JP5872268B2 - Work vehicle regeneration control device and work vehicle regeneration control method - Google Patents
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Description
この発明は、アキュムレータに運動エネルギーを油圧エネルギーとして貯蔵する回生時と非回生時との運動性能に違いが生じないようにしてオペレータに操作上の違和感や不安を抱かせない作業車両の回生制御装置および作業車両の回生制御方法に関する。 The present invention relates to a regenerative control device for a work vehicle that does not cause a sense of incongruity and anxiety in operation to an operator so that there is no difference in regenerative and non-regenerative motion performance when kinetic energy is stored as hydraulic energy in an accumulator. The present invention also relates to a regeneration control method for work vehicles.
従来から、HST(Hydrostatic Transmission:静油圧式動力伝達装置)を備えたホイールローダなどの建設機械、農業機械、産業車両などの作業車両が知られている。HSTを備えた作業車両は、油圧ポンプと油圧モータとを閉じた油圧回路で連通させ、油圧モータの動力で走行する構成をとる。最近では、エンジンや油圧ポンプ、油圧モータを電子制御技術によって最適な出力やポンプ容量、モータ容量で駆動させて、作業効率の向上や省燃費を図ることができるようになっている。 Conventionally, construction machines such as wheel loaders equipped with HST (Hydrostatic Transmission: hydrostatic power transmission device), work machines such as agricultural machines and industrial vehicles are known. A work vehicle equipped with an HST has a configuration in which a hydraulic pump and a hydraulic motor are communicated with each other through a closed hydraulic circuit and travels with the power of the hydraulic motor. Recently, an engine, a hydraulic pump, and a hydraulic motor can be driven with an optimal output, pump capacity, and motor capacity by electronic control technology to improve work efficiency and save fuel.
一方、HSTを備えた作業車両では、走行減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して貯蔵し、この貯蔵したエネルギーを放出することで動力源を補助的に駆動し、同時に相当する動力源の出力を低減することによって、燃費を低減するものがある。 On the other hand, in a work vehicle equipped with HST, the kinetic energy at the time of traveling deceleration is converted into hydraulic energy and stored, and the stored power is released to drive the power source in an auxiliary manner. Some reduce fuel consumption by reducing output.
たとえば、特許文献1に記載されたものでは、詳細には記載されていないが、車両に作用するブレーキトルクを、走行用可変モータの容量を変更することで調整するようにしている。また、特許文献1には、車両の運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生し、アキュムレータにチャージすることと、アキュムレータが満充填状態になった場合に、このチャージを中止し、運動エネルギーをサービスブレーキによって熱エネルギーとして放出すること、とを選択制御するものが記載されている。 For example, in the one described in Patent Document 1, although not described in detail, the brake torque acting on the vehicle is adjusted by changing the capacity of the travel variable motor. Patent Document 1 discloses that the kinetic energy of a vehicle is regenerated as hydraulic energy and charged to the accumulator, and when the accumulator becomes full, the charging is stopped and the kinetic energy is heated by the service brake. It describes what selectively controls the release as energy.
しかしながら、上述した特許文献1に記載されたものでは、アキュムレータに運動エネルギーをチャージする回生時とチャージしない非回生時とにおける作業車両の運動性能の違いについては何ら考慮されておらず、回生の有無によって運動性能に違いが生じる場合、オペレータは操作上の違和感や不安を抱かせてしまうという問題があった。特に、作業車両の減速途中において回生を中止する場合、作業車両の運動エネルギーの変化は大きいため、回生および非回生の変化によってオペレータが予期し得ないほどの大きな作業車両の運動性能の変化が生じる。 However, in the above-described Patent Document 1, no consideration is given to the difference in the performance of the work vehicle between when the accumulator is charged with kinetic energy and when it is not charged. When there is a difference in exercise performance depending on the operator, there is a problem that the operator feels uncomfortable and uneasy about the operation. In particular, when the regeneration is stopped in the middle of deceleration of the work vehicle, since the change in the kinetic energy of the work vehicle is large, the change in the regenerative and non-regenerative changes causes a great change in the performance of the work vehicle that cannot be expected by the operator. .
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アキュムレータに運動エネルギーを油圧エネルギーとして貯蔵する回生時と非回生時との運動性能に違いが生じないようにしてオペレータに操作上の違和感や不安を抱かせない作業車両の回生制御装置および作業車両の回生制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and the operator feels uncomfortable in operation so that there is no difference in regenerative and non-regenerative motor performance when storing kinetic energy as hydraulic energy in the accumulator. An object of the present invention is to provide a work vehicle regenerative control device and a work vehicle regenerative control method that do not cause anxiety.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、駆動源に結合された走行用油圧ポンプと車輪に結合された走行用油圧モータとを管路で閉じた油圧回路と、前記駆動源に結合された作業機油圧ポンプによって駆動される作業機と、減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して蓄積し、蓄積した油圧エネルギーを前記駆動源に結合された回生モータに供給する回生アキュムレータと、前記管路と前記回生アキュムレータとの間を接続する回生バルブと、前記回生バルブを開にして前記回生アキュムレータに回生油圧エネルギーを蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるようにモータ容量を可変制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a regenerative control device for a work vehicle according to the present invention includes a travel hydraulic pump coupled to a drive source and a travel hydraulic motor coupled to wheels. The hydraulic circuit closed by the working machine, the working machine driven by the working machine hydraulic pump coupled to the driving source, the kinetic energy at the time of deceleration is converted into hydraulic energy and accumulated, and the accumulated hydraulic energy is stored in the driving source. A regenerative accumulator for supplying to a combined regenerative motor, a regenerative valve connecting between the pipe line and the regenerative accumulator, and a regenerative hydraulic energy stored in the regenerative accumulator by opening the regenerative valve to regenerate And a control unit that variably controls the motor capacity so that the brake torque at the time and the non-regeneration time are the same.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、回生時に、走行状態に応じて予め決定された複数の目標ブレーキトルクのうちの1つの目標ブレーキトルクと現在のブレーキトルクとの差分が小さくなるように前記モータ容量を可変制御することを特徴とする。 According to the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention, in the above invention, the control unit is configured to generate one target brake torque out of a plurality of target brake torques determined in advance according to a traveling state during regeneration. The motor capacity is variably controlled so that the difference from the current brake torque becomes small.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記目標ブレーキトルクは、アクセル操作量、ブレーキ操作量、作業機高さ、および作業機上げ速度のいずれか1以上の組み合わせた値をもとに補正することを特徴とする。 In the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention, in the above invention, the target brake torque is a combination of one or more of an accelerator operation amount, a brake operation amount, a work implement height, and a work implement raising speed. The correction is based on the measured value.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、回生時に、駆動源回転数あるいは駆動源出力が第1閾値以下である場合、および/または、作業機高さが第2閾値以上あるいは作業機上げ速度が第3閾値以下である場合、駆動源出力用の物理供給量を増大、および/または前記走行用油圧ポンプの容量を増大させる制御を行うことを特徴とする。 Also, the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention is the above-described invention, wherein the control unit is configured such that the drive source rotation speed or the drive source output is less than or equal to a first threshold value during regeneration and / or the work implement. When the height is equal to or higher than the second threshold value or the work implement raising speed is equal to or lower than the third threshold value, control for increasing the physical supply amount for driving source output and / or increasing the capacity of the traveling hydraulic pump is performed. Features.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、アキュムレータ圧、および/または、走行速度の絶対値をもとに、回生制御を開始することを特徴とする。 The regenerative control device for a work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the control unit starts regenerative control based on an accumulator pressure and / or an absolute value of a traveling speed. To do.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、前後進レバー位置と進行方向との一致・不一致、および/または、アクセル操作量、および/またはブレーキ操作量をもとに、回生制御を開始することを特徴とする。 In the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention as set forth in the invention described above, the control unit is configured to match / mismatch the forward / reverse lever position and the traveling direction, and / or the accelerator operation amount, and / or the brake operation. Regenerative control is started based on the amount.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、駆動源出力用の物理供給量、および/または、駆動源回転数をもとに、回生制御を開始することを特徴とする。 The regenerative control device for a work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the regenerative control is started based on the physical supply amount for driving source output and / or the rotational speed of the driving source. To do.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、アキュムレータ圧、および/または、走行速度の絶対値をもとに、回生制御を終了することを特徴とする。 Further, the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the control unit ends the regenerative control based on an accumulator pressure and / or an absolute value of a traveling speed. To do.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、前記制御部は、前後進レバー位置と進行方向との一致・不一致、および/または、アクセル操作量をもとに、回生制御を終了することを特徴とする。 In the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention as set forth in the invention described above, the control unit regenerates based on the coincidence / mismatch between the forward / reverse lever position and the traveling direction and / or the accelerator operation amount. Control is terminated.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御装置は、上記の発明において、駆動源出力用の物理供給量、および/または、駆動源回転数をもとに、回生制御を終了することを特徴とする。 Further, the regenerative control device for a work vehicle according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the regenerative control is terminated based on the physical supply amount for driving source output and / or the rotational speed of the driving source. To do.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御方法は、駆動源に結合された走行用油圧ポンプと車輪に結合された走行用油圧モータとを管路で閉じた油圧回路と、前記駆動源に結合された作業機油圧ポンプによって駆動される作業機と、減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して蓄積し、蓄積した油圧エネルギーを前記駆動源に結合された回生モータに供給する回生アキュムレータと、前記管路と前記回生アキュムレータとの間を接続する回生バルブと、を備えた作業車両の回生制御方法であって、前記回生バルブを開にして前記回生アキュムレータに回生油圧エネルギーを蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるようにモータ容量を可変制御することを特徴とする。 The work vehicle regenerative control method according to the present invention includes a hydraulic circuit in which a traveling hydraulic pump coupled to a drive source and a traveling hydraulic motor coupled to a wheel are closed by a pipeline, and coupled to the drive source. A working machine driven by the working machine hydraulic pump, a regenerative accumulator that converts the kinetic energy at the time of deceleration into hydraulic energy, accumulates it, and supplies the accumulated hydraulic energy to a regenerative motor coupled to the drive source; A regenerative control method for a work vehicle comprising a regenerative valve for connecting between the pipe line and the regenerative accumulator, wherein the regenerative hydraulic energy is accumulated in the regenerative accumulator by opening the regenerative valve, The motor capacity is variably controlled so that the brake torque at the time of regeneration is the same as that at the time of non-regeneration.
また、この発明にかかる作業車両の回生制御方法は、上記の発明において、アキュムレータ圧、および/または、走行速度の絶対値、および/または、前後進レバー位置と進行方向との一致・不一致、および/または、アクセル操作量、および/または、ブレーキ操作量、および/または、駆動源出力用の物理供給量、および/または、駆動源回転数をもとに、回生制御を開始あるいは終了することを特徴とする。 Further, the regenerative control method for a work vehicle according to the present invention is the above-described invention, wherein the accumulator pressure and / or the absolute value of the traveling speed, and / or the coincidence / non-coincidence between the forward / reverse lever position and the traveling direction, and Based on the accelerator operation amount and / or the brake operation amount and / or the physical supply amount for the drive source output and / or the drive source rotation speed, the regeneration control is started or ended. Features.
この発明によれば、回生バルブを開にして回生アキュムレータに回生油圧エネルギー蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるようにモータ容量を可変制御するようにしているので、回生アキュムレータに運動エネルギーを油圧エネルギーとして貯蔵する回生時と非回生時との運動性能に違いが生じなくなり、結果的に、オペレータに操作上の違和感や不安を抱かせることがなくなる。 According to this invention, the motor capacity is variably controlled so that the brake torque is the same during regeneration and during non-regeneration during regeneration when the regeneration valve is opened and regenerative hydraulic energy is stored in the regenerative accumulator. The regenerative accumulator stores no kinetic energy as hydraulic energy, so that there is no difference between the regenerative and non-regenerative kinetic performances. As a result, the operator does not feel uncomfortable or uneasy about the operation.
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[全体構成]
図1は、作業車両の一例であるホイールローダ50の全体構成を示す図である。また、図2は、ホイールローダ50のHST回路を中心に示した回路構成を示す図である。図1に示すように、ホイールローダ50は、車体51と、車体51の前部に装着されたリフトアーム52やリフトアーム52の先端に取り付けられたバケット53、ベルクランク56などで構成される作業機と、車体51を支持しながら回転して車体51を走行させる4つの車輪54と、車体51の上部に搭載されたキャブ(運転室)55とを有する。
[overall structure]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a
リフトアーム52は、先端に取り付けられたバケット53を持ち上げるためのリンク部材であって、リフトアーム52に連結された作業機用油圧シリンダ(リフトシリンダ)19aが伸縮動作することによって上下に動作する。また、バケット53は、リフトアーム52の先端に取り付けられており、さらにベルクランク56というリンク部材を介して連結された作業機用油圧シリンダ(バケットシリンダ)19bが伸縮動作することによってダンプおよびチルトする。
The
[回路構成]
ホイールローダ50には、図2に示した回路構成が搭載されている。すなわち、エンジンやモータなどの駆動源1によって駆動されるHSTポンプ(走行用油圧ポンプ)2から吐き出された作動油によってHSTモータ(走行用油圧モータ)3を駆動し、車輪54を駆動することによってホイールローダ50を走行させるためのHST回路10を有する。HST回路10は、HSTポンプ2とHSTモータ3との間をHST管路4A,4Bで構成されるHST管路4で接続されて閉じた油圧回路を形成している。
[Circuit configuration]
The
駆動源1の駆動軸には、HSTポンプ2のほかに、作業機ポンプ5、チャージポンプ6、回生モータ7が結合されている。作業機ポンプ5は、制御バルブ18に作動油を供給して作業機用油圧シリンダ19a,19bを伸縮動作させる。チャージポンプ6は、低圧リリーフ弁11を介してタンクに接続される。また、チャージポンプ6は、チェック弁12A,12Bを介し、それぞれ低圧状態となるHST管路4A,4Bに作動油を供給する。
In addition to the HST pump 2, a
回生モータ7は、回生アキュムレータ8に蓄積された油圧エネルギーによって回転駆動するポンプである。回生バルブ9は、回生制御モードの場合、「開」となり、チェック弁13A,13Bを介して、HST管路4A,4Bからの高圧作動油を油圧エネルギーとして回生アキュムレータ8に蓄積する。すなわち、回生制御モードの場合、走行減速などによる車輪54からの運動エネルギーは、HSTモータ3およびHST管路4A,4Bを介して油圧エネルギーに変換され、この油圧エネルギーは、チェック弁13A,13Bおよび回生バルブ9を介して回生アキュムレータ8に蓄積される。そして、回生アキュムレータ8に蓄積された油圧エネルギーは、回生モータ7に供給され、駆動源1の回転軸を回転アシストする。回生アキュムレータ8に油圧エネルギーが蓄積される場合は、HST管路4A,4Bの高圧側管路圧が、回生アキュムレータ8の圧力よりも大きい場合である。回生モータ7は、回生アキュムレータ8に蓄積された油圧エネルギーがなくなるまで駆動されるが、回生アキュムレータ8に蓄積された油圧エネルギーがなくなると、チェック弁14を介してタンクから油を回生モータ7の入口側に吸い込むように動作する。なお、回生制御モードでない場合、回生バルブ9は「閉」となり、HST管路4A,4Bからの高圧作動油は、チェック弁13A,13Bおよび高圧リリーフ弁14を介し、さらにチェック弁12A,12Bを介して低圧状態のHST管路4A,4Bに作動油を供給する。
The regenerative motor 7 is a pump that is rotationally driven by hydraulic energy accumulated in the
コントローラ20は、前後進レバーセンサ21、アクセル開度センサ22、ブレーキ開度センサ23などの検出結果、および駆動源1の回転数などをもとに駆動源1の駆動を制御する。また、コントローラ20は、作業機レバーセンサ24の検出結果をもとに制御部バルブ18を制御して作業機油圧シリンダ19a,19bの駆動を制御する。さらに、コントローラ20は、HST管路4A,4Bの圧力をそれぞれ検出するHST圧力センサ2A,2Bの圧力をもとにHSTポンプ2の斜板2CおよびHSTモータ3の斜板3Cを制御してポンプ容量およびモータ容量をそれぞれ制御する。
The
特に、コントローラ20は、圧力センサ8aが検出する回生アキュムレータ8のアキュムレータ圧、および速度センサ25が検出する走行速度などをもとに、回生バルブ9の開閉を制御して回生アキュムレータ8への油圧エネルギーの蓄積を制御するとともに、回生バルブ9を「開」状態にする回生制御モード時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるようにHSTモータ3のモータ容量を可変制御する。
In particular, the
[回生制御]
つぎに、コントローラ20による回生制御処理について、フローチャートを参照して説明する。図3は、コントローラ20による回生制御処理手順を示す全体フローチャートである。図3に示すように、コントローラ20は、まず、回生バルブ9を「閉」にした状態で、回生制御処理を開始するか否かの判断を行うとともに、回生バルブ9を「開」にするか否かの判断を行う(ステップS11)。その後、ステップS11の処理で、回生バルブ9が「開」に設定されたか否かを判断し(ステップS12)、回生バルブ9が「開」に設定されない場合(ステップS12,No)には、ステップS11の処理を繰り返す。一方、回生バルブ9が「開」に設定された場合(ステップS12,Yes)には、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるように、HSTモータ3の斜板3Cを変化させてモータ容量を変化させる回生ブレーキトルク制御処理を行う(ステップS13)。ブレーキトルクは、モータ容量とブレーキ圧(HST管路4A,4Bの絶対差圧)とに比例するため、回生時と非回生時とのブレーキトルクを同じにするためには、回生時に回生分のブレーキ圧が減少するため、この減少分に対応してモータ容量を増大させる制御を行うようにしている。
[Regenerative control]
Next, the regeneration control process by the
その後、回生バルブ9を「開」状態にする回生制御を終了するか否か、すなわち回生バルブ9を「閉」にするか否かの判断処理を行う(ステップS14)。その後、ステップS14の処理で、回生バルブ9が「閉」に設定されたか否かを判断し(ステップS15)、回生バルブ9が「閉」に設定されない場合(ステップS15,No)には、回生バルブ9の「開」状態を維持し、ステップS13に移行して回生ブレーキトルク制御処理を繰り返す。一方、回生バルブ9が「閉」に設定された場合(ステップS15,Yes)、ステップS11に移行して、回生制御を開始するか否かの回生開始判断処理を再度行う。 Thereafter, it is determined whether or not the regenerative control for setting the regenerative valve 9 to the “open” state is terminated, that is, whether or not the regenerative valve 9 is “closed” (step S14). Thereafter, in the process of step S14, it is determined whether or not the regenerative valve 9 is set to “closed” (step S15). If the regenerative valve 9 is not set to “closed” (step S15, No), the regeneration is performed. The “open” state of the valve 9 is maintained, the process proceeds to step S13, and the regenerative brake torque control process is repeated. On the other hand, when the regenerative valve 9 is set to “closed” (step S15, Yes), the process proceeds to step S11, and the regeneration start determination process for determining whether to start the regeneration control is performed again.
ここで、図4に示したフローチャートを参照して、ステップS11の回生開始判断処理手順について説明する。図4に示すように、まず、コントローラ20は、前後進レバーセンサ21の検出結果と走行速度センサ25の検出結果とをもとに、前後進レバー位置が進行方向と一致しているか否かを判断する(ステップS101)。前後進レバーセンサ21は、図7(a)に示すように、前進(F)、中立(N)、後進(R)の状態を検出している。また、走行速度センサ25は、走行速度の符号によって、正ならば前進(F)、負ならば後進(R)であると検出している。ここで、前後進レバー位置と進行方向とが一致しない場合には、急減速状態になる。たとえば、図7の時点t1における前後進レバー操作がこの急減速に相当する。このような前後進レバーの逆操作を「シャトル操作」といい、ホイールローダなどのVシェープ作業では、アクセル操作やブレーキ操作を行わず、シャトル操作のみで作業を行う場合が多い。ここで、前後進レバー位置が進行方向と一致していない、急減速の場合(ステップS101,No)には、ステップS103に移行する。
Here, with reference to the flowchart shown in FIG. 4, the regeneration start determination processing procedure of step S11 will be described. As shown in FIG. 4, first, the
一方、前後進レバー位置が進行方向と一致している場合(ステップS101,Yes)には、さらに、アクセル開度センサ22およびブレーキ開度センサ23の検出結果をもとに、アクセル操作量が閾値未満、および/またはブレーキ操作量が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS102)。すなわち、減速状態であるか否かを判断する。アクセル操作量が閾値未満、および/またはブレーキ操作量が閾値以上である場合(ステップS102,Yes)には、ステップS103に移行する。一方、アクセル操作量が閾値未満、および/またはブレーキ操作量が閾値以上でない場合(ステップS102,No)には、本処理を終了し、回生バルブ9の「閉」状態を維持する。
On the other hand, when the forward / reverse lever position coincides with the traveling direction (Yes in step S101), the accelerator operation amount is further set to the threshold value based on the detection results of the
その後、ステップS103では、圧力センサ8aの検出結果をもとに、回生アキュムレータ8のアキュムレータ圧が閾値以下であるか否か、すなわち、回生油圧エネルギーを蓄える能力があるか否かを判断する(ステップS103)。アキュムレータ圧が閾値以下でない場合(ステップS103,No)には、回生の効果がないため、回生バルブ9の「閉」状態を維持して、リターンする。
Thereafter, in step S103, based on the detection result of the
一方、アキュムレータ圧が閾値以下である場合(ステップS103,Yes)には、さらに走行速度センサ25の検出結果をもとに、走行速度の絶対値が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS104)。走行速度の絶対値が閾値未満である場合には、回生できる油圧エネルギーが減少している。そして、走行速度の絶対値が閾値以上である場合(ステップS104,Yes)には、回生制御を行うべく、回生バルブ9を「開」状態にして(ステップS105)、ステップS11にリターンする。一方、走行速度の絶対値が閾値以上でない場合(ステップS104,No)には、回生バルブ9の「閉」状態を維持して、ステップS11にリターンする。
On the other hand, if the accumulator pressure is equal to or lower than the threshold (step S103, Yes), it is further determined based on the detection result of the
すなわち、作業機械が急減速状態で、回生アキュムレータ8に作動油を蓄積する能力があり、走行速度が、ある程度ある場合には、回生バルブ9を「開」にして回生制御を開始させるようにしている。
That is, when the work machine is rapidly decelerating and has a capability of accumulating hydraulic oil in the
つぎに、図5に示したフローチャートを参照して、ステップS13の回生ブレーキトルク制御処理手順について説明する。まず、コントローラ20は、前後進レバー位置が中立(N)であるか否かを判断する(ステップS201)。前後進レバー位置が中立である場合(ステップS201,Yes)には、ステップS205に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTCを設定し、ステップS206に移行する。
Next, the regenerative brake torque control processing procedure in step S13 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the
一方、前後進レバー位置が中立でない場合(ステップS201,No)には、さらに前後進レバー位置が進行方向と一致するか否かを判断する(ステップS202)。前後進レバー位置が進行方向と一致する場合(ステップS202,Yes)には、ステップS203に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTAを設定し、ステップS206に移行する。また、前後進レバー位置が進行方向と一致しない場合(ステップS202,No)には、ステップS204に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTBを設定し、ステップS206に移行する。目標ブレーキトルクTA,TB,TCは、これらステップS201,S202の判断結果によって分類された走行状態に対応してあらかじめ設定される値である。急減速状態などによって大きさは異なるが、目標ブレーキトルクTB→TA→TCの順に小さな値となる。 On the other hand, if the forward / reverse lever position is not neutral (step S201, No), it is further determined whether or not the forward / reverse lever position matches the traveling direction (step S202). If the forward / reverse lever position matches the traveling direction (step S202, Yes), the process proceeds to step S203, the target brake torque TA in this regenerative state is set, and the process proceeds to step S206. If the forward / reverse lever position does not match the traveling direction (No at Step S202), the process proceeds to Step S204, the target brake torque TB in the regenerative state is set, and the process proceeds to Step S206. The target brake torques TA, TB, and TC are values set in advance corresponding to the traveling states classified according to the determination results of steps S201 and S202. Although the magnitude varies depending on the sudden deceleration state, etc., the values become smaller in the order of target brake torque TB → TA → TC.
なお、この段階で、アクセル操作量やブレーキ操作量の大きさ、さらには、作業機のバケット高さやバケット上げ速度などの値を加味して、このステップS203〜S205の目標ブレーキトルクを補正してもよい。この補正によって、さらに、きめの細かいブレーキトルク制御を行うことができる。 At this stage, the target brake torque in steps S203 to S205 is corrected by taking into account the values of the accelerator operation amount and the brake operation amount, as well as the bucket height and bucket lifting speed of the work implement. Also good. By this correction, finer brake torque control can be performed.
その後、現在のブレーキトルクが、設定された目標ブレーキトルクと同じになるように、HSTモータ3のモータ容量を可変制御し(ステップS206)、ステップS13にリターンする。なお、現在のブレーキトルクは、HST管路センサ2A,2Bによって検出されたHST管路4A圧とHST管路4B圧との絶対差圧と、現在のモータ容量とを乗算した値とから求められる。
Thereafter, the motor capacity of the
ここで、図6のフローチャートを参照して、ステップS14に示した回生終了判断処理手順について説明する。まず、コントローラ20は、アキュムレータ圧が閾値以下であるか否かを判断する(ステップS301)。アキュムレータ圧が閾値以下でない場合(ステップS301,No)には、回生制御を終了させるため、回生バルブ9を「閉」にして(ステップS303)、ステップS14にリターンする。
Here, the regeneration end determination processing procedure shown in step S14 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
一方、アキュムレータ圧が閾値以下である場合(ステップS301,Yes)には、さらに走行速度の絶対値が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS302)。走行速度の絶対値が閾値以上でない場合(ステップS302,No)には、回生バルブ9を「閉」にして(ステップS303)、ステップS14にリターンする。また、走行速度の絶対値が閾値以上である場合(ステップS302,Yes)には、回生バルブ9を「開」に維持したまま、ステップS14にリターンする。 On the other hand, when the accumulator pressure is equal to or lower than the threshold value (step S301, Yes), it is further determined whether or not the absolute value of the traveling speed is equal to or higher than the threshold value (step S302). If the absolute value of the traveling speed is not equal to or greater than the threshold (No at Step S302), the regenerative valve 9 is “closed” (Step S303), and the process returns to Step S14. If the absolute value of the traveling speed is equal to or greater than the threshold value (Yes in step S302), the process returns to step S14 while the regenerative valve 9 is kept “open”.
すなわち、この回生終了判断処理では、回生アキュムレータ8に作動油を蓄積する能力が実質的になくなり、走行速度が小さいときに回生油圧エネルギーの蓄積が実質的にない場合には、回生バルブ9を「閉」にして回生制御を終了するようにしている。
That is, in this regeneration end determination processing, the ability to accumulate hydraulic oil in the
[回生制御の具体例]
図7および図8は、それぞれ具体的なシャトル操作時の回生制御の一例を示すタイムチャートである。図7では、基本的に前後進レバーの不一致状態で回生制御を開始し、走行速度の絶対値が閾値以下となった状態で回生制御を終了している一例を示している。また、図8では、基本的に前後進レバーの不一致状態で回生制御を開始し、アキュムレータ圧が閾値以下となった状態で回生制御を終了している。図7(a),図8(a)では、走行速度および前後進レバー位置を示し、図7(b),図8(b)では、回生制御ON/OFF(回生バルブ9の開閉)を示し、図7(c),図8(c)では、エンジン回転数を示し、図7(d),図8(d)では、アクセル操作量およびブレーキ操作量を示し、図7(e),図8(e)では、HST管路圧を示し、図7(f),図8(f)では、HSTポンプ容量およびHSTモータ容量を示し、図7(g),図8(g)では、アキュムレータ内ガス圧(アキュムレータ圧)およびアキュムレータ内ガス容量を示し、図7(h),図8(h)では、ブレーキトルクを示している。なお、図7において、実線は、本実施の形態による回生制御を行った場合を示し、破線は、本実施の形態による回生制御を行わない場合を示している。図8において、実線は、本実施の形態による回生制御を行った場合を示し、2点鎖線は、図7に示した回生制御を行った場合を示している。なお、図7および図8では、時点t0からt1までは、緩い後進の加速を行い、時点t1において、前後進レバーを逆操作し、時点t1からt2までは減速状態となり、時点t2からt3まで反転加速で前進する状態を示し、時点t3以降は、前進の定常走行状態となる場合を示している。
[Specific examples of regenerative control]
7 and 8 are time charts showing examples of regenerative control during specific shuttle operations, respectively. FIG. 7 shows an example in which the regenerative control is basically started in a state where the forward / reverse levers do not match, and the regenerative control is ended in a state where the absolute value of the traveling speed is equal to or less than the threshold value. In FIG. 8, basically, the regenerative control is started in a state where the forward / reverse levers do not match, and the regenerative control is ended in a state where the accumulator pressure is equal to or less than the threshold value. FIGS. 7A and 8A show the traveling speed and the forward / reverse lever position, and FIGS. 7B and 8B show the regeneration control ON / OFF (opening and closing of the regeneration valve 9). 7 (c) and 8 (c) show the engine speed, and FIG. 7 (d) and FIG. 8 (d) show the accelerator operation amount and the brake operation amount. 8 (e) shows the HST line pressure, FIGS. 7 (f) and 8 (f) show the HST pump capacity and HST motor capacity, and FIGS. 7 (g) and 8 (g) show the accumulator. The internal gas pressure (accumulator pressure) and the accumulator gas capacity are shown, and FIG. 7 (h) and FIG. 8 (h) show the brake torque. In FIG. 7, the solid line indicates the case where the regeneration control according to the present embodiment is performed, and the broken line indicates the case where the regeneration control according to the present embodiment is not performed. In FIG. 8, a solid line indicates a case where the regeneration control according to the present embodiment is performed, and a two-dot chain line indicates a case where the regeneration control shown in FIG. 7 is performed. In FIGS. 7 and 8, from time t0 to t1, a slow reverse acceleration is performed. At time t1, the forward / reverse lever is reversely operated, and the vehicle is decelerated from time t1 to t2, and from time t2 to t3. A state in which the vehicle moves forward by reverse acceleration is shown, and after time t3, a case where the vehicle is in a forward steady state is shown.
図7において、時点t1で、前後進レバー位置が進行方向と不一致となり(図7(a))、アキュムレータ圧も閾値Pmax以下であり(図7(g))、走行速度の絶対値も閾値Vth以上である(図7(a))ため、回生バルブ9は、「閉」状態から「開」状態に移行して(図7(b))、回生制御が開始される。 In FIG. 7, at the time point t1, the forward / reverse lever position becomes inconsistent with the traveling direction (FIG. 7 (a)), the accumulator pressure is not more than the threshold value Pmax (FIG. 7 (g)), and the absolute value of the traveling speed is also the threshold value Vth. As described above (FIG. 7A), the regenerative valve 9 shifts from the “closed” state to the “open” state (FIG. 7B), and regenerative control is started.
そして、時点t12で、アキュムレータ圧は閾値Pmax以下であり(図7(g))、走行速度の絶対値が閾値Vth未満となる(図7(a))ため、回生バルブ9は、「開」状態から「閉」状態に移行して(図7(b))、回生制御が終了する。 At time t12, the accumulator pressure is equal to or lower than the threshold value Pmax (FIG. 7 (g)), and the absolute value of the traveling speed becomes less than the threshold value Vth (FIG. 7 (a)). The state shifts from the state to the “closed” state (FIG. 7B), and the regenerative control ends.
この時点t1からt12の間の回生制御中に、コントローラ20は、HST管路4B圧とHST管路4A圧との絶対差分をブレーキ圧とし、非回生時のブレーキ圧に対する回生時のブレーキ圧の増大分に対応して(図7(e))、HSTモータ容量を増大させている(図7(f))。この結果、図7(h)に示すように、回生時および非回生時にかかわらず、ブレーキトルクの時間変化は、非回生時と同じになる。
During the regenerative control between this time point t1 and t12, the
この結果、作業車両のオペレータは、回生時から非回生時に移行する際に不測の急な加速などがなく、操作上の違和感や不安を抱かずに作業を行うことができる。 As a result, the operator of the work vehicle does not have an unexpected sudden acceleration when moving from the regenerative mode to the non-regenerative mode, and can work without feeling uncomfortable or uneasy about the operation.
一方、図8では、回生制御の終了判断として、時点t13で、アキュムレータ圧が閾値Pmaxを越えたため(図8(g))、回生バルブ9を「開」から「閉」にし、回生制御を終了させている(図8(b))。この場合でも、図8(h)に示すように、回生時および非回生時にかかわらず、ブレーキトルクの時間変化は、非回生時と同じになる。 On the other hand, in FIG. 8, since the accumulator pressure has exceeded the threshold value Pmax at time t13 as the end determination of the regenerative control (FIG. 8 (g)), the regenerative valve 9 is changed from “open” to “closed”, and the regenerative control ends. (FIG. 8B). Even in this case, as shown in FIG. 8 (h), the time change of the brake torque is the same as in the non-regenerative operation regardless of the regeneration time and non-regeneration time.
なお、上述した実施の形態では、アキュムレータ圧の閾値を最大値Pmaxに設定したが、これに限らず、最大値Pmax未満の近傍値でもよい。 In the above-described embodiment, the threshold value of the accumulator pressure is set to the maximum value Pmax. However, the threshold value is not limited to this, and may be a neighborhood value less than the maximum value Pmax.
[変形例1]
なお、上述した実施の形態で回生制御を行う場合、走行回生の背反として、エンジン(駆動源)回転数の低下が大きく、減速後の加速が悪くなる場合がある。このため、この変形例1では、減速後の加速に影響を与えない制御を同時に行うようにしている。
[Modification 1]
When regenerative control is performed in the above-described embodiment, the engine (drive source) rotational speed is greatly decreased as the driving regeneration contradicts, and acceleration after deceleration may deteriorate. For this reason, in the first modification, control that does not affect the acceleration after deceleration is performed simultaneously.
図9は、変形例1にかかる回生ブレーキトルク制御処理手順を示すフローチャートである。図9に示すように、まず、コントローラ20は、図5に示した回生ブレーキトルク制御処理と同様に、前後進レバー位置が中立(N)であるか否かを判断する(ステップS401)。前後進レバー位置が中立である場合(ステップS401,Yes)には、ステップS405に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTCを設定し、ステップS406,S411に移行する。
FIG. 9 is a flowchart showing a regenerative braking torque control processing procedure according to the first modification. As shown in FIG. 9, the
一方、前後進レバー位置が中立でない場合(ステップS401,No)には、さらに前後進レバー位置が進行方向と一致するか否かを判断する(ステップS402)。前後進レバー位置が進行方向と一致する場合(ステップS402,Yes)には、ステップS403に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTAを設定し、ステップS406,S411に移行する。また、前後進レバー位置が進行方向と一致しない場合(ステップS402,No)には、ステップS404に移行し、この回生状態における目標ブレーキトルクTBを設定し、ステップS406,S411に移行する。目標ブレーキトルクTA,TB,TCは、これらステップS401,S402の判断結果によって分類された走行状態に対応してあらかじめ設定される値である。急減速状態などによって大きさは異なるが、目標ブレーキトルクTB→TA→TCの順に小さな値となる。 On the other hand, if the forward / reverse lever position is not neutral (step S401, No), it is further determined whether or not the forward / reverse lever position matches the traveling direction (step S402). If the forward / reverse lever position coincides with the traveling direction (step S402, Yes), the process proceeds to step S403, the target brake torque TA in this regenerative state is set, and the process proceeds to steps S406, S411. If the forward / reverse lever position does not coincide with the traveling direction (No at Step S402), the process proceeds to Step S404, the target brake torque TB in the regenerative state is set, and the process proceeds to Steps S406 and S411. The target brake torques TA, TB, and TC are values set in advance corresponding to the traveling states classified according to the determination results of steps S401 and S402. Although the magnitude varies depending on the sudden deceleration state, etc., the values become smaller in the order of target brake torque TB → TA → TC.
なお、この段階で、アクセル操作量やブレーキ操作量の大きさ、さらには、作業機のバケット高さやバケット上げ速度などの値を加味して、このステップS403〜S405の目標ブレーキトルクを補正してもよい。この補正によって、さらに、きめの細かいブレーキトルク制御を行うことができる。 At this stage, the target brake torque in steps S403 to S405 is corrected by taking into account the values of the accelerator operation amount and the brake operation amount, as well as values such as the bucket height and bucket lifting speed of the work implement. Also good. By this correction, finer brake torque control can be performed.
その後、ステップS406の処理と、ステップS411の処理とが並行処理される。まず、ステップS406では、現在のブレーキトルクが、設定された目標ブレーキトルクと同じになるように、HSTモータ3のモータ容量を可変制御し、ステップS13にリターンする。なお、現在のブレーキトルクは、HST管路センサ2A,2Bによって検出されたHST管路4A圧とHST管路4B圧との絶対差圧と、現在のモータ容量とを乗算した値とから求められる。
Thereafter, the process of step S406 and the process of step S411 are performed in parallel. First, in step S406, the motor capacity of the
一方、上述したステップS406によるモータ容量の可変制御によるブレーキトルク制御時に並行して、エンジン噴射量制御およびHSTポンプ容量制御を行う。まず、エンジン回転数あるいはエンジン出力が閾値以下であるか否かを判断する(ステップS411)。エンジン回転数あるいはエンジン出力が閾値以下である場合(ステップS411,Yes)には、エンジンの燃料噴射量を増大し、および/またはHSTポンプ容量を増大させる処理を行って(ステップS413)、ステップS13にリターンする。 On the other hand, the engine injection amount control and the HST pump capacity control are performed in parallel with the brake torque control by the variable control of the motor capacity in step S406 described above. First, it is determined whether or not the engine speed or the engine output is below a threshold value (step S411). When the engine speed or the engine output is less than or equal to the threshold value (step S411, Yes), processing for increasing the fuel injection amount of the engine and / or increasing the HST pump capacity is performed (step S413), and step S13. Return to
一方、エンジン回転数あるいはエンジン出力が閾値以下でない場合(ステップS411,No)には、さらにバケット高さが閾値以上あるいはバケット上げ速度が閾値以下であるか否かを判断する(ステップS412)。なお、コントローラ20は、このバケット高さおよびバケット上げ速度を、作業機の姿勢センサ17の検出結果によって取得する。バケット高さが閾値以上あるいはバケット上げ速度が閾値以下である場合(ステップS412,Yes)には、ステップS413に移行し、エンジンの燃料噴射量を増大し、および/またはHSTポンプ容量を増大させる処理を行って、ステップS13にリターンする。また、バケット高さが閾値以上あるいはバケット上げ速度が閾値以下でない場合(ステップS412,No)には、そのままステップS13にリターンする。
On the other hand, if the engine speed or the engine output is not less than the threshold (No in step S411), it is further determined whether or not the bucket height is equal to or greater than the threshold or the bucket raising speed is equal to or less than the threshold (step S412). The
[変形例2]
この変形例2では、図10に示すように、図4に示した回生開始判断処理に、エンジンの燃料噴射量が閾値以下であるか否かを判断し(ステップS505)、エンジンの燃料噴射量が閾値以下である場合(ステップS505,Yes)には、回生バルブ9を「開」にして回生制御を行うようにしている。その他のステップS501〜S504,S506は、図4に示したステップS101〜S104,S105に相当する。
[Modification 2]
In the second modification, as shown in FIG. 10, it is determined whether or not the fuel injection amount of the engine is equal to or less than a threshold value in the regeneration start determination process shown in FIG. 4 (step S505). Is equal to or less than the threshold (step S505, Yes), the regenerative valve 9 is set to “open” to perform regenerative control. The other steps S501 to S504 and S506 correspond to steps S101 to S104 and S105 shown in FIG.
このエンジン燃料噴射量が閾値以下であるか否かの判断を加えたのは、シャトル操作には、エンジン燃料噴射量がほぼゼロになる場合が多いからである。 The reason for determining whether or not the engine fuel injection amount is less than or equal to the threshold value is that the engine fuel injection amount is almost zero in many shuttle operations.
なお、エンジンの燃料噴射量が閾値以下であるか否かの判断に替えて、エンジンの燃料噴射量の時間変化が負(噴射量減少)であるか否かの判断であってもよい。 Instead of determining whether or not the fuel injection amount of the engine is equal to or less than the threshold value, it may be determined whether or not the temporal change in the fuel injection amount of the engine is negative (injection amount decrease).
[変形例3]
この変形例3では、図11に示すように、図10に示した回生開始判断処理のステップS505の処理に替えて、エンジン回転数が閾値以上であるか否かを判断するようにしている(ステップS605)。その他のステップS601〜S604,S606は、図10に示したステップS501〜S504,S506に相当する。
[Modification 3]
In the third modification, as shown in FIG. 11, it is determined whether or not the engine speed is equal to or higher than a threshold value instead of the process of step S505 of the regeneration start determination process shown in FIG. 10 ( Step S605). Other steps S601 to S604 and S606 correspond to steps S501 to S504 and S506 shown in FIG.
このエンジン回転数が閾値以上であるか否かの判断を加えたのは、シャトル操作時には、エンジン回転数が高くなる場合があるからである。アクセル操作を行っている場合には、アクセル操作量に対応するエンジン回転数よるも高いエンジン回転数となる場合が多いからである。 The reason for determining whether or not the engine speed is greater than or equal to the threshold value is that the engine speed may increase during a shuttle operation. This is because when the accelerator operation is performed, the engine speed is often higher than the engine speed corresponding to the accelerator operation amount.
なお、上述した変形例2,3の要素は、それぞれ適宜組み合わせ可能であり、判断もそれぞれの要素のアンドあるいはオアの組み合わせが可能である。
It should be noted that the elements of the above-described
[変形例4]
つぎに、この変形例4は、回生終了判断処理の変形例である。図12に示すように、この回生終了判断処理では、さらにエンジン回転数が閾値以下であるか否かを判断し(ステップS703)、エンジン回転数が閾値以下である場合(ステップS703,Yes)には、回生バルブ9を「閉」にして回生制御を終了するようにしている。その他のステップS701,S702,S704は、図6に示したステップS301〜S303に相当する。
[Modification 4]
Next, Modification 4 is a modification of the regeneration end determination process. As shown in FIG. 12, in this regeneration end determination process, it is further determined whether or not the engine speed is equal to or lower than a threshold value (step S703). If the engine speed is equal to or lower than the threshold value (step S703, Yes). Is configured to end the regenerative control by closing the regenerative valve 9. The other steps S701, S702, and S704 correspond to steps S301 to S303 shown in FIG.
[変形例5]
図13に記載の変形例5では、図12のステップS703に替えて、前後進レバー位置が進行方向と一致し、アクセル操作量が閾値以上であるか否かを判断し(ステップS803)、前後進レバー位置が進行方向と一致し、アクセル操作量が閾値以上である場合(ステップS803,Yes)には、回生バルブ9を「閉」にして回生制御を終了するようにしている。その他のステップS801,S802,S804は、図12に示したステップS701,S702,S704に相当する。
[Modification 5]
In
この前後進レバー位置が進行方向と一致し、アクセル操作量が閾値以上であるか否かの判断を加えたのは、減速中に減速を中断して再加速をする場合があるからである。 The reason why the forward / reverse lever position coincides with the traveling direction and the accelerator operation amount is greater than or equal to the threshold value is determined because there is a case where deceleration is interrupted and reacceleration is performed during deceleration.
[変形例6]
図14に記載の変形例6では、図13のステップS803に替えて、エンジンの燃料噴射量が閾値以上であるか否かを判断し(ステップS903)、エンジンの燃料噴射量が閾値以上である場合(ステップS903,Yes)には、回生バルブ9を「閉」にして回生制御を終了するようにしている。その他のステップS901,S902,S904は、図13に示したステップS801,S802,S804に相当する。
[Modification 6]
In the sixth modification shown in FIG. 14, instead of step S <b> 803 in FIG. 13, it is determined whether or not the fuel injection amount of the engine is equal to or greater than the threshold (step S <b> 903), and the fuel injection amount of the engine is equal to or greater than the threshold. In the case (step S903, Yes), the regenerative valve 9 is “closed” to terminate the regenerative control. The other steps S901, S902, and S904 correspond to steps S801, S802, and S804 shown in FIG.
このエンジンの燃料噴射量が閾値以上であるか否かの判断を加えたのは、減速中に減速を中断して再加速をする場合があるからである。 The reason for determining whether or not the fuel injection amount of the engine is equal to or greater than the threshold value is that there is a case where deceleration is interrupted and reacceleration is performed during deceleration.
なお、上述した変形例4〜6の要素は、それぞれ適宜組み合わせ可能であり、判断もそれぞれの要素のアンドあるいはオアの組み合わせが可能である。また、それぞれの回生開始判断処理と回生終了判断処理との適宜な組み合わせも可能である。 It should be noted that the elements of the modified examples 4 to 6 described above can be combined as appropriate, and the determination can also be performed by combining each element with AND or OR. Also, an appropriate combination of each regeneration start determination process and regeneration end determination process is possible.
また、回生開始判断処理では、図4に示したステップS103,S104の判断処理のみで、回生バルブ9を「開」にするようにしてもよい。 In the regeneration start determination process, the regeneration valve 9 may be set to “open” only by the determination processes in steps S103 and S104 shown in FIG.
[変形例7]
なお、上述した実施の形態および変形例1〜6の回生開始判断処理および回生終了判断処理におけるアキュムレータ圧の各閾値(ステップS103,S301,S503,S603,S701,S801S901)は、満充填に近い閾値として説明したが、これに限らず、満充填に近い閾値(Pth1)よりも低い閾値Pth2(Pth2<Pth1)を設定し、現在のアキュムレータ圧が満充填に近づくにしたがって、回生バルブ9を「開」にする回生可能期間を短くするようにしてもよい。たとえば、図4に示した回生開始判断処理におけるステップS104の判断処理を、アキュムレータ圧が閾値Pth1以下、かつ、閾値Pth2以上であるか否かを判断するようにする。この場合、閾値Pth2を満充填の値に近づけるにしたがって、上述した回生可能期間は短くなる。なお、回生可能期間と呼称するのは、アキュムレータ圧の条件は、回生開始の1つの条件に過ぎず、他の条件を満足してはじめて回生が行われるからである。すなわち、上述した閾値Pth2の値を適宜変更することによって、回生可能期間を変更制御することができる。なお、回生終了判断処理においても、閾値Pth2を変更制御することによって回生終了可能時期を早めることができ、結果的に回生可能期間を短くすることができる。
[Modification 7]
In addition, each threshold value (step S103, S301, S503, S603, S701, S801, S901) of the accumulator pressure in the regeneration start determination process and the regeneration end determination process of the above-described embodiment and modification examples 1 to 6 is a threshold value close to full filling. However, the present invention is not limited to this, and a threshold value Pth2 (Pth2 <Pth1) lower than the threshold value near full filling (Pth1) is set, and the regenerative valve 9 is opened as the current accumulator pressure approaches full filling. It is also possible to shorten the regeneration possible period. For example, in the determination process of step S104 in the regeneration start determination process shown in FIG. 4, it is determined whether or not the accumulator pressure is equal to or lower than the threshold value Pth1 and higher than the threshold value Pth2. In this case, as the threshold value Pth2 is made closer to the fully-filled value, the above-described regeneration possible period becomes shorter. The regenerative period is referred to as the accumulator pressure condition is only one condition for starting regeneration, and regeneration is performed only when other conditions are satisfied. In other words, the regeneration possible period can be changed and controlled by appropriately changing the above-described threshold value Pth2. Also in the regeneration end determination process, the regeneration possible end time can be advanced by changing and controlling the threshold value Pth2, and as a result, the regeneration possible period can be shortened.
1 駆動源
2 HSTポンプ
2A,2B HST圧力センサ
2C,3C 斜板
3 HSTモータ
4,4A,4B HST管路
5 作業機ポンプ
6 チャージポンプ
7 回生モータ
8 回生アキュムレータ
8a 圧力センサ
9 回生バルブ
10 HST回路
11 低圧リリーフ弁
12A,12B,13A,13B,14 チェック弁
14 高圧リリーフ弁
17 姿勢センサ
18 制御バルブ
19a,19b 作業機用油圧シリンダ
20 コントローラ
21 前後進レバーセンサ
22 アクセル開度センサ
23 ブレーキ開度センサ
24 作業機レバーセンサ
25 走行速度センサ
54 車輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive source 2
Claims (13)
前記駆動源に結合された作業機油圧ポンプによって駆動される作業機と、
減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して蓄積し、蓄積した油圧エネルギーを前記駆動源に結合された回生モータに供給する回生アキュムレータと、
前記管路と前記回生アキュムレータとの間を接続する回生バルブと、
前記回生バルブを開にして前記回生アキュムレータに回生油圧エネルギーを蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるように前記回生時には前記走行用油圧モータのモータ容量を増大させる可変制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする作業車両の回生制御装置。 A hydraulic circuit in which a traveling hydraulic pump coupled to a drive source and a traveling hydraulic motor coupled to a wheel are closed by a pipeline;
A work machine driven by a work machine hydraulic pump coupled to the drive source;
A regenerative accumulator that converts kinetic energy during deceleration into hydraulic energy and stores the energy, and supplies the stored hydraulic energy to a regenerative motor coupled to the drive source;
A regenerative valve for connecting between the conduit and the regenerative accumulator;
The motor capacity of the traveling hydraulic motor is increased at the time of regeneration so that the brake torque at the time of regeneration is the same as that at the time of non-regeneration during regeneration when the regeneration valve is opened and regenerative hydraulic energy is accumulated in the regeneration accumulator . A control unit for performing variable control;
A regenerative control device for a work vehicle, comprising:
前記駆動源に結合された作業機油圧ポンプによって駆動される作業機と、
減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して蓄積し、蓄積した油圧エネルギーを前記駆動源に結合された回生モータに供給する回生アキュムレータと、
前記管路と前記回生アキュムレータとの間を接続する回生バルブと、
前記回生バルブを開にして前記回生アキュムレータに回生油圧エネルギーを蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるようにモータ容量を可変制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、回生時に、走行状態に応じて予め決定された複数の目標ブレーキトルクのうちの1つの目標ブレーキトルクと現在のブレーキトルクとの差分が小さくなるように前記モータ容量を可変制御することを特徴とする作業車両の回生制御装置。 A hydraulic circuit in which a traveling hydraulic pump coupled to a drive source and a traveling hydraulic motor coupled to a wheel are closed by a pipeline;
A work machine driven by a work machine hydraulic pump coupled to the drive source;
A regenerative accumulator that converts kinetic energy during deceleration into hydraulic energy and stores the energy, and supplies the stored hydraulic energy to a regenerative motor coupled to the drive source;
A regenerative valve for connecting between the conduit and the regenerative accumulator;
A controller that variably controls the motor capacity so that the brake torque at the time of regeneration is the same as that at the time of non-regeneration, during regeneration that opens the regeneration valve and accumulates regeneration hydraulic energy in the regeneration accumulator;
With
The control unit variably controls the motor capacity so that a difference between one target brake torque of a plurality of target brake torques determined in advance according to a traveling state and a current brake torque becomes small during regeneration. A regenerative control device for a work vehicle.
前記駆動源に結合された作業機油圧ポンプによって駆動される作業機と、
減速時の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して蓄積し、蓄積した油圧エネルギーを前記駆動源に結合された回生モータに供給する回生アキュムレータと、
前記管路と前記回生アキュムレータとの間を接続する回生バルブと、
を備えた作業車両の回生制御方法であって、
前記回生バルブを開にして前記回生アキュムレータに回生油圧エネルギーを蓄積する回生時に、回生時と非回生時とのブレーキトルクが同じになるように前記回生時には前記走行用油圧モータのモータ容量を増大させる可変制御を行うことを特徴とする作業車両の回生制御方法。 A hydraulic circuit in which a traveling hydraulic pump coupled to a drive source and a traveling hydraulic motor coupled to a wheel are closed by a pipeline;
A work machine driven by a work machine hydraulic pump coupled to the drive source;
A regenerative accumulator that converts kinetic energy during deceleration into hydraulic energy and stores the energy, and supplies the stored hydraulic energy to a regenerative motor coupled to the drive source;
A regenerative valve for connecting between the conduit and the regenerative accumulator;
A regenerative control method for a work vehicle equipped with
The motor capacity of the traveling hydraulic motor is increased at the time of regeneration so that the brake torque at the time of regeneration is the same as that at the time of non-regeneration during regeneration when the regeneration valve is opened and regenerative hydraulic energy is accumulated in the regeneration accumulator . A regenerative control method for a work vehicle characterized by performing variable control.
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