工作車輛和工作車輛的控制方法
2023-04-29 12:56:06 3
專利名稱:工作車輛和工作車輛的控制方法
技術領域:
本發明涉及一種工作車輛和工作車輛的控制方法。
背景技術:
在輪式裝載機等工作車輛中設有變矩器裝置,該變矩器裝置具有變矩器和鎖止離合器。在鎖止離合器處於非連結狀態時,該變矩器裝置經由變矩器,將來自發動機的驅動力傳遞至行駛裝置(以下,將該狀態稱為「變矩器行駛」)。此外,當鎖止離合器處於連結狀態時,變矩器裝置經由鎖止離合器,將來自發動機的驅動力傳遞至行駛裝置(以下,將該狀態稱為「鎖止行駛」)。此外,通過控制部自動地切換鎖止離合器的連結狀態和非連結狀態。例如,如果車速到達規定的切換速度,則控制部將鎖止離合器從非連結狀態切換到連結狀態(參照專利文獻I)。
專利文獻I :特開2009-103258號
發明內容
在上述工作車輛中,控制部基於發動機扭矩曲線來控制發動機。在以往的工作車輛中,即使在鎖止離合器處於非連結狀態時和處於連結狀態時的任意一種狀態的情況下,都基於相同的發動機扭矩曲線來控制發動機。但是,鎖止行駛時車輛的牽引力(參照圖10(c)的虛線F50)大於變矩器行駛時的牽引力(參照圖10(c)的單點劃線F2TC50)。因此,鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後,牽引力急劇上升(參照圖10(c)的虛線箭頭)。在這種情況下,如圖23的實線LI所示,產生了鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後車速上升這樣的現象。另外,在圖23中,在時間點tl,鎖止離合器從非連結狀態切換到連結狀態。即,在時間點tl,從變矩器行駛切換到鎖止行駛。這樣的車速上升不是操作員的本意,是不需要的。此外,由於消耗對應於車速上升的燃料,所以這種現象是導致耗油量增加的主要原因。此外,工作車輛存在進行挖掘和裝填砂土等作業那樣的反覆進行停止和前進的作業的情況。如果在這種作業中反覆產生上述現象,則操作員會感到操作性下降。因此,為了避免上述現象,操作員通過操作開關等,使由控制部進行的鎖止離合器的切換控制無效。因此,雖然與變矩器行駛相比,鎖止行駛降低耗油量的效果更高,但是,實際上,在上述作業中並沒有有效地利用鎖止行駛。本發明的課題在於抑制鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後車速上升,從而降低耗油量。本發明第一方式的工作車輛包括發動機、行駛裝置、液壓泵、工作裝置、變矩器裝置、加速器操作部件、加速器操作檢測部、控制部。行駛裝置被來自發動機的驅動力驅動而使車輛行駛。液壓泵被來自發動機的驅動力驅動而輸出工作油。工作裝置被來自液壓泵的工作油驅動。變矩器裝置具有變矩器和鎖止離合器,並且將來自發動機的驅動力向行駛裝置傳遞。加速器操作部件是由操作員進行操作的部件。加速器操作檢測部檢測加速器操作部件的操作量。控制部基於發動機扭矩曲線控制發動機,所述發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機輸出扭矩、加速器操作部件的操作量之間的關係。在鎖止離合器處於非連結狀態即變矩器行駛時,控制部基於第一發動機扭矩曲線控制發動機。在鎖止離合器處於連結狀態即鎖止行駛時,控制部基於第二發動機扭矩曲線控制發動機。此外,至少在加速器操作部件的操作量為比最大操作量小的規定操作量 時,至少在局部的發動機轉速的範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。在該工作車輛中,由變矩器行駛時的發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩產生的牽引力與,由鎖止行駛時的發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩產生的牽引力之間的差值小。因此,抑制剛從變矩器行駛切換到鎖止行駛後車速的上升。由此,能夠改善耗油量。此外,為了抑制操作性下降,有效地利用鎖止行駛,從而能夠進一步降低耗油量。本發明第二方式的工作車輛在第一方式的工作車輛的基礎上,在包含從變矩器行駛切換到鎖止行駛的切換速度的規定速度範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。在該工作車輛中,當從變矩器行駛切換到鎖止行駛時,變矩器行駛時的牽引力與鎖止行駛時的牽引力之間的差值小。因此,能夠抑制從變矩器行駛切換到鎖止行駛時對車輛產生的衝擊。本發明第三方式的工作車輛在本發明第一方式的工作車輛的基礎上,至少在局部的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩對應於加速器操作部件的操作量的增減而增減。在該工作車輛中,通過加速器操作部件的操作量,將操作員的意圖反映在發動機輸出扭矩降低上。因此,由於通過降低發動機輸出扭矩來抑制車速的急劇上升,所以能夠抑制操作員感到操作性下降。此外,在操作員不會感覺操作性下降的操作狀況下增大扭矩降低量,從而能夠進一步降低耗油量。本發明第四方式的工作車輛在本發明第一方式的工作車輛的基礎上,還具有由操作員進行操作的最高速度擋設定部件。行駛裝置具有變速器。在由最高速度擋設定部件選擇的最高速度擋以下的範圍內,控制部進行變速器的自動變速。即使變速器的實際速度擋為相同的速度擋,在由最高速度擋設定部件選擇的最高速度擋不同的情況下,控制部也分別基於不同的第二發動機扭矩曲線來控制發動機。在該工作車輛中,通過最高速度擋設定部件的操作,將操作員的意圖反映在發動機輸出扭矩降低上。因此,由於通過降低發動機輸出扭矩來抑制車速的急劇上升,所以能夠抑制操作員感到操作性下降。此外,在操作員不會感覺操作性下降的操作狀況下增大扭矩降低量,從而能夠進一步降低耗油量。本發明第五方式的工作車輛在本發明第一方式的工作車輛的基礎上,至少在局部的發動機轉速範圍內,加速器操作部件的操作量為最大時的第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。在該工作車輛中,即使在加速器操作部件的操作量為最大時,也能夠抑制剛從變矩器行駛切換到鎖止行駛後車速的上升。由此,能夠改善降低耗油量。本發明第六方式的工作車輛在本發明第一 第五方式中任意一方式的工作車輛的基礎上,控制部判斷是否滿足與工作裝置負載或行駛負載的增大相關的負載增大條件。在滿足負載增大條件的鎖止行駛時,控制部基於第三發動機扭矩曲線控制發動機。至少在局部的發動機轉速範圍內,第三發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩大於第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。在該工作車輛中,在工作裝置負載或行駛負載增大的狀況下,在鎖止行駛時,基於第三發動機扭矩曲線控制發動機。至少在局部的發動機轉速範圍內,第三發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩大於第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。因此,基於第三發動機扭矩曲線控制發動機時的發動機輸出扭矩大於基於第二發動機扭矩曲線控制發動機時的發動機輸出扭矩。由此,在向工作車輛施加的負載增大的狀況下,能夠抑制工作裝置的作業性或行駛裝置的行駛性下降。在本發明第七方式的工作車輛的控制方法中,所述工作車輛包括發動機、行駛裝置、液壓泵、工作裝置、變矩器裝置、加速器操作部件。行駛裝置被來自發動機的驅動力驅動而使車輛行駛。液壓泵被來自發動機的驅動力驅動而輸出工作油。工作裝置被來自液壓泵的工作油驅動。變矩器裝置具有變矩器和鎖止離合器,並且將來自發動機的驅動力傳遞至行駛裝置。加速器操作部件是由操作員操作的部件。該控制方法包括檢測加速器操作部 件的操作量的步驟;基於發動機扭矩曲線控制發動機的步驟,該發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機輸出扭矩、加速器操作部件的操作量之間的關係。此外,在基於發動機扭矩曲線控制發動機的步驟中,在鎖止離合器處於非連結狀態即變矩器行駛時,基於第一發動機扭矩曲線控制發動機,在鎖止離合器處於連結狀態即鎖止行駛時,基於第二發動機扭矩曲線控制發動機。並且,至少在加速器操作部件的操作量為比最大操作量小的規定操作量時,至少在局部的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。在該工作車輛的控制方法中,由變矩器行駛時的發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩產生的牽引力與,由鎖止行駛時的發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩產生的牽引力之間的差值小。因此,能夠抑制剛從變矩器行駛切換到鎖止行駛後車速的上升。由此,能夠降低耗油量。此外,為了抑制操作性的下降,有效地利用鎖止行駛,從而能夠進一步降低耗油量。按照本發明,抑制鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後車速上升,從而能夠降低耗油量。
圖I是本發明實施方式的工作車輛的側視圖。圖2是表示工作車輛的結構的示意圖。圖3是表示第一發動機扭矩曲線的例子的圖。圖4是表示在發動機扭矩降低控制中的處理的流程圖。圖5是表示第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖6是表示第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖7是表示加速器操作量為50%時第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖8是表示加速器操作量為70%時第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖9是表示加速器操作量為100%時第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖10是加速器操作量為50%時的行駛性能線圖。
圖11是加速器操作量為70%時的行駛性能線圖。圖12是加速器操作量為100%時的行駛性能線圖。圖13是表示從變矩器行駛切換到鎖止行駛時的車速變化的圖。圖14是表示另一實施方式的第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖15是表示另一實施方式的第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖16是表示另一實施方式的第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖17是表示另一實施方式的第二發動機扭矩曲線的例子的圖。圖18是表示另一實施方式的第二發動機扭矩曲線的例子的圖。 圖19是表示在另一實施方式的工作車輛中從變矩器行駛切換到鎖止行駛時的車速變化的圖。圖20是表示在另一實施方式的工作車輛的發動機扭矩降低控制中的處理的流程圖。圖21是表示進行圖20的發動機扭矩曲線選擇的處理的詳細說明的流程圖。圖22是表示另一實施方式的第三發動機扭矩曲線的例子的圖。圖23是表示在以往的工作車輛中從變矩器行駛切換到鎖止行駛時的車速變化的圖。
具體實施例方式圖I及圖2表示本發明的一個實施方式的工作車輛I。圖I是工作車輛I的外觀圖,圖2是表示工作車輛I的結構的示意圖。該工作車輛I為輪式裝載機,工作車輛I通過驅動前輪4a和後輪4b旋轉而能夠自行行駛,並且能夠利用工作裝置3進行所希望的作業。如圖I所示,該工作車輛I具備車架2、工作裝置3、前輪4a、後輪4b、駕駛室5。車架2具有前車體部2a和後車體部2b。前車體部2a與後車體部2b以能夠沿左右方向擺動的方式相互連結。橫跨前車體部2a和後車體部2b設置有一對轉向液壓缸11a、lib。轉向液壓缸lla、llb是被來自轉向泵12(參照圖2)的工作油驅動的液壓缸。通過使轉向液壓缸I la、I Ib伸縮,使前車體部2a相對於後車體部2b擺動。由此,改變車輛的行進方向。另外,在圖I及圖2中,僅圖示了轉向液壓缸IlaUlb中的一個而省略了另一個。在前車體部2a上安裝有工作裝置3和一對前輪4a。工作裝置3被來自工作裝置泵13(參照圖2)的工作油驅動。工作裝置3具有大臂6、一對提升液壓缸14a、14b、鏟鬥7、鏟鬥液壓缸15、曲拐9。大臂6安裝在前車體部2a上。提升液壓缸14a、14b的一端安裝在前車體部2a上。提升液壓缸14a、14b的另一端安裝在大臂6上。提升液壓缸14a、14b通過來自工作裝置泵13的工作油伸縮,從而使大臂6上下擺動。另外,在圖I及圖2中僅圖示了提升液壓缸14a、14b中的一個而省略了另一個。鏟鬥7安裝在大臂6的前端。鏟鬥液壓缸15的一端安裝在前車體部2a上。鏟鬥液壓缸15的另一端經由曲拐9安裝在鏟鬥7上。鏟鬥液壓缸15通過來自工作裝置泵13的工作油伸縮,從而使鏟鬥7上下擺動。將駕駛室5和一對後輪4b安裝在後車體部2b上。駕駛室5載置在車架2的上部,並且,在駕駛室5內安裝有操作員就座的車座以及後述的操作部8等。此外,如圖2所示,工作車輛I具備發動機21、變矩器裝置23、行駛裝置22、工作裝置泵13、轉向泵12、操作部8、控制部10等。
發動機21是柴油發動機,通過調整噴射至液壓缸內的燃料量來控制發動機21的輸出。利用後述的第一控制部IOa對附加設置在發動機21的燃料噴射泵24上的電子調速器25實施控制,從而進行上述調整。作為調速器25,一般可以使用全程式調速器控制方式,根據負載對發動機轉速和燃料噴射量進行調整,以使發動機轉速為與後述的加速器操作量對應的目標轉速。即,調速器25增減燃料噴射量,以使目標轉速與實際的發動機轉速之間不存在偏差。利用發動機轉速傳感器91檢測發動機轉速。將發動機轉速傳感器91的檢測信號輸入第一控制部10a。變矩器裝置23具有鎖止離合器27和變矩器28。鎖止離合器27能夠在連結狀態和非連結狀態之間進行切換。在鎖止離合器27處於非連結狀態的情況下,變矩器28以油為介質,將來自發動機21的驅動力傳遞至行駛裝置22(以下,將該狀態稱為「變矩器行駛」)。在鎖止離合器27處於連結狀態的情況下,直接連結變矩器28的輸入側和輸出側。來自發動機21的驅動力經由鎖止離合器27向行駛裝置22傳遞(以下,將該狀態稱為「鎖止行駛」)。鎖止離合器27是液壓工作式的離合器,並經由離合器控制閥31,利用後述的第二控制部10b,控制工作油向鎖止離合器27的供給,從而切換連結狀態和非連結狀態。
行駛裝置22是利用來自發動機21的與區動力使車輛行駛的裝置。行駛裝置22具有變速器26、上述前輪4a及後輪4b等。變速器26具有與前進行駛擋對應的前進離合器CF以及與後退行駛擋對應的後退離合器CR。通過將各離合器CF、CR切換為連結狀態、非連結狀態,切換車輛的前進與後退。在離合器CF、CR都處於非連結狀態時,車輛處於中立狀態。此外,變速器26具有與多個速度擋對應的多個速度擋離合器C1-C4,從而能夠將減速比切換為多擋。例如,在該變速器26中設有四個速度擋離合器C1-C4,能夠將速度擋切換為第一速度擋至第四速度擋這四個擋。各速度擋離合器C1-C4均為液壓工作式的液壓離合器。經由離合器控制閥31,從未圖示的液壓泵向離合器C1-C4供給工作油。利用第二控制部IOb控制離合器控制閥31,控制工作油向離合器C1-C4的供給,從而切換各離合器C1-C4的連結狀態和非連結狀態。在變速器26的輸出軸上設有T/M輸出轉速傳感器92,該T/M輸出轉速傳感器92檢測變速器26的輸出軸的轉速。將來自T/M輸出轉速傳感器92的檢測信號輸入第二控制部10b。第二控制部IOb基於T/M輸出轉速傳感器92的檢測信號計算出車速。因此,T/M輸出轉速傳感器92作為檢測車速的車速傳感器而起作用。另外,也可以不將檢測變速器26的輸出軸的傳感器用作車速傳感器、而將檢測其他部分的轉動速度的傳感器用作車速傳感器。從變速器26輸出的驅動力經由軸32等向前輪4a和後輪4b傳遞。由此,車輛行駛。利用T/M輸入轉速傳感器93檢測變速器26的輸入軸的轉速。將來自T/M輸入轉速傳感器93的檢測信號輸入第二控制部10b。發動機21的驅動力的一部分經由PTO軸33向工作裝置泵13和轉向泵12傳遞。工作裝置泵13和轉向泵12是被來自發動機21的驅動力驅動的液壓泵。從工作裝置泵13輸出的工作油經由工作裝置控制閥34供給至提升液壓缸14a、14b和鏟鬥液壓缸15。此外,從轉向泵12輸出的工作油經由轉向控制閥35供給至轉向液壓缸11a、lib。由此,工作裝置3和轉向液壓缸I la、I Ib被來自發動機21的驅動力的一部分驅動。通過第一液壓傳感器94檢測從工作裝置泵13輸出的工作油的壓力(以下,稱為「工作裝置泵液壓」)。通過第二液壓傳感器95檢測供給至提升液壓缸14a、14b的工作油的壓力(以下,稱為「提升液壓缸液壓」)。具體地說,第二液壓傳感器95檢測在使提升液壓缸14a、14b伸長時,被供給工作油的液壓缸底部腔室的液壓。通過第三液壓傳感器96檢測供給至鏟鬥液壓缸15的工作油的壓力(以下,稱為「鏟鬥液壓缸液壓」)。具體地說,第三液壓傳感器96檢測在使鏟鬥液壓缸15伸長時,被供給工作油的液壓缸底部腔室的液壓。通過第四液壓傳感器97檢測從轉向泵12輸出的工作油的壓力(以下,稱為「轉向泵液壓」)。將來自第一 第四液壓傳感器94 97的檢測信號輸入第二控制部10b。操作部8由操作員操作。操作部8具有加速器操作部件81a、加速器操作檢測裝置81b、轉向操作部件82a、轉向操作檢測裝置82b、大臂操作部件83a、大臂操作檢測裝置83b、鏟鬥操作部件84a、鏟鬥操作檢測裝置84b、變速操作部件85a、變速操作檢測裝置85b、FR操作部件86a以及FR操作檢測裝置86b等。加速器操作部件81a是例如加速踏板,為了設定發動機21的目標轉速而對其進行操作。加速器操作檢測裝置81b (加速器操作檢測部)檢測加速器操作部件81a的操作量(以下,稱為「加速器操作量」)。加速器操作檢測裝置81b向第一控制部IOa輸出檢測信 號。轉向操作部件82a是例如方向盤,為了操控車輛的行進方向而對其進行操作。轉向操作檢測裝置82b檢測轉向操作部件82a的位置,並且向第二控制部IOb輸出檢測信號。第二控制部IOb基於來自轉向操作檢測裝置82b的檢測信號,控制轉向控制閥35。由此,使轉向液壓缸IlaUlb伸縮,從而改變車輛的行進方向。大臂操作部件83a和鏟鬥操作部件84a是例如操作杆,為了使工作裝置3動作而對它們進行操作。具體地說,為了使大臂6動作而對大臂操作部件83a進行操作。為了使鏟鬥7動作而對鏟鬥操作部件84a進行操作。大臂操作檢測裝置83b檢測大臂操作部件83a的位置。鏟鬥操作檢測裝置84b檢測鏟鬥操作部件84a的位置。大臂操作檢測裝置83b和鏟鬥操作檢測裝置84b向第二控制部IOb輸出檢測信號。第二控制部IOb基於來自大臂操作檢測裝置83b和鏟鬥操作檢測裝置84b的檢測信號,控制工作裝置控制閥34。由此,使提升液壓缸14a、14b和鏟鬥液壓缸15伸縮,從而使大臂6和鏟鬥7動作。此外,在工作裝置3上設有檢測大臂角度的大臂角度檢測裝置98。大臂角度是指例如連接前車體部2a和大臂6之間的轉動支承中心與大臂6和鏟鬥7之間的轉動支承中心的線與,連接前後車輪4a,4b的軸中心的線所夾的角度。大臂角度檢測裝置98向第二控制部IOb輸出檢測信號。變速操作部件85a是例如變速杆。為了設定速度擋的上限(以下,稱為「最高速度擋」),對變速操作部件85a進行操作。變速操作檢測裝置85b檢測變速操作部件85a的位置。變速操作檢測裝置85b向第二控制部IOb輸出檢測信號。第二控制部IOb基於來自變速操作檢測裝置85b的檢測信號,控制變速器26的變速。為了切換車輛的前進和後退,對FR操作部件86a進行操作。FR操作部件86a能夠被切換到前進、中立、後退的各個位置。FR操作檢測裝置86b檢測FR操作部件86a的位置。FR操作檢測裝置86b向第二控制部IOb輸出檢測信號。第二控制部IOb基於來自FR操作檢測裝置86b的檢測信號,控制離合器控制閥31。由此,控制前進離合器CF和後退離合器CR,切換車輛的前進、後退和中立狀態。控制部10具有第一控制部IOa和第二控制部10b。第一控制部IOa和第二控制部IOb是分別通過計算機而實現的,所述計算機具有作為程序存儲器或工作存儲器而使用的存儲裝置、執行程序的CPU。第一控制部IOa將發動機指令信號發送至調速器25,從而獲得與加速器操作量對應的目標轉速。基於發動機扭矩曲線來控制發動機21,該發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機21的發動機輸出扭矩(以下,稱為「發動機扭矩」)、加速器操作量之間的關係。更具體地說,發動機扭矩曲線表示發動機21對應於轉速能夠輸出的最大輸出扭矩(以下,稱為「扭矩上限值」)。發動機扭矩曲線對應於加速器操作量而變化。圖3所示的第一發動機扭矩曲線E100、E70、E50是未進行後述的發動機扭矩降低控制時的發動機扭矩曲線的例子。第一發動機扭矩曲線ElOO是加速器操作量為100%時的發動機扭矩曲線。該第一發動機扭矩曲線ElOO相當於例如發動機21的額定或最大輸出功率。另外,加速器操作量為100%是指最大程度地操作加速器操作部件81a的狀態。第一發動機扭矩曲線E70表示加速器操作量為70%時的發動機扭矩曲線。第一發動機扭矩曲線E50表示加速器操作量為50%時的發動機扭矩曲線。由此,在第一發動機扭矩曲線E100、E70、E50中,調速器25的燃料噴射量變為最大前的調節區域的發動機扭矩特性TR與加速器操作量相對應地變化。但是,調速器25的燃料噴射量變為最大的滿負載區域的發動機扭矩特性TM不與加速器操作量相對應地變化。 調速器25控制發動機21的輸出功率,以使發動機扭矩處於發動機扭矩曲線以下。例如,通過控制向發動機21輸入的燃料噴射量的上限值,控制該發動機21的輸出功率。此夕卜,在進行發動機扭矩降低控制時,第一控制部IOa從第二控制部IOb接收修正指令信號。第一控制部IOa根據修正指令信號修正發動機指令信號的指令值並將其發送給調速器25。第二控制部IOb根據車輛的行駛狀態控制變速器26和變矩器裝置23。第二控制部IOb根據車速自動進行變速器26的變速和鎖止離合器27的切換。具體地說,對應於車速的增大,按照第二擋變矩器行駛、第二擋鎖止行駛、第三擋變矩器行駛、第三擋鎖止行駛、第四擋變矩器行駛以及第四擋鎖止行駛的順序進行變速。例如,第二擋變矩器行駛是指變速器26的速度擋為第二擋且鎖止離合器27處於非連結狀態的動力傳遞狀態。此外,第二擋鎖止行駛是指變速器26的速度擋為第二擋且鎖止離合器27處於連結狀態的動力傳遞狀態。其他動力傳遞狀態也以相同的方式,通過變速器26的速度擋位與鎖止離合器27狀態的組合來定義。但是,在將最高速度擋設定為第三擋時,在第二擋變矩器行駛到第三擋鎖止行駛的範圍內進行變速。在將最高速度擋設定為第二擋時,在第二擋變矩器行駛到第二擋鎖止行駛的範圍內進行變速。在將最高速度擋設定為第一擋時,設定第一擋變矩器行駛。另夕卜,能夠利用未圖示的鎖止功能設定部件進行設定,以使得不進行鎖止行駛。在該情況下,對應於車速的增大,第二控制部IOb按照第二擋變矩器行駛、第三擋變矩器行駛、第四擋變矩器行駛的順序進行變速。除了向第二控制部IOb輸入上述檢測信號以外,還輸入變矩器裝置23的入口壓力和出口壓力等檢測信號。此外,第一控制部IOa和第二控制部IOb能夠通過有線或無線方式相互通信。將發動機轉速、燃料噴射量、加速器操作量等檢測信號從第一控制部IOa輸入第二控制部10b。在後述的發動機扭矩降低控制中,第二控制部IOb基於這些信號計算出用於修正發動機指令信號的指令值的修正值。第二控制部IOb向第一控制部IOa發送與修正值對應的修正指令信號。該修正值是用於獲得扭矩上限值所希望的降低量的所必須的值。由此,第一控制部IOa和第二控制部IOb能夠將扭矩上限值控制為所希望的值。
在鎖止行駛時,第二控制部IOb進行發動機扭矩降低控制,該發動機扭矩降低控制是利用與上述第一發動機扭矩曲線相比降低了扭矩上限值的第二發動機扭矩曲線控制發動機21的控制。以下,基於圖4所示的流程圖,對發動機扭矩降低控制進行說明。首先,在第一步驟SI中,檢測各種信息。在此,根據上述各種檢測信號,向第一控制部IOa和第二控制部IOb發送各種信息。例如,將變速操作部件85a的位置作為檢測信號向第二控制部IOb發送。此外,將加速器操作量作為檢測信號,經由第一控制部IOa發至送第二控制部10b。在第二步驟S2中,判定鎖止離合器27是否處於連結狀態。在此,第二控制部IOb基於變矩器裝置23的輸入軸轉速和輸出軸轉速,判定鎖止離合器27的連結是否完成,或者鎖止離合器27的連結是否將要完成。將發動機轉速傳感器91檢測出的發動機轉速作為變矩器裝置23的輸入軸轉速而使用。此外,將T/M輸入轉速傳感器93檢測出的變速器26的輸入軸的轉速作為變矩器裝置23的輸出軸轉速而使用。在鎖止離合器27處於連結狀態的情況下,進入第三步驟S3。在第三步驟S3中,計算扭矩降低量。在此,第二控制部IOb計算出扭矩降低量,該·扭矩降低量用於使上述第一發動機扭矩曲線變為圖5和圖6所示的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU70、E2LU50、E3LU100、E3LU70、E3LU50。第二控制部 IOb 基於變速操作部件85a的位置和加速器操作量計算出扭矩降低量。圖5所示的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU70、E2LU50是選擇第二擋作為最高速度擋時的發動機扭矩曲線。特別是,E2LU100是加速器操作量為100%時的發動機扭矩曲線。E2LU70是加速器操作量為70%時的發動機扭矩曲線。E2LU50是加速器操作量為50%時的發動機扭矩曲線。由此,在Na以上的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU70、E2LU50的發動機扭矩對應於加速器操作部件81a的操作量的增減而增減。圖6所示的第二發動機扭矩曲線E3LU100、E3LU70、E3LU50是選擇第三擋或第四擋作為最高速度擋且變速器26的實際速度擋為第二擋時的發動機扭矩曲線。特別是,E3LU100是加速器操作量為100%時的發動機扭矩曲線。E3LU70是加速器操作量為70%時的發動機扭矩曲線。E3LU50是加速器操作量為50%時的發動機扭矩曲線。由此,在Na以上的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線E3LU100、E3LU70、E3LU50的發動機扭矩對應於加速器操作部件81a的操作量的增減而增減。如圖7(a)所示,在加速器操作量為50%的情況下,在Na Nb的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU50的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線E50的發動機扭矩。此外,如圖7(b)所示,在加速器操作量為50%的情況下,在Na Nd的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU50的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線E50的發動機扭矩。而且,如圖7(b)所示,在Ne Nb的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU50的發動機扭矩大於最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU50的發動機扭矩。S卩,在Ne以上、Nb以下的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線E3LU50的扭矩降低量小於第二發動機扭矩曲線E2LU50的扭矩降低量。此外,如圖8(a)所示,在加速器操作量為70%的情況下,在Na Ne的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU70的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線E70的發動機扭矩。此外,如圖8(b)所示,在加速器操作量為70%的情況下,在Na Ne的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU70的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線E70的發動機扭矩。而且,如圖8 (b)所示,在Ng Ne的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU70的發動機扭矩大於最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU70的發動機扭矩。即,在Ng以上、Ne以下的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線E3LU70的扭矩降低量小於第二發動機扭矩曲線E2LU70的扭矩降低量。此外,如圖9(a)所示,在加速器操作量為100%的情況下,即在加速器操作部件81a的操作量為最大的情況下,在Na以上的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU100的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線ElOO的發動機扭矩。此外,如圖9(b)所示,在加速器操作量為100%的情況下,在Na Nh的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU100的發動機扭矩小於第一發動 機扭矩曲線ElOO的發動機扭矩。此外,如圖9(b)所示,在Ni以上的發動機轉速範圍內,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線E3LU100的發動機扭矩大於最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線E2LU100的發動機扭矩。S卩,在Ni以上的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線E3LU100的扭矩降低量小於第二發動機扭矩曲線E2LU100的扭矩降低量。另外,上述第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩的發動機轉速範圍包含規定速度範圍,該規定速度範圍包含從變矩器行駛切換到鎖止行駛的切換速度。例如,圖7 (a)所示的發動機轉速範圍Na Nb包含從第二擋變矩器行駛切換到第二擋鎖止行駛的切換速度。返回圖4的流程圖,在第四步驟S4中,輸出修正指令信號。在此,第二控制部IOb計算出相當於由第三步驟S3計算出的扭矩降低量的發動機轉速指令的修正值,並且,將與該修正值對應的修正指令信號發送至第一控制部10a。在第五步驟S5中,修正發動機指令信號。在此,第一控制部IOa接收從第二控制部IOb發送的修正指令信號。第一控制部IOa根據修正指令信號修正發動機指令信號的指令值。在第六步驟S6中,輸出發動機指令信號。在此,如上所述,第一控制部IOa向調速器25發送發動機指令信號。在第二步驟S2中,在判定鎖止離合器27處於非連結狀態時,第一控制部IOa不對發動機指令信號進行由發動機扭矩降低控制實施的修正,而將發動機指令信號發送至調速器25。即,在變矩器行駛時,控制部10基於上述第一發動機扭矩曲線控制發動機21。另一方面,在第二步驟S2中,在判定鎖止離合器27處於連結狀態時,第一控制部IOa根據來自第二控制部IOb的修正指令信號,對發動機指令信號進行修正,並將其發送至調速器25。即,在鎖止行駛時,控制部10基於上述第二發動機扭矩曲線來控制發動機21。在變矩器行駛時,本發明實施方式的工作車輛I基於第一發動機扭矩曲線控制發動機。此外,在鎖止行駛時,基於第二發動機扭矩曲線控制發動機。因此,如圖10 圖12所示,抑制從變矩器行駛切換到鎖止行駛時以及切換後的車輛牽引力的增加量。圖10 圖12是從第二擋變矩器行駛切換到第二擋鎖止行駛時車輛的行駛性能線圖。在各圖中,縱軸是車輛的牽引力,橫軸是車速。單點劃線Fr表示車輛的行駛阻力。單點劃線F2TC50、F2TC70、F2TC100分別表示加速器操作量為50^^70^^100%的第二擋變矩器行駛時的牽引力。各圖中以F開頭的其他附圖標記表示由對應的發動機扭矩曲線生成的行駛性能線。例如,在圖10(a)中,F2LU50表示由第二扭矩曲線E2LU50生成的行駛性能線。F50表示由第一扭矩曲線E50生成的行駛性能線。此外,虛線箭頭表示從第二擋變矩器行駛切換到第二擋鎖止行駛時車輛牽引力的變化。具體地說,圖10(a)是加速器操作量為50%且最高速度擋為第二擋的情況下的行駛性能線圖。圖10(b)是加速器操作量為50%且最高速度擋為第三擋以上的情況下的行駛性能線圖。圖10(c)是在比較例的工作車輛中加速器操作量為50%時的行駛性能線圖。在比較例的工作車輛中,在鎖止行駛時不降低發動機扭矩,而與變矩器行駛時相同地利用第一發動機扭矩曲線控制發動機21。圖11 (a)是加速器操作量為70%且最高速度擋為第二擋的情況下的行駛性能線
圖。圖11(b)是加速器操作量為70%且最高速度擋為第三擋以上的情況下的行駛性能線圖。圖11(c)是在與上述比較例相同的工作車輛中加速器操作量為70%時的行駛性能線圖。圖12 (a)是加速器操作量為100%且最高速度擋為第二擋的情況下的行駛性能線圖。圖12(b)是加速器操作量為100%且最高速度擋為第三擋以上的情況下的行駛性能線圖。圖12(c)是在與上述比較例同樣的工作車輛中加速器操作量為100%時的行駛性能線圖。在圖13中,在時間點tl,進行從變矩器行駛向鎖止行駛的切換。此外,實線L2表示進行發動機扭矩降低控制情況下的車速變化。雙點劃線LI表示未進行發動機扭矩降低控制情況下的車速變化。從圖10-圖12可知,在本發明實施方式的工作車輛I中,與比較例的工作車輛相t匕,更抑制從變矩器行駛切換到鎖止行駛時以及切換後的車輛牽引力的增加量。因此,如圖13中的實線L2所示,抑制剛從變矩器行駛切換到鎖止行駛後的車速的上升。由此,能夠降低耗油量。此外,即使使鎖止功能有效也能夠抑制車速上升,從而能夠抑制操作性下降。因此,通過在作業中有效地利用鎖止行駛,能夠進一步降低耗油量。在包含從變矩器行駛切換到鎖止行駛的切換速度的規定速度範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。因此,能夠抑制從變矩器行駛切換到鎖止行駛時車輛產生的振動。第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩對應於加速器操作部件81a操作量的增減而增減。具體地說,如圖5和圖6所示,加速器操作部件81a的操作量越大,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩越大。即,加速器操作部件81a的操作量越大,鎖止行駛時的扭矩降低量越小。在加速器操作部件81a的操作量大時,大多處於操作員希望車輛加速或工作裝置3的大的輸出的狀態。因此,在這種狀況下,通過使鎖止行駛時的扭矩降低量變小,能夠抑制加速性能或工作裝置3的輸出功率下降。相反,在加速器操作部件81a的操作量小時,大多處於操作員不希望車輛加速或工作裝置3的大的輸出的狀態。因此,在這種狀況下,即使增大扭矩降低量,操作員也不會感到操作性下降。此外,通過增大扭矩降低量,能夠降低耗油量。
即使變速器26的實際速度擋為相同的速度擋,在由變速操作部件85a選擇的最高速度擋不同的情況下,控制部10也分別基於不同的第二發動機扭矩曲線,控制發動機。具體地說,如圖7(b)、圖8(b)和圖9(b)所示,最高速度擋為第三擋以上時的第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩大於最高速度擋為第二擋時的第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩。當操作員將最高速度擋設定為第二擋時,大多是反覆進行短距離移動的作業時。這是因為,由於反覆進行短距離的行駛和停止,所以提高速度的狀況較少。另一方面,當操作員將最高速度擋設定為第三擋以上的速度擋時,大多是進行長距離移動時。這是因為,由於車輛長距離行駛,所以需要使車速上升到高速度。因此,當最高速度擋為第三擋以上時,通過使發動機扭矩變大,即,使扭矩降低量變小,能夠抑制車輛的加速性能下降。另一方面,當最高速度擋為第二擋時,即使發動機扭矩小,即,扭矩降低量大,操作員也不會感覺到操作性下降。此外,通過使扭矩降低量變大,能夠降低耗油量。以上,對本發明的一個實施方式進行了說明,但是,本發明並不限於上述實施方式,在不脫離發明主旨的範圍內能夠進行各種改變。
在上述實施方式的工作車輛中,分別設置了第一控制部IOa和第二控制部10b,但是也可以一體設置。例如,可以由一臺計算機實現第一控制部IOa和第二控制部IOb的功能。相反,第一控制部IOa或第二控制部IOb的功能也可以由多臺計算機分擔。上述各種操作部件並不限於舉例說明那樣的踏板或杆等部件。也可以使用旋鈕和
開關等。在上述實施方式中,如圖10所示,與變矩器行駛時的行駛性能線F2TC50相比,由第二發動機扭矩曲線E2LU50、E3LU50生成的行駛性能線F2LU50、F3LU50位於上方。如圖11所示,與變矩器行駛時的行駛性能線F2TC70相比,由第二發動機扭矩曲線E2LU70、E3LU70生成的行駛性能線F2LU70、F3LU70位於上方。此外,如圖12所示,與變矩器行駛時的行駛性能線F2TC100相比,由第二發動機扭矩曲線E2LU100、E3LU100生成的行駛性能線F2LU100、F3LU100位於上方。即,在車速相同的情況下,第二擋鎖止行駛時由第二發動機扭矩曲線得到的牽引力大於第二擋變矩器行駛時的牽引力。但是,如圖14所示,與第二擋變矩器行駛時的行駛性能線F2TC50相比,也可以使由第二發動機扭矩曲線E2LU50生成的行駛性能線F2LU50位於下方。即,在車速相同的情況下,由第二發動機扭矩曲線得到的牽引力小於變矩器行駛時的牽引力。在該情況下,能夠進一步降低燃油量。此外,如圖15所示,與第二擋變矩器行駛時的行駛性能線F2TC50相比,也可以使第二擋鎖止行駛時由第二發動機扭矩曲線E2LU50生成的行駛性能線F2LU50稍稍位於上方。即,在車速相同的情況下,可以使由第二發動機扭矩曲線得到的牽引力稍大於變矩器行駛時的牽引力。即使在該情況下,也能夠進一步降低燃油量。但是,如上述實施方式那樣,使由第二發動機扭矩曲線得到的牽引力遠大於第二擋變矩器行駛時的牽引力,從而能夠提高車輛的加速性能或工作裝置3的輸出。本發明的適用對象並不限於全程式調速器控制方式的發動機控制。例如,本發明也可以應用於兩級式調速器(S 二 ^ 7 7 A 7 If — F力' K於)控制方式的發動機控制。但是,在全程式調速器控制中,如上所述,調節區域內的發動機扭矩的特性與加速器操作量相對應地變化。另一方面,調速器25的燃料噴射量變為最大的滿負載區域中的發動機扭矩特性TM不與加速器操作量相對應地變化。因此,在鎖止行駛時和變矩器行駛時,存在牽引力的差值增大的傾向變強的問題。即,在全程式調速器控制中,顯著地表現出剛從上述變矩器行駛切換到鎖止行駛後車速增大的問題。因此,通過將本發明應用於全程式調速器控制,能夠更進一步實現良好的效果。在上述實施方式中,在第二發動機扭矩曲線的滿負載區域內,局部降低了發動機扭矩,但是也可以在滿負載區域內,整個降低發動機扭矩。例如,在全程式調速器控制方式的發動機控制中,相對於圖16(a)所示的第一發動機扭矩曲線£100、£90、£80、£70,可以採用圖16(b)所示的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU90、E2LU80、E2LU70。此外,在兩級式調速器控制方式的發動機控制中,相對於圖17(a)所示的第一發動機扭矩曲線E100、E90、E80、E70,可以採用圖17(b)所示的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU90、E2LU80、E2LU70。在上述實施方式中,在加速器操作量相同時,在發動機轉速的局部範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。但是,也可以在發動機轉速的整個範圍內,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。
在上述實施方式中,在加速器操作量為最大即100%以下的操作量時,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。但是,也可以在加速器操作量為小於100%的規定操作量以下時,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。即,也可以在加速器操作量為100%時,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩與第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩相同。例如,如圖18所示,在加速器操作量在80%以下時,可以使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。也可以在加速器操作量大於80%時,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩與第一發動機扭矩曲線相同。具體地說,相對於圖18(a)所示的第一發動機扭矩曲線£100、£90、£80、£70,可以採用圖18(b)所示的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU90、E2LU80、E2LU70。在此,加速器操作量為100%、90%時的第二發動機扭矩曲線E2LU100、E2LU90分別與加速器操作量為100%、90%時的第一發動機扭矩曲線E100、E90相同。相對於此,至少在發動機轉速的局部範圍內,加速器操作量為80 %、70%時的第二發動機扭矩曲線E2LU80、E2LU70分別與加速器操作量為80%、70%時的第一發動機扭矩曲線E80、E70相比,發動機扭矩較小。在上述實施方式中,在發動機轉速的局部範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩對應於加速器操作部件81a的操作量的增減而增減。但是,也可以在發動機轉速的整個範圍內,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩對應於加速器操作部件81a的操作量的增減而增減。在上述實施方式中,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩的發動機轉速範圍包含規定速度範圍,該規定速度範圍包含從變矩器行駛切換到鎖止行駛的切換速度。但是,也可以在不含該切換速度的速度範圍內,使第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。在該情況下,如圖19中的實線L3所示,由於能夠抑制從變矩器行駛切換到鎖止行駛後車速的增大,所以能夠降低耗油量。另外,在圖19中,在時間點tl,進行從變矩器行駛切換到鎖止行駛的切換。虛線L2和實線L3表示進行發動機扭矩降低控制情況下的車速變化。特別是,在實線L3的發動機扭矩降低控制中,在大於切換速度(不包含切換速度)的速度範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。在虛線L2的發動機扭矩降低控制中,在包含切換速度的速度範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。即,在虛線L2和實線L3的發動機扭矩降低控制中,至少在大於切換速度的速度範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機扭矩。另外,雙點劃線LI表示未進行發動機扭矩降低控制情況下的車速變化。在上述實施方式中,在最高速度擋為第二擋時和在第三擋以上時,分別基於不同的第二發動機扭矩曲線來控制發動機21。但是,選擇不同的第二發動機扭矩曲線的最高速度擋的組合併不限於上述情況。例如,可以在最高速度擋為第一擋時和在第二擋以上時,分別基於不同的第二發動機扭矩曲線來控制發動機21。或者,也可以在最高速度擋為第二擋時、為第三擋時、為第四擋時,分別基於不同的第二發動機扭矩曲線來控制發動機21。變速器26的速度擋並不限於第一擋到第四擋。能夠變速的速度擋可以更多或更少。此外,由第二控制部IOb控制的變速器26的變速模式也並不限於上述模式。例如,也可以對應於速度的增大,從第一擋依次進行變速。
即使在進行鎖止行駛的情況下,也可以根據工作車輛I的狀況,使發動機扭矩的降低量小於上述第二發動機扭矩曲線的發動機扭矩的降低量。或者,即使在進行鎖止行駛的情況下,也可以根據工作車輛I的狀況,不使發動機扭矩降低。例如,可以由控制部10判定是否滿足負載增大條件,在滿足負載增大條件時的鎖止行駛時,基於大於第二發動機扭矩曲線的第三發動機扭矩曲線控制發動機21。負載增大條件是表示工作車輛I處於與增大向工作裝置3施加的負載或增大行駛負載相關的狀況的條件。圖20表示考慮負載增大條件的情況下的發動機扭矩降低控制的處理。在圖20所不的流程圖中,相對於上述圖4所不的流程圖,追加了第2_0步驟S2-0。即,在第二步驟S2中,在鎖止離合器27處於連結狀態的情況下,進入第2-0步驟S2-0。在第2-0步驟S2-0中,選擇用於控制發動機21的發動機扭矩曲線。圖21表示上述第2-0步驟S2-0的處理內容的詳細說明。首先,在第2-1步驟S2-1中,判斷作業狀況。具體地說,第二控制部IOb以如下方式判斷作業狀況。第二控制部IOb基於上述檢測信號,判斷車輛的行駛狀態和作業狀態。在行駛狀態中存在「停止」、「前進」和「後退」的狀態。在車速處於規定的停止閾值以下的情況下,第二控制部IOb將行駛狀態判定為「停止」。規定的停止閾值是能夠看作車輛停止程度的較低的值。在FR操作部件86a被設定在前進位置且車輛前進的情況下,第二控制部IOb將行駛狀態判定為「前進」。在FR操作部件86a被設定在後退位置且車輛後退的情況下,第二控制部IOb將行駛狀態判定為「後退」。作業狀態存在「裝載」、「空載」和「挖掘」的狀態。在提升液壓缸液壓處於規定的裝載閾值以上的情況下,第二控制部IOb將作業狀態判定為「裝載」。在提升液壓缸液壓小於該裝載閾值的情況下,第二控制部IOb將作業狀態判定為「空載」。即,「空載」是指在鏟鬥7中沒有裝載貨物或裝載有少量貨物的狀態。此外,「裝載」是指在鏟鬥7中裝載有規定量以上的貨物的狀態。因此,規定的裝載閾值是大於在鏟鬥7中沒有裝載貨物或裝載有少量貨物的狀態下的提升液壓缸液壓值的值,是能夠看作在鏟鬥7中裝載有規定量以上的貨物的提升液壓缸液壓的值。此外,在提升液壓缸液壓處於規定的挖掘液壓閾值以上、行駛狀態為「前進」並且大臂角度處於規定的挖掘角度閾值以下的情況下,第二控制部IOb判定處於「挖掘」狀態。「挖掘」是指車輛一邊前進邊將鏟鬥7插入砂土並抬起的作業。因此,挖掘液壓閾值相當於挖掘作業中的提升液壓缸液壓的值。此外,挖掘角度閾值相當於挖掘作業中的大臂角度的值。通過組合上述行駛狀態和作業狀態,第二控制部IOb判斷作業狀況。具體地說,將作業狀況判斷為「空載停止」、「裝載停止」、「空載前進」、「裝載前進」、「空載後退」、「裝載後退」和「挖掘」這七種狀況。在第2-2步驟S2-2和第2-3步驟S2_3中,判斷是否滿足負載增大條件。具體地說,在第2-2步驟S2-2中,判斷大臂操作部件83a的提升操作量是否大於規定的操作量閾值Ath且變速器26的速度擋是否為第二擋。在此,基於來自大臂操作檢測裝置83b的檢測信號,判斷大臂操作部件83a朝向上方的操作量是否大於規定的操作量閾值Ath。規定的操作量閾值Ath為例如50%,是被設定預想使大臂6向上方大幅度移動的值。另外,將大臂操作部件83a位於中立位置時的操作量設為0%,將最大程度操作大臂操作部件83a時 的操作量設為100%。此外,判定變速器26的實際速度擋是否為第二擋。當滿足上述條件時,進入第2-3步驟S2-3。 在第2-3步驟S2-3中,判斷作業狀況是否為挖掘。在此,基於上述第2-1步驟S2-1的判斷結果來進行判斷。在滿足第2-2步驟S2-2或第2_3步驟S2-3中的任意一個條件的情況下,進入第2-4步驟S2-4。即,在滿足負載增大條件的情況下,進入第2-4步驟S2-4。在第2_4步驟S2-4中,作為用於控制發動機21的發動機扭矩曲線,選擇第三發動機扭矩曲線。第三發動機扭矩曲線是至少在局部的發動機轉速範圍內,與第二發動機扭矩曲線相比,發動機扭矩較大的發動機扭矩曲線。此外,第三發動機扭矩曲線是至少在局部的發動機轉速範圍內,與第一發動機扭矩曲線相比,發動機扭矩較小的發動機扭矩曲線。例如,如圖22所示,在Na以上的發動機轉速的範圍內,與第二發動機扭矩曲線E50-2相比,第三發動機扭矩曲線E50-3的發動機扭矩較大。此外,在Na以上的發動機轉速的範圍內,與第一發動機扭矩曲線E50-1相比,第三發動機扭矩曲線E50-3的發動機扭矩較小。另外,第一發動機扭矩曲線E50-1相當於上述圖5的第一發動機扭矩曲線E50。此外,第二發動機扭矩曲線E50-2相當於上述圖5的第二發動機扭矩曲線E2LU50。但是,並不限於加速器操作量為50%的情況,即使在加速器操作量為其他值的情況下,也設定與各加速器操作量對應的第三發動機扭矩曲線。此夕卜,並不限於變速器26的速度擋為第二擋的情況,即使在變速器26的速度擋為其他速度擋(例如,第三擋)的情況下,也設定與各速度擋對應的第三發動機扭矩曲線。在不滿足第2-2步驟S2-2或第2-3步驟S2-3中的任意一個條件的情況下,進入第2-5步驟S2-5。即,在不滿足負載增大條件時,進入第2-5步驟S2-5。在第2_5步驟S2-5中,作為用於控制發動機21的發動機扭矩曲線,選擇第二發動機扭矩曲線。接著,如圖20所示,在第三步驟S3中,計算出扭矩降低量。在此,第二控制部IOb計算出扭矩降低量,該扭矩降低量用於使上述第一發動機扭矩曲線變為由第2-0步驟S2-0選擇的發動機扭矩曲線。即,在圖21的第2-4步驟S2-4中,在選擇第三發動機扭矩曲線的情況下,第二控制部IOb計算出用於使上述第一發動機扭矩曲線變為第三發動機扭矩曲線的扭矩降低量。此外,在圖21的第2-5步驟S2-5中,在選擇第二發動機扭矩曲線的情況下,第二控制部IOb計算出用於使上述第一發動機扭矩曲線變為第二發動機扭矩曲線的扭矩降低量。詳細的計算方法與上述圖4的第三步驟S3相同。此外,圖20的其他處理也與圖4的流程圖的各處理相同。如上所述,在工作裝置3的負載增大的情況下,通過使用第三發動機扭矩曲線,與使用第二發動機扭矩曲線時相比,減小發動機扭矩的降低量。即,在優選發動機扭矩較大的狀況下,與使用第二發動機扭矩曲線時相比,能夠增大發動機扭矩。由此,能夠提高作業性。此外,也可以在上述負載增大條件的基礎上、或者是代替上述負載增大條件,使用表示與行駛負載增大相關狀況的條件。與行駛負載增大相關的狀況是例如上坡行駛時情況等。在該情況下,可以基於來自檢測工作車輛I的傾斜角度的傳感器(傾斜角度檢測部)的檢測信號,判斷是否為上坡行駛。或者,也可以檢測工作車輛I車速的加速度,基於加速度判斷是否為上坡行駛。由此,在行駛負載增大的狀況下,與使用第二發動機扭矩曲線時相比,能夠增大發動機扭矩。其結果是,能夠提高行駛性。另外,第三發動機扭矩曲線可以與第一發動機扭矩曲線相同。即,根據工作車輛I的狀況,在鎖止行駛時,並不需要一定進行發動機扭矩降低控制。
工業實用性本發明具有如下效果通過抑制鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後車速上升,能夠降低耗油量。因此,本發明作為工作車輛和工作車輛的控制方法是有效的。附圖標記說明I工作車輛3工作裝置10控制部13工作裝置泵(液壓泵)21發動機22行駛裝置23變矩器裝置26變速器27鎖止離合器28變矩器81a加速器操作部件81b加速器操作檢測裝置(加速器操作檢測部) 85a變速操作部件(最高速度擋設定部件)
權利要求
1.一種工作車輛,其特徵在於,設有 發動機; 行駛裝置,其被來自所述發動機的驅動力驅動而使車輛行駛; 液壓泵,其被來自所述發動機的驅動力驅動而輸出工作油; 工作裝置,其被來自所述液壓泵的工作油驅動; 變矩器裝置,其具有變矩器和鎖止離合器,並且,將來自所述發動機的驅動力傳遞至所述行駛裝置; 加速器操作部件,其被操作員操作; 加速器操作檢測部,其檢測所述加速器操作部件的操作量;以及控制部,其基於發動機扭矩曲線控制所述發動機,所述發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機輸出扭矩、所述加速器操作部件的操作量之間的關係; 在所述鎖止離合器處於非連結狀態即變矩器行駛時,所述控制部基於第一發動機扭矩曲線控制所述發動機, 在所述鎖止離合器處於連結狀態即鎖止行駛時,所述控制部基於第二發動機扭矩曲線控制所述發動機, 至少在所述加速器操作部件的操作量為比最大操作量小的規定操作量時,至少在局部的發動機轉速範圍內,所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於所述第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
2.根據權利要求I所述的工作車輛,其特徵在於,在包含從所述變矩器行駛切換到所述鎖止行駛的切換速度的規定速度範圍內,所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於所述第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
3.根據權利要求I所述的工作車輛,其特徵在於,至少在局部的發動機轉速範圍內,所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩對應於所述加速器操作部件的操作量的增減而增減。
4.根據權利要求I所述的工作車輛,其特徵在於, 還具有被操作員操作的最高速度擋設定部件, 所述行駛裝置具有變速器, 在由所述最高速度擋設定部件選擇的最高速度擋以下的範圍內,所述控制部進行所述變速器的自動變速, 即使所述變速器的實際速度擋為相同的速度擋,在由所述最高速度擋設定部件選擇的最高速度擋不同的情況下,所述控制部也分別基於不同的所述第二發動機扭矩曲線來控制所述發動機。
5.根據權利要求I所述的工作車輛,其特徵在於,至少在局部的發動機轉速範圍內,所述加速器操作部件的操作量為最大時所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於所述第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
6.根據權利要求I到5中任意一項所述的工作車輛,其特徵在於,所述控制部判定是否滿足與工作裝置負載或行駛負載增大相關的負載增大條件,在滿足所述負載增大條件時的所述鎖止行駛時,至少在局部的發動機轉速範圍內,基於第三發動機扭矩曲線控制所述發動機,所述第三發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩大於所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
7.一種工作車輛的控制方法,所述工作車輛設有發動機;行駛裝置,其被來自所述發動機的驅動力驅動而使車輛行駛;液壓泵,其被來自所述發動機的驅動力驅動而輸出工作油;工作裝置,其被來自所述液壓泵的工作油驅動;變矩器裝置,其具有變矩器和鎖止離合器,並且將來自所述發動機的驅動力傳遞至所述行駛裝置;加速器操作部件,其被操作員操作; 該控制方法的特徵在於,包括 檢測所述加速器操作部件的操作量的步驟; 基於發動機扭矩曲線控制所述發動機的步驟,所述發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機輸出扭矩、所述加速器操作部件的操作量之間的關係; 在基於所述發動機扭矩曲線控制所述發動機的步驟中, 在所述鎖止離合器處於非連結狀態即變矩器行駛時,基於第一發動機扭矩曲線控制所述發動機, 在所述鎖止離合器處於連結狀態即鎖止行駛時,基於第二發動機扭矩曲線控制所述發動機, 至少在所述加速器操作部件的操作量為比最大操作量小的規定操作量時,至少在局部的發動機轉速範圍內,所述第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於所述第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
全文摘要
本發明提供一種工作車輛和工作車輛的控制方法,其抑制鎖止離合器剛從非連結狀態切換到連結狀態後車速上升,從而降低耗油量。在工作車輛中,控制部基於發動機扭矩曲線來控制發動機,該發動機扭矩曲線規定發動機轉速、發動機輸出扭矩及加速器操作部件的操作量之間的關係。在變矩器行駛時,控制部基於第一發動機扭矩曲線來控制發動機。在鎖止行駛時,控制部基於第二發動機扭矩曲線來控制發動機。至少在加速器操作部件的操作量為比最大操作量小的規定操作量時,至少在局部的發動機轉速範圍內,第二發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩小於第一發動機扭矩曲線的發動機輸出扭矩。
文檔編號F16H61/14GK102803686SQ20118001173
公開日2012年11月28日 申請日期2011年2月9日 優先權日2010年3月24日
發明者中西幸宏, 福原聰, 大藏泰則 申請人:株式會社小松製作所