JP2015068232A - Work vehicle - Google Patents

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訓 北原
緒方　永博
Nagahiro Ogata
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a work vehicle capable of properly operating without causing an engine stall, even if operating in a high altitude place.SOLUTION: A work vehicle includes: an engine; a hydraulic pump driven by the engine; a charge pump for supplying hydraulic oil controlling an angle of a swash plate of the hydraulic pump; an electromagnetic proportional relief valve installed on a supply path of the hydraulic oil between the charge pump and the hydraulic pump, and controlling control pressure applied to the swash plate of the hydraulic pump by releasing the hydraulic pump supplied from the charge pump; an atmospheric pressure obtaining portion for obtaining atmosphere on the outside of a vehicle; and a control portion for controlling various actions of the work vehicle. The control portion decides an upper limit value of the control pressure applied to the swash plate of the hydraulic pump on the basis of the atmospheric pressure obtained by the atmospheric pressure obtaining portion, and controls the action of the electromagnetic proportional relief valve so as to apply the control pressure which does not exceed the decided upper limit value of the control pressure to the swash plate.

Description

本発明は、作業車両に関し、特に、農作業機や建設機械といった作業車両に関する。   The present invention relates to a work vehicle, and more particularly to a work vehicle such as an agricultural machine or a construction machine.

従来、ディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう）を備えた農作業機や建設機械といった作業車両において、エンジンで油圧ポンプを駆動することによって発生させた油圧を、油圧モーターで再び回転力に変換する静油圧式無段変速機、いわゆるＨＳＴ（Hydro Static Transmission）を備えたものが知られている（特許文献１参照）。   Conventionally, in work vehicles such as agricultural machines and construction machines equipped with diesel engines (hereinafter also simply referred to as “engines”), the hydraulic pressure generated by driving a hydraulic pump with the engine is converted back to rotational force with a hydraulic motor. There are known hydrostatic continuously variable transmissions, so-called HST (Hydro Static Transmission) (see Patent Document 1).

また、近年の排出ガス規制により、排出ガスを抑える目的で、稼働する現場標高が高くなる程エンジン出力を減少させる制御を行う作業車両が知られている。   In addition, due to recent exhaust gas regulations, there is known a work vehicle that performs control to reduce the engine output as the working site elevation increases for the purpose of suppressing exhaust gas.

特開２０１０−１９００８６号公報JP 2010-190086

しかしながら、上記作業車両は、その稼働する現場標高が高い場合には、エンジンの出力トルクがＨＳＴの吸収トルクを下回ってしまうことによって、エンストを起こしてしまう問題があった。   However, when the working vehicle has a high altitude at the site, the work vehicle has a problem of causing engine stall due to the engine output torque falling below the HST absorption torque.

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、標高が高い場所で稼働する場合であっても、エンストすることなく適切に稼働可能な作業車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a work vehicle that can operate properly without being stalled even when operating at a high altitude. To do.

本発明に係る作業車両は、エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの斜板の角度を制御する作動油を供給するチャージポンプと、前記チャージポンプと前記油圧ポンプの斜板との間の前記作動油の供給路上に設置され、前記チャージポンプから供給される作動油をリリーフさせることで前記油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力を制御する電磁比例リリーフ弁と、車両外部の大気圧を取得する大気圧取得部と、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記大気圧取得部によって取得された大気圧に基づいて、前記油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力の上限値を決定し、決定された制御圧力の上限値を超えない制御圧力が前記斜板に付加されるよう前記電磁比例リリーフ弁の動作を制御することを特徴とする。   A work vehicle according to the present invention includes an engine, a hydraulic pump driven by the engine, a charge pump that supplies hydraulic oil that controls an angle of a swash plate of the hydraulic pump, and a skew of the charge pump and the hydraulic pump. An electromagnetic proportional relief valve that is installed on the hydraulic oil supply path to the plate and controls the control pressure applied to the swash plate of the hydraulic pump by relieving the hydraulic oil supplied from the charge pump; An atmospheric pressure acquisition unit that acquires an external atmospheric pressure, and a control unit that controls various operations of the work vehicle, the control unit based on the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure acquisition unit, The electromagnetic proportional relief valve determines an upper limit value of the control pressure to be applied to the swash plate of the hydraulic pump, and applies a control pressure not exceeding the determined upper limit value of the control pressure to the swash plate. And controlling the operation.

また、上記の目的を達成するために、前記制御部は、前記大気圧取得部によって取得された大気圧が低い程、前記制御圧力の上限値を小さい値に決定することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the control unit determines the upper limit value of the control pressure to be smaller as the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure acquisition unit is lower.

本発明に係る作業車両によれば、標高が高い場所で稼働する場合であっても、エンストすることなく適切に稼働することができる。   According to the work vehicle which concerns on this invention, even if it is a case where it operate | moves in a high altitude place, it can operate | move appropriately, without stalling.

本実施形態に係る作業車両の構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a work vehicle concerning this embodiment. 本実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the work vehicle which concerns on this embodiment. エンジントルクと大気圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an engine torque and atmospheric pressure. ＨＳＴポンプの斜板に付加すべき制御圧力と大気圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control pressure and atmospheric pressure which should be added to the swash plate of an HST pump.

本発明に係る作業車両は、エンジンと、エンジンによって駆動される油圧ポンプと、油圧ポンプの斜板の角度を制御する作動油を供給するチャージポンプと、チャージポンプと油圧ポンプの斜板との間の作動油の供給路上に設置され、チャージポンプから供給される作動油をリリーフさせることで油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力を制御する電磁比例リリーフ弁と、車両外部の大気圧を取得する大気圧取得部と、当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、大気圧取得部によって取得された大気圧に基づいて、油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力の上限値を決定し、決定された制御圧力の上限値を超えない制御圧力が斜板に付加されるよう電磁比例リリーフ弁の動作を制御するものである。これにより、標高が高い場所で稼働する場合であっても、エンストすることなく適切に稼働するものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。   A work vehicle according to the present invention includes an engine, a hydraulic pump driven by the engine, a charge pump that supplies hydraulic oil for controlling an angle of a swash plate of the hydraulic pump, and between the charge pump and the swash plate of the hydraulic pump. An electromagnetic proportional relief valve that controls the control pressure applied to the swash plate of the hydraulic pump by relieving the hydraulic oil supplied from the charge pump and obtaining the atmospheric pressure outside the vehicle And a control unit that controls various operations of the work vehicle. The control unit applies a control pressure to the swash plate of the hydraulic pump based on the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure acquisition unit. Is controlled, and the operation of the electromagnetic proportional relief valve is controlled so that a control pressure not exceeding the determined upper limit value of the control pressure is applied to the swash plate. Thereby, even if it is a case where it operate | moves in a high altitude place, it operates appropriately, without stalling. Embodiments of the present invention will be described below.

［作業車両の構成］
図１は、本実施形態に係る作業車両の構成例を示す図である。 [Work vehicle configuration]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a work vehicle according to the present embodiment.

図１に示す作業車両１は、エンジン２、エンジンコントローラ３、大気圧取得部３ａ、コントローラ４、制御部５、オイルタンク６、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）ポンプ１１、ＨＳＴモーター１２、作動機用ポンプ１３、チャージポンプ１４、チャージフィルタ２１、リリーフ弁２２、比例減圧弁２３、電磁比例リリーフ弁２４、前後進切換弁２５、高圧リリーフ弁２６、２７、低圧リリーフ弁２８、アクチュエータ２９、低圧リリーフ弁３０等を有する構成である。以下、各構成要素について説明する。   A work vehicle 1 shown in FIG. 1 includes an engine 2, an engine controller 3, an atmospheric pressure acquisition unit 3a, a controller 4, a control unit 5, an oil tank 6, an HST (Hydro Static Transmission) pump 11, an HST motor 12, and an actuator pump. 13, charge pump 14, charge filter 21, relief valve 22, proportional pressure reducing valve 23, electromagnetic proportional relief valve 24, forward / reverse switching valve 25, high pressure relief valves 26 and 27, low pressure relief valve 28, actuator 29, and low pressure relief valve 30 And so on. Hereinafter, each component will be described.

エンジン２は、不図示のピストンによって空気を圧縮し、不図示のシリンダ内の高温空気に燃料を噴射することで自然着火させるディーゼルエンジンである。このエンジン２は、後述するＨＳＴポンプ１１等を回転駆動する。   The engine 2 is a diesel engine that spontaneously ignites by compressing air with a piston (not shown) and injecting fuel into high-temperature air in a cylinder (not shown). The engine 2 rotationally drives an HST pump 11 and the like which will be described later.

エンジンコントローラ３は、大気圧取得部３ａによって検出された大気圧等に基づいて、エンジン２やコントローラ４の動作を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）である。このエンジンコントローラ３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を有するコンピュータ装置である。   The engine controller 3 is an ECU (Engine Control Unit) that controls the operation of the engine 2 and the controller 4 based on the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure acquisition unit 3a. The engine controller 3 is a computer device having a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like.

大気圧取得部３ａは、当該作業車両１の車両外部の大気圧を取得する。例えば車両外部の大気圧を検出する大気圧センサである。また例えばＧＰＳ（Global Positioning System）によって直接標高を検知する手段と、検知された標高を、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶された標高と大気圧との対応付けテーブルを基に大気圧に変換する手段とよりなる。なお、この場合、標高を直接入力するためのインターフェースを用いて直接標高を入力しても良い。また、標高に基づいて大気圧を求める際には、標高と大気圧との関係式に基づいて標高を大気圧に換算してもよい。   The atmospheric pressure acquisition unit 3 a acquires the atmospheric pressure outside the vehicle of the work vehicle 1. For example, an atmospheric pressure sensor that detects atmospheric pressure outside the vehicle. Further, for example, means for directly detecting the altitude by GPS (Global Positioning System), and means for converting the detected altitude into atmospheric pressure based on an association table of altitude and atmospheric pressure stored in storage means such as RAM. And more. In this case, the altitude may be directly input using an interface for directly inputting the altitude. Moreover, when calculating | requiring atmospheric pressure based on an altitude, you may convert an altitude into atmospheric pressure based on the relational expression of an altitude and atmospheric pressure.

なお、本実施形態では、このエンジンコントローラ３と後述するコントローラ４を総称する場合に制御部５という。すなわち、制御部５が作業車両１の各種動作を制御する。制御部５の制御ロジックについては後述する。   In the present embodiment, the engine controller 3 and a controller 4 described later are collectively referred to as a control unit 5. That is, the control unit 5 controls various operations of the work vehicle 1. The control logic of the control unit 5 will be described later.

コントローラ４は、エンジンコントローラ３からの指示に基づいて、電磁比例リリーフバルブ２４の動作を制御するコンピュータ装置である。このコントローラ４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有する。   The controller 4 is a computer device that controls the operation of the electromagnetic proportional relief valve 24 based on an instruction from the engine controller 3. The controller 4 has a CPU, RAM, ROM and the like.

ＨＳＴポンプ１１は、エンジン２によって回転駆動され、ＨＳＴモーター１２を駆動するための作動油を回路Ｙを介してＨＳＴモーター１２に供給する油圧ポンプである。このＨＳＴポンプ１１の駆動軸がエンジン２の出力軸に連結されているので、ＨＳＴポンプ１１はエンジン２によって回転駆動される。エンストを防止するためには、このＨＳＴポンプ１１の吸収トルクが、エンジン２の出力トルクを下回るよう制御することが重要である。   The HST pump 11 is a hydraulic pump that is rotationally driven by the engine 2 and supplies hydraulic oil for driving the HST motor 12 to the HST motor 12 via the circuit Y. Since the drive shaft of the HST pump 11 is connected to the output shaft of the engine 2, the HST pump 11 is rotationally driven by the engine 2. In order to prevent engine stall, it is important to control the absorption torque of the HST pump 11 to be lower than the output torque of the engine 2.

ＨＳＴモーター１２は、ＨＳＴポンプ１１から供給される作動油の油圧によって回転駆動され、作業車両１の走行用車輪（不図示）を駆動する油圧モーターである。   The HST motor 12 is a hydraulic motor that is driven to rotate by the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied from the HST pump 11 and drives a traveling wheel (not shown) of the work vehicle 1.

作動機用ポンプ１３は、ＨＳＴポンプ１１と同軸上に設けられ、エンジン２によって回転駆動される。この作動機用ポンプ１３は、作業車両１に搭載されたバケット等の作動機を動作させる油圧シリンダの伸縮動作を制御する油圧コントロールバルブ（いずれも不図示）に作動油を供給する。   The actuator pump 13 is provided coaxially with the HST pump 11 and is driven to rotate by the engine 2. The actuator pump 13 supplies hydraulic oil to a hydraulic control valve (none of which is not shown) that controls expansion and contraction of a hydraulic cylinder that operates an actuator such as a bucket mounted on the work vehicle 1.

チャージポンプ１４は、ＨＳＴポンプ１１と同軸上に設けられ、エンジン２によって回転駆動される。このチャージポンプ１４は、オイルタンク７に貯蔵された作動油をまずチャージフィルタ２１、比例減圧弁２３に通流させ、その後比例減圧弁２３から前後切替弁２５及びアクチュエータ２９を通る油圧回路Ｘを介して、ＨＳＴポンプ１１ａの斜板１１ａに供給する動作や、高圧リリーフ弁２６、２７を介して油圧回路Ｙに補給する動作を行う。   The charge pump 14 is provided coaxially with the HST pump 11 and is driven to rotate by the engine 2. The charge pump 14 first causes the hydraulic oil stored in the oil tank 7 to flow through the charge filter 21 and the proportional pressure reducing valve 23, and then passes through the hydraulic pressure circuit X passing from the proportional pressure reducing valve 23 to the front / rear switching valve 25 and the actuator 29. Then, an operation of supplying the swash plate 11a of the HST pump 11a and an operation of supplying the hydraulic circuit Y via the high pressure relief valves 26 and 27 are performed.

なお、油圧回路Ｘは、チャージポンプ１４とＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａとの間の作動油の供給路、すなわちＨＳＴポンプ１１の吐出流量を制御する回路である。一方、油圧回路Ｙは、ＨＳＴポンプ１１とＨＳＴモーター１２との間の閉じた油圧回路である。   The hydraulic circuit X is a circuit that controls the hydraulic oil supply path between the charge pump 14 and the swash plate 11 a of the HST pump 11, that is, a discharge flow rate of the HST pump 11. On the other hand, the hydraulic circuit Y is a closed hydraulic circuit between the HST pump 11 and the HST motor 12.

チャージフィルタ２１は、異物除去用のフィルタである。リリーフ弁２２は、チャージフィルタ２１を通流する作動油をバイパスさせるためのバイパスバルブである。このリリーフ弁２２は、チャージフィルタ２１が目詰まりして回路圧力が上昇した場合に、チャージフィルタ２１のケース破裂等による油漏れを防ぐために設けられる。これらチャージフィルタ２１及びリリーフ弁２２は一体的構造で構成される。   The charge filter 21 is a filter for removing foreign matter. The relief valve 22 is a bypass valve for bypassing the hydraulic oil flowing through the charge filter 21. The relief valve 22 is provided to prevent oil leakage due to a case rupture of the charge filter 21 when the charge filter 21 is clogged and the circuit pressure increases. The charge filter 21 and the relief valve 22 have an integral structure.

比例減圧弁２３は、チャージポンプ１４の流量（エンジン回転速度に比例）を感知して回路圧力を制御する、具体的にはエンジン回転速度が大きくなる程、回路圧力を高くする機械式の減圧バルブである。この比例減圧弁２３によって所定の制御圧力（以下、単に「制御圧力」ともいう。）に減圧された作動油は、前後進切替弁２５を経由してアクチュエータ２９に導かれ、ＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａの傾転量を制御する。これにより、ＨＳＴポンプ１１の吐出流量、曳いては作業車両１の車速が制御される。   The proportional pressure reducing valve 23 senses the flow rate of the charge pump 14 (proportional to the engine speed) to control the circuit pressure. Specifically, the mechanical pressure reducing valve increases the circuit pressure as the engine speed increases. It is. The hydraulic oil decompressed to a predetermined control pressure (hereinafter also simply referred to as “control pressure”) by the proportional pressure reducing valve 23 is guided to the actuator 29 via the forward / reverse switching valve 25 and The amount of tilt of the plate 11a is controlled. Thereby, the discharge flow rate of the HST pump 11, that is, the vehicle speed of the work vehicle 1 is controlled.

電磁比例リリーフ弁２４は、コントローラ４から送られてくる電流値又は電圧値を示す信号に基づいて制御され、開度及び開口面積を無段階に制御可能な電磁切替弁である。この電磁比例リリーフ弁２４は、回路Ｘにおいて比例減圧弁２３と前後進切替弁２５との間に設置される。   The electromagnetic proportional relief valve 24 is an electromagnetic switching valve that is controlled based on a signal indicating a current value or a voltage value sent from the controller 4 and can control the opening degree and the opening area steplessly. The electromagnetic proportional relief valve 24 is installed between the proportional pressure reducing valve 23 and the forward / reverse switching valve 25 in the circuit X.

この電磁比例リリーフ弁２４は、比例減圧弁２３からＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａに対して供給される作動油の一部をリリーフさせることで、斜板１１ａに付与される制御圧力及び斜板１１ａの角度を変化させる。これにより、斜板１１ａに接するＨＳＴポンプ１１内のピストン（不図示）の作動ストロークを調整し、ＨＳＴポンプ１１からＨＳＴモーター１２に吐出される作動油の流量及びＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを調整することができる。この電磁比例リリーフ弁２４の制御方法については詳細に後述する。   The electromagnetic proportional relief valve 24 relieves part of the hydraulic fluid supplied from the proportional pressure reducing valve 23 to the swash plate 11a of the HST pump 11, thereby controlling the control pressure applied to the swash plate 11a and the swash plate 11a. Change the angle. As a result, the operating stroke of a piston (not shown) in the HST pump 11 in contact with the swash plate 11a is adjusted, and the flow rate of hydraulic oil discharged from the HST pump 11 to the HST motor 12 and the absorption torque of the HST pump 11 are adjusted. be able to. The method for controlling the electromagnetic proportional relief valve 24 will be described later in detail.

前後進切替弁２５は、作業車両１の前進後進を切り替えるための切替バルブである。この前後進切替弁２５は、作業車両１が備えるシフトレバースイッチ（不図示）の押下により生成される電気信号に基づいて作動し、油圧回路Ｘを通流してきた作動油の制御圧力の方向を切り替え、ＨＳＴポンプ１１斜板１１ａの傾転方向、すなわちアクチュエータ２９の加圧方向を切り替える。これにより、ＨＳＴモーター１２の回転方向が切り替わり、作業車両１の前進後進が切り替わる。   The forward / reverse switching valve 25 is a switching valve for switching forward / reverse of the work vehicle 1. The forward / reverse switching valve 25 is operated based on an electric signal generated by pressing a shift lever switch (not shown) provided in the work vehicle 1, and controls the direction of the control pressure of hydraulic oil flowing through the hydraulic circuit X. The switching direction of the HST pump 11 swash plate 11a, that is, the pressurizing direction of the actuator 29 is switched. Thereby, the rotation direction of the HST motor 12 is switched, and the forward / reverse movement of the work vehicle 1 is switched.

高圧リリーフ弁２６、２７は、油圧回路Ｘ内の最高圧力を制御するためのリリーフ弁である。低圧リリーフ弁２８は、油圧回路Ｘ内の作動油が不足してこれを補給する必要がある場合に、一定の圧力を保持するためのリリーフ弁である。   The high pressure relief valves 26 and 27 are relief valves for controlling the maximum pressure in the hydraulic circuit X. The low pressure relief valve 28 is a relief valve for maintaining a constant pressure when the hydraulic oil in the hydraulic circuit X is insufficient and needs to be replenished.

アクチュエータ２９は、油圧回路Ｘを通流してきた作動油を利用し、前後進切替及びＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａの角度を制御するサーボシリンダである。   The actuator 29 is a servo cylinder that uses hydraulic oil flowing through the hydraulic circuit X to control forward / reverse switching and the angle of the swash plate 11 a of the HST pump 11.

低圧リリーフ弁３０は、ＨＳＴポンプ１１等が収納されるケース（不図示）の内圧を制御するためのリリーフ弁である。ケースの内圧が一定値以上になった場合、この低圧リリーフ弁３０から作動油がタンクに逃がされる。   The low pressure relief valve 30 is a relief valve for controlling the internal pressure of a case (not shown) in which the HST pump 11 and the like are accommodated. When the internal pressure of the case becomes a certain value or more, the hydraulic oil is released from the low pressure relief valve 30 to the tank.

以上に示す構成により、本実施形態に係る作業車両１では、制御部５が、当該作業車両１が稼働する現場の標高が高い、すなわち現場の大気圧が低いためにエンジン２の出力トルクが減少する場合であっても、エンジン２がストップしないようにＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを変化させる制御を行う。具体的な制御内容については後述する。   With the configuration described above, in the work vehicle 1 according to the present embodiment, the control unit 5 reduces the output torque of the engine 2 because the altitude at the site where the work vehicle 1 operates is high, that is, the atmospheric pressure at the site is low. Even if it is a case where it does, control which changes the absorption torque of the HST pump 11 is performed so that the engine 2 may not stop. Specific control contents will be described later.

［作業車両の動作］
図２は、本実施形態に係る作業車両の動作例を示すフローチャートである。図１の制御部５は、本制御ロジックを実行する。 [Operation of work vehicle]
FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the work vehicle according to the present embodiment. The control unit 5 in FIG. 1 executes this control logic.

まずステップＳ１１において、制御部５（エンジンコントローラ３）は、大気圧取得部３ａにて大気圧Ｈを取得する（Ｓ１１）。ここでは、エンジンコントローラ３が、例えば大気圧センサによって検出される車両外部の大気圧の圧力値Ｈを取得する。   First, in step S11, the control unit 5 (engine controller 3) acquires the atmospheric pressure H by the atmospheric pressure acquisition unit 3a (S11). Here, the engine controller 3 acquires the pressure value H of atmospheric pressure outside the vehicle detected by, for example, an atmospheric pressure sensor.

その後ステップＳ１２に進み、制御部５（エンジンコントローラ３）は、ステップＳ１１で取得された大気圧の圧力値Ｈに応じて、ＨＳＴポンプ１１の制御圧力Ｐｓの上限値を決定する（Ｓ１２）。ここで、ステップＳ１２に係る説明に先立ち、まず大気圧とエンジン２の出力トルクとの関係について説明する。   Thereafter, the process proceeds to step S12, and the control unit 5 (engine controller 3) determines the upper limit value of the control pressure Ps of the HST pump 11 in accordance with the atmospheric pressure value H acquired in step S11 (S12). Here, prior to the description related to step S12, the relationship between the atmospheric pressure and the output torque of the engine 2 will be described first.

図３は、エンジントルクと大気圧との関係を示す図である。図３において、横軸はエンジン２の回転速度Ｎ（単位：Ｓ−１）であり、縦軸はエンジン２の出力トルクであるエンジントルクＴＥ（単位：Ｎ・ｍ）である。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between engine torque and atmospheric pressure. In FIG. 3, the horizontal axis represents the rotational speed N (unit: S −1 ) of the engine 2, and the vertical axis represents the engine torque T E (unit: N · m) that is the output torque of the engine 2.

図３に示すように、エンジン２の回転速度Ｎが同一の場合、エンジントルクＴＥは大気圧が低い程（標高が高い程）小さくなる。そのため、エンジン２の回転速度とエンジントルクＴＥとの積算値に比例するエンジン２の出力馬力（単位：Ｎ・ｍ／ｓ）も、大気圧が低い程小さくなることになる。特にエンジン２の回転速度Ｎが所定値Ｎ０よりも大きい場合には、エンジン２の回転速度Ｎが大きくなる程、エンジントルクＴＥは大気圧の高低に関わらず小さくなる。 As shown in FIG. 3, when the rotational speed N of the engine 2 are the same, (the higher the altitude) engine torque T E is the lower the atmospheric pressure becomes small. Therefore, the output horsepower (unit: N · m / s) of the engine 2 which is proportional to the integrated value of the rotational speed and the engine torque T E of the engine 2, will also have the atmospheric pressure becomes as low as less. Particularly when the rotational speed N of the engine 2 is larger than the predetermined value N0 is, as the rotational speed N of the engine 2 is increased, the engine torque T E is reduced regardless of the level of atmospheric pressure.

以上に示す図３から分かるように、大気圧が低い程、エンジン２の出力トルクが低下するという関係が成立する。そして作業車両１が稼働する現場の大気圧が低い場合においてエンジン２のエンストを防止するためには、低下したエンジン２の出力トルクが、ＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを下回らないようにする必要がある。   As can be seen from FIG. 3 described above, the relationship that the output torque of the engine 2 decreases as the atmospheric pressure decreases is established. In order to prevent the engine 2 from stalling when the atmospheric pressure at the site where the work vehicle 1 is operating is low, it is necessary to prevent the output torque of the engine 2 that has decreased from falling below the absorption torque of the HST pump 11. .

そこで、本実施形態では、図４に示すように、ＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａに付加される制御圧力Ｐｓの上限値（Ｐｓ１やＰｓ２）を設定し、この上限値を超えない値の制御圧力Ｐｓが斜板１１ａに付加されるように電磁比例リリーフ弁２４の動作を制御する。これにより、エンジン２の出力トルクが低下した場合であっても、低下量に見合う分だけＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを低下させることによって、エンジン２のエンストを防止している。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, an upper limit value (Ps1 or Ps2) of the control pressure Ps applied to the swash plate 11a of the HST pump 11 is set, and the control pressure has a value not exceeding the upper limit value. The operation of the electromagnetic proportional relief valve 24 is controlled so that Ps is added to the swash plate 11a. Thereby, even if the output torque of the engine 2 is reduced, the engine 2 is prevented from being stalled by reducing the absorption torque of the HST pump 11 by an amount corresponding to the reduction amount.

図４は、ＨＳＴポンプの斜板に付加される制御圧力と大気圧との関係を示す図である。図４において、横軸はエンジン２の回転速度Ｎであり、縦軸は制御圧力Ｐｓ（単位：Ｐａ（Ｎ／ｍ２））である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the control pressure applied to the swash plate of the HST pump and the atmospheric pressure. In FIG. 4, the horizontal axis represents the rotational speed N of the engine 2, and the vertical axis represents the control pressure Ps (unit: Pa (N / m 2 )).

図４に示すように、大気圧に応じて制御圧力Ｐｓの上限値が設定される。図４では、大気圧が低い（標高が高い）場合には制御圧力Ｐｓの上限値としてＰｓ１が設定され、大気圧が高い（標高が低い）場合にはＰｓ２が設定された例を示している。なお、大気圧と制御圧力Ｐｓの上限値との対応付け方法は、図４に示す場合に限らない。   As shown in FIG. 4, the upper limit value of the control pressure Ps is set according to the atmospheric pressure. FIG. 4 shows an example in which Ps1 is set as the upper limit value of the control pressure Ps when the atmospheric pressure is low (altitude is high), and Ps2 is set when the atmospheric pressure is high (altitude is low). . The method for associating the atmospheric pressure with the upper limit value of the control pressure Ps is not limited to the case shown in FIG.

図４に示す例では、大気圧が低い場合には、エンジン２の回転速度が一定値（ここではＮ１）以上のときには一定値の制御圧力Ｐｓ１が付加すべき制御圧力である。なお、エンジン２の回転速度が一定値未満のときには、図４に示すグラフ上の回転速度Ｎに対応する制御圧力Ｐｓの値が付加すべき制御圧力である。   In the example shown in FIG. 4, when the atmospheric pressure is low, when the rotational speed of the engine 2 is equal to or higher than a predetermined value (N1 in this case), the control pressure Ps1 having a constant value is the control pressure to be added. When the rotational speed of the engine 2 is less than a certain value, the value of the control pressure Ps corresponding to the rotational speed N on the graph shown in FIG. 4 is the control pressure to be added.

同様に、大気圧が高い場合には、エンジン２の回転速度が一定値（ここではＮ２）以上のときには一定値の制御圧力Ｐｓ２が付加すべき制御圧力である。なお、エンジン２の回転速度が一定値未満のときには、図４に示すグラフ上の回転速度Ｎに対応する制御圧力Ｐｓの値が付加すべき制御圧力である。   Similarly, when the atmospheric pressure is high, when the rotational speed of the engine 2 is equal to or higher than a certain value (N2 in this case), the constant control pressure Ps2 is a control pressure to be added. When the rotational speed of the engine 2 is less than a certain value, the value of the control pressure Ps corresponding to the rotational speed N on the graph shown in FIG. 4 is the control pressure to be added.

以上のように、大気圧が低い程、制御圧力Ｐｓの上限値は小さい値である。このような大気圧と制御圧力Ｐｓの上限値とが対応付けられた情報が予めテーブル等としてエンジンコントローラ３に設定されており、ステップＳ１３では、エンジンコントローラ３は当該テーブル等を利用して、ステップＳ１２で換算された大気圧に対応する制御圧力Ｐｓの上限値を決定する。   As described above, the lower the atmospheric pressure, the smaller the upper limit value of the control pressure Ps. Information in which the atmospheric pressure and the upper limit value of the control pressure Ps are associated with each other is set in advance in the engine controller 3 as a table or the like. In step S13, the engine controller 3 uses the table or the like to perform steps. An upper limit value of the control pressure Ps corresponding to the atmospheric pressure converted in S12 is determined.

なお、前述のように、大気圧が低い程エンジン２の出力トルクは減少する。この場合、エンジン２の出力トルクがＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを下回ってしまうことによって、エンストを起こしてしまうことを防止する必要がある。そこで、ステップＳ１３では、エンジン２の出力トルクが低下した場合であっても、ＨＳＴポンプ１１の吸収トルクがエンジン２の出力トルクを常に下回るような制御圧力Ｐｓの上限値を決定している。   As described above, the output torque of the engine 2 decreases as the atmospheric pressure decreases. In this case, it is necessary to prevent the engine stall due to the output torque of the engine 2 being less than the absorption torque of the HST pump 11. Therefore, in step S13, the upper limit value of the control pressure Ps is determined so that the absorption torque of the HST pump 11 is always lower than the output torque of the engine 2 even when the output torque of the engine 2 is reduced.

その後ステップＳ１３に進み、制御部５（コントローラ４）は、ステップＳ１２で決定されたＨＳＴポンプ１１の制御圧力Ｐｓの上限値に応じて、電磁比例リリーフ弁２４を調整する（Ｓ１３）。   Thereafter, the process proceeds to step S13, and the control unit 5 (controller 4) adjusts the electromagnetic proportional relief valve 24 according to the upper limit value of the control pressure Ps of the HST pump 11 determined in step S12 (S13).

ステップＳ１３では、コントローラ４は、比例減圧弁２３を通流してきた作動油の圧力が、ステップＳ１２で決定された上限値（Ｐｓ１やＰｓ２）を超えないようにするための制御信号（電流値又は電圧値を示す信号）を、電磁比例リリーフ弁２４に対して送信する。   In step S13, the controller 4 controls the control signal (current value or Ps2) so that the pressure of the hydraulic oil flowing through the proportional pressure reducing valve 23 does not exceed the upper limit value (Ps1 or Ps2) determined in step S12. A signal indicating a voltage value) is transmitted to the electromagnetic proportional relief valve 24.

そうすると、電磁比例リリーフ弁２４は、当該制御信号に基づいて、比例減圧弁２３から油圧回路Ｘに通流してくる作動油の制御圧力Ｐｓが上限値を超えないよう、上限値を超える分の作動油をリリーフさせるよう動作する。その結果、ＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａに付与される制御圧力Ｐｓは上限値を超えなくなり、ＨＳＴポンプ１１の吐出流量並びに吸収トルクが制御される。   Then, on the basis of the control signal, the electromagnetic proportional relief valve 24 operates so as to exceed the upper limit value so that the control pressure Ps of the hydraulic fluid flowing from the proportional pressure reducing valve 23 to the hydraulic circuit X does not exceed the upper limit value. Operates to relieve oil. As a result, the control pressure Ps applied to the swash plate 11a of the HST pump 11 does not exceed the upper limit value, and the discharge flow rate and the absorption torque of the HST pump 11 are controlled.

なお、電磁比例リリーフ弁２４は通常時には動作しないため、比例減圧弁２３を通流してきた作動油はそのままＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａに導かれる。一方、比例減圧弁２３から油圧回路Ｘに通流してきた作動油の制御圧力Ｐｓが上限値を超えた場合に動作することによって、比例減圧弁２３から通流してきた制御圧力Ｐｓの最高圧力を制限する。その結果、ＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａの最大傾転量が制限され、ＨＳＴポンプ１１の最大吸収トルクがエンジン２の出力トルクを超えないように制御される。   Since the electromagnetic proportional relief valve 24 does not operate during normal operation, the hydraulic oil flowing through the proportional pressure reducing valve 23 is directly introduced to the swash plate 11a of the HST pump 11. On the other hand, when the control pressure Ps of the hydraulic oil flowing from the proportional pressure reducing valve 23 to the hydraulic circuit X exceeds the upper limit value, the maximum pressure of the control pressure Ps flowing from the proportional pressure reducing valve 23 is increased. Restrict. As a result, the maximum tilt amount of the swash plate 11a of the HST pump 11 is limited, and the maximum absorption torque of the HST pump 11 is controlled so as not to exceed the output torque of the engine 2.

以上に示すように、制御部５は、大気圧Ｈに応じてＨＳＴポンプ１１の斜板１１ａに付加すべき制御圧力Ｐｓの上限値を設定し、この上限値を超えないように電磁比例リリーフ弁２４を制御する動作を行う。これにより、ＨＳＴポンプ１１の吸収トルクが常にエンジン２の出力トルクを下回るよう調整されるので、作業車両１は標高が高い場所で稼働する場合であっても、エンストすることなく適切に稼働することができる。また、電磁比例リリーフ弁２４のみを用いてＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを制御しているので、仮にコントローラ４がダウンした場合であっても、比例減圧弁２３による通常の機械式制御によって作業車両１を動作させることができる。   As described above, the control unit 5 sets the upper limit value of the control pressure Ps to be applied to the swash plate 11a of the HST pump 11 according to the atmospheric pressure H, and the electromagnetic proportional relief valve does not exceed the upper limit value. The operation | movement which controls 24 is performed. As a result, the absorption torque of the HST pump 11 is always adjusted to be lower than the output torque of the engine 2, so that the work vehicle 1 operates appropriately without being stalled even when operating at a high altitude. Can do. In addition, since the absorption torque of the HST pump 11 is controlled using only the electromagnetic proportional relief valve 24, even if the controller 4 is down, the work vehicle 1 is controlled by normal mechanical control using the proportional pressure reducing valve 23. Can be operated.

さらには、標高が低い場所で稼働する場合であっても、斜板１１ａに付加すべき制御圧力Ｐｓの上限値を設定しているので、標高が低い場所におけるパフォーマンス性を低下させることがない。すなわち、上記制御を行わない場合には、高地のエンジン２の出力トルクに合わせて低地のＨＳＴポンプ１１の吸収トルクをチューニングすることとなるため、低地での性能が十分発揮できないが、このような問題を解決することができる。   Furthermore, even when operating at a low altitude, the upper limit value of the control pressure Ps to be applied to the swash plate 11a is set, so that performance at a low altitude is not deteriorated. That is, when the above control is not performed, the absorption torque of the HST pump 11 in the low altitude is tuned in accordance with the output torque of the engine 2 in the high altitude. The problem can be solved.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものであり、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the said embodiment showed one of the application examples of this invention, and in the meaning which limits the technical scope of this invention to the specific structure of the said embodiment. Absent. Various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば上記説明においては、エンジン２の出力トルクがＨＳＴポンプ１１の吸収トルクを下回らないようなＨＳＴポンプ１１の制御圧力の上限値を決定したが、この場合に限らない。例えば、出力トルク及び吸収トルクに代えて、エンジン２の出力馬力がＨＳＴポンプ１１の吸収馬力を下回らないようなＨＳＴポンプ１１の制御圧力の上限値を決定しても良い。   For example, in the above description, the upper limit value of the control pressure of the HST pump 11 is determined such that the output torque of the engine 2 does not fall below the absorption torque of the HST pump 11, but this is not a limitation. For example, instead of the output torque and the absorption torque, the upper limit value of the control pressure of the HST pump 11 may be determined such that the output horsepower of the engine 2 does not fall below the absorption horsepower of the HST pump 11.

ステップＳ１２では、大気圧と制御圧力Ｐｓの上限値とが対応付けられた情報に基づいて、大気圧に応じて制御圧力Ｐｓの上限値を決定したが、この場合には限らない。例えば、大気温度や湿度と制御圧力Ｐｓの上限値とを対応付けて記憶し、当該作業車両１の外気温度や湿度を検出し、検出された外気温度や湿度に応じて制御圧力Ｐｓの上限値を決定しても良い。   In step S12, the upper limit value of the control pressure Ps is determined according to the atmospheric pressure based on the information in which the atmospheric pressure and the upper limit value of the control pressure Ps are associated with each other. However, the present invention is not limited to this case. For example, the ambient temperature and humidity are stored in association with the upper limit value of the control pressure Ps, the outside air temperature and humidity of the work vehicle 1 are detected, and the upper limit value of the control pressure Ps is determined according to the detected outside temperature and humidity. May be determined.

１ 作業車両
２ エンジン
３ エンジンコントローラ
３ａ 大気圧取得部
４ コントローラ
５ 制御部
１１ ＨＳＴポンプ（油圧ポンプ）
１１ａ 斜板
１４ チャージポンプ
２４ 電磁比例リリーフ弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work vehicle 2 Engine 3 Engine controller 3a Atmospheric pressure acquisition part 4 Controller 5 Control part 11 HST pump (hydraulic pump)
11a Swash plate 14 Charge pump 24 Electromagnetic proportional relief valve

Claims (2)

エンジンと、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの斜板の角度を制御する作動油を供給するチャージポンプと、
前記チャージポンプと前記油圧ポンプの斜板との間の前記作動油の供給路上に設置され、前記チャージポンプから供給される作動油をリリーフさせることで前記油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力を制御する電磁比例リリーフ弁と、
車両外部の大気圧を取得する大気圧取得部と、
当該作業車両の各種動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記大気圧取得部によって取得された大気圧に基づいて、前記油圧ポンプの斜板に付加する制御圧力の上限値を決定し、決定された制御圧力の上限値を超えない制御圧力が前記斜板に付加されるよう前記電磁比例リリーフ弁の動作を制御することを特徴とする作業車両。 Engine,
A hydraulic pump driven by the engine;
A charge pump for supplying hydraulic oil for controlling an angle of a swash plate of the hydraulic pump;
A control pressure is provided on the hydraulic oil supply path between the charge pump and the swash plate of the hydraulic pump, and a control pressure applied to the swash plate of the hydraulic pump by relieving the hydraulic oil supplied from the charge pump. An electromagnetic proportional relief valve to control,
An atmospheric pressure acquisition unit for acquiring the atmospheric pressure outside the vehicle;
A control unit for controlling various operations of the work vehicle,
The control unit determines an upper limit value of the control pressure to be applied to the swash plate of the hydraulic pump based on the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure acquisition unit, and does not exceed the determined upper limit value of the control pressure A work vehicle that controls operation of the electromagnetic proportional relief valve so that pressure is applied to the swash plate. 前記制御部は、前記大気圧取得部によって取得された大気圧が低い程、前記制御圧力の上限値を小さい値に決定することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。   The work vehicle according to claim 1, wherein the control unit determines an upper limit value of the control pressure to be a smaller value as the atmospheric pressure acquired by the atmospheric pressure acquisition unit is lower.
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