CN110199142B - 作业车辆、及作业车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

存储装置存储泄漏流量数据。泄漏流量数据规定失速时的第一驱动回路与第二驱动回路之间的工作油的差压和液压回路中的工作油的泄漏流量之间的关系。控制器与存储装置进行通信。控制器决定车辆的目标牵引力。控制器根据目标牵引力决定作为差压的目标值的目标差压。控制器参照泄漏流量数据，根据目标差压决定泄漏流量。控制器根据泄漏流量决定行驶用泵的目标流量。

Description

作业车辆、及作业车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及作业车辆及作业车辆的控制方法。

背景技术

作业车辆之中有具备静液压式变速器的车辆。静液压式变速器包含行驶用泵、行驶用马达、将行驶用泵与行驶用马达连接的液压回路。行驶用泵由发动机驱动，排出工作油。从行驶用泵排出的工作油经由液压回路向行驶用马达供给。行驶用马达由来自行驶用泵的工作油驱动。行驶用马达连接于作业车辆的行驶装置，通过驱动行驶用马达使作业车辆行驶。在静液压式变速器中，通过控制行驶用泵的容量和行驶用马达的容量，可控制变速比。

行驶用泵的容量由泵容量控制装置控制。例如，如专利文献1所述，泵容量控制装置包含泵控制缸。泵控制缸连接于行驶用泵的斜板，通过改变斜板的倾斜角来改变行驶用泵的容量。泵控制缸由连接于泵控制缸的泵先导电路的液压控制。

图17是表示现有技术中的行驶用泵的P-Q特性的图。图17中，横轴表示行驶用泵的容量，纵轴表示静液压式变速器的液压回路的差压(HST差压)。P-Q特性根据发动机转速改变。例如，因上述的泵先导电路的液压根据发动机转速改变，如图17中PQ1～PQ5所示，P-Q特性发生改变。详细而言，与发动机转速的增大对应地，P-Q特性从PQ5向PQ1改变。图17中，PQs表示作业车辆的失速时的P-Q特性。失速时的P-Q特性表示通过关闭行驶用泵的排出端口而使行驶用马达处于相当于失速的状态时的特性(模块特性)。如图17所示，在失速时，与行驶用泵的容量增大对应地，HST差压增大。

如上所述，当P-Q特性根据发动机转速的增大而改变时，失速时的HST差压根据发动机转速如P1～P3那样变化。图17中，PQmax表示HST差压的最大值。因此，失速时的HST差压在P3成为最大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008-275012号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的现有作业车辆中，发动机转速根据加速器操作部件的操作量设定。因此，当与图17的P-Q特性PQ3对应的加速器操作部件的操作量为50％时，在50％的操作量处，失速时的HST差压成为最大值P3。HST差压与车辆的牵引力对应。因此，在50％的操作量处，失速时的牵引力成为最大。

图18A表示前述的现有作业车辆中的牵引力相对于加速器操作部件的操作量的变化。图18B表示前述的现有作业车辆中的发动机转速相对于加速器操作部件的操作量的变化。如图18A所示，从操作量为0到50％，牵引力增大，但若是50％以上，则牵引力以最大值Fmax保持不变。另一方面，发动机转速在操作量为50％以上时增大。

因此，在现有的作业车辆中，当操作量处于小～中的范围时，牵引力的上升较大，另一方面，若是操作量处于中～大的范围，则几乎没有牵引力的增大。因此，存在操作性低的问题。另外，若是操作量处于中～大的范围，牵引力的增大将会较少，然而发动机转速却会不必要地增大，因此，还存在燃料效率降低的问题。

另外，前述的作业车辆具备用于将最大牵引力抑制为低的牵引控制功能。前述的作业车辆中，通过将行驶用马达的容量限制在比最大容量小的规定的上限值以下，降低最大牵引力。

但是，通常，液压马达以大容量使用时的效率良好。因此，如上所述，如果为了牵引控制而限制行驶用马达的容量，存在效率降低的问题。

为了解决上述问题，优选对失速时的牵引力进行任意控制。但是，不容易高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

本发明的目的在于，在具备静液压式变速器的作业车辆中，高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

用于解决课题的方案

第一方式提供一种作业车辆，其包含发动机、静液压式变速器、存储装置、控制器。静液压式变速器包含行驶用泵、液压回路、行驶用马达。行驶用泵由发动机驱动。液压回路包含第一驱动回路和第二驱动回路，连接于行驶用泵。行驶用马达经由液压回路连接于行驶用泵。由行驶用泵、第一驱动回路、第二驱动回路、行驶用马达构成闭合回路。

存储装置存储有泄漏流量数据。泄漏流量数据规定失速时的第一驱动回路与第二驱动回路之间的工作油的差压和液压回路中的工作油的泄漏流量之间的关系。控制器与存储装置进行通信。控制器决定车辆的目标牵引力。控制器根据目标牵引力决定作为差压的目标值的目标差压。控制器参照泄漏流量数据根据目标差压决定泄漏流量。控制器根据泄漏流量决定行驶用泵的目标流量。

在本方式的作业车辆中，通过参照泄漏流量数据，根据目标差压决定泄漏流量，并根据泄漏流量决定行驶用泵的目标流量。在失速时，来自静液压式变速器的液压回路的泄漏流量与液压回路的差压之间存在关联。另外，在失速时，泄漏流量与行驶用泵的流量之间存在关联。因此，通过参照泄漏流量数据，能够高精度地决定目标差压即与目标牵引力对应的行驶用泵的目标流量。由此，能够高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

作业车辆还可以包含加速器操作部件和传感器。加速器操作部件可以配置成由驾驶员可操作。传感器可以输出表示加速器操作部件的操作量的信号。控制器可以接收来自传感器的信号。控制器可以根据加速器操作部件的操作量决定目标牵引力。在该情况下，能够高精度地实现与加速器操作部件的操作量相应的目标牵引力。因此，驾驶员通过操作加速器操作部件，能够容易地调整车辆的牵引力。

存储装置可以存储目标牵引力数据。目标牵引力数据可以规定加速器操作部件的操作量与目标牵引力之间的关系。控制器可以参照目标牵引力数据，根据加速器操作部件的操作量决定目标牵引力。在该情况下，能够高精度地实现与加速器操作部件的操作量相应的目标牵引力。因此，驾驶员通过操作加速器操作部件，能够容易地调整车辆的牵引力。

控制器可以根据目标牵引力决定行驶用马达的目标扭矩。控制器可以根据目标扭矩和行驶用马达的容量决定目标差压。在该情况下，能够高精度地决定与目标牵引力对应的目标差压。

作业车辆还可以包含温度传感器。温度传感器可以输出表示液压回路中的工作油的温度的信号。控制器可以接收来自温度传感器的信号。控制器可以根据工作油的温度修正泄漏流量。在该情况下，可考虑工作油的温度误差进一步高精度地决定行驶用泵的目标流量。

控制器可以与工作油的温度上升对应地增大泄漏流量。在该情况下，可考虑工作油的温度误差进一步高精度地决定行驶用泵的目标流量。

作业车辆还可以包含用于选择牵引级别的输入装置。控制器可以从输入装置接收表示被选择的牵引级别的信号。控制器可以根据被选择的牵引级别修正目标牵引力。控制器可以根据修正的目标牵引力决定目标差压。在该情况下，能够根据被选择的牵引级别，任意且高精度地控制牵引力。

控制器可以根据行驶用泵的目标流量决定向静液压式变速器的目标输入功率。控制器可以根据目标输入功率决定发动机的目标转速。在该情况下，能够高精度地决定用于实现目标牵引力的发动机的目标转速。

第二方式提供一种方法，其为了控制作业车辆而由控制器执行。作业车辆包含发动机和静液压式变速器。静液压式变速器包含行驶用泵、液压回路、行驶用马达。行驶用泵由发动机驱动。液压回路包含第一驱动回路和第二驱动回路，连接于行驶用泵。行驶用马达经由液压回路连接于行驶用泵。由行驶用泵、第一驱动回路、第二驱动回路、行驶用马达构成闭合回路。

本方式的方法包含以下的处理。第一处理决定车辆的目标牵引力。第二处理根据目标牵引力决定目标差压。目标差压是第一驱动回路与第二驱动回路之间的工作油的差压的目标值。第三处理参照泄漏流量数据，根据目标差压决定泄漏流量。泄漏流量数据规定失速时的差压与液压回路中的工作油的泄漏流量之间的关系。第四处理根据泄漏流量决定行驶用泵的目标流量。

在本方式的方法中，通过参照泄漏流量数据，根据目标差压决定泄漏流量，并根据泄漏流量决定行驶用泵的目标流量。在失速时，来自静液压式变速器的液压回路的泄漏流量与液压回路的差压之间存在关联。另外，在失速时，泄漏流量与行驶用泵的流量之间存在关联。因此，通过参照泄漏流量数据，能够高精度地决定目标差压即与目标牵引力对应的行驶用泵的目标流量。由此，能够高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

发明效果

根据本发明，能够在具备静液压式变速器的作业车辆中高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

附图说明

图1是实施方式的作业车辆的侧视图。

图2是表示作业车辆的驱动***的结构的方框图。

图3是表示作业车辆的控制***的结构的方框图。

图4是表示作业车辆的车速-牵引力特性的图。

图5是表示根据加速器操作部件的操作而改变的车速-牵引力特性的一例的图。

图6是表示由控制器执行的处理的流程图。

图7是表示用于根据加速器操作部件的操作量决定目标车速的处理的图。

图8是表示作业车辆的车速-输入功率特性的图。

图9是表示用于决定失速时的目标输入功率的处理的图。

图10是表示用于决定低车速区域及中车速区域中的目标输入功率的处理的图。

图11是表示用于决定高车速区域中的目标输入功率的处理的图。

图12是表示决定过渡时的目标输入功率的处理的图。

图13是表示用于决定发动机的目标转速的处理的图。

图14是表示用于决定行驶用泵与行驶用马达的目标容量的处理的图。

图15是表示目标牵引力数据的一例的图。

图16是表示与油温相应的泄漏流量的修正的一例的图。

图17是表示现有技术中的行驶用泵的P-Q特性的图。

图18是表示现有作业车辆中的牵引力和发动机转速相对于加速器操作部件的操作量的变化的图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的一个实施方式的作业车辆1进行说明。图1是作业车辆1的侧视图。作业车辆1为轮式装载机。作业车辆1包含车身2、工作装置3、多个行驶轮4、驾驶室5。工作装置3装配于车身2的前部。工作装置3包含大臂11、铲斗12、提升液压缸13、铲斗液压缸14。

大臂11可旋转地安装于车身2。大臂11通过提升液压缸13驱动。铲斗12可旋转地安装于大臂11。铲斗12通过铲斗液压缸14上下移动。驾驶室5配置于车身2上。多个行驶轮4可旋转地安装于车身2。

图2是表示搭载于作业车辆1的驱动***的结构的方框图。作业车辆1包含发动机21、工作装置用泵22、静液压式变速器(Hydro Static Transmission；以下称为“HST”)23。发动机21例如是柴油发动机。

在发动机21上连接有燃料喷射装置24。燃料喷射装置24控制向发动机21的燃料喷射量，从而控制发动机21的输出扭矩(以下，称为“发动机扭矩”)和转速。发动机21的实际转速由发动机转速传感器25检测。发动机转速传感器25输出表示发动机21的实际转速的信号。

工作装置用泵22连接于发动机21。工作装置用泵22通过发动机21驱动来排出作业油。从工作装置用泵22排出的工作油经由工作装置用液压回路26向提升液压缸13供给。由此，驱动工作装置3。工作装置用泵22的排出压力由工作装置泵压力传感器27检测。工作装置泵压力传感器27输出表示工作装置用泵22的排出压力的信号。

工作装置用泵22是可变容量式液压泵。工作装置用泵22与泵容量控制装置28连接。泵容量控制装置28控制工作装置用泵22的容量。泵容量控制装置28包含伺服活塞28a和泵控制阀28b。伺服活塞28a连接于工作装置用泵22。通过伺服活塞28a改变工作装置用泵22的倾斜角，从而改变工作装置用泵22的容量。泵控制阀28b控制向伺服活塞28a供给的液压，由此，控制伺服活塞28a的动作。此外，工作装置用泵22也可以是固定容量式液压泵。

在工作装置用液压回路26配置有工作装置控制阀30。工作装置控制阀30根据施加于工作装置控制阀30的先导压控制向提升液压缸13供给的工作油的流量。虽然省略图示，但工作装置控制阀30可以控制向铲斗液压缸14供给的工作油的流量。此外，工作油的流量是指每单位时间供给的工作油的量。工作装置控制阀30不限于液压先导的控制阀，也可以是电控制的电磁控制阀。

HST23包含：行驶用泵31、驱动液压回路32、行驶用马达33。行驶用泵31连接于发动机21。行驶用泵31由发动机21驱动，由此，排出工作油。行驶用泵31是可变容量式液压泵。从行驶用泵31排出的工作油通过驱动液压回路32向行驶用马达33输送。

驱动液压回路32将行驶用泵31与行驶用马达33连接。驱动液压回路32包含第一驱动回路32a和第二驱动回路32b。第一驱动回路32a将行驶用泵31的一端口与行驶用马达33的一端口连接。第二驱动回路32b将行驶用泵31的另一端口与行驶用马达33的另一端口连接。行驶用泵31、行驶用马达33、第一驱动回路32a、第二驱动回路32b构成闭合回路。

通过从行驶用泵31经由第一驱动回路32a向行驶用马达33供给，行驶用马达33沿着一方向(例如，前进方向)驱动。在该情况下，工作油从行驶用马达33经由第二驱动回路32b返回至行驶用泵31。另外，工作油从行驶用泵31经由第二驱动回路32b向行驶用马达33供给，由此，行驶用马达33沿着另一方向(例如，后退方向)驱动。在该情况下，工作油从行驶用马达33经由第一驱动回路32a返回至行驶用泵31。

在驱动液压回路32设置有驱动回路压力传感器34。驱动回路压力传感器34检测经由第一驱动回路32a或第二驱动回路32b向行驶用马达33供给的工作油的压力。具体而言，驱动回路压力传感器34包含第一回路压力传感器34a和第二回路压力传感器34b。

第一回路压力传感器34a检测第一驱动回路32a的液压。第二回路压力传感器34b检测第二驱动回路32b的液压。第一回路压力传感器34a输出表示第一驱动回路32a的液压的信号。第二回路压力传感器34b输出表示第二驱动回路32b的液压的信号。

在驱动液压回路32设置有温度传感器49。温度传感器49检测向行驶用马达33供给的工作油的温度。温度传感器49输出表示向行驶用马达33供给的工作油的温度的信号。

行驶用马达33是可变容量式液压马达。行驶用马达33通过从行驶用泵31排出的工作油驱动，生成用于行驶的驱动力。行驶用马达33与马达容量控制装置35连接。马达容量控制装置35控制行驶用马达33的容量。马达容量控制装置35包含马达液压缸35a和马达控制阀35b。

马达液压缸35a连接于行驶用马达33。马达液压缸35a通过液压驱动，改变行驶用马达33的倾斜角。马达控制阀35b是基于向马达控制阀35b输入的指令信号进行控制的电磁控制阀。马达控制阀35b使马达液压缸35a动作，由此，改变行驶用马达33的容量。

行驶用马达33连接于驱动轴37。驱动轴37经由未图示的车轴连接于上述的行驶轮4。行驶用马达33的旋转经由驱动轴37向行驶轮4传递。由此，作业车辆1行驶。

在作业车辆1设置有车速传感器36。车速传感器36检测车速。车速传感器36输出表示车速的信号。例如，车速传感器36通过检测驱动轴37的转速来检测车速。

HST23包含供液泵38和供液回路39。供液泵38是固定容量式液压泵。供液泵38连接于发动机21。供液泵38由发动机21驱动，由此，向驱动液压回路32供给工作油。

供液回路39连接于供液泵38。供液回路39经由第一止回阀41连接于第一驱动回路32a。供液回路39经由第二止回阀42连接于第二驱动回路32b。

供液回路39经由第一安全阀43连接于第一驱动回路32a。第一安全阀43在第一驱动回路32a的液压比规定的安全压大时打开。供液回路39经由第二安全阀44连接于第二驱动回路32b。第二安全阀44在第二驱动回路32b的液压比规定的安全压大时打开。

在供液回路39设置有供液安全阀40。供液安全阀40在供液回路39的液压比规定的安全压大时打开。由此，供液回路39的液压被限制成不超过规定的安全压。

在行驶用泵31连接有泵容量控制装置45。泵容量控制装置45控制行驶用泵31的容量。此外，液压泵的容量是指旋转一圈时的工作油的排出量(cc/rev)。另外，泵容量控制装置45控制行驶用泵31的排出方向。泵容量控制装置45包含泵控制缸46和泵控制阀47。

泵控制缸46连接于行驶用泵31。泵控制缸46通过液压驱动，改变行驶用泵31的倾斜角。由此，泵控制缸46改变行驶用泵31的容量。泵控制缸46经由泵先导电路48连接于供液回路39。

泵控制阀47是基于向泵控制阀47输入的指令信号进行控制的电磁控制阀。泵控制阀47切换工作油向泵控制缸46的供给方向。泵控制阀47通过切换工作油向泵控制缸46的供给方向，切换行驶用泵31的排出方向。由此，改变行驶用马达33的驱动方向，从而切换作业车辆1的前进和后退。

另外，泵控制阀47控制经由泵先导电路48向泵控制缸46供给的工作油的压力。具体而言，泵控制阀47通过改变向泵控制缸46供给的工作油的压力，调整行驶用泵31的倾斜角。由此，控制行驶用泵31的容量。

泵先导电路48经由截止阀52连接于工作油箱。截止阀52的先导端口经由梭阀53连接于第一驱动回路32a和第二驱动回路32b。梭阀53将第一驱动回路32a的液压和第二驱动回路32b的液压中较大的一方(以下，称为“驱动回路压力”)导入截止阀52的先导端口。

当驱动回路压力变成规定的截止压以上时，截止阀52使泵先导电路48连通于工作油箱。由此，通过降低泵先导电路48的液压，降低行驶用泵31的容量。其结果，抑制驱动回路压力的上升。

图3是表示作业车辆1的控制***的示意图。如图3所示，作业车辆1包含加速器操作部件61、FR操作部件62、换档操作部件63。加速器操作部件61、FR操作部件62、换档操作部件63可由驾驶员操作。加速器操作部件61、FR操作部件62、换档操作部件63配置于驾驶室5内。

加速器操作部件61例如是加速踏板。但是，加速器操作部件61也可以是杆或开关等其它部件。加速器操作部件61与加速器操作传感器64连接。加速器操作传感器64是检测例如加速器操作部件61的位置的位置传感器。加速器操作传感器64输出表示加速器操作部件61的操作量(以下，称为“加速器操作量”)的信号。加速器操作量以例如对加速器操作部件61进行全开操作的状态设为100％时的比例表示。如后述，驾驶员可通过调整加速器操作量来控制车速和牵引力。

FR操作部件62例如是FR杆。但是，FR操作部件62也可以是开关等其它部件。FR操作部件62可切换至前进位置、后退位置、中立位置。FR操作部件62连接于FR操作传感器65。FR操作传感器65是检测例如FR操作部件62的位置的位置传感器。FR操作传感器65输出表示FR操作部件62的位置的信号。驾驶员可通过操作FR操作部件62来切换作业车辆1的前进和后退。

换档操作部件63例如是标度盘式的开关。但是，换档操作部件63也可以是杆等其它部件。换档操作部件63与换档操作传感器66连接。换档操作传感器66是例如检测换档操作部件63的位置(以下，称为“档位”)的位置传感器。换档操作传感器66输出表示档位的信号。档位包含例如第一速度～第四速度的位置。但是，档位也可以包含比第四速度高速的位置。或者，档位也可以是从第一速度至低于第四速度的位置。

图4是表示作业车辆1的车速-牵引力特性的图。如图4所示，驾驶员可通过操作换档操作部件63来选择规定最高车速的变速图案(L_1st～L_4th)。

作业车辆1包含工作装置操作部件67。工作装置操作部件67例如是工作装置杆。但是，工作装置操作部件67也可以是开关等其它部件。与工作装置操作部件67的操作相应的先导压施加于工作装置控制阀30。工作装置操作部件67连接于工作装置操作传感器68。工作装置操作传感器68例如是压力传感器。工作装置操作传感器68检测工作装置操作部件67的操作量(以下，称为“工作装置操作量”)和操作方向，输出表示工作装置操作量和操作方向的信号。此外，在工作装置控制阀30并非是压力比例控制阀、而是电磁比例控制阀的情况下，工作装置操作传感器68也可以是电检测工作装置操作部件67的位置的位置传感器。驾驶员通过操作工作装置操作部件67，能够操作工作装置3。例如，驾驶员通过操作工作装置操作部件67，能够使铲斗12上升或下降。

作业车辆1包含输入装置69。输入装置69例如是触摸面板。但是，输入装置69不限于触摸面板，也可以是开关等其它装置。驾驶员通过操作输入装置69，能够对作业车辆1进行各种设定。例如，利用输入装置69能够进行牵引控制的设定。如图4所示，牵引控制是能够从多个牵引级别选择最大牵引力的功能。

多个牵引级别包含第一级别和第二级别。在第一级别中，最大牵引力被限制成比牵引控制成为无效的通常时的最大牵引力小的值。在第二级别中，最大牵引力被限制成比第一级别中的最大牵引力小的值。

在图4中，L_max表示牵引控制成为无效的通常时的作业车辆1的车速-牵引力特性。L_TC1表示第一级别的牵引控制中的车速-牵引力特性。L_TC2表示第二级别的牵引控制中的车速-牵引力特性。

如图3所示，作业车辆1包含存储装置71和控制器72。存储装置71例如包含存储器和辅助存储装置。存储装置71可以是例如RAM或ROM等。存储装置71也可以是半导体存储器或硬盘等。存储装置71是非易失性的(non-transitory)计算机可读取的记录介质的一例。存储装置71可存储通过处理装置(处理器)执行并用于控制作业车辆1的计算机指令。

控制器72包含例如CPU等处理装置(处理器)。控制器72与上述的传感器、输入装置69及存储装置71可通信地连接。控制器72通过有线或无线方式与上述的各种传感器、输入装置69及存储装置71可通信地连接。控制器72通过从传感器、输入装置69及存储装置71接收信号，取得各种数据。经过编程，控制器72基于取得的数据控制作业车辆1。此外，控制器72可以由分开的多个控制器构成。

控制器72通过有线或无线方式与上述的控制阀35b、泵控制阀47及燃料喷射装置24可通信地连接。控制器72通过向控制阀35b、泵控制阀47及燃料喷射装置24输出指令信号，控制控制阀35b、泵控制阀47及燃料喷射装置24。

详细而言，控制器72通过向燃料喷射装置24输出指令信号，控制发动机扭矩及发动机转速。控制器72通过向马达控制阀35b输出指令信号，控制行驶用马达33的容量。控制器72通过向泵控制阀47输出指令信号，控制行驶用泵31的容量。控制器72控制行驶用泵的容量和行驶用马达的容量而实现图4及图5所示的车速-牵引力特性，从而控制HST23的变速比。

接着，对控制器72进行的作业车辆1的控制进行说明。在本实施方式的作业车辆1中，控制器72基于加速器操作量和工作装置操作量，决定发动机21的目标转速(以下，称为“目标发动机转速”)。驾驶员通过操作工作装置操作部件67就能够使发动机转速增大，而无需操作加速器操作部件61。另外，即使同时操作工作装置操作部件67和加速器操作部件61，加速器操作部件61也不受工作装置操作部件67的操作影响地调整车辆的行驶性能。

图5是表示根据驾驶员进行的加速器操作部件61的操作而改变的车速-牵引力特性的一例的图。图5中，T100表示加速器操作量为100％时的车速-牵引力特性。T80表示加速器操作量为80％时的车速-牵引力特性。T60表示加速器操作量为60％时的车速-牵引力特性。在本实施方式的作业车辆1中，即使同时操作工作装置操作部件67和加速器操作部件61，也能够得到与加速器操作量相应的行驶性能(车速-牵引力特性)。

以下，对由控制器72执行的处理进行说明。图6是表示由控制器72执行的处理的流程图。此外，以下的说明中，对作业车辆1前进时的控制进行说明。但是，也可以在作业车辆1后退时进行同样的控制。

如图6所示，在S101中，控制器72取得加速器操作量。控制器72根据来自加速器操作传感器64的信号取得加速器操作量。

在步骤S102中，控制器72决定目标车速。控制器72根据加速器操作量决定目标车速。图7表示根据加速器操作量决定目标车速的处理。

如图7所示，在步骤S201中，控制器72根据加速器操作量和档位决定目标基准车速。目标基准车速是作为作业车辆1在平地上行驶时的目标到达车速设定的车速。存储装置71存储有规定加速器操作量与目标基准车速之间的关系的基准车速数据D1。在基准车速数据D1中，目标基准车速与加速器操作量的增大相应地增大。在基准车速数据D1中，对每个档位规定加速器操作量与目标基准车速之间的关系。在基准车速数据D1中，即使加速器操作量相同，目标基准车速也在档位越是高速侧的情况下越增大。控制器72参照基准车速数据D1，决定与加速器操作量和档位对应的目标基准车速。

在步骤S202中，控制器72算出车速偏差。车速偏差是目标基准车速与实际车速之差。在步骤S203中，控制器72算出目标加速度。控制器72根据车速偏差和加速器操作量算出目标加速度。详细而言，控制器72参照加速度数据D5，算出与车速偏差对应的目标加速度。加速度数据D5规定车速偏差与目标加速度之间的关系。在加速度数据D5中，目标加速度与车速偏差的增大相应地减小。控制器72根据加速器操作量改变加速度数据D5。控制器72改变加速度数据D5，使得即使车速偏差相同，目标加速度也在加速器操作量增大的情况下增大。此外，车速偏差为负是指，作业车辆1处于加速中。车速偏差为正是指，作业车辆1处于减速中。目标加速度为正值是指加速，目标加速度为负值是指减速。

在步骤S204中，控制器72根据目标加速度算出目标速度变化量。控制器72通过目标加速度乘以控制器72的计算周期来算出目标速度变化量。

在步骤S205和步骤S206中，控制器72对实际车速加上目标速度变化量。在步骤S207中，控制器72选择实际车速加上目标速度变化量的值和目标基准车速中的较小一方(第一目标车速)。在步骤S208中，控制器72选择实际车速加上目标速度变化量的值和目标基准车速中的较大一方(第二目标车速)。

在步骤S209中，控制器72根据作业车辆1是加速中还是减速中来决定目标车速。控制器72在实际车速比目标基准车速小时，判断为作业车辆1处于加速中。另外，控制器72在实际车速比目标基准车速大时，判断为作业车辆1处于减速中。控制器72在加速中将第一目标车速决定为目标车速，在减速中将第二目标车速决定为目标车速。此外，在目标车速为负值时，控制器72将目标车速设为0。

接着，如图6所示，在步骤S103中，控制器72决定向HST23的目标输入功率。向HST23的目标输入功率是指发动机21的输出功率中分配给HST23的功率。控制器72根据加速器操作量决定目标输入功率。

图8是表示本实施方式的作业车辆1的车速-HST输入功率特性的图。在图8中，H100表示加速器操作量为100％时的车速-HST输入功率特性。H80表示加速器操作量为80％时的车速-HST输入功率特性。H60表示加速器操作量为60％时的车速-HST输入功率特性。

如图8所示，控制器72以得到与加速器操作量相应的行驶性能(车速-HST输入功率特性)的方式，根据加速器操作量决定供给HST23的目标输入功率。控制器72根据目标车速，决定在失速时(R_stall)、低车速区域(R_low)、中车速区域(R_mid)、高车速区域(R_high)中供给HST23的目标输入功率。

图9是表示用于决定向失速时的HST23提供的目标输入功率的处理的图。如图9所示，在步骤S301中，控制器72根据加速器操作量决定失速时的目标牵引力。存储装置71存储有规定加速器操作量与失速时的目标牵引力之间的关系的目标牵引力数据D2。目标牵引力数据D2规定不执行上述的牵引控制等功能的通常时的加速器操作量与失速时的目标牵引力之间的关系。目标牵引力数据D2规定有相对于从0到100％的范围的加速器操作量的失速时的目标牵引力。在目标牵引力数据D2中，目标牵引力与加速器操作量的增大相应地增大。控制器72参照目标牵引力数据D2，决定与加速器操作量对应的失速时的目标牵引力。

在步骤S302中，控制器72通过对步骤S301中决定的失速时的目标牵引力乘以与牵引级别相应的比率，决定各牵引级别中的失速时的目标牵引力。在不实施牵引控制的通常时，该比率为1。

在步骤S303中，控制器72将步骤S302中决定的失速时的目标牵引力换算成目标马达扭矩。控制器72通过对目标牵引力乘以规定的换算系数，再除以变速箱机械效率，由此算出目标马达扭矩。规定的换算系数是用于将作业车辆1的牵引力换算成HST23的输出轴的扭矩的系数。变速箱机械效率是从HST23的输出轴到行驶轮4的传递效率。

在步骤S304中，控制器72根据目标马达扭矩决定目标HST差压。HST差压是第一驱动回路32a的液压与第二驱动回路32b的液压之差。控制器72通过将目标马达扭矩除以行驶用马达33的最大容量，再除以行驶用马达33的扭矩效率，由此算出目标HST差压。

在步骤S305中，控制器72根据目标HST差压决定行驶用泵31的目标流量。控制器72根据目标HST差压决定工作油的泄漏流量，并根据泄漏流量决定行驶用泵31的目标流量。存储装置71存储有规定失速时的目标HST差压与驱动液压回路32中的工作油的泄漏流量之间的关系的泄漏流量数据D3。

工作油的泄漏流量是从HST23中包含的液压设备泄漏的工作油的流量，与HST差压存在关联。因此，HST差压与驱动液压回路32中的工作油的泄漏流量之间的关系可预先根据实验或模拟求得，并作为泄漏流量数据D10进行设定。例如，工作油的泄漏流量相当于HST23中在使行驶用马达33停止的状态下驱动行驶用泵31时的行驶用泵31的流量。

在泄漏流量数据D3中，泄漏流量与目标HST差压的增大相应地增大。控制器72参照泄漏流量数据D3，决定与目标HST差压对应的泄漏流量。在失速时，泄漏流量与行驶用泵31的流量大致一致。控制器72将根据泄漏流量数据D3求得的泄漏流量决定为行驶用泵31的目标流量。

在步骤S306中，控制器72根据目标HST差压和行驶用泵31的目标流量决定向失速时的HST23提供的目标输入功率。控制器72对目标HST差压乘以行驶用泵31的目标流量，再除以泵扭矩效率，由此决定向失速时的HST23提供的目标输入功率。

图10是表示用于决定向低车速区域及中车速区域中的HST23提供的目标输入功率的处理的图。如图10所示，在步骤S401中，控制器72根据失速时的目标牵引力和目标车速，决定目标行驶功率。控制器72对失速时的目标牵引力乘以目标车速，再除以变速箱效率，由此决定目标行驶功率。变速箱效率是从HST23的输入轴到行驶轮4的传递效率。

在步骤S402中，控制器72根据目标行驶功率和失速时的目标输入功率决定向低车速区域中的HST23提供的目标输入功率。控制器72通过对失速时的目标输入功率加上目标行驶功率，降低向低车速区域中的HST23提供的目标输入功率。

在步骤S403中，控制器72根据加速器操作量决定向中车速区域的HST23提供的目标输入功率。存储装置71存储有规定加速器操作量与向HST23提供的目标输入功率之间的关系的目标输入功率数据D4。在目标输入功率数据D4中，目标输入功率与加速器操作量的增大相应地增大。控制器72参照目标输入功率数据D4，决定与加速器操作量对应的中车速区域的目标输入功率。

在步骤S404中，控制器72将步骤S402中决定的低车速区域的目标输入功率和步骤S403中决定的中车速区域的目标输入功率中的较小的一方决定为向低、中车速区域的HST23提供的目标输入功率。

图11是表示用于决定向高车速区域中的HST23提供的目标输入功率的处理的图。如图11所示，在步骤S501中，控制器72根据加速器操作量和档位，决定高车速区域的阈值车速。高车速区域的阈值车速是表示低、中车速区域与高车速区域的分界的车速。存储装置71存储有规定加速器操作量与阈值车速之间的关系的阈值车速数据D6。在阈值车速数据D6中，阈值车速与加速器操作量的增大相应地增大。阈值车速数据D6对于每个档位规定有加速器操作量与阈值车速之间的关系。即使加速器操作量相同，阈值车速在档位越是高速侧的情况下越大。控制器72参照阈值车速数据D6，决定与加速器操作量和档位对应的阈值车速。

在步骤S502中，控制器72根据加速器操作量和档位决定目标基准车速。控制器72参照上述的基准车速数据D1，决定与加速器操作量和档位对应的目标基准车速。

在步骤S503中，控制器72根据加速器操作量和档位，决定零牵引力车速。零牵引力车速是指牵引力为零时(即，行驶负荷为零时)的目标车速。存储装置71存储有规定加速器操作量与零牵引力车速之间的关系的零牵引力车速数据D7。在零牵引力车速数据D7中，零牵引力车速与加速器操作量的增大相应地增大。零牵引力车速数据D7对于每个档位规定有加速器操作量与零牵引力车速之间的关系。即使加速器操作量相同，零牵引力车速在档位是越高速侧的情况下越大。控制器72参照零牵引力车速数据D7，决定与加速器操作量和档位对应的零牵引力车速。

此外，在加速器操作量及档位相同的情况下，以阈值车速＜目标基准车速＜零件引力车速的关系成立的方式，设定阈值车速数据D6、基准车速数据D1及零牵引力车速数据D7。

在步骤S504中，控制器72根据目标车速决定向HST23提供的静态的目标输入功率。控制器72在目标车速为阈值车速以下时，将上述的低、中车速区域的目标输入功率决定为静态的目标输入功率。

控制器72在目标车速为目标基准车速时，将通过对目标基准牵引力乘以目标基准车速而算出的目标基准行驶功率决定为静态的目标输入功率。例如，控制器根据作业车辆1的车重和规定的系数，决定目标基准牵引力。车重和规定的系数存储于存储装置71。

控制器72在目标车速为零牵引力车速以上时，将静态的目标输入功率设为零。当目标车速为阈值车速与目标基准车速之间的值或目标基准车速与零牵引力车速之间的值时，控制器72通过线性插值决定向HST23提供的静态的目标输入功率。

上述的静态的目标输入功率是稳定时向HST23提供的目标输入功率。在因加速器操作量的变更而发生过渡时，控制器72在不超过静态的目标输入功率的范围内使向HST23提供的目标输入功率以与加速器操作量相应的速度增加。图12是表示决定向过渡时的HST23提供的目标输入功率(动态的目标输入功率)的处理的图。

如图12所示，在步骤S601中，控制器72根据上述的目标加速度、实际车速及变速箱效率来决定功率增加量。功率增加量是指，为了使车速从实际车速以目标加速度增加所需要的每单位时间向HST23提供的输入功率的增加量。

在步骤S602中，控制器72通过对上一次的目标输入功率加上功率增加量，决定此次的目标输入功率。在步骤S603中，控制器72将步骤S602中决定的此次的目标输入功率和上述的失速时的目标输入功率中的较大的一方作为动态的目标输入功率进行选择。另外，在步骤S604中，控制器72将步骤S603中决定的动态的目标输入功率和上述的静态的目标输入功率中的较小的一方作为目标输入功率进行选择。

如上，控制器72通过将上一次的动态的目标输入功率以与加速器操作量相应的功率增加量增加，决定此次的动态的目标输入功率。然后，控制器72在失速时的目标输入功率与静态的目标输入功率之间，每隔单位时间增大动态的目标输入功率。

接着，如图6所示，在步骤S104中，控制器72取得工作装置操作量。控制器72根据来自工作装置操作传感器68的信号取得工作装置操作量。

在步骤S105中，控制器72决定目标发动机转速。控制器72根据向HST23提供的目标输入功率和工作装置操作量，决定目标发动机转速。图13是表示用于决定目标发动机转速的处理的图。

如图13所示，在步骤S701中，控制器72根据步骤S604中决定的目标输入功率，决定用于HST23的目标发动机转速。存储装置71存储有规定发动机扭矩与用于HST23的目标发动机转速之间的关系的发动机扭矩-转速数据D8。控制器72参照发动机扭矩-转速数据D8，决定与向HST23提供的目标输入功率对应的目标发动机转速。控制器72以发动机扭矩和行驶用泵31的吸收扭矩在与目标输入功率对应的等功率线上的规定的匹配点MP一致的方式，决定用于HST23的目标发动机转速。

在步骤S702中，控制器72根据工作装置操作量决定用于工作装置3的目标发动机转速。存储装置71存储有规定工作装置操作量与用于工作装置3的目标发动机转速之间的关系的目标转速数据D9。在目标转速数据D9中，目标发动机转速与工作装置操作量的增大相应地增大。控制器72参照目标转速数据D9，决定与工作装置操作量对应的用于工作装置3的目标发动机转速。

在步骤S703中，控制器72根据目标车速决定车速用的目标发动机转速。控制器72将对目标车速乘以规定的换算系数和最小变速箱变速比而算出的值决定为车速用的目标发动机转速。规定的换算系数是用于将目标车速换算成HST的输出轴的转速的系数。最小变速箱变速比是HST23的最小变速比。

在步骤S704中，控制器72将用于HST23的目标发动机转速、用于工作装置3的目标发动机转速、车速用的目标发动机转速中的最大的转速决定为目标发动机转速。

接着，如图6所示，在步骤S106中，控制器72决定行驶用泵31的目标容量。控制器72根据目标车速和步骤S704中决定的目标发动机转速，决定行驶用泵31的目标容量。另外，在步骤S107中，控制器72决定行驶用马达33的目标容量。控制器72根据目标车速和步骤S704中决定的目标发动机转速，决定行驶用马达33的目标容量。

图14A是表示用于决定行驶用泵31的目标容量的处理的图。如图14A所示，在步骤S801中，控制器72根据目标车速决定行驶用马达33的流量。控制器72将对目标车速乘以规定的换算系数和行驶用马达33的最大容量再除以行驶用马达33的容积效率的值决定为行驶用马达33的流量。规定的换算系数是用于将目标车速换算成HST23的输出轴的转速的系数。

在步骤S802中，控制器72根据目标发动机转速和行驶用马达33的流量，决定行驶用泵31的目标容量。控制器72将行驶用马达33的流量除以目标发动机转速和行驶用泵31的容积效率的值作为行驶用泵31的目标容量进行算出。

图14B是表示用于决定行驶用马达33的目标容量的处理的图。如图14B所示，在步骤S803中，控制器72根据目标车速决定行驶用马达33的转速。控制器72通过对目标车速乘以规定的换算系数，算出行驶用马达33的转速。规定的换算系数是用于将目标车速换算成HST23的输出轴的转速的系数。

在步骤S804中，控制器72根据目标发动机转速和行驶用泵31的最大容量，决定行驶用泵31的流量。控制器72通过将对发动机转速乘以行驶用泵31的最大容量的值再除以行驶用泵31的容积效率，由此算出行驶用泵31的流量。

在步骤S805中，控制器72根据行驶用马达33的转速和行驶用泵31的流量，决定行驶用马达33的目标容量。控制器72将行驶用泵31的流量除以行驶用马达33的转速和行驶用马达33的容积效率，由此算出行驶用马达33的目标容量。

而且，如图6所示，在步骤S108中，控制器72输出指令信号。控制器72向燃料喷射装置24输出指令信号，以使发动机21按照目标发动机转速被驱动。控制器72向泵容量控制装置45输出指令信号，以使行驶用泵31按照目标容量被驱动。控制器72向马达容量控制装置35输出指令信号，以使行驶用马达33按照目标容量被驱动。

在以上说明的本实施方式的作业车辆1中，通过参照泄漏流量数据D3，根据目标HST差压决定泄漏流量，并根据泄漏流量决定行驶用泵31的目标流量。在失速时，HST23的来自驱动液压回路32的泄漏流量与HST差压存在关联。另外，在失速时，泄漏流量与行驶用泵31的流量大致一致。因此，通过参照泄漏流量数据D3，能够高精度地决定目标HST差压(即，与目标牵引力对应的行驶用泵31的目标流量)。由此，能够任意且高精度地控制失速时的牵引力。

例如，图15是表示上述的目标牵引力数据D2的一例的图。在图15中，虚线C1表示比较例的作业车辆的加速器操作量与失速时的实际牵引力之间的关系。在比较例的作业车辆中，当加速器操作量为中间值AC1时，失速时的实际牵引力成为最大牵引力Fmax，若加速器操作量为AC1以上，则失速时的实际牵引力以最大牵引力Fmax不变。

相比之下，在本实施方式的目标牵引力数据D2中，当加速器操作量为比AC1大的AC2时，以目标牵引力成为最大牵引力Fmax的方式设定目标牵引力数据D2。AC2进一步优选为例如100％。即，优选在加速器操作量为0到100％的范围内，根据加速器操作量的增大，使目标牵引力线性地增大。但是，AC2也可以比100％小。例如，AC2优选为80％以上。或者，AC2优选为90％以上。

通过基于这种目标牵引力数据D2决定目标牵引力，能够提高失速时的牵引力的操作性。另外，如上所述，通过参照泄漏流量数据D3决定行驶用泵31的目标流量，能够高精度地实现被目标牵引力数据D2规定的目标牵引力。另外，由于能够抑制发动机转速的不必要的增大，所以能够提高燃料效率。

在本实施方式的作业车辆1中，通过对目标牵引力乘以与牵引级别相应的比率，修正失速时的目标牵引力。然后，根据已修正的目标牵引力决定目标差压，并根据目标差压决定行驶用泵31的目标容量。因此，通过在将行驶用马达33的容量维持成最大容量的状态下控制行驶用泵31的容量，能够实现与牵引级别相应的最大牵引力。由此，能够提高行驶用马达33的效率。另外，通过参照泄漏流量数据D3，根据目标差压决定行驶用泵31的目标容量。因此，能够高精度地实现与牵引级别相应的最大牵引力。

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，可在不脱离发明构思的范围内进行各种变更。

作业车辆1不限于轮式装载机，也可以是马达平地机等其它种类的车辆。作业车辆1的驱动***及控制***的结构不限于上述的实施方式，也可以进行变更。例如，行驶用泵31的容量不限于泵控制阀47，也可以利用其它控制阀控制。即，用于控制经由泵先导电路48向泵控制缸46供给的工作油压力的控制阀也可以与泵控制阀47分开设置。

控制器72也可以基于工作油的温度修正上述的泄漏流量。控制器72通过来自温度传感器49的信号，取得向行驶用马达33供给的工作油的温度(以下，简称为“油温”)。控制器72可以根据油温修正泄漏流量数据。例如，如图16中由虚线D3’所示，控制器72可以与油温的上升相应地以泄漏流量增大的方式修正泄漏流量。或者，如虚线D3”’所示，控制器72也可以与油温的降低相应地以泄漏流量减少的方式修正泄漏流量。

上述的各种计算中使用的参数不限于上述的参数，也可以变更。或者，上述的参数以外的参数也可以用于计算。上述的各种数据也可以例如以公式表示，或者也可以是表格、图等形式。

上述处理的顺序也可以变更。或者，一部分处理也可以并行。例如，步骤S101和步骤S104可以并行。

控制器72也可以根据与上述的实施方式不同的方法决定目标车速。控制器72可以通过与上述的实施方式不同的方法决定向HST23提供的目标输入功率。控制器72可以通过与上述的实施方式不同的方法决定目标发动机转速。控制器72可以通过与上述的实施方式不同的方法决定行驶用泵31的目标容量。控制器72可以通过与上述的实施方式不同的方法决定行驶用马达33的目标容量。在这种情况下，通过使用泄漏流量，也能够高精度地决定与目标HST差压对应的行驶用泵31的目标流量。

在上述的实施方式中，在发生过渡时，控制器72在失速时的目标输入功率与静态的目标输入功率之间每隔单位时间增大向HST23提供的目标输入功率。但是，不限于失速时的目标输入功率，控制器72也可以将与加速器操作量相应的其它值决定为向HST23提供的目标输入功率的下限。

产业上的可利用性

根据本发明，在具备静液压式变速器的作业车辆中，能够高精度且高效地对失速时的牵引力进行任意控制。

符号说明

21 发动机

31 行驶用泵

32 驱动液压回路

33 行驶用马达

23 HST(静液压式变速器)

61 加速器操作部件

64 加速器操作传感器(第一传感器)

72 控制器

71 存储装置

49 温度传感器

69 输入装置

Claims (8)

1.一种作业车辆，其特征在于，

具备：

发动机；

静液压式变速器，其包含由所述发动机驱动的行驶用泵、包含第一驱动回路和第二驱动回路且连接于所述行驶用泵的液压回路、经由所述液压回路连接于所述行驶用泵的行驶用马达，由所述行驶用泵、所述第一驱动回路、所述第二驱动回路、所述行驶用马达构成闭合回路；

存储装置，其存储泄漏流量数据，所述泄漏流量数据规定失速时的所述第一驱动回路与所述第二驱动回路之间的工作油的差压和所述液压回路中的工作油的泄漏流量之间的关系；

控制器，其与所述存储装置进行通信，

所述控制器进行如下控制：

决定车辆的目标牵引力，

根据所述目标牵引力，决定所述行驶用马达的目标扭矩，

根据所述目标扭矩和所述行驶用马达的容量，决定目标差压，

参照所述泄漏流量数据，根据所述目标差压决定所述泄漏流量，

根据所述泄漏流量决定所述行驶用泵的目标流量。

2.根据权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

还具备：

加速器操作部件；

传感器，其输出表示所述加速器操作部件的操作量的信号，

所述控制器接收来自所述传感器的信号，根据所述加速器操作部件的操作量决定所述目标牵引力。

3.根据权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，

所述存储装置存储目标牵引力数据，所述目标牵引力数据规定所述加速器操作部件的操作量与所述目标牵引力之间的关系，

所述控制器参照所述目标牵引力数据，根据所述加速器操作部件的操作量决定所述目标牵引力。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

还具备温度传感器，该温度传感器输出表示所述液压回路中的工作油的温度的信号，

所述控制器接收来自所述温度传感器的信号，与所述工作油的温度对应地修正所述泄漏流量。

5.根据权利要求4所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制器随着所述工作油的温度的上升对应地增大所述泄漏流量。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

还具备用于选择牵引级别的输入装置，

所述控制器进行如下控制：

从所述输入装置接收表示被选择的所述牵引级别的信号，

根据被选择的所述牵引级别，修正所述目标牵引力，

根据修正的所述目标牵引力，决定所述目标差压。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制器进行如下控制：

根据所述行驶用泵的目标流量，决定向所述静液压式变速器的目标输入功率，

根据所述目标输入功率，决定所述发动机的目标转速。

8.一种作业车辆的控制方法，其为了控制作业车辆而由控制器执行，所述作业车辆具备发动机和静液压式变速器，所述静液压式变速器包括由所述发动机驱动的行驶用泵、连接于所述行驶用泵的液压回路、经由所述液压回路连接于所述行驶用泵的行驶用马达，所述液压回路包括第一驱动回路和第二驱动回路，由所述行驶用泵、所述第一驱动回路、所述第二驱动回路、所述行驶用马达构成闭合回路，所述方法包括：

决定车辆的目标牵引力；

根据所述目标牵引力，决定所述行驶用马达的目标扭矩，根据所述目标扭矩和所述行驶用马达的容量，决定所述第一驱动回路与所述第二驱动回路之间的工作油的差压的目标值即目标差压；

参照泄漏流量数据，根据所述目标差压决定所述泄漏流量，其中，所述泄漏流量数据规定失速时的所述差压与所述液压回路中的工作油的泄漏流量之间的关系；

根据所述泄漏流量决定所述行驶用泵的目标流量。

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