在步骤S135中，控制器160设定为每10[ms]的增旋转速度α＝αs＝14[rpm]。这与控制器160设定为加速度Ra＝Ras＝14[rpm]/10[ms]同义。

在步骤S130、S135中，若设定增旋转速度α，则移至步骤S140。在步骤S140中，控制器160将对作为上次值的要求发动机旋转速度Nr加上增旋转速度α的值作为新的要求发动机旋转速度Nr而求出，并存储于存储装置，结束踏入操作模式的要求发动机旋转速度Nr的运算处理，返回步骤S101。

在步骤S160中，控制器160执行在复位操作模式中对新的要求发动机旋转速度Nr进行运算的处理。如图5(b)所示，在步骤S165中，控制器160对要求发动机旋转速度Nr是否为预定值N0以下进行判定。若在步骤S165中判定为肯定、即若判定为高减速条件成立·低减速条件不成立，则移至步骤S180，若判定为否定，则移至步骤S170。

在步骤S170中，控制器160对从要求发动机旋转速度Nr减去实际发动机旋转速度Na的值是否为阈值N2以上进行判定。若在步骤S170中判定为肯定、即若判定为高减速条件成立·低减速条件不成立，则移至步骤S180。若在步骤S170中判定为否定、即若判定为高减速条件不成立·低减速条件成立，则移至步骤S185。

在步骤S180中，控制器160设定为每10[ms]的减旋转速度β＝βh＝100[rpm]。这与控制器160设定为减速度Rd＝Rdh＝100[rpm]/10[ms]同义。

在步骤S185中，控制器160设定为每10[ms]的减旋转速度β＝βs＝14[rpm]。这与控制器160设定为减速度Rd＝Rds＝14[rpm]/10[ms]同义。

若在步骤S180、S185中设定减旋转速度β，则移至步骤S190。在步骤S190中，控制器160将对作为上次值的要求发动机旋转速度Nr减去减旋转速度β的值作为新的要求发动机旋转速度Nr而求出，并存储于存储装置，结束复位操作模式的要求发动机旋转速度Nr的运算处理，返回步骤S101。

参照图6的时序图对本实施方式的作业车辆的主要的动作进行说明。从时刻t0至时刻t1，加速踏板192为不操作、即完全释放加速踏板192，指示发动机旋转速度Nt、要求发动机旋转速度Nr以及实际发动机旋转速度Na相等，分别为低速空转旋转速度NL。此时，车辆处于停止状态。

-从停止状态开始的踏板踏入操作(时刻t1～时刻t7)-

若从时刻t1至时刻t7将加速踏板192踏入为最大，则指示发动机旋转速度Nt设定为与踏入量100％对应的额定旋转速度Nmax(Nt＝Nmax)。

从时刻t1至时刻t5，指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值成为ΔN0以上(在步骤S105中为“否”，在步骤S107中为“是”，移至步骤S110)，要求发动机旋转速度Nr以接近指示发动机旋转速度Nt的方式上升。从时刻t1至时刻t3，要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下(在步骤S115中为“是”)，要求发动机旋转速度Nr以加速度Ra＝Rah上升(步骤S130→S140)。从时刻t3至时刻t5，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S115中为“否”)，要求发动机旋转速度Nr比实际发动机旋转速度Na大(在步骤S120中为“否”)，要求发动机旋转速度Nr以加速度Ra＝Ras上升(步骤S135→S140)。

在时刻t5，要求发动机旋转速度Nr到达指示发动机旋转速度Nt(在步骤S105中为“是”)，从时刻t5至时刻t7，要求发动机旋转速度Nr维持为指示发动机旋转速度Nt。

实际发动机旋转速度Na追随要求发动机旋转速度Nr的上升而变化。实际发动机旋转速度Na从比时刻t1稍延迟的时刻t2开始上升。实际发动机旋转速度Na从时刻t2至时刻t4，主要受以加速度Ra＝Rah上升的要求发动机旋转速度Nr(时刻t1～时刻t3)的影响，从而以较高的加速度上升。实际发动机旋转速度Na的加速度主要受以加速度Ra＝Ras上升的要求发动机旋转速度Nr(时刻t3～时刻t5)的影响，从而从时刻t4降低，以要求发动机旋转速度Nr的加速度成为0(时刻t5～时刻t7)为起因，从时刻t6进一步减少。实际发动机旋转速度Na在时刻t7到达额定旋转速度Nmax。

在起步后，要求发动机旋转速度Nr从低速空转旋转速度NL直至到达预定值N0以较高的加速度Rah增速。由此，能够迅速地获得起步所需的扭矩，因此能够使起步时机提早。然后，若要求发动机旋转速度Nr超过预定值N0，则以较低的加速度Ras增速，因此能够防止操作人员感觉车辆飞出的过度的加速的产生。换句话说，根据本实施方式，在起步后，能够抑制对操作人员成为飞出感的原因的过度的加速的产生，并且能够根据加速踏板192的踏入而迅速地将车辆从停止状态移至行驶状态。

-以额定旋转速度的从行驶状态开始的踏板复位操作(时刻t7～时刻t8)-

若从时刻t7至时刻t8，成为完全释放加速踏板192的非操作状态，则指示发动机旋转速度Nt设定为与踏入量0％对应的低速空转旋转速度NL(Nt＝NL)。

从时刻t7至时刻t8，指示发动机旋转速度Nt与要求发动机旋转速度Nr的差的绝对值成为ΔN0以上(在步骤S105中为“否”，在步骤S107中为“否”，移至步骤S160)，要求发动机旋转速度Nr以接近指示发动机旋转速度Nt的方式降低。从时刻t7至时刻t8，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S165中为“否”)，实际发动机旋转速度Na比要求发动机旋转速度Nr大(在步骤S170中为“否”)，因此要求发动机旋转速度Nr以减速度Rd＝Rds降低(步骤S185→S190)。实际发动机旋转速度Na追随要求发动机旋转速度Nr的降低而降低。

-从减速状态开始的踏板踏入操作(时刻t8～时刻t11)-

若从时刻t8至时刻t11，加速踏板192再次踏入为最大，则指示发动机旋转速度Nt设定为与踏入量100％对应的额定旋转速度Nmax(Nt＝Nmax)。

从时刻t8至时刻t11，加速踏板192踏入为最大(在步骤S107中为“是”，移至步骤S110)，因此要求发动机旋转速度Nr以接近指示发动机旋转速度Nt的方式上升。如图所示，若在减速中途踏入加速踏板192，则在被踏入的时刻t8，成为实际发动机旋转速度Na比要求发动机旋转速度Nr大的状态。从时刻t8至时刻t9，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S115中为“否”)，从实际发动机旋转速度Na减去要求发动机旋转速度Nr的值比阈值N1大(在步骤S120中为“是”)，因此要求发动机旋转速度Nr以加速度Ra＝Rah上升(步骤S130→S140)。从时刻t9至时刻t11，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S115中为“否”)，从实际发动机旋转速度Na减去要求发动机旋转速度Nr的值为阈值N1以下(在步骤S120中为“否”)，因此要求发动机旋转速度Nr以加速度Ra＝Ras上升(步骤S135→S140)。

实际发动机旋转速度Na追随要求发动机旋转速度Nr的上升而变化。实际发动机旋转速度Na的减速度从时刻t8减少，实际发动机旋转速度Na在时刻t10从减速转为加速，开始上升。如上所述，要求发动机旋转速度Nr从踏板踏入操作开始时(时刻t8)以较高的加速度Rah上升，从时刻t9开始以较低的加速度Ras上升。因此，能够抑制实际发动机旋转速度Na的减少(超调温度)，在踏入操作后立即从减速移至加速，然后，顺畅地被加速。

在从减速中途开始加速时，在实际发动机旋转速度Na与要求发动机旋转速度Nr的差较大的情况下，以较高的加速度Rah增速。由此，能够使从减速向加速的移行的时机提早。然后，若实际发动机旋转速度Na与要求发动机旋转速度Nr的差变小，则以较低的加速度Ras增速，因此能够抑制车辆前后方向摇晃的摆动的产生。换句话说，根据本实施方式，能够抑制从减速状态移至加速状态时的摆动的产生，并且能够根据加速踏板192的踏入而迅速地从减速状态移至加速状态、即能够迅速地增大牵引力。

-从加速状态开始的踏板复位操作(时刻t11～时刻t15)-

若在时刻t11成为完全释放加速踏板192的非操作状态，则指示发动机旋转速度Nt设定为与踏入量0％对应的低速空转旋转速度NL(Nt＝NL)。

从时刻t11至时刻t15，完全释放加速踏板192(在步骤S107中为“否”，移至步骤S160)，因此要求发动机旋转速度Nr以接近指示发动机旋转速度Nt的方式降低。如图所示，若在加速中途释放加速踏板192，则在释放的时刻t11成为要求发动机旋转速度Nr比实际发动机旋转速度Na大的状态。从时刻t11至时刻t12，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S165中为“否”)，从要求发动机旋转速度Nr减去实际发动机旋转速度Na的值为阈值N2以上(在步骤S170中为“是”)，因此要求发动机旋转速度Nr以减速度Rd＝Rdh降低(步骤S180→S190)。从时刻t12至时刻t14，要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大(在步骤S165中为“否”)，从要求发动机旋转速度Nr减去实际发动机旋转速度Na的值小于阈值N2(在步骤S170中为“否”)，因此要求发动机旋转速度Nr以减速度Rd＝Rds降低(步骤S185→S190)。

实际发动机旋转速度Na追随要求发动机旋转速度Nr的降低而变化。实际发动机旋转速度Na的加速度从时刻t11开始减少，实际发动机旋转速度Na在时刻t13从加速转为减速，开始降低。如上所述，要求发动机旋转速度Nr从踏板释放操作(复位操作)开始时(时刻t11)以较高的减速度Rdh降低，从时刻t12开始以较低的减速度Rds降低。因此，能够抑制实际发动机旋转速度Na的上升(超调温度)，在踏板释放后立即从加速移至减速，然后，顺畅地被减速。

在从加速中途开始减速时，在要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差较大的情况下，以较高的减速度Rdh进行减速。由此，能够使从加速向减速的移行的时机提早。然后，若要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差变小，则以较低的加速度Ras进行减速，因此能够抑制车辆前后方向摇晃的摆动的产生。换句话说，根据本实施方式，能够抑制从加速状态移至减速状态时的摆动的产生，并且能够根据加速踏板192的释放(复位操作)迅速地从加速状态移至减速状态、即能够迅速地减少牵引力。

从时刻t14至时刻t15，要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下(在步骤S165中为“是”)，要求发动机旋转速度Nr以减速度Rd＝Rdh降低(步骤S180→S190)。

在本实施方式中，直至到达预定值N0，以较低的减速度Rds使要求发动机旋转速度Nr降低(时刻t12～时刻t14)，若变得比预定值N0小，则以较高的减速度Rdh使要求发动机旋转速度Nr降低(时刻t14～时刻t15)，因此能够减少燃料效率。

根据以上说明的第一实施方式，能够获得接下来的作用效果。

(1)在要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大时，基于要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差对要求发动机旋转速度Nr的加速度Ra、换言之每个单位时间(例如10ms)的增旋转速度进行运算。由此，能够抑制起步时的飞出现象、摆动的产生，从而能够迅速地进行从减速至加速的移行、即能够迅速地增大牵引力。能够使车辆的乘坐舒适性变得良好，因此能够减少操作人员的负担。并且，也能够实现作业效率的提高。

(2)在踏入操作加速踏板192的情况下，在实际发动机旋转速度Na比要求发动机旋转速度Nr大时，在实际发动机旋转速度Na与要求发动机旋转速度Nr的差比阈值N1大时，根据加速度Rah对要求发动机旋转速度Nr进行运算，在实际发动机旋转速度Na与要求发动机旋转速度Nr的差为阈值N1以下时，根据比加速度Rah小的加速度Ras对要求发动机旋转速度Nr进行运算。由此，能够抑制从减速状态移至加速状态时的摆动的产生，并且根据加速踏板192的踏入迅速地从减速状态移至加速状态、即能够迅速地增大牵引力。

(3)在踏入操作加速踏板192的情况下，在要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下时，根据比加速度Ras大的加速度Rah对要求发动机旋转速度Nr进行运算。由此，在起步时，能够根据加速踏板192的踏入迅速地使车辆从停止状态移至行驶状态。此外，在起步后，实际发动机旋转速度Na比要求发动机旋转速度Nr小，因此若要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大，则根据加速度Ras对要求发动机旋转速度Nr进行运算。因此，在起步时，能够抑制对操作人员成为飞出感的原因的过度的加速的产生。

(4)在复位操作加速踏板192的情况下，在实际发动机旋转速度Na比要求发动机旋转速度Nr小时，在要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差为阈值N2以上时，根据减速度Rdh对要求发动机旋转速度Nr进行运算，在要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差比阈值N2小时，根据比减速度Rdh小的减速度Rds对要求发动机旋转速度Nr进行运算。由此，能够抑制从加速状态移至减速状态时的摆动的产生，并且能够根据加速踏板192的释放(复位操作)迅速地从加速状态移至减速状态、即能够迅速地减少牵引力。

(5)在复位操作加速踏板192的情况下，在要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下时，根据比减速度Rds大的减速度Rdh对要求发动机旋转速度Nr进行运算。若要求发动机旋转速度Nr比预定值N0小，则以较高的减速度Rdh降低要求发动机旋转速度Nr，因此能够减少燃料效率。

接下来的变形也在本发明的范围内，也能够使一个或多个变形例与上述的实施方式组合。

(变形例1)

在上述的实施方式中，基于要求发动机旋转速度Nr与实际发动机旋转速度Na的差对要求发动机旋转速度Nr的加速度以及减速度进行运算，但本发明不限于此。本发明能够构成为仅对要求发动机旋转速度Nr的加速度进行运算。

(变形例2)

在上述的实施方式中，在踏入操作加速踏板192的情况下，将要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下的加速度Ra(以下，记为Ra1)与要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大且从实际发动机旋转速度Na减去要求发动机旋转速度Nr的值比阈值N1大时的加速度Ra(以下，记为Ra2)均设为Rah，但本发明不限于此。加速度Ra1与加速度Ra2能够设定为相互不同的值。

在上述的实施方式中，在对加速踏板192进行复位操作的情况下，将要求发动机旋转速度Nr为预定值N0以下时的减速度Rd(以下，记为Rd1)与要求发动机旋转速度Nr比预定值N0大且从要求发动机旋转速度Nr减去实际发动机旋转速度Na的值为阈值N2以上时的减速度Rd(以下，记为Rd2)均设为Rdh，但本发明不限于此。减速度Rd1与减速度Rd2能够设定为相互不同的值。

(变形例3)

在上述的实施方式中，对阈值N1与阈值N2设定为相同的值(例如，200rpm)的情况进行了说明，但本发明不限于此。阈值N1与阈值N2能够设定为相互不同的值。

(变形例4)

在上述的实施方式中，对作为驱动行驶用液压泵132等的原动机而采用发动机190的例子进行了说明，但本发明不限于此。也可以作为原动机采用电动机，通过电动机来驱动行驶用液压泵132等。

(变形例5)

在上述的实施方式中，对指示发动机旋转速度Nt相对于加速踏板192的踏板操作量L的增加而直线地上升的例子进行了说明，但本发明不限于此。可以使指示发动机旋转速度Nt相对于踏板操作量L的增加而曲线地上升，也可以阶段性地上升。

(变形例6)

在上述的实施方式中，作为作业车辆的一个例子，以轮式装载机为例进行了说明，但本发明不限于此，例如，也可以为轮式挖掘机、叉车、伸缩臂叉车、升降式装卸车等其他的作业车辆。

只要不损坏本发明的特征，则本发明不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想的范围内考虑的其他的形态也包含于本发明的范围内。

作为引用文献此处引用接下来的优先权基础申请的公开内容。

日本国专利申请2013年第259022号(2013年12月16日申请)

符号的说明

101—中央销，110—前部车体，111—悬臂，112—铲斗，113—轮胎，115—铲斗缸，116—转向缸，117—悬臂缸，120—后部车体，121—驾驶室，122—机械室，130—变速器，132—行驶用液压泵，133—行驶用液压马达，134—截止阀，135—电荷泵，136—作业用液压泵，139—电磁比例减压阀，140—倾转控制杆，142—电荷安全阀，143—过载安全阀，144—调节器，144a—信号线，145—限位器，146—往复阀，147—前进后退切换阀，151a、151b—压力检测器，160—控制器，160a—指示速度设定部，160b—踏板操作判定部，160c—条件判定部，160d—加减速度设定部，160e—要求速度设定部，160f—指示速度到达判定部，180—倾转缸，180a、180b—油室，180c—活塞，181—发动机旋转速度传感器，190—发动机，191—发动机控制器，192—加速踏板，192a—操作量检测器，195—前进后退切换杆。

Claims (5)

1.一种作业车辆，具备静液压传动HST行驶驱动装置，其特征在于，具备：

对加速踏板的操作量进行检测的操作量检测器；

对发动机的实际发动机旋转速度进行检测的旋转速度检测器；

基于所述操作量检测器检测出的操作量，对所述发动机的指示发动机旋转速度进行设定的指示速度设定部；以及

在每个预定控制周期对所述发动机的要求发动机旋转速度进行运算的要求速度设定部，

踏板操作判定部，其基于由所述指示速度设定部设定的所述指示发动机旋转速度和由所述要求速度设定部运算的紧接的上一个控制周期的前一要求发动机旋转速度，判定对所述加速踏板进行的是踏入操作还是复位操作；

条件判定部，其基于所述踏板操作判定部的判定结果、所述要求发动机旋转速度、以及所述要求发动机旋转速度与由所述旋转速度检测器检测到的所述实际发动机旋转速度的差，判定提高还是降低所述要求发动机旋转速度；

加减速度设定部，其基于所述条件判定部的判定结果，设定所述要求发动机旋转速度的加速度或减速度；以及

发动机控制部，其基于所述要求速度设定部运算出的所述要求发动机旋转速度，对所述实际发动机旋转速度进行控制，

就所述要求速度设定部而言，针对为紧接的上一个控制周期计算的前一要求发动机旋转速度，基于由所述加减速度设定部所设定的加速度或减速度，来计算新的要求发动机旋转速度。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

在所述踏板操作判定部判定为对所述加速踏板进行踏入操作、并且所述条件判定部判定为所述要求发动机旋转速度比预定值大的情况下，那么

如果所述要求发动机旋转速度与所述实际发动机旋转速度的差比第一阈值大，所述加减速度设定部将所述加速度设定为第一加速度，或者

如果所述要求发动机旋转速度与所述实际发动机旋转速度的差为第一阈值以下，所述加减速度设定部将所述加速度设定为比所述第一加速度小的第二加速度。

3.根据权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，

在所述踏板操作判定部判定为对所述加速踏板进行踏入操作、并且所述条件判定部判定为所述要求发动机旋转速度为所述预定值以下的情况下，所述加减速度设定部将所述加速度设定为比所述第二加速度大的第三加速度。

4.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

在所述踏板操作判定部判定为对所述加速踏板进行复位操作、并且所述条件判定部判定为所述要求发动机旋转速度比预定值大的情况下，那么

如果所述要求发动机旋转速度与所述实际发动机旋转速度的差为第二阈值以上，所述加减速度设定部将所述减速度设定为第一减速度，或者

如果所述要求发动机旋转速度与所述实际发动机旋转速度的差小于第二阈值，所述加减速度设定部将所述减速度设定为比所述第一减速度小的第二减速度。

5.根据权利要求4所述的作业车辆，其特征在于，

在所述踏板操作判定部判定为对所述加速踏板进行复位操作、并且所述条件判定部判定为所述要求发动机旋转速度为所述预定值以下的情况下，所述加减速度设定部将所述减速度设定为比所述第二减速度大的第三减速度。