JP5547824B2

JP5547824B2 - Work vehicle

Info

Publication number: JP5547824B2
Application number: JP2013009514A
Authority: JP
Inventors: 圭司松本; 淳寺島
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2028-04-14
Also published as: JP2013100909A

Description

本発明は、駆動輪を回転させる回転動力を発生するモータを有する作業車両において、スリップを未然に防止するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing slip in a work vehicle having a motor that generates rotational power for rotating drive wheels.

従来、車軸の回転数を回転センサにより検出し、当該検出に基づいてスリップが発生しているか否かを判断し、スリップが発生した場合にはスリップを抑制するための制御を行う作業車両の技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a work vehicle technology that detects the number of rotations of an axle by a rotation sensor, determines whether or not a slip has occurred based on the detection, and performs control to suppress the slip when the slip has occurred. Is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２００６−２１８９７４号公報JP 2006-218974 A

しかし、前記作業車両において、スリップが発生しているか否かを瞬時に、かつ正確に判断するためには、高分解能を有する回転センサが必要であった。当該回転センサは一般的に高額であり、部品コストが増加してしまう点で不利であった。 However, in the work vehicle, a rotation sensor having a high resolution is required in order to instantaneously and accurately determine whether or not slip has occurred. The rotation sensor is generally expensive and disadvantageous in that the cost of parts increases.

また、発生したスリップを抑制する方法として、前記作業車両が有する油圧式無段変速装置（以下、単に「ＨＳＴ」と記す）に圧力調整弁を備え、前記ＨＳＴの閉回路油路内の圧力を下げる方法がある。このように構成することにより、前記作業車両の車軸の回転数、ひいては駆動輪の回転数を減少させ、グリップ力を増加させることにより、スリップを抑制することができる。 Further, as a method of suppressing the generated slip, a hydraulic continuously variable transmission (hereinafter simply referred to as “HST”) included in the work vehicle is provided with a pressure adjusting valve, and the pressure in the closed circuit oil passage of the HST is controlled. There is a way to lower. By comprising in this way, a slip can be suppressed by decreasing the rotation speed of the axle of the said working vehicle, and by extension, the rotation speed of a driving wheel, and increasing grip force.

しかし、前記作業車両においては、前記ＨＳＴの閉回路油路内の圧力を逃がしてしまうことにより、前記ＨＳＴにおいて大きなエネルギ損失が発生する点や、前記エネルギ損失に伴って油温が上昇する点で不利であった。 However, in the work vehicle, by releasing the pressure in the closed circuit oil passage of the HST, a large energy loss occurs in the HST, and the oil temperature increases with the energy loss. It was disadvantageous.

すなわち、一旦発生したスリップを抑制するための制御を行う構成とした作業車両は、部品コストの増加やエネルギ損失の発生等を伴う点で不利であった。 That is, the work vehicle configured to perform control for suppressing the once generated slip is disadvantageous in that it involves an increase in parts cost and generation of energy loss.

本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、駆動輪を回転させる回転動力を発生するモータを有する作業車両において、スリップの発生を未然に防止することができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is intended to prevent the occurrence of slip in a work vehicle having a motor that generates rotational power for rotating drive wheels. Objective.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

請求項１においては、駆動輪（４０）を回転させる回転動力を発生する電動モータ（４８０）と、前記電動モータ（４８０）の回転数を設定する速度設定手段（５０）と、
前記電動モータ（４８０）の回転数が、前記速度設定手段（５０）により設定された回転数となるまで所定の変化率（β）で変化するように、前記電動モータ（４８０）の回転数を制御する制御装置（４６０）とを具備する作業車両（４００）において、前記制御装置（４６０）においては、所定の変化率（β）を設定する変化率設定手段（４６２）を具備し、前記変化率設定手段（４６２）による設定に基づいて、前記速度設定手段（５０）により設定された回転数となるまでの所定の変化率（β）を調節し、前記変化率設定手段（４６２）により設定する所定の変化率（β）は、該作業車両（４００）の加速度（α）が、摩擦係数をμ、重力加速度をｇとすると、
α≦μ・ｇ・・・（４）
となる値に設定され、該電動モータ（４８０）により駆動される作業車両（４００）の加速度（α）を制限し、作業車両（４００）の加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止し、また、作業車両（４００）の発進時や停止時の急激な速度変化ショックの発生を防止するものである。 In Claim 1, the electric motor (480) which generates the rotational power which rotates a drive wheel (40), the speed setting means (50) which sets the rotation speed of the said electric motor (480),
The rotational speed of the electric motor (480) is changed so that the rotational speed of the electric motor (480) changes at a predetermined change rate (β) until the rotational speed of the electric motor (480) reaches the rotational speed set by the speed setting means (50). In the work vehicle (400) including the control device (460) for controlling , the control device (460) includes a change rate setting means (462) for setting a predetermined change rate (β), and the change Based on the setting by the rate setting means (462), a predetermined change rate (β) until the rotation speed set by the speed setting means (50) is reached is adjusted and set by the change rate setting means (462). The predetermined rate of change (β) is such that the acceleration (α) of the work vehicle (400) is such that the friction coefficient is μ and the gravitational acceleration is g.
α ≦ μ · g (4)
The acceleration (α) of the work vehicle (400) driven by the electric motor (480) is limited to prevent slippage during acceleration and deceleration of the work vehicle (400). In addition, a sudden speed change shock is prevented when the work vehicle (400) starts or stops .

請求項２においては、請求項１記載の作業車両において、車体の前後方向の傾斜角度（θ）を検出する傾斜角度検出手段（７５）を具備し、前記制御装置（４６０）は、前記傾斜角度検出手段（７５）により検出される車体の傾斜角度（θ）に基づいて前記所定の変化率（β）を調節するものである。 According to a second aspect of the present invention, the work vehicle according to the first aspect further comprises a tilt angle detecting means (75) for detecting a tilt angle (θ) in the front-rear direction of the vehicle body, and the control device (460) includes the tilt angle. The predetermined change rate (β) is adjusted based on the vehicle body inclination angle (θ) detected by the detection means (75).

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１においては、駆動輪を回転させる回転動力を発生するモータと、前記モータの回転数を設定する速度設定手段と、前記モータの回転数が、前記速度設定手段により設定された回転数となるまで所定の変化率で変化するように前記モータの回転数を制御する制御装置と、を具備する作業車両であるので、作業車両の加速度を制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。
また、前記作業車両の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。
また、モータの回転数を制御することにより駆動する構成の作業車両に、容易に適用するできるため、部品コストの増加を防止することが出来るのである。 In Claim 1, the motor which generate | occur | produces the rotational power which rotates a driving wheel, the speed setting means which sets the rotation speed of the said motor, The rotation speed of the said motor is the rotation speed set by the said speed setting means, And a control device that controls the rotational speed of the motor so as to change at a predetermined rate of change until it becomes, so that the acceleration of the work vehicle is limited to prevent slippage during acceleration and deceleration. It can be prevented in advance.
In addition, it is possible to prevent a sudden change in speed (shock) such as when the work vehicle starts or stops, and to improve riding comfort.
Further, since it can be easily applied to a work vehicle configured to be driven by controlling the number of rotations of the motor, it is possible to prevent an increase in component costs.

また、前記所定の変化率を設定する変化率設定手段を具備し、前記制御装置は、前記変化率設定手段による設定に基づいて前記所定の変化率を調節するので、路面の状態等に合わせて、所定の変化率を所望の値に調節することができる。
また、作業車両の乗り心地を、オペレータにとって最適な乗り心地に調節することができる。 In addition , it comprises a change rate setting means for setting the predetermined change rate, and the control device adjusts the predetermined change rate based on the setting by the change rate setting means. The predetermined rate of change can be adjusted to a desired value.
In addition, the riding comfort of the work vehicle can be adjusted to an optimum riding comfort for the operator.

請求項２においては、車体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を具備し、前記制御装置は、前記傾斜角度検出手段により検出される車体の傾斜角度に基づいて前記所定の変化率を調節するので、坂道等を走行する場合に、所定の変化率を坂道の傾斜角度に基づいた変化率に調節することができる。
これによって、傾斜角度に合わせて最適な制御を行うことができる。 According to a second aspect of the invention, there is provided an inclination angle detection means for detecting an inclination angle in the front-rear direction of the vehicle body, and the control device is configured to provide the predetermined change rate based on the inclination angle of the vehicle body detected by the inclination angle detection means. Therefore, when traveling on a slope or the like, the predetermined change rate can be adjusted to a change rate based on the slope angle of the slope.
Thereby, optimal control can be performed according to the inclination angle.

作業車両１００の構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a work vehicle 100. 同じく作業車両１００の駆動輪の回転数の変化を示す図。The figure which similarly shows the change of the rotation speed of the driving wheel of the working vehicle. 作業車両２００の構成を示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a work vehicle 200. 作業車両３００の構成を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a work vehicle 300. 本発明の電動モータにより駆動する作業車両４００の構成を示す模式図。 The schematic diagram which shows the structure of the working vehicle 400 driven with the electric motor of this invention . 作業車両５００の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the working vehicle 500. FIG. 作業車両５００の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the working vehicle 500. FIG.

次に、図１及び図２を用いて、作業車両１００について説明する。 Next, the work vehicle 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１に示すように、作業車両１００は、主としてエンジン１０、油圧式無段変速装置（以下、単に「ＨＳＴ」と記す）２０、差動装置３０、駆動輪４０、変速レバー５０、制御装置６０等を具備する。 As shown in FIG. 1, a work vehicle 100 includes an engine 10, a hydraulic continuously variable transmission (hereinafter simply referred to as “HST”) 20, a differential device 30, drive wheels 40, a transmission lever 50, and a control device 60. Etc.

エンジン１０は、作業車両１００が駆動するための回転動力を発生するものである。エンジン１０は、主としてフライホイール１１、回転数センサ１２、エンジン制御装置１３等を具備する。 The engine 10 generates rotational power for the work vehicle 100 to drive. The engine 10 mainly includes a flywheel 11, a rotation speed sensor 12, an engine control device 13, and the like.

フライホイール１１は、慣性力を蓄えることによりエンジン１０を滑らかに回転させるものである。フライホイール１１は、エンジン１０が有するクランク軸１４の一端に連動連結される。エンジン１０の回転動力は、クランク軸１４を介してフライホイール１１に伝達される。フライホイール１１は、クランク軸１４により伝達される回転動力により回転する。 The flywheel 11 smoothly rotates the engine 10 by accumulating inertial force. The flywheel 11 is interlocked and connected to one end of a crankshaft 14 that the engine 10 has. The rotational power of the engine 10 is transmitted to the flywheel 11 via the crankshaft 14. The flywheel 11 is rotated by the rotational power transmitted by the crankshaft 14.

回転数センサ１２は、フライホイール１１の回転数を検出するものである。回転数センサ１２は、磁気ピックアップ式のセンサや、ロータリーエンコーダ等により構成される。 The rotation speed sensor 12 detects the rotation speed of the flywheel 11. The rotation speed sensor 12 includes a magnetic pickup sensor, a rotary encoder, or the like.

エンジン制御装置１３は、エンジン１０の回転数の制御を行うものである。エンジン制御装置１３は、回転数センサ１２に接続される。エンジン制御装置１３は、回転数センサ１２により検出されるフライホイール１１の回転数に基づいて、エンジン１０の回転数の制御を行う。 The engine control device 13 controls the rotational speed of the engine 10. The engine control device 13 is connected to the rotation speed sensor 12. The engine control device 13 controls the rotational speed of the engine 10 based on the rotational speed of the flywheel 11 detected by the rotational speed sensor 12.

ＨＳＴ２０は、エンジン１０が発生する回転動力を変速するものである。ＨＳＴ２０は、主としてポンプ入力軸２１、可変容量型の油圧ポンプ２２、閉回路油路２３、固定容量型の油圧モータ２４、モータ出力軸２５等を具備する。 The HST 20 changes the rotational power generated by the engine 10. The HST 20 mainly includes a pump input shaft 21, a variable displacement hydraulic pump 22, a closed circuit oil passage 23, a fixed displacement hydraulic motor 24, a motor output shaft 25, and the like.

但し、油圧モータ２４を可変容量型として、油圧モータ２４の可動斜板、または、油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４の両方の可動斜板を、後述するように制御する構成とすることも可能である。また、本形態では油圧式無段変速装置としているが、ベルト式無段変速装置やトロイダル式無段変速装置等で構成することも可能であり、操作手段で無段変速できるものであれば限定するものではない。 However, the hydraulic motor 24 may be a variable displacement type, and the movable swash plate of the hydraulic motor 24 or the movable swash plate of both the hydraulic pump 22 and the hydraulic motor 24 may be controlled as described later. . In this embodiment, a hydraulic continuously variable transmission is used. However, it may be configured by a belt-type continuously variable transmission, a toroidal continuously variable transmission, or the like, and may be limited as long as it can be continuously variable by an operating means. Not what you want.

ポンプ入力軸２１は、フライホイール１１の回転動力を伝達するものである。ポンプ入力軸２１の一端は、フライホイール１１に連動連結される。 The pump input shaft 21 transmits the rotational power of the flywheel 11. One end of the pump input shaft 21 is linked to the flywheel 11.

油圧ポンプ２２は、作動油を吐出するものである。油圧ポンプ２２には、ポンプ入力軸２１の他端が連動連結される。フライホイール１１の回転動力は、ポンプ入力軸２１を介して油圧ポンプ２２に伝達される。油圧ポンプ２２は、ポンプ入力軸２１により伝達される回転動力により回転し、作動油を吐出する。 The hydraulic pump 22 discharges hydraulic oil. The other end of the pump input shaft 21 is interlocked with the hydraulic pump 22. The rotational power of the flywheel 11 is transmitted to the hydraulic pump 22 via the pump input shaft 21. The hydraulic pump 22 is rotated by the rotational power transmitted by the pump input shaft 21 and discharges hydraulic oil.

油圧ポンプ２２は、可動斜板２２ａを具備する。可動斜板２２ａの傾斜角度を調整することにより、作動油の吐出量及び吐出方向を変更することができる。 The hydraulic pump 22 includes a movable swash plate 22a. By adjusting the inclination angle of the movable swash plate 22a, the discharge amount and discharge direction of the hydraulic oil can be changed.

閉回路油路２３は、油圧ポンプ２２によって吐出された作動油を案内するものである。閉回路油路２３は、油圧ポンプ２２に連通接続される。 The closed circuit oil passage 23 guides the hydraulic oil discharged by the hydraulic pump 22. The closed circuit oil passage 23 is connected to the hydraulic pump 22 in communication.

油圧モータ２４は、圧送される作動油により回動するものである。油圧モータ２４は、閉回路油路２３に連通接続される。閉回路油路２３によって案内される作動油により、油圧モータ２４は回転する。すなわち、油圧ポンプ２２の回転動力は、閉回路油路２３を経て圧送される作動油を介して油圧モータ２４に伝達される。 The hydraulic motor 24 is rotated by hydraulic fluid that is pumped. The hydraulic motor 24 is connected in communication with the closed circuit oil passage 23. The hydraulic motor 24 is rotated by the hydraulic oil guided by the closed circuit oil passage 23. That is, the rotational power of the hydraulic pump 22 is transmitted to the hydraulic motor 24 via the hydraulic oil that is pumped through the closed circuit oil passage 23.

モータ出力軸２５は、油圧モータ２４の回転動力を伝達するものである。モータ出力軸２５の一端は、油圧モータ２４に連動連結される。 The motor output shaft 25 transmits the rotational power of the hydraulic motor 24. One end of the motor output shaft 25 is linked to the hydraulic motor 24.

差動装置３０は、回転動力を分配するものである。差動装置３０には、モータ出力軸２５の他端が連動連結される。油圧モータ２４の回転動力は、モータ出力軸２５を介して差動装置３０に伝達される。当該伝達される回転動力は、差動装置３０により左右に分配される。 The differential device 30 distributes rotational power. The other end of the motor output shaft 25 is interlocked with the differential device 30. The rotational power of the hydraulic motor 24 is transmitted to the differential device 30 via the motor output shaft 25. The transmitted rotational power is distributed to the left and right by the differential device 30.

差動装置３０の左右には、車軸３１・３１の一端がそれぞれ連動連結される。車軸３１・３１は、差動装置３０により分配された回転動力を伝達する。 One end of each of the axles 31 and 31 is linked to the left and right sides of the differential device 30. The axles 31 and 31 transmit the rotational power distributed by the differential device 30.

駆動輪４０は、伝達される回転動力により駆動される車輪である。駆動輪４０には、車軸３１の他端が連動連結される。差動装置３０の回転動力は、車軸３１を介して駆動輪４０に伝達される。駆動輪４０は、車軸３１により伝達される回転動力により回転する。なお、本形態において差動装置３０は、伝達される回転動力を左右に分配するものとしたが、説明の便宜上、左右いずれか一側の駆動輪４０の図示及び説明は省略する。 The drive wheel 40 is a wheel driven by the transmitted rotational power. The other end of the axle 31 is interlocked to the drive wheel 40. The rotational power of the differential device 30 is transmitted to the drive wheels 40 via the axle 31. The drive wheel 40 is rotated by the rotational power transmitted by the axle 31. In the present embodiment, the differential device 30 distributes the transmitted rotational power to the left and right, but the illustration and description of the drive wheel 40 on either the left or right side is omitted for convenience of explanation.

変速レバー５０は、ＨＳＴ２０により変速された後の回転動力の回転数、すなわちモータ出力軸２５の回転数を設定するものである。以下、変速レバー５０によって設定されるモータ出力軸２５の回転数を、単に「設定回転数」と記す。 The transmission lever 50 sets the rotational speed of the rotational power after being shifted by the HST 20, that is, the rotational speed of the motor output shaft 25. Hereinafter, the rotation speed of the motor output shaft 25 set by the speed change lever 50 is simply referred to as “set rotation speed”.

オペレータにより変速レバー５０が回動操作されることにより、モータ出力軸２５の回転数が設定される。変速レバー５０は、作業車両１００の運転座席付近等の、オペレータが操作可能な位置に具備される。 The rotation speed of the motor output shaft 25 is set by rotating the speed change lever 50 by the operator. The shift lever 50 is provided at a position where the operator can operate, such as near the driver's seat of the work vehicle 100.

制御装置６０は、ＨＳＴ２０の可動斜板２２ａの傾斜角度を制御するものである。制御装置６０は、主としてレバー回動角検出センサ７１、出力軸回転数センサ７２、アクチュエータ７３等に接続される。 The control device 60 controls the inclination angle of the movable swash plate 22a of the HST 20. The control device 60 is mainly connected to a lever rotation angle detection sensor 71, an output shaft rotation number sensor 72, an actuator 73, and the like.

レバー回動角検出センサ７１は、変速レバー５０の回動角、ひいては前記設定回転数を検出するものである。 The lever rotation angle detection sensor 71 detects the rotation angle of the speed change lever 50 and thus the set rotation speed.

出力軸回転数センサ７２は、モータ出力軸２５の実際の回転数（以下、単に「実回転数」と記す）を検出するものである。出力軸回転数センサ７２は、磁気ピックアップ式のセンサや、ロータリーエンコーダ等により構成される。なお、本形態において、出力軸回転数センサ７２は、モータ出力軸２５の回転数を検出する回転センサとしたが、可動斜板２２ａの傾斜角度を検出する角度センサ等で構成することも可能であり、実回転数と比例する物理量を検出できるものであれば限定するものではない。 The output shaft rotational speed sensor 72 detects an actual rotational speed of the motor output shaft 25 (hereinafter simply referred to as “actual rotational speed”). The output shaft rotational speed sensor 72 is configured by a magnetic pickup type sensor, a rotary encoder, or the like. In this embodiment, the output shaft rotational speed sensor 72 is a rotational sensor that detects the rotational speed of the motor output shaft 25, but it can also be configured by an angle sensor that detects the inclination angle of the movable swash plate 22a. There is no limitation as long as a physical quantity proportional to the actual rotational speed can be detected.

アクチュエータ７３は、可動斜板２２ａの傾斜角度を変更するものである。アクチュエータ７３は、サーボモータ等により構成される。アクチュエータ７３は、可動斜板２２ａと連動連結される。アクチュエータ７３が動作することによって、可動斜板２２ａの傾斜角度が調節される。 The actuator 73 changes the inclination angle of the movable swash plate 22a. The actuator 73 is configured by a servo motor or the like. The actuator 73 is linked to the movable swash plate 22a. By operating the actuator 73, the inclination angle of the movable swash plate 22a is adjusted.

制御装置６０は、レバー回動角検出センサ７１に接続され、レバー回動角検出センサ７１による前記設定回転数の検出信号を取得することが可能である。制御装置６０は、出力軸回転数センサ７２に接続され、出力軸回転数センサ７２による実回転数の検出信号を取得することが可能である。制御装置６０は、アクチュエータ７３に接続され、アクチュエータ７３の動作を制御することが可能である。 The control device 60 is connected to the lever rotation angle detection sensor 71 and can acquire a detection signal of the set rotation speed by the lever rotation angle detection sensor 71. The control device 60 is connected to the output shaft rotational speed sensor 72 and can acquire a detection signal of the actual rotational speed by the output shaft rotational speed sensor 72. The control device 60 is connected to the actuator 73 and can control the operation of the actuator 73.

制御装置６０は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置６０には、アクチュエータ７３の動作を制御するための種々のプログラム及びデータが格納され、当該プログラム及びデータに基づいてアクチュエータ７３の動作を制御する。制御装置６０がアクチュエータ７３の動作を制御することにより、可動斜板２２ａの傾斜角度が調整される。可動斜板２２ａの傾斜角度が調整されることにより、油圧ポンプ２２による作動油の吐出量及び吐出方向が調整される。油圧ポンプ２２による作動油の吐出量及び吐出方向が調整されることにより、油圧モータ２４の回転数及び回転方向が調整される。油圧モータ２４の回転数及び回転方向が調整されることにより、モータ出力軸２５の回転数及び回転方向が調整される。 Specifically, the control device 60 may be configured such that a CPU, a ROM, a RAM, an HDD, and the like are connected by a bus, or may be configured by a one-chip LSI or the like. The control device 60 stores various programs and data for controlling the operation of the actuator 73, and controls the operation of the actuator 73 based on the program and data. As the control device 60 controls the operation of the actuator 73, the inclination angle of the movable swash plate 22a is adjusted. By adjusting the inclination angle of the movable swash plate 22a, the discharge amount and discharge direction of the hydraulic oil by the hydraulic pump 22 are adjusted. By adjusting the discharge amount and discharge direction of the hydraulic oil by the hydraulic pump 22, the rotation speed and rotation direction of the hydraulic motor 24 are adjusted. By adjusting the rotation speed and rotation direction of the hydraulic motor 24, the rotation speed and rotation direction of the motor output shaft 25 are adjusted.

ここで、作業車両１００のスリップを防止するために必要な制御について説明する。
摩擦係数をμ、作業車両１００の質量をｍ、重力加速度をｇとすると、作業車両１００のトラクション力Ｆｔは、以下の式１により表される。
Ｆｔ＝μ・ｍ・ｇ・・・（１）
作業車両１００の加速度をαとすると、作業車両１００を加速度αで加速するのに必要な加速力Ｆａは、以下の式２により表される。
Ｆａ＝ｍ・α ・・・（２）
加速力Ｆａがトラクション力Ｆｔを超える加速を行った場合、スリップが発生する。言い換えると、以下の式３に示すように、加速力Ｆａがトラクション力Ｆｔ以下である場合、スリップは発生しない。
ｍ・α≦μ・ｍ・ｇ・・・（３）
式３を書き換えると、以下の式４により表される。
α≦μ・ｇ・・・（４）
すなわち、加速度αがμ・ｇ以下である場合、スリップは発生しない。 Here, the control necessary for preventing the work vehicle 100 from slipping will be described.
When the friction coefficient is μ, the mass of the work vehicle 100 is m, and the gravitational acceleration is g, the traction force Ft of the work vehicle 100 is expressed by the following formula 1.
Ft = μ · m · g (1)
Assuming that the acceleration of the work vehicle 100 is α, the acceleration force Fa necessary for accelerating the work vehicle 100 at the acceleration α is expressed by the following Expression 2.
Fa = m · α (2)
When the acceleration force Fa accelerates beyond the traction force Ft, slip occurs. In other words, as shown in the following Expression 3, when the acceleration force Fa is equal to or less than the traction force Ft, no slip occurs.
m ・ α ≦ μ ・ m ・ g (3)
When Equation 3 is rewritten, it is expressed by Equation 4 below.
α ≦ μ · g (4)
That is, when the acceleration α is not more than μ · g, no slip occurs.

また、可動斜板２２ａの傾斜角度は、モータ出力軸２５の回転数に比例する。すなわち、可動斜板２２ａの傾斜角度の変化率は、モータ出力軸２５の回転数の変化率、ひいては作業車両１００の加速度αに比例する。つまり、加速度αがμ・ｇ以下となるように、可動斜板２２ａの傾斜角度の変化率を制御することで、スリップの発生を防止することができる。 Further, the inclination angle of the movable swash plate 22 a is proportional to the rotational speed of the motor output shaft 25. That is, the rate of change of the tilt angle of the movable swash plate 22a is proportional to the rate of change of the rotational speed of the motor output shaft 25 and hence the acceleration α of the work vehicle 100. That is, the occurrence of slip can be prevented by controlling the rate of change of the inclination angle of the movable swash plate 22a so that the acceleration α is equal to or less than μ · g.

以下では、制御装置６０によるアクチュエータ７３の動作の制御態様について説明する。図１に示すように、制御装置６０は、アクチュエータ７３の動作を制御するための制御手段として、可動斜板角制御手段６１及び変化率制限手段６２を具備する。 Below, the control aspect of the operation | movement of the actuator 73 by the control apparatus 60 is demonstrated. As shown in FIG. 1, the control device 60 includes a movable swash plate angle control means 61 and a change rate limiting means 62 as control means for controlling the operation of the actuator 73.

可動斜板角制御手段６１は、入力されるレバー回動角検出センサ７１及び出力軸回転数センサ７２の検出信号に基づいて、モータ出力軸２５を前記設定回転数で回転させるために必要なアクチュエータ７３の動作量Ｘを算出し、アクチュエータ７３を当該動作量Ｘだけ動作させる制御信号Ｃ１を出力する。 The movable swash plate angle control means 61 is an actuator necessary for rotating the motor output shaft 25 at the set rotation speed based on the detection signals of the lever rotation angle detection sensor 71 and the output shaft rotation speed sensor 72 that are input. An operation amount X of 73 is calculated, and a control signal C1 for operating the actuator 73 by the operation amount X is output.

変化率制限手段６２は、入力される制御信号Ｃ１に基づいて、アクチュエータ７３を動作量Ｘだけ所定の変化率βで動作させる制御信号Ｃ２を出力する。ここで、所定の変化率βは、加速度α≦μ・ｇとなる値に、すなわち、スリップの発生を防止することができる値に定められる。なお、本形態において、摩擦係数μの値は、実験や数値計算等に基づいて予め定められ、制御装置６０に記憶される。 The change rate limiting means 62 outputs a control signal C2 for operating the actuator 73 at a predetermined change rate β by the operation amount X based on the input control signal C1. Here, the predetermined rate of change β is set to a value satisfying the acceleration α ≦ μ · g, that is, a value capable of preventing the occurrence of slip. In this embodiment, the value of the friction coefficient μ is determined in advance based on experiments, numerical calculations, and the like, and is stored in the control device 60.

アクチュエータ７３は、制御信号Ｃ２に従い、動作量Ｘまで所定の変化率βで動作する。これによって、モータ出力軸２５の回転数は、前記設定回転数に向かって所定の変化率βで変化し、ひいては駆動輪４０の回転数Ｖが変化率βで変化する。 The actuator 73 operates at a predetermined change rate β up to the operation amount X in accordance with the control signal C2. As a result, the rotational speed of the motor output shaft 25 changes at a predetermined change rate β toward the set rotational speed, and consequently the rotational speed V of the drive wheel 40 changes at the change rate β.

以下では、図２を用いて、本形態の如く構成された作業車両１００が、停止状態からある一定速度で走行を開始する際の駆動輪４０の回転数Ｖの時間変化について説明する。図２に示すグラフの横軸は変速レバー５０の操作開始時からの経過時間Ｔ、縦軸は回転数Ｖを示す。なお、変速レバー５０は、経過時間Ｔが０の時点で、設定回転数が０の位置から所定の位置（図２においては、駆動輪４０の回転数ＶがＶｍとなる位置）まで瞬時に操作されたものとする。 Hereinafter, the time change of the rotational speed V of the drive wheels 40 when the work vehicle 100 configured as in the present embodiment starts traveling at a certain constant speed from the stopped state will be described with reference to FIG. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 2 indicates the elapsed time T from the start of operation of the speed change lever 50, and the vertical axis indicates the rotational speed V. Note that when the elapsed time T is 0, the speed change lever 50 is instantaneously operated from a position where the set rotational speed is 0 to a predetermined position (in FIG. 2, a position where the rotational speed V of the drive wheel 40 is Vm). It shall be assumed.

変化率制限手段６２による制御がない場合における回転数Ｖの変化の一例を、一点鎖線Ａで示す。Ｔ＝０において変速レバー５０が操作されると、回転数ＶはＶｍまで急激に上昇する。これにより、加速力Ｆａがトラクション力Ｆｔを超え、スリップが発生する場合がある。 An example of a change in the rotational speed V when there is no control by the change rate limiting means 62 is indicated by a dashed line A. When the speed change lever 50 is operated at T = 0, the rotational speed V increases rapidly to Vm. As a result, the acceleration force Fa exceeds the traction force Ft, and a slip may occur.

本形態の如く構成された場合における回転数Ｖの変化の一例を、実線Ｂで示す。Ｔ＝０において変速レバー５０が操作されると、回転数ＶはＶｍまで所定の変化率βで上昇する。これにより、加速力Ｆａをトラクション力Ｆｔ以下に抑制することが可能となり、ひいては、スリップの発生を防止することができる。 An example of a change in the rotational speed V when configured as in the present embodiment is indicated by a solid line B. When the speed change lever 50 is operated at T = 0, the rotation speed V increases to Vm at a predetermined change rate β. As a result, the acceleration force Fa can be suppressed to be equal to or less than the traction force Ft, and hence the occurrence of slip can be prevented.

以上の如く、作業車両１００は、回転動力を発生するエンジン１０と、油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４を有し、エンジン１０が発生する回転動力を変速して駆動輪４０へ伝達するＨＳＴ２０と、油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによりＨＳＴ２０の変速比を調節するアクチュエータ７３と、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数を設定する変速レバー（速度設定手段）５０と、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数が、変速レバー５０により設定された回転数（設定回転数）となるまで所定の変化率βで変化するようにアクチュエータ７３の動作を制御する制御装置６０と、を具備するものである。このように構成することにより、作業車両１００の加速度αを制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。また、作業車両１００の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。また、可動斜板２２ａをアクチュエータ７３により調節する構成とすることにより、変速レバー５０の操作力を低減することができる。また、可動斜板２２ａの傾斜角度が電子制御されている作業車両に、容易に適用することができるため、部品コストの増加を防止することができる。 As described above, work vehicle 100 includes engine 10 that generates rotational power, hydraulic pump 22 and hydraulic motor 24, HST 20 that shifts and transmits rotational power generated by engine 10 to drive wheels 40, and hydraulic pressure An actuator 73 that adjusts the speed ratio of the HST 20 by changing the inclination angle of the movable swash plate 22a of the pump 22, and a speed change lever (speed setting means) that sets the number of rotations of the motor output shaft 25 after being changed by the HST 20. 50 and the operation of the actuator 73 so that the rotation speed of the motor output shaft 25 after being shifted by the HST 20 changes at a predetermined change rate β until the rotation speed set by the shift lever 50 (set rotation speed) is reached. And a control device 60 for controlling. With this configuration, it is possible to limit the acceleration α of the work vehicle 100 and prevent slippage during acceleration and deceleration. In addition, it is possible to prevent a sudden speed change (shock) such as when the work vehicle 100 starts or stops, and to improve riding comfort. Further, by adopting a configuration in which the movable swash plate 22a is adjusted by the actuator 73, the operating force of the speed change lever 50 can be reduced. Moreover, since it can be easily applied to a work vehicle in which the inclination angle of the movable swash plate 22a is electronically controlled, an increase in component costs can be prevented.

また、作業車両１００は、回転動力を発生するエンジン１０と、油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４を有し、エンジン１０が発生する回転動力を変速して駆動輪４０へ伝達するＨＳＴ２０と、油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによりＨＳＴ２０の変速比を調節するアクチュエータ７３と、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数を設定する変速レバー（速度設定手段）５０と、変速レバー５０により設定される回転数（設定回転数）に基づいてアクチュエータ７３の動作を制御する制御装置６０と、を具備する作業車両１００であって、制御装置６０は、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数が、前記設定回転数となるようにアクチュエータ７３の動作を制御する可動斜板角制御手段６１と、可動斜板角制御手段６１によって制御されるアクチュエータ７３が、所定の変化率βで動作するように制御する変化率制限手段６２と、を具備するものである。このように構成することにより、作業車両１００の加速度αを制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。また、作業車両１００の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。また、可動斜板２２ａをアクチュエータ７３により調節する構成とすることにより、変速レバー５０の操作力を低減することができる。また、可動斜板２２ａの傾斜角度が電子制御されている作業車両に、容易に適用することができるため、部品コストの増加を防止することができる。また、アクチュエータ７３の動作の変化率を制御することにより、設定回転数に対するアクチュエータ７３の動作の追従性が悪い制御システムにおいても、正確に駆動輪４０の回転数Ｖの変化率を制御することができる。 The work vehicle 100 also includes an engine 10 that generates rotational power, a hydraulic pump 22 and a hydraulic motor 24, a HST 20 that shifts and transmits the rotational power generated by the engine 10 to the drive wheels 40, and the hydraulic pump 22. An actuator 73 for adjusting the speed ratio of the HST 20 by changing the tilt angle of the movable swash plate 22a, and a speed change lever (speed setting means) 50 for setting the rotational speed of the motor output shaft 25 after being changed by the HST 20. And a control device 60 that controls the operation of the actuator 73 based on the number of revolutions set by the speed change lever 50 (set number of revolutions). The control device 60 is shifted by the HST 20. A movable swash plate that controls the operation of the actuator 73 so that the rotational speed of the subsequent motor output shaft 25 becomes the set rotational speed. A control unit 61, an actuator 73 which is controlled by the movable swash plate angle control unit 61, in which includes the change rate limiting means 62 for controlling to operate at a predetermined rate of change beta, a. With this configuration, it is possible to limit the acceleration α of the work vehicle 100 and prevent slippage during acceleration and deceleration. In addition, it is possible to prevent a sudden speed change (shock) such as when the work vehicle 100 starts or stops, and to improve riding comfort. Further, by adopting a configuration in which the movable swash plate 22a is adjusted by the actuator 73, the operating force of the speed change lever 50 can be reduced. Moreover, since it can be easily applied to a work vehicle in which the inclination angle of the movable swash plate 22a is electronically controlled, an increase in component costs can be prevented. Further, by controlling the rate of change of the operation of the actuator 73, it is possible to accurately control the rate of change of the rotational speed V of the drive wheel 40 even in a control system in which the followability of the operation of the actuator 73 with respect to the set rotational speed is poor. it can.

以下では、図３を用いて、作業車両２００について説明する。なお、前述の作業車両１００（図１参照）と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, the work vehicle 200 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member of the structure substantially the same as the above-mentioned work vehicle 100 (refer FIG. 1), and description is abbreviate | omitted.

作業車両２００が作業車両１００と異なる点は、制御装置６０に代えて、制御装置２６０、設定器７４、傾斜センサ７５を具備する点である。制御装置２６０は、設定器７４、傾斜センサ７５等に接続される。 The work vehicle 200 is different from the work vehicle 100 in that a control device 260, a setting device 74, and a tilt sensor 75 are provided instead of the control device 60. The control device 260 is connected to the setting device 74, the tilt sensor 75, and the like.

設定器７４は、摩擦係数μの値を設定することによって、所定の変化率βを設定するものである。設定器７４は、ポテンショメータを用いたダイヤル設定器や、回動操作されることにより調節可能なダイヤル式のスイッチ等で構成される。設定器７４は、摩擦係数μの値を設定することができる構成であれば、限定するものではない。設定器７４は、作業車両２００の運転座席付近等の、オペレータが操作可能な位置に具備される。 The setting device 74 sets a predetermined change rate β by setting the value of the friction coefficient μ. The setting device 74 includes a dial setting device using a potentiometer, a dial type switch that can be adjusted by a turning operation, and the like. The setting device 74 is not limited as long as the setting device 74 can set the value of the friction coefficient μ. The setting device 74 is provided at a position where the operator can operate, such as near the driver's seat of the work vehicle 200.

傾斜センサ７５は、作業車両２００の車体の傾斜角度θを検出するものである。傾斜センサ７５は、作業車両２００に具備される。 The tilt sensor 75 detects the tilt angle θ of the vehicle body of the work vehicle 200. Inclination sensor 75 is provided in work vehicle 200.

ここで、作業車両２００の傾斜角度θを考慮した場合の、作業車両２００のスリップを防止するために必要な制御について説明する。作業車両２００の傾斜角度θを考慮すると、式１は、以下の式５のように書き換えられる。
Ｆｔ＝μ・ｍ・ｇ・ｃｏｓθ ・・・（５）
式５に従って、式３及び式４は、以下の式６及び式７のように書き換えられる。
ｍ・α≦μ・ｍ・ｇ・ｃｏｓθ ・・・（６）
α≦μ・ｇ・ｃｏｓθ ・・・（７）
すなわち、加速度αがμ・ｇ・ｃｏｓθ以下である場合、スリップは発生しない。つまり、加速度αがμ・ｇ・ｃｏｓθ以下となるように、可動斜板２２ａの傾斜角度の変化率を制御することで、スリップの発生を防止することができる。 Here, the control necessary for preventing the work vehicle 200 from slipping when the inclination angle θ of the work vehicle 200 is considered will be described. When the inclination angle θ of the work vehicle 200 is taken into consideration, Equation 1 can be rewritten as Equation 5 below.
Ft = μ · m · g · cos θ (5)
According to Equation 5, Equation 3 and Equation 4 can be rewritten as Equation 6 and Equation 7 below.
m · α ≦ μ · m · g · cosθ (6)
α ≦ μ · g · cos θ (7)
That is, when the acceleration α is equal to or less than μ · g · cos θ, no slip occurs. That is, the occurrence of slip can be prevented by controlling the change rate of the inclination angle of the movable swash plate 22a so that the acceleration α is equal to or less than μ · g · cos θ.

制御装置２６０は、設定器７４に接続され、設定器７４により設定される摩擦係数μの検出信号を取得することが可能である。制御装置２６０は、傾斜センサ７５に接続され、傾斜センサ７５による作業車両２００の傾斜角度θの検出信号を取得することが可能である。 The control device 260 is connected to the setting device 74 and can acquire a detection signal of the friction coefficient μ set by the setting device 74. The control device 260 is connected to the inclination sensor 75 and can acquire a detection signal of the inclination angle θ of the work vehicle 200 by the inclination sensor 75.

以下では、制御装置２６０によるアクチュエータ７３の動作の制御態様について説明する。図３に示すように、制御装置２６０は、アクチュエータ７３の動作を制御するための制御手段として、可動斜板角制御手段２６１及び変化率制限手段２６２を具備する。可動斜板角制御手段２６１は、入力されるレバー回動角検出センサ７１及び出力軸回転数センサ７２の検出信号に基づいて、モータ出力軸２５を前記設定回転数で回転させるために必要なアクチュエータ７３の動作量Ｘを算出し、アクチュエータ７３を当該動作量Ｘだけ動作させる制御信号Ｃ３を出力する。 Below, the control aspect of the operation | movement of the actuator 73 by the control apparatus 260 is demonstrated. As shown in FIG. 3, the control device 260 includes a movable swash plate angle control means 261 and a change rate limiting means 262 as control means for controlling the operation of the actuator 73. The movable swash plate angle control means 261 is an actuator necessary for rotating the motor output shaft 25 at the set rotation speed based on the detection signals of the lever rotation angle detection sensor 71 and the output shaft rotation speed sensor 72 that are input. An operation amount X of 73 is calculated, and a control signal C3 for operating the actuator 73 by the operation amount X is output.

変化率制限手段２６２は、入力される制御信号Ｃ３に基づいて、アクチュエータ７３を動作量Ｘだけ所定の変化率βで動作させる制御信号Ｃ４を出力する。ここで、所定の変化率βは、変化率制限手段２６２によって、加速度αがμ・ｇ・ｃｏｓθ以下となる値に定められる。摩擦係数μの値は、設定器７４の検出信号に基づいて設定される。傾斜角度θの値は、傾斜センサ７５の検出信号に基づいて設定される。すなわち、オペレータは、設定器７４を用いてμの値を設定することにより、路面の状態等に合わせて、所定の変化率βを所望の値に調節することが可能となる。 The change rate limiting means 262 outputs a control signal C4 for operating the actuator 73 at a predetermined change rate β by the operation amount X based on the input control signal C3. Here, the predetermined change rate β is determined by the change rate limiting means 262 to a value at which the acceleration α is equal to or less than μ · g · cos θ. The value of the friction coefficient μ is set based on the detection signal from the setting device 74. The value of the inclination angle θ is set based on the detection signal of the inclination sensor 75. That is, the operator can adjust the predetermined change rate β to a desired value according to the road surface condition and the like by setting the value of μ using the setting device 74.

アクチュエータ７３は、制御信号Ｃ４に従い、動作量Ｘだけ所定の変化率βで動作する。これによって、モータ出力軸２５の回転数は、前記設定回転数に向かって所定の変化率βで変化し、ひいては駆動輪４０の回転数Ｖが変化率βで変化する。 The actuator 73 operates at a predetermined change rate β by the operation amount X in accordance with the control signal C4. As a result, the rotational speed of the motor output shaft 25 changes at a predetermined change rate β toward the set rotational speed, and consequently the rotational speed V of the drive wheel 40 changes at the change rate β.

以上の如く、作業車両２００は、所定の変化率βを設定する設定器（変化率設定手段）７４を具備し、制御装置２６０は、設定器７４による設定に基づいて所定の変化率βを調節するものである。このように構成することにより、路面の状態等に合わせて、アクチュエータ７３の動作の変化率を所望の値に調節することができる。これによって、作業車両２００の乗り心地を、オペレータにとって最適な乗り心地に調節することができる。 As described above, the work vehicle 200 includes the setting device (change rate setting means) 74 for setting the predetermined change rate β, and the control device 260 adjusts the predetermined change rate β based on the setting by the setting device 74. To do. With this configuration, the change rate of the operation of the actuator 73 can be adjusted to a desired value in accordance with the road surface condition or the like. As a result, the ride comfort of the work vehicle 200 can be adjusted to an optimum ride comfort for the operator.

また、作業車両２００は、車体の傾斜角度を検出する傾斜センサ（傾斜角度検出手段）７５を具備し、制御装置２６０は、傾斜センサ７５により検出される車体の傾斜角度に基づいて所定の変化率βを調節するものである。このように構成することにより、坂道等を走行する場合に、アクチュエータ７３の変化率を坂道の傾斜角度に基づいた変化率に調節することができる。これによって、傾斜角度に合わせて最適な制御を行うことができる。 Work vehicle 200 includes a tilt sensor (tilt angle detecting means) 75 that detects the tilt angle of the vehicle body, and control device 260 has a predetermined rate of change based on the tilt angle of the vehicle body detected by tilt sensor 75. It regulates β. With this configuration, when traveling on a slope or the like, the rate of change of the actuator 73 can be adjusted to a rate of change based on the slope angle of the slope. Thereby, optimal control can be performed according to the inclination angle.

以下では、図４を用いて、作業車両３００について説明する。なお、前述の作業車両２００（図３参照）と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, the work vehicle 300 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member of the structure substantially the same as the above-mentioned work vehicle 200 (refer FIG. 3), and description is abbreviate | omitted.

作業車両３００が作業車両２００と異なる点は、制御装置２６０に代えて、制御装置３６０を具備する点である。 The work vehicle 300 is different from the work vehicle 200 in that a control device 360 is provided instead of the control device 260.

制御装置３６０によるアクチュエータ７３の動作の制御態様について説明する。図４に示すように、制御装置３６０は、アクチュエータ７３の動作を制御するための制御手段として、可動斜板角制御手段３６１及び変化率制限手段３６２を具備する。変化率制限手段３６２は、目標回転数の値を、前記設定回転数の値となるまで所定の変化率βで変化させるとともに、当該目標回転数の値を制御信号Ｃ５によって出力する。ここで、所定の変化率βは、変化率制限手段３６２によって、加速度αがμ・ｇ・ｃｏｓθ以下となる値に定められる。摩擦係数μの値は、設定器７４の検出信号に基づいて設定される。傾斜角度θの値は、傾斜センサ７５の検出信号に基づいて設定される。 A control mode of the operation of the actuator 73 by the control device 360 will be described. As shown in FIG. 4, the control device 360 includes a movable swash plate angle control unit 361 and a change rate limiting unit 362 as control units for controlling the operation of the actuator 73. The change rate limiting means 362 changes the value of the target rotation speed at a predetermined change rate β until it reaches the value of the set rotation speed, and outputs the value of the target rotation speed by the control signal C5. Here, the predetermined change rate β is determined by the change rate limiting means 362 to a value at which the acceleration α is equal to or less than μ · g · cos θ. The value of the friction coefficient μ is set based on the detection signal from the setting device 74. The value of the inclination angle θ is set based on the detection signal of the inclination sensor 75.

可動斜板角制御手段３６１は、制御信号Ｃ５によって入力される前記目標回転数、及び出力軸回転数センサ７２の検出信号に基づいて、モータ出力軸２５を当該目標回転数で回転させるために必要なアクチュエータ７３の動作量Ｘを算出し、アクチュエータ７３を当該動作量Ｘだけ動作させる制御信号Ｃ６を出力する。可動斜板角制御手段３６１に入力される前記目標回転数の値は、前記設定回転数まで所定の変化率βで変化するため、これに伴い、制御信号Ｃ６によって出力するアクチュエータ７３の動作量Ｘも、前記設定回転数に対応する動作量まで所定の変化率βで変化する。 The movable swash plate angle control means 361 is necessary for rotating the motor output shaft 25 at the target rotational speed based on the target rotational speed input by the control signal C5 and the detection signal of the output shaft rotational speed sensor 72. An operation amount X of the actuator 73 is calculated, and a control signal C6 for operating the actuator 73 by the operation amount X is output. The value of the target rotational speed input to the movable swash plate angle control means 361 changes at a predetermined change rate β up to the set rotational speed, and accordingly, the operation amount X of the actuator 73 output by the control signal C6. Also, it changes at a predetermined change rate β up to an operation amount corresponding to the set rotational speed.

アクチュエータ７３は、制御信号Ｃ６に従い、動作量Ｘだけ動作する。アクチュエータ７３に入力される動作量Ｘの値は、前記設定回転数に対応する動作量まで所定の変化率βで変化するため、これに伴い、アクチュエータ７３も所定の変化率βで動作する。 The actuator 73 operates by the operation amount X in accordance with the control signal C6. Since the value of the operation amount X input to the actuator 73 changes at a predetermined change rate β up to the operation amount corresponding to the set rotational speed, the actuator 73 also operates at the predetermined change rate β accordingly.

本形態の如く構成することによって、モータ出力軸２５の回転数は、前記設定回転数に向かって所定の変化率βで変化し、ひいては駆動輪４０の回転数Ｖが変化率βで変化する。 By configuring as in this embodiment, the rotational speed of the motor output shaft 25 changes at a predetermined change rate β toward the set rotational speed, and consequently, the rotational speed V of the drive wheel 40 changes at the change rate β.

以上の如く、作業車両３００は、回転動力を発生するエンジン１０と、油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４を有し、エンジン１０が発生する回転動力を変速して駆動輪４０へ伝達するＨＳＴ２０と、油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによりＨＳＴ２０の変速比を調節するアクチュエータ７３と、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数を設定する変速レバー（速度設定手段）５０と、変速レバー５０により設定される回転数（設定回転数）に基づいてアクチュエータ７３の動作を制御する制御装置３６０と、を具備する作業車両１００であって、制御装置３６０は、目標回転数を、変速レバー５０により設定された回転数となるまで所定の変化率βで変化させる変化率制限手段３６２と、ＨＳＴ２０により変速された後のモータ出力軸２５の回転数が、前記目標回転数となるようにアクチュエータ７３の動作を制御する可動斜板角制御手段３６１と、を具備するものである。このように構成することにより、作業車両３００の加速度αを制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。また、作業車両３００の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。また、可動斜板２２ａをアクチュエータ７３により調節する構成とすることにより、変速レバー５０の操作力を低減することができる。 As described above, work vehicle 300 includes engine 10 that generates rotational power, hydraulic pump 22 and hydraulic motor 24, HST 20 that shifts and transmits rotational power generated by engine 10 to drive wheels 40, and hydraulic pressure An actuator 73 that adjusts the speed ratio of the HST 20 by changing the inclination angle of the movable swash plate 22a of the pump 22, and a speed change lever (speed setting means) that sets the number of rotations of the motor output shaft 25 after being changed by the HST 20. 50 and a control device 360 that controls the operation of the actuator 73 based on the rotational speed (set rotational speed) set by the speed change lever 50, and the control device 360 includes the target rotational speed. Change rate limiting means 362 for changing the speed at a predetermined change rate β until the rotation speed set by the shift lever 50 is reached, and HST Rotational speed of the motor output shaft 25 after being shifted by 0, the movable swash plate angle control unit 361 for controlling the operation of the actuator 73 so that the target speed is intended to include a. With this configuration, it is possible to limit the acceleration α of the work vehicle 300 and prevent slippage during acceleration and deceleration. In addition, it is possible to prevent a sudden change in speed (shock) such as when the work vehicle 300 starts or stops, and to improve riding comfort. Further, by adopting a configuration in which the movable swash plate 22a is adjusted by the actuator 73, the operating force of the speed change lever 50 can be reduced.

以下では、図５を用いて、作業車両４００について説明する。なお、前述の作業車両１００（図１参照）と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, the work vehicle 400 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member of the structure substantially the same as the above-mentioned work vehicle 100 (refer FIG. 1), and description is abbreviate | omitted.

作業車両４００は、モータ４８０が発生する回転動力により駆動するものである。作業車両４００が作業車両１００と異なる点は、エンジン１０、ＨＳＴ２０、アクチュエータ７３、及び制御装置６０に代えて、電動モータ４８０、制御装置４６０を具備する点である。 Work vehicle 400 is driven by rotational power generated by motor 480. The work vehicle 400 is different from the work vehicle 100 in that an electric motor 480 and a control device 460 are provided in place of the engine 10, the HST 20, the actuator 73, and the control device 60.

電動モータ４８０は、駆動輪４０を回転させる回転動力を発生するものである。電動モータ４８０には、モータ出力軸２５の一端が連動連結される。 The electric motor 480 generates rotational power that rotates the drive wheels 40. One end of the motor output shaft 25 is interlocked with the electric motor 480.

制御装置４６０は、電動モータ４８０の回転数を制御するものである。制御装置４６０は、主としてレバー回動角検出センサ７１、出力軸回転数センサ７２、電動モータ４８０等に接続される。 The control device 460 controls the rotation speed of the electric motor 480. The control device 460 is mainly connected to the lever rotation angle detection sensor 71, the output shaft rotation number sensor 72, the electric motor 480, and the like.

以下では、制御装置４６０による電動モータ４８０の回転数の制御態様について説明する。制御装置４６０は、電動モータ４８０の回転数を制御するための制御手段として、回転数制御手段４６３及び変化率制限手段４６２を具備する。 Below, the control aspect of the rotation speed of the electric motor 480 by the control apparatus 460 is demonstrated. The control device 460 includes a rotation speed control means 463 and a change rate limiting means 462 as control means for controlling the rotation speed of the electric motor 480.

回転数制御手段４６３は、入力されるレバー回動角検出センサ７１及び出力軸回転数センサ７２の検出信号に基づいて、電動モータ４８０を前記設定回転数で回転させる制御信号Ｃ７を出力する。 The rotation speed control means 463 outputs a control signal C7 for rotating the electric motor 480 at the set rotation speed based on the detection signals of the lever rotation angle detection sensor 71 and the output shaft rotation speed sensor 72 that are input.

変化率制限手段４６２は、入力される制御信号Ｃ７に基づいて、電動モータ４８０の回転数を前記設定回転数まで所定の変化率βで変化させる制御信号Ｃ８を出力する。ここで、所定の変化率βは、変化率制限手段４６２によって、加速度αがμ・ｇ以下となる値に、すなわち、スリップの発生を防止することができる値に定められる。なお、本形態において、摩擦係数μの値は、実験や数値計算等に基づいて定められ、制御装置４６０に記憶される。 Based on the input control signal C7, the change rate limiting means 462 outputs a control signal C8 that changes the rotation speed of the electric motor 480 up to the set rotation speed at a predetermined change rate β. Here, the predetermined change rate β is determined by the change rate limiting means 462 to a value at which the acceleration α is not more than μ · g, that is, a value that can prevent the occurrence of slip. In this embodiment, the value of the friction coefficient μ is determined based on experiments, numerical calculations, and the like, and stored in the control device 460.

電動モータ４８０は、制御信号Ｃ８に従い、回転数を前記設定回転数まで所定の変化率βで変化させる。これによって、モータ出力軸２５の回転数は、前記設定回転数に向かって所定の変化率βで変化し、ひいては駆動輪４０の回転数Ｖが所定の変化率βで変化する。 The electric motor 480 changes the rotation speed at a predetermined change rate β up to the set rotation speed in accordance with the control signal C8. As a result, the rotational speed of the motor output shaft 25 changes at a predetermined change rate β toward the set rotational speed, and as a result, the rotational speed V of the drive wheel 40 changes at a predetermined change rate β.

以上の如く、作業車両４００は、駆動輪４０を回転させる回転動力を発生する電動モータ４８０と、電動モータ４８０の回転数を設定する変速レバー（速度設定手段）５０と、電動モータ４８０の回転数が、変速レバー５０により設定された回転数となるまで所定の変化率βで変化するように電動モータ４８０の回転数を制御する制御装置４６０と、を具備するものである。このように構成することにより、作業車両４００の加速度αを制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。また、作業車両４００の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。また、電動モータ４８０により駆動する構成としたことによって、変速レバー５０の操作力を低減することができる。また、電動モータ４８０の回転数を制御することにより駆動する構成の作業車両に、容易に適用することができるため、部品コストの増加を防止することができる。 As mentioned above, the work vehicle 400, an electric motor 480 for generating a rotation power for rotating the drive wheel 40, a shift lever (speed setting means) 50 for setting the rotational speed of the electric motor 480, the rotational speed of the electric motor 480 Includes a control device 460 that controls the rotational speed of the electric motor 480 so as to change at a predetermined change rate β until the rotational speed set by the transmission lever 50 is reached. With this configuration, it is possible to limit the acceleration α of the work vehicle 400 and prevent slippage during acceleration and deceleration. In addition, it is possible to prevent a sudden change in speed (shock) such as when the work vehicle 400 starts or stops, and to improve riding comfort. Further, since the electric motor 480 is used for driving, the operating force of the transmission lever 50 can be reduced. Further, since it can be easily applied to a work vehicle configured to be driven by controlling the number of revolutions of the electric motor 480, an increase in component costs can be prevented.

なお、制御装置４６０に、設定器７４及び傾斜センサ７５を接続する構成とすることも可能である。このように構成した場合、変化率制限手段４６２は、所定の変化率βの値を、加速度αがμ・ｇ・ｃｏｓθ以下となるように定める。摩擦係数μの値は、設定器７４の検出信号に基づいて設定される。傾斜角度θの値は、傾斜センサ７５の検出信号に基づいて設定される。 It is also possible to connect the setting device 74 and the inclination sensor 75 to the control device 460. When configured in this way, the change rate limiting means 462 determines the value of the predetermined change rate β so that the acceleration α is equal to or less than μ · g · cos θ. The value of the friction coefficient μ is set based on the detection signal from the setting device 74. The value of the inclination angle θ is set based on the detection signal of the inclination sensor 75.

以下では、図６を用いて、作業車両５００について説明する。なお、前述の作業車両２００（図３参照）と略同一の構成の部材には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, the work vehicle 500 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member of the structure substantially the same as the above-mentioned work vehicle 200 (refer FIG. 3), and description is abbreviate | omitted.

作業車両５００は、作業車両２００の如く、可動斜板２２ａを電子制御するものではない。作業車両５００が作業車両２００と異なる点は、変速レバー５０、レバー回動角検出センサ７１、出力軸回転数センサ７２、アクチュエータ７３、傾斜センサ７５、及び制御装置２６０に代えて、変速レバー５５０、制御装置５６０、及び減衰力調整式ダンパ（以下、単に「可変ダンパ」と記す）５７０を具備する点である。なお、本形態において、減衰力設定手段は、設定器７４及び制御装置５６０により構成される。 Unlike the work vehicle 200, the work vehicle 500 does not electronically control the movable swash plate 22a. The difference between the work vehicle 500 and the work vehicle 200 is that the shift lever 50, the lever rotation angle detection sensor 71, the output shaft rotation speed sensor 72, the actuator 73, the tilt sensor 75, and the control device 260 are replaced with the shift lever 550, A control device 560 and a damping force adjusting damper (hereinafter simply referred to as “variable damper”) 570 are provided. In the present embodiment, the damping force setting means includes a setting device 74 and a control device 560.

作業車両５００は、可動斜板２２ａの傾斜角度を変速レバー５５０により直接調整するよう構成される。変速レバー５５０には、可変ダンパ５７０が具備される。可変ダンパ５７０は、減衰力を所望の値、または予め設定される複数種類の値に変更可能に構成されたダンパである。可変ダンパ５７０は、電磁弁等でオリフィスの断面積を変化させるものや、作動流体として磁性流体を用い、当該磁性流体の粘度をコイルによって変化させるもの等により構成される。 The work vehicle 500 is configured to directly adjust the inclination angle of the movable swash plate 22a by means of the transmission lever 550. The shift lever 550 is provided with a variable damper 570. The variable damper 570 is a damper configured to be able to change the damping force to a desired value or a plurality of preset values. The variable damper 570 is configured by a solenoid valve or the like that changes the cross-sectional area of the orifice, a magnetic fluid that is used as a working fluid, and a viscosity that is changed by a coil.

変速レバー５５０に可変ダンパ５７０を具備することにより、オペレータによる変速レバー５５０の操作の変化率が、所定の変化率に制限される。当該変化率は、可変ダンパ５７０の減衰力に基づいて決定される。 By providing the variable lever 570 in the shift lever 550, the change rate of the operation of the shift lever 550 by the operator is limited to a predetermined change rate. The rate of change is determined based on the damping force of the variable damper 570.

制御装置５６０は、可変ダンパ５７０の減衰力を調節するものである。制御装置５６０は、設定器７４に接続され、設定器７４により設定される摩擦係数μの検出信号を取得することが可能である。制御装置５６０は、可変ダンパ５７０に接続され、可変ダンパ５７０の減衰力を制御することが可能である。 The control device 560 adjusts the damping force of the variable damper 570. The control device 560 is connected to the setting device 74 and can acquire a detection signal of the friction coefficient μ set by the setting device 74. The control device 560 is connected to the variable damper 570 and can control the damping force of the variable damper 570.

以下では、制御装置５６０による可変ダンパ５７０の減衰力の制御態様について説明する。制御装置５６０は、設定器７４の検出信号に基づいて、可変ダンパ５７０の減衰力を調整する。例えば、路面の状態が、濡れている等のスリップが発生し易い状態の場合、オペレータは、設定器７４により摩擦係数μの値を小さい値に設定する。制御装置５６０は、摩擦係数μが小さい値に設定されると、可変ダンパ５７０の減衰力を当該摩擦係数μに対応する値まで高くする。この場合の減衰力は、加速度αがμ・ｇ以下となるような値に設定される。これによって、変速レバー５５０の操作の変化率が制限され、スリップの発生を防止することができる。 Below, the control aspect of the damping force of the variable damper 570 by the control apparatus 560 is demonstrated. The control device 560 adjusts the damping force of the variable damper 570 based on the detection signal from the setting device 74. For example, when the road surface is in a state where slippage is likely to occur, such as being wet, the operator sets the value of the friction coefficient μ to a small value using the setting device 74. When the friction coefficient μ is set to a small value, the control device 560 increases the damping force of the variable damper 570 to a value corresponding to the friction coefficient μ. The damping force in this case is set to a value such that the acceleration α is not more than μ · g. As a result, the rate of change in operation of the speed change lever 550 is limited, and the occurrence of slip can be prevented.

また、路面の状態が、スリップが発生し難い状態の場合、オペレータは、設定器７４により摩擦係数μの値を大きい値に設定する。制御装置５６０は、摩擦係数μが大きい値に設定されると、可変ダンパ５７０の減衰力を当該摩擦係数μに対応する値まで低くする。この場合の減衰力も、加速度αがμ・ｇ以下となるような値に設定される。これによって、変速レバー５５０の操作の変化率が制限され、スリップの発生を防止することができる。 When the road surface is in a state in which slip is unlikely to occur, the operator sets the value of the friction coefficient μ to a large value using the setting device 74. When the friction coefficient μ is set to a large value, the control device 560 reduces the damping force of the variable damper 570 to a value corresponding to the friction coefficient μ. The damping force in this case is also set to a value such that the acceleration α is not more than μ · g. As a result, the rate of change in operation of the speed change lever 550 is limited, and the occurrence of slip can be prevented.

以上の如く、作業車両５００は、回転動力を発生するエンジン１０と、油圧ポンプ２２及び油圧モータ２４を有し、エンジン１０が発生する回転動力を変速して駆動輪４０へ伝達するＨＳＴ２０と、油圧ポンプ２２の可動斜板２２ａの傾斜角度を変更することによりＨＳＴ２０の変速比を調節する変速レバー（速度設定手段）５５０と、変速レバー５５０の変化率を所定の変化率βに制限する可変ダンパ（減衰力調整式ダンパ）５７０と、可変ダンパ５７０の減衰力を調節することにより、所定の変化率βを設定する設定器７４及び制御装置５６０（減衰力設定手段）と、を具備するものである。このように構成することにより、作業車両５００の加速度αを制限し、加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止することができる。また、作業車両５００の発進時や停止時等の急激な速度変化（ショック）の発生を防止し、乗り心地の向上を図ることができる。また、路面の状態等に合わせて、可動斜板２２ａの動作の変化率を所望の値に調節することができる。これによって、作業車両５００の乗り心地を、オペレータ自身にとって最適な乗り心地に調節することができる。また、本形態の如く構成した制御システムであれば、変速装置に電子制御システムを適用していない作業車両であっても、容易にスリップ防止のための制御を行うことができる。 As described above, work vehicle 500 includes engine 10 that generates rotational power, hydraulic pump 22 and hydraulic motor 24, HST 20 that shifts and transmits rotational power generated by engine 10 to drive wheels 40, and hydraulic pressure A speed change lever (speed setting means) 550 that adjusts the speed ratio of the HST 20 by changing the tilt angle of the movable swash plate 22a of the pump 22, and a variable damper that limits the change rate of the speed change lever 550 to a predetermined change rate β ( A damping force adjusting damper) 570, and a setting device 74 and a control device 560 (damping force setting means) for setting a predetermined change rate β by adjusting the damping force of the variable damper 570. . With this configuration, it is possible to limit the acceleration α of the work vehicle 500 and prevent slippage during acceleration and deceleration. In addition, it is possible to prevent a sudden speed change (shock) such as when the work vehicle 500 starts or stops, and to improve riding comfort. Further, the change rate of the operation of the movable swash plate 22a can be adjusted to a desired value in accordance with the road surface condition and the like. As a result, the ride comfort of the work vehicle 500 can be adjusted to an optimum ride comfort for the operator himself. Further, if the control system is configured as in the present embodiment, control for preventing slipping can be easily performed even in a work vehicle in which the electronic control system is not applied to the transmission.

なお、可変ダンパ５７０の減衰力を、制御装置５６０により調節する構成としたが、これに限るものではない。例えば、図７に示すように、制御装置５６０による電子制御を用いず、設定器５７４（減衰力設定手段）により設定される摩擦係数μの値に応じて、可変ダンパ５７０が備える可変オリフィスの開度を機械的に調節する構成とすることも可能である。 In addition, although it was set as the structure which adjusts the damping force of the variable damper 570 with the control apparatus 560, it is not restricted to this. For example, as shown in FIG. 7, the opening of the variable orifice provided in the variable damper 570 is not used according to the value of the friction coefficient μ set by the setting device 574 (damping force setting means) without using the electronic control by the control device 560. A configuration in which the degree is mechanically adjusted is also possible.

２５モータ出力軸（出力軸）
５０変速レバー（速度設定手段）
７４設定器（変化率設定手段）
７５傾斜センサ（傾斜角度検出手段）
４００作業車両
４６０制御装置
４６２変化率制限手段
４６３回転数制御手段
４８０電動モータ
β 変化率
θ 傾斜角度 25 Motor output shaft (output shaft)
50 Shift lever (speed setting means)
74 Setting device (change rate setting means)
75 Tilt sensor (Tilt angle detection means)
400 work vehicle
460 controller
462 Change rate limiting means
463 Rotational speed control means
480 Electric motor
β change rate
θ Inclination angle

Claims

駆動輪（４０）を回転させる回転動力を発生する電動モータ（４８０）と、
前記電動モータ（４８０）の回転数を設定する速度設定手段（５０）と、
前記電動モータ（４８０）の回転数が、前記速度設定手段（５０）により設定された回転数となるまで所定の変化率（β）で変化するように、前記電動モータ（４８０）の回転数を制御する制御装置（４６０）とを具備する作業車両（４００）において、
前記制御装置（４６０）においては、所定の変化率（β）を設定する変化率設定手段（４６２）を具備し、
前記変化率設定手段（４６２）による設定に基づいて、前記速度設定手段（５０）により設定された回転数となるまでの所定の変化率（β）を調節し、
前記変化率設定手段（４６２）により設定する所定の変化率（β）は、該作業車両（４００）の加速度（α）が、摩擦係数をμ、重力加速度をｇとすると、
α≦μ・ｇ・・・（４）
となる値に設定され、
該電動モータ（４８０）により駆動される作業車両（４００）の加速度（α）を制限し、作業車両（４００）の加速時及び減速時のスリップの発生を未然に防止し、また、作業車両（４００）の発進時や停止時の急激な速度変化ショックの発生を防止する
ことを特徴とする作業車両。 An electric motor (480) for generating rotational power for rotating the drive wheels (40);
Speed setting means (50) for setting the rotational speed of the electric motor (480);
The rotational speed of the electric motor (480) is changed so that the rotational speed of the electric motor (480) changes at a predetermined change rate (β) until the rotational speed of the electric motor (480) reaches the rotational speed set by the speed setting means (50). In a work vehicle (400) comprising a control device (460) for controlling ,
The control device (460) includes change rate setting means (462) for setting a predetermined change rate (β),
Based on the setting by the change rate setting means (462), a predetermined change rate (β) until the rotation speed set by the speed setting means (50) is reached,
The predetermined rate of change (β) set by the rate of change setting means (462) is such that the acceleration (α) of the work vehicle (400) is a friction coefficient μ and a gravitational acceleration g.
α ≦ μ · g (4)
Is set to the value
The acceleration (α) of the work vehicle (400) driven by the electric motor (480) is limited to prevent the occurrence of slip when the work vehicle (400) is accelerated and decelerated. 400) A work vehicle characterized by preventing the occurrence of a sudden speed change shock when starting or stopping .

請求項１記載の作業車両において、車体の前後方向の傾斜角度（θ）を検出する傾斜角度検出手段（７５）を具備し、前記制御装置（４６０）は、前記傾斜角度検出手段（７５）により検出される車体の傾斜角度（θ）に基づいて前記所定の変化率（β）を調節することを特徴とする作業車両。 The work vehicle according to claim 1 , further comprising a tilt angle detecting means (75) for detecting a tilt angle (θ) in the longitudinal direction of the vehicle body, wherein the control device (460) is controlled by the tilt angle detecting means (75). A work vehicle characterized in that the predetermined rate of change (β) is adjusted based on a detected inclination angle (θ) of the vehicle body.