靜液壓式變速車輛的控制裝置的製作方法

2023-05-17 12:40:11

專利名稱：靜液壓式變速車輛的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及靜液壓式變速車輛的控制裝置，特別是涉及以推土機為代表的、具有由發動機驅動的可變容量泵以及通過可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達並且能夠以通過燃料調整操縱杆(或刻度盤)將發動機轉速設定為高空轉轉速及其以下的任意轉速的方式行駛的靜液壓式變速車輛的控制裝置。
背景技術：
在推土機等作業車輛中，多配置有靜液壓式變速器(以下，稱為HST)。該靜液壓式變速器具有由發動機驅動的可變容量泵、通過可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達。而且，使可變容量泵或可變容量液壓馬達的斜盤角度變化來控制容量，能夠使靜液壓式變速器的可吸收轉矩發生變化，或對車輛速度進行無級變速。並且，在推土機等作業車輛中，能夠通過燃料調整操縱杆(或刻度盤(夕M ~ > )) 將發動機轉速設定為高空轉轉速及其以下的任意轉速而行駛(例如，參考專利文獻1)。例如，在進行重負載作業時，選擇高空轉轉速，使發動機以額定最高轉速旋轉。另一方面，在進行輕負載作業或行駛時，以通過操作燃料調整操縱杆使發動機轉速降低而行駛，能夠降低作業期間的噪音，降低燃料消耗量等。專利文獻1 日本特開2005-233420號公報在專利文獻1公開的作業車輛(推土機)中，能夠通過操作燃料調整操縱杆而使發動機轉速降低至高空轉轉速以下的低轉速來行駛。在以發動機轉速在高空轉轉速以下的低轉速行駛時，能夠在使牽引力(驅動轉矩)維持於與高空轉轉速時同等大小的狀態下進行作業，從而能夠降低作業期間的噪音，降低燃料消耗量等。另一方面，最高車速較以高空轉轉速行駛時相比降低。另外，在對現有的推土機的靜液壓式變速器的控制即對可變容量泵以及可變容量液壓馬達的容量控制中，為了防止發動機失速，根據發動機轉速來設定指令車速(限制車速)，基於該指令車速來確定各容量。例如，如果發動機轉速減小，則使可變容量液壓馬達的容量增大，如果可變容量液壓馬達的容量達到最大容量，則使可變容量泵的容量減小。換言之，在現有的推土機的靜液壓式變速器中，基本上是僅基於發動機轉速來進行限制可變容量泵以及可變容量液壓馬達的各自容量的控制。如圖11所示，在如上所述的現有控制方式中，如果靜液壓式變速器的負載壓力 (包含可變容量泵與可變容量液壓馬達的液壓迴路的液壓)發生變動，則發動機輸出轉矩特性與靜液壓式變速器的限制轉矩特性匹配(u +、乂 」的轉速大幅變動。另外，圖Ii 是橫軸代表發動機轉速、縱軸代表轉矩的曲線圖，線EL表示發動機輸出轉矩特性，線HL表示靜液壓式變速器每負載壓力的吸收轉矩特性。並且，Pl表示負載壓力最大的狀態，P2、
P3......的負載壓力逐漸減小，P8表示負載壓力最小的狀態。在圖11的例中，即使在以發
動機轉速被設定為高空轉轉速即2270rpm的方式行駛時，負載壓力達到最大時匹配的轉速也下降至1600rpm。即，因負載壓力而使發動機轉速產生了 670rpm的變動。
在因這樣的負載壓力的變動而使匹配轉速大幅變動時，特別是在部分轉速行駛期間，可能會引起轉速下降至發動機馬力較低的區域，從而不能提供充足的馬力。另外，部分轉速行駛(「一〉^>運転)是指以將發動機轉速設定為低於高空轉轉速的規定的部分轉速(〃一〉回転數)的方式行駛。

發明內容
鑑於以上問題，本發明的目的在於提供一種靜液壓式變速車輛的控制裝置，其能夠抑制具有靜液壓式變速器的靜液壓式變速車輛中因行駛負載而導致的匹配轉速變化，能夠長時間穩定地進行作業。第一發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是具有包含由發動機驅動的可變容量泵以及通過可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達的靜液壓式變速器的靜液壓式變速車輛中使用的裝置，具有車速設定部、液壓傳感器、限制轉矩設定部、限制車速設定部、車速選擇部、泵/馬達容量控制部。車速設定部基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速。液壓傳感器檢測包含可變容量泵與可變容量液壓馬達的液壓迴路的壓力。限制轉矩設定部在獲得發動機轉速的同時根據獲得的發動機轉速求出靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩。限制車速設定部基於檢測出的液壓迴路的壓力以及限制轉矩設定部求出的限制轉矩來求出限制車速。車速選擇部選擇由車速設定部設定的設定車速與由限制車速設定部設定的限制車速中較低的車速。泵/馬達容量控制部基於由車速選擇部選擇的車速來控制可變容量泵以及可變容量馬達的各自容量。在該裝置中，基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速。 另一方面，根據發動機轉速求出靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩，基於該限制轉矩以及液壓迴路的壓力來求出限制車速。而且選擇設定車速與限制車速中較低的車速，通過該選擇的車速來控制可變容量泵以及可變容量馬達的各自容量。其中，如圖12所示，即使靜液壓式變速器的負載壓力發生變動，也能夠使發動機輸出轉矩特性與靜液壓式變速的限制轉矩相互匹配的轉速保持一定。另外，圖12是橫軸代表發動機轉速、縱軸代表轉矩的曲線圖，線EL表示發動機輸出轉矩特性的一例，線T表示靜液壓式變速器的吸收轉矩特性的一例，其中吸收轉矩特性與負載壓力無關而保持一定。在圖12的例中，即使在通過燃料調整操縱杆(或刻度盤)將發動機轉速設定為高空轉轉速即 2270rpm而行駛的情況下，也能夠通過部分轉速行駛將發動機轉速限制於1900rpm。在該狀態下，即使在負載壓力達到最大時，在具有圖12所示的吸收轉矩特性的情況下，發動機轉速最多下降至1790rpm。即，將因負載壓力而產生的變動抑制在IlOrpm內。第二發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是在第一發明的裝置的基礎上，使限制車速設定部具有表示限制車速與液壓迴路的壓力之間關係的圖表(f 一 )。而且，在圖表中，限制車速的低速側是求出用於控制可變容量泵的容量的限制車速的泵區域，限制車速的高速側是求出用於控制可變容量液壓馬達的容量的限制車速的馬達區域，在馬達區域，限制車速隨壓力的降低而升高。其中，如上所示，為了使在可變容量泵的容量達到最大容量後，限制轉矩保持一定，需要根據負載的變動來控制可變容量液壓馬達的容量。即，理想的情況是，在求出可變容量泵的容量達到最大容量後的限制車速的馬達區域，限制車速與壓力無關而保持一定。但是，如果進行這樣的控制，則壓力稍微有些變動，在馬達區域，限制車速就會在最低與最高之間來回變化。即，出現振蕩(^ > f > 7 )現象。因此，在該第二發明中，在馬達區域，使限制車速以隨壓力降低而升高的方式傾斜，防止可變容量液壓馬達的容量控制中出現振蕩現象。第三發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是在第一或第二發明的裝置的基礎上， 使液壓傳感器具有檢測前進時所述液壓迴路壓力的前側液壓傳感器、檢測後退時所述液壓迴路壓力的後側液壓傳感器。並且，進一步具有檢測車輛行進方向的前進後退用操縱杆傳感器、壓差計算部。壓差計算部基於前進後退用操縱杆傳感器的檢測結果，在前進時從所述前側液壓傳感器的檢測值中減去所述後側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差，後退時從所述後側液壓傳感器的檢測值中減去所述前側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差。而且，限制車速設定部基於求出的前後壓差來求出限制車速。如上所述的第三發明的控制裝置對在通過改變馬達的旋轉方向來切換前進與後退的靜液壓式變速車輛中適用第一或第二發明的控制裝置的情況有利。第四發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是在第三發明的裝置的基礎上，使車輛具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置。並且，可變容量泵以及可變容量液壓馬達分別包括用於驅動左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動右側行駛裝置的泵以及馬達。而且，壓差計算部根據所述左前液壓傳感器的檢測值與左後液壓傳感器的檢測值來求出左側前後壓差， 根據右前液壓傳感器的檢測值與右後液壓傳感器的檢測值來求出右側前後壓差，通過轉向操縱杆傳感器的檢測結果對左側前後壓差以及右側前後壓差進行加權、平均，從而求出平均前後壓差。限制車速設定部基於由所述壓差計算部求出的平均前後壓差來求出所述限制車速。如上所述的第四發明的控制裝置對在具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置並具有用於驅動左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動右側行駛裝置的泵以及馬達的靜液壓式變速車輛中適用第三發明的控制裝置的情況有利。第五發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是具有包含由發動機驅動的可變容量泵以及通過可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達的靜液壓式變速器的靜液壓式變速車輛中使用的裝置，具有車速設定部、泵/馬達容量控制部、液壓傳感器、限制轉矩設定部、轉矩控制用泵容量設定部、泵容量選擇部、PID控制部、馬達容量選擇部。車速設定部基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速。泵/馬達容量控制部基於由車速設定部設定的車速來控制可變容量泵以及可變容量液壓馬達的各自容量。液壓傳感器檢測包含可變容量泵與可變容量液壓馬達的液壓迴路的壓力。限制轉矩設定部在獲得發動機轉速的同時根據獲得的發動機轉速來求出靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩。 轉矩控制用泵容量設定部基於檢測出的液壓迴路的壓力以及由限制轉矩設定部求出的限制轉矩來設定轉矩控制用泵容量。泵容量選擇部在由泵/馬達容量控制部獲得的泵容量與由轉矩控制用泵容量設定部獲得的泵容量中選擇較小的泵容量作為用於控制可變容量泵的泵容量指令值輸出。PID控制部進行PID控制，求出馬達容量，以使液壓迴路的液壓達到預先設定的目標值。馬達容量選擇部在由泵/馬達容量控制部獲得的馬達容量與由PID控制部獲得的馬達容量中選擇較大的馬達容量作為用於控制可變容量液壓馬達的馬達容量指令值輸出。
在該裝置中，與第一發明同樣，首先，設定用於提高燃耗性能的車速，控制可變容量泵以及可變容量液壓馬達的各自容量。另一方面，以使匹配轉速保持一定的方式控制可變容量泵以及可變容量液壓馬達的各自容量，以避免因負載增加而使得匹配轉速降低，發動機輸出不足。特別是，在該第五發明中，由於通過PID控制來設定馬達容量，因此能夠準確且可靠地設定所需要的馬達容量。並且，如第二發明所述，在通過限制車速來控制可變容量泵以及可變容量液壓馬達的各自容量的情況下，在求出可變容量泵的容量達到最大容量後的限制車速的馬達區域，為了防止出現振蕩現象，需要使限制車速以隨壓力的降低而升高的方式傾斜。但是，在第五發明中由於通過PID控制部的控制來設定馬達容量，因此不會出現振蕩現象。第六發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是在第五發明的控制裝置的基礎上，使液壓傳感器具有檢測前進時所述液壓迴路壓力的前側液壓傳感器、檢測後退時所述液壓迴路壓力的後側液壓傳感器。並且，該控制裝置進一步具有檢測車輛行進方向的前進後退用操縱杆傳感器、壓差計算部。壓差計算部基於前進後退用操縱杆傳感器的檢測結果，在前進時從所述前側液壓傳感器的檢測值中減去所述後側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差， 後退時從所述後側液壓傳感器的檢測值中減去所述前側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差。而且，轉矩控制用泵容量設定部以及PID控制部基於由壓差計算部求出的前後壓差來求出各容量。如上所述的第六發明的控制裝置對在通過改變馬達的旋轉方向來切換前進與後退的靜液壓式變速車輛中適用第五發明的控制裝置的情況有利。第七發明的靜液壓式變速車輛的控制裝置是在第六發明的控制裝置的基礎上，使車輛具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置。並且，使可變容量泵以及可變容量液壓馬達分別具有用於驅動左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動右側行駛裝置的泵以及馬達。並且， 進一步具有檢測左右轉向行程的轉向操縱杆傳感器。壓差計算部根據左前液壓傳感器的檢測值與左後液壓傳感器的檢測值來求出左側前後壓差，根據右前液壓傳感器的檢測值與右後液壓傳感器的檢測值來求出右側前後壓差，通過轉向操縱杆傳感器的檢測結果對左側前後壓差以及右側前後壓差進行加權、平均，從而求出前後壓差。轉矩控制用泵容量設定部以及PID控制部由所述壓差計算部求出的前後壓差來求出各容量。如上所述的第七發明的控制裝置對在具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置並具有用於驅動左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動右側行駛裝置的泵以及馬達的靜液壓式變速車輛中適用第六發明的控制裝置的情況有利。在如上所述的本發明中，在具有靜液壓式變速器的車輛中，能夠抑制因行駛負載而出現匹配轉速變化，能夠長時間穩定地進行作業。


圖1是採用了本發明的一個實施方式的推土機的外觀立體圖。圖2是表示包含所述推土機的液壓及控制迴路的系統的圖。圖3是所述推土機的控制器的功能框圖。圖4是車速/轉速設定部的功能框圖。
圖5是表示低旋轉匹配處理的發動機轉速、泵容量、馬達容量的圖。圖6是表示車輛行駛狀態與液壓迴路的壓差的關係的圖。圖7是限制車速設定部的功能框圖。圖8是限制車速設定部的功能框圖。圖9是泵-馬達容量控制圖的功能框圖。圖10是轉向控制部的功能框圖。圖11是表示現有的推土機的發動機輸出轉矩特性與HST限制轉矩特性的圖。圖12是表示採用了本發明的一個實施方式的推土機的發動機輸出轉矩特性與
HST限制轉矩特性的圖。圖13是第二實施方式的控制器的功能框圖。圖14是第二實施方式的泵-馬達容量控制器的功能框圖。圖15是第三實施方式的控制器的功能框圖。圖16是第三實施方式的失速防止控制部的功能框圖。附圖標記說明1 推土機4、5行駛裝置21、22 可變容量泵23、24 泵斜盤驅動部30,31 可變容量液壓馬達32,33 馬達斜盤驅動部50、50，、50」 控制器51轉向操縱杆傳感器52前進後退用操縱杆傳感器53加減速按鈕傳感器54液壓傳感器60車速/轉速設定部61 壓差計算部62,62'失速防止控制部63車速選擇部64,64'泵/馬達容量控制部65泵控制部66 馬達控制部68設定車速修正部70速度檔設定部71速度檔-車速對應部72低轉速匹配轉速設定部73車速設定部75限制轉矩設定部76 限制車速設定部
78、78』泵容量設定部79,79'馬達容量設定部90泵容量選擇部91馬達容量選擇部
具體實施例方式本發明的一個實施方式的控制裝置安裝在作為靜液壓式變速車輛的例如推土機上。以下，以作為靜液壓式變速車輛的推土機為例進行說明。[推土機的整體結構]如圖1所示，推土機1具有駕駛室(* ~ 7 )2 ；左右的行駛裝置3、4 ；作業裝置 5;主框架(未圖示)；履帶架6。主框架是作為形成推土機1的骨格的基礎部件，前方安裝有作業裝置5，左右兩側安裝有行駛裝置3、4，上部安裝有駕駛室2。履帶架6安裝在主框架的左側及右側。另外，圖1中僅示出了左側的履帶架。左右的行駛裝置3、4分別安裝在左側及右側的履帶架6上，具有由多個板狀滑履連結而形成為環狀的履帶3a、4a。履帶3a3a纏繞在多個上下配置的轉輪上，通過該履帶 3a、4a的旋轉而能夠在不平整的地面上行駛。駕駛室2配置在主框架上的後方。該駕駛室2中配置有供操作員乘坐的座位、各種操作用操縱杆、車速設定用開關、踏板、儀表類等。另外，用於進行各種操作的操縱杆中包含轉向操縱杆、燃料調節操縱杆(或燃料調節刻度盤)。另外，通過操作燃料調節操縱杆能夠在低空轉轉速(最小轉速)與高空轉轉速(最大轉速)之間調整發動機轉速。在此，將低空轉轉速與高空轉轉速之間的轉速定義為部分轉速，將以該部分轉速進行的行駛定義為部分轉速行駛。並且，車速設定用開關中包含加速用按鈕以及減速用按鈕。作業裝置5具有推土板7以及一對液壓缸8，通過一對液壓缸8的伸縮，能夠使推土板7朝所需要的方向傾斜、移動。
[液壓迴路系統]圖2是簡略表示包含本車輛的主要液壓迴路的系統的圖。如圖2所示，發動機20 的輸出軸與左右的可變容量泵21、22的驅動軸相連結。左右的可變容量泵21、22的斜盤 21a、22a的傾斜位置(傾斜角)分別由左右的泵斜盤驅動部23J4驅動控制。另一方面，左右的行駛裝置3、4所包含的鏈輪25、26經由左右的終減速機27、28 而分別與左右的可變容量液壓馬達30、31的驅動軸相連結。左右的可變容量液壓馬達30、 31的斜盤30a、31a的傾斜位置(傾斜角)分別由左右的馬達斜盤驅動部32、33驅動控制。另外，在左右的可變容量液壓馬達30、31的驅動軸上，分別設有用於使各液壓馬達30、31的旋轉停止的左右的制動裝置34、35。並且，左可變容量液壓馬達30的流入流出口 30b、30c分別經由油路38、油路39而與左側的可變容量泵21的排出吸入口 2lb、2Ic相連接。同樣，右可變容量液壓馬達31的流入流出口 31b、31c分別經由油路40、油路41而與右側的可變容量泵22的排出吸入口 22b、22c相連接。在上述系統結構中，來自各種傳感器的信號輸入至控制器50，通過從該控制器50
10輸出的控制信號來驅動控制可變容量泵21、22的泵斜盤驅動部23J4以及可變容量液壓馬達30、31的馬達斜盤驅動部32、33。 並且，控制器50基於來自各種傳感器的信號向發動機控制器50a發送發動機轉速指令信號，發動機控制器50a基於發動機轉速指令信號來控制發動機20。
[控制模塊(第一實施方式)]圖3是表示第一實施方式的本車輛的控制模塊的圖。在該圖3中，示出了與控制器50相連接的各種傳感器，將控制器50的功能模塊化顯示。在控制器50上，連接有轉向操縱杆傳感器51、前進後退用操縱杆傳感器52、加減速按鈕傳感器53、檢測圖2所示各油路的壓力的液壓傳感器M。並且，表示發動機轉速的信號被輸入至控制器50。另外，發動機轉速信號可從發動機控制器50a輸入至控制器50， 也可從設置在發動機20上的轉速傳感器直接輸入。轉向操縱杆傳感器51是用於檢測操作員將轉向操縱杆向左或右操作的行程的傳感器。前進後退用操縱杆傳感器52是用於檢測操作員發出的是前進指示還是後退指示的傳感器。加減速按鈕傳感器53是用於檢測操作員操作的是加速按鈕還是減速按鈕的傳感器，由此檢測出操作員指示的變速檔。如圖2所示，液壓傳感器M包含檢測前進時供給至右側行駛裝置4的液壓的傳感器Ma、檢測前進時供給至左側行駛裝置3的液壓的傳感器Mb、檢測後退時供給至右側行駛裝置4的液壓的傳感器Mc、檢測後退時供給至左側行駛裝置3的液壓的傳感器Md。控制器50包括車速/轉速設定部60、壓差計算部61、失速防止部62、車速選擇部63、泵/馬達容量控制部64、泵控制部65、馬達控制部66、轉向控制部67。-車速/轉速設定部60-圖4詳細地示出了車速/轉速設定部60的結構。該車速/轉速設定部60具有車速設定部73、低旋轉匹配轉速設定部72。車速設定部73是包含速度檔設定部70以及速度檔-車速對應部71並根據所指示的速度檔來設定車速的部分。並且，低旋轉匹配轉速設定部72是在設定的車速處於預先設定的中低速度區域的情況下將發動機轉速設定為規定的部分轉速的部分。速度檔設定部70是接受來自加減速按鈕傳感器53的信號並設定速度檔的部分。 其中，儘管詳細說明省略，但在該車輛中設有能夠迅速變速的變速模式(例如，能夠實現三檔變速)與能夠細微變速的變速模式(例如，能夠實現九檔變速)。因此，根據變速模式或操作員對變速按鈕的設定來設定速度檔。速度檔-車速對應部71是存儲有示出各速度檔與設定車速的對應關係的圖表的部分。因此，能夠基於由速度檔設定部70設定的速度檔來求出對應的車速(所設定的速度檔的最高車速)。另外，在速度檔-車速對應部71中分別獨立設有前進時的圖表與後退時的圖表。低旋轉匹配轉速設定部72是在由速度檔-車速對應部71設定的車速處於預先設定的中低速度區域的情況下將發動機轉速的上限值設定為低於高空轉轉速的低匹配轉速的部分。具體地說，如作為一例的圖5的特性肚所示，當操作員設定的車速為0 7. 8km/ h時，即使操作員通過操作燃料調整操縱杆(或燃料調整刻度盤)而將發動機轉速設定為高空轉轉速(2270rpm 全速(7 > —卜「)行駛)，仍然發出使發動機以低於該高空轉轉速的轉速(1900rpm 部分轉速)旋轉的發動機控制信號。另一方面，當設定車速處於7. 8以上的高速區域時，發出使發動機轉速以與設定車速成比例的方式上升至高空轉轉速的發動機控制信號。另外，在圖5中，一併示出低旋轉匹配轉速設定部72的圖表與後述的泵/馬達容量控制部64的圖表。-壓差計算部61-在壓差計算部61中，首先，根據來自前進後退用操縱杆傳感器52以及各液壓傳感器5 Md的檢測結果，按照圖6所示的關係如以下所述求出壓差。(a)在前進後退用操縱杆處於前進或中立位置的情況下(a-Ι)左前後壓差(APl)=左前壓力(PMb)-左後壓力(PMd)(a-2)右前後壓差(ΔΡΚ)=右前壓力(PMa)-右後壓力(PMc)(b)在前進後退用操縱杆處於後退位置的情況下(b-Ι)左前後壓差(APl)=左後壓力(PMd)-左前壓力(PMb)(b-Ι)右前後壓差(ΔΡΚ)=右後壓力(PMc)-左前壓力(PMa)其中，所述「左前後壓差」、「右前後壓差」等中的「左」代表驅動左側行駛裝置3的液壓迴路，「右」代表驅動右側行駛裝置4的液壓迴路。並且，「前」代表液壓迴路中前進時的液壓供給側，「後」代表液壓迴路中後退時的液壓供給側。而且，壓差計算部61利用上述左前後壓差(ΔΡ^、右前後壓差(ΔΡΚ)以及來自轉向操縱杆傳感器51的檢測結果，通過以下關係式計算出限制車速設定用壓差(ΔΡ)。ΔΡ= (APl X STl+Δ Pe X STe)/2 (式 1)S卩，壓差計算部61利用轉向操縱杆傳感器51的檢測結果分別對左前液壓傳感器 54b與左後液壓傳感器54d的壓差即左前後壓差(APJ以及右前液壓傳感器5 與右後液壓傳感器5 的壓差即右前後壓差(ΔΡΚ)進行加權，並計算出兩個前後壓差的平均值，並將其作為限制車速設定用壓差(ΔΡ)。另外，SIY是使轉向操縱杆向左側傾斜時的指令值，最大傾斜時為-100%，中立位置處為100%。並且，STk是使轉向操縱杆向右側傾斜時的指令值，最大傾斜時為-100%，中立位置處為100%。其中，轉向操縱杆構成為能夠以從操作員的角度看的中立位置為中心向左右兩方向自如地傾斜擺動。而且，中立位置與作業車輛1的「直行行駛」相對應，向左側傾斜擺動與作業車輛1的「左轉彎」相對應，向右側傾斜擺動與作業車輛1的「右轉彎」相對應。當轉向操縱杆處於中立位置(操作行程為0%)時，左履帶3a的左轉向指令為 100%，右履帶如的右轉向指令為100%。而且，隨著操縱杆向右側的操作行程的增加，右履帶如的右轉向指令減小。並且，隨著操縱杆向左側的操作行程的增加，左履帶3a的左轉向指令減小。代表由左右的轉向操縱杆傳感器51檢測出的操作行程的電信號被輸入至轉向控制部67，進行以下控制。首先，對右轉彎進行說明。隨著操縱杆向右側的操作行程的增加，右轉向指令STkW 100%減少至-100% (右滿舵)。此時的左轉向指令SIY仍為100%。
當右轉向指令STkW 100%減少至0%時，右履帶如與左履帶3a朝相同方向旋轉， 進行按與左轉向指令SIY為100%的比例相對應的轉彎。例如，右轉向指令與右轉向指令STk為30 %相比，右轉向指令STk為80 %時的轉彎半徑更大。並且，當右轉向指令STk為0%時，右履帶如的旋轉停止，僅左履帶3a進行100% 的旋轉，即，進行原地右轉彎。另一方面，當右轉向指令STk*-100% (右滿舵)時，右履帶如與左履帶3a以相同轉速朝相反方向旋轉，即，進行超原地轉彎(超信地旋迴)。而且，左轉彎也同樣。即，隨著操縱杆向左側的操作行程的增加，左轉向指令SIY從 100%減少至-100% (左滿舵)。此時的右轉向指令STk仍為100%。當左轉向指令SIY從100%減少至0%時，左履帶3a與右履帶如朝相同方向旋轉， 進行按與右轉向指令STk* 100%的比例相對應的轉彎。例如，左轉向指令SIY為80%與左轉向指令SIY為30 %相比，左轉向指令SIY為80 %時的轉彎半徑更大。並且，當左轉向指令SIY為0%時，左履帶3a的旋轉停止，僅右履帶如進行100% 的旋轉，即，進行原地左轉彎。另一方面，當左轉向指令SIY為-100% (左滿舵)時，左履帶3a與右履帶如以相同轉速朝相反方向旋轉，即，進行超原地轉彎。另外，轉向指令STK、STl被輸出至後述泵控制部65而轉換為泵容量比。-失速防止控制部62-圖7詳細地示出了失速防止控制部62的結構。如圖所示，失速防止控制部62具有用於根據發動機轉速來求出限制轉矩的限制轉矩設定部75、限制車速設定部76。其中，在圖7的限制車速設定部76中，存儲有如圖8所示的用於根據限制轉矩Tp 與限制車速設定用壓差ΔΡ來求出限制車速的關係。具體地說，存儲有雖然限制車速設定用壓差ΔΡ保持一定但限制轉矩Tp越大限制車速越高、限制轉矩Tp越小限制車速越低的關係。在示出該特性的圖中，限制車速較低的區域為泵區域，限制轉矩較高的區域為馬達區域。其中，泵區域是指以使馬達容量保持最大而使泵容量變化的方式來改變車速的區域(參考圖5，隨後詳述)，在該區域中，以使限制轉矩(即，靜液壓式變速器的吸收轉矩) 保持一定的方式對泵容量進行控制。即，能夠通過控制泵容量來控制限制轉矩的範圍為泵區域。馬達區域是指以使泵容量保持最大而使馬達容量變化的方式來改變車速的區域 (參考圖5，隨後詳述)，在該區域中，如果要使限制轉矩保持一定，則需要按圖中的點劃線 Pc所示方式進行控制。但是，如果進行該控制，若限制車速設定用壓差△ P稍微發生變動， 就會使限制車速在馬達區域中在最低與最高之間來回變化。即，出現振蕩現象。因此，在馬達區域中，不使壓力保持一定，而使壓力以隨限制車速的增而降低的方式傾斜(特性Tp』)，從而防止可變容量液壓馬達的容量控制出現振蕩現象。-車速選擇部63-車速選擇部63將由車速/轉速設定部60獲得的設定車速與由失速防止控制部 62(限制車速設定部76)獲得的限制車速進行比較，選擇較低的車速作為「指令車速」。-泵/馬達容量控制部64-
圖9詳細地示出了泵/馬達容量控制部64的結構。泵/馬達容量控制部64包括泵容量設定部78、馬達容量設定部79。泵容量設定部78及馬達容量設定部79分別具有與由車速選擇部63選擇的指令車速對應的可變容量泵的容量(以下，簡稱泵容量)的值、可變容量液壓馬達的容量(以下，簡稱馬達容量)的值構成的圖表。而且，通過各設定部78、 79來設定與由車速選擇部63選擇的車速對應的泵容量、馬達容量。具體地說，直到泵容量達到最大為止，即，直到指令車速達到例如3. 5km/h為止，通過泵容量設定部78以與指令車速成比例的方式使泵容量增大，在泵容量達到最大容量後使容量保持一定。而且，直到泵容量達到最大為止，即，直到指令車速達到例如3. 5km/h為止，通過馬達容量設定部79使馬達容量保持一定，在泵容量達到最大容量後，隨指令車速的升高而使馬達容量逐漸減小。以對可變容量泵以及可變容量液壓馬達進行以上控制的方式發出容量控制信號。在本實施方式中，泵容量設定部78中與指令車速相對應的泵容量圖表以及馬達容量設定部79中與指令車速對應的馬達容量圖表是以使車輛的速度在發動機以部分轉速旋轉的情況下仍能夠達到車速設定部73設定的車速的方式設定的。如上所示，在圖5中一併示出了低旋轉匹配轉速設定部72的圖表與後述泵/馬達容量控制部64的圖表。在圖5中，將泵容量Pq以及馬達容量Mq設定為發動機在中低速度區域以部分轉速(1900rpm)旋轉的情況下能夠獲得設定車速。中低速度區域中設定車速較低的區域是通過使馬達容量保持最大並使泵容量發生變化來改變車速的泵區域。並且，中低速度區域中設定車速較高的區域是通過使泵容量保持最大並使馬達容量發生變化來改變車速的馬達區域。圖5中的泵區域與馬達區域分別與圖8中的泵區域與馬達區域相對應。高速度區域是不能通過對可變容量泵及可變容量馬達的控制來達到設定車速的區域。因此，在高速度區域中，如上所示，使發動機轉速以與設定車速成比例的方式上升至高空轉轉速，通過控制發動機的轉速來改變車速。-泵控制部65-泵控制部65在從泵/馬達容量控制部64發出的泵容量指令中加入來自左右轉向操縱杆以及前進後退用操縱杆的指令，並將容量指令轉換為電流指令，作為控制信號發送至左右的泵斜盤驅動部23、24。-馬達控制部66-馬達控制部66將從泵/馬達容量控制部64發出的馬達容量指令轉換為電流指令，作為控制信號發送至左右的馬達斜盤驅動部32、33。-轉向控制部67-圖10詳細地示出了轉向控制部67的結構。該轉向控制部67是用於將由轉向操縱杆傳感器51檢測出的操縱杆行程轉換為左右轉向指令的部分，具有如圖10所示的表示操縱杆行程與指令值的對應關係的轉換圖表82。另外，在該圖10中已示出了轉向操縱杆的行程與右轉向指令的關係，由於圖表(圖)左右對稱，因此轉向操縱杆的行程與左轉向指令的關係的用於進行轉換的基本結構相同。[控制處理]下面，參考圖3至圖7對控制器50的控制處理進行說明。〈低旋轉匹配處理〉首先，對由控制器50執行的低旋轉匹配處理進行說明。該低旋轉匹配處理是根據推土機的目前的使用狀態，在指令車速處於中低速度區域時自動地將發動機轉速設定為部分轉速的處理。另外，在實際的控制處理中，還要根據限制轉矩來控制泵以及馬達的容量， 但在此，為了使說明簡單化，首先，對僅考慮低旋轉匹配的控制進行說明。低旋轉匹配處理主要通過車速/轉速設定部60以及泵/馬達容量控制部64來進行。具體地說，如果操作員發出的加速或減速指示輸入至速度檔設定部70，則速度檔設定部70根據該指示來設定速度檔。而且，通過速度檔-車速對應部71來設定與該設定的速度檔對應的設定車速。另外，前進時利用前進用圖表來設置設定車速，後退時利用後退用圖表來設置設定車速。如果速度檔-車速對應部71設定了車速，則基於該設定車速通過低旋轉匹配轉速設定部72來設定轉速。如上所示，在低旋轉匹配轉速設定部72中預先存儲有圖5所示的圖表(特性肚)。因此，在設定車速被預先設定的中低速度區域，發動機轉速被設定為部分轉速即1900rpm。其中，即使操作員將發動機轉速設定為高空轉轉速，也仍然自動地設為部分轉速。如上所示，泵容量Pq以及馬達容量Mq被設定為在中低速度區域發動機以部分轉速(1900rpm)旋轉的情況下能夠獲得設定車速。並且，在高速度區域能夠通過對發動機轉速的控制獲得設定車速。這樣，即使在操作員將發動機轉速設定為高空轉轉速時，在設定車速處於預先設定的中低速度區域的情況下，仍能夠自動地將發動機轉速限制於部分轉速，因此能夠降低燃耗。並且，當設定車速處於高速度區域時，由於能夠通過對發動機轉速的控制獲得必要的車速，因此最高車速不會低於現有技術的最高車速。即，即使操作員以高空轉轉速駕駛，也能夠使燃耗低於現有技術，並且能夠獲得與現有技術同等大小的最高車速。〈轉矩控制處理〉如上所述，在現有的推土機的泵及馬達的容量控制中，如果負載壓力發生變動，則發動機輸出轉矩特性與靜液壓式變速器的限制轉矩特性匹配的轉速大幅變動，不利於低旋轉匹配處理的進行。因此，在本實施方式中，按在所述失速防止控制部62部分的說明的方式進行轉矩控制，根據發動機轉速來設定限制轉矩。由於進行轉矩控制，因此如圖12所示，限制轉矩特性T可由一條線表示，即使在進行低轉速匹配處理時，也能夠將匹配轉速的變化幅度抑制在例如IlOrpm左右。在進行該轉矩控制時，首先，通過壓差計算部61求出左前後壓差與右前後壓差。 具體內容參考上述對壓差計算部61的說明。根據由壓差計算部61求出的壓差與發動機轉速，通過失速防止控制部62來設定限制車速。具體內容參考上述對失速防止控制部62的說明。設定限制車速後，通過車速選擇部63對該限制車速與由車速/轉速設定部60設定的設定車速進行比較，選擇較低的車速。其後，基於由車速選擇部63選擇的車速，通過泵/馬達容量控制部64對泵容量以及馬達容量進行設定。即，根據由車速選擇部63設定的車速，通過泵容量設定部78對泵容量進行設定，通過馬達容量設定部79對馬達容量設定部進行設定。通過泵控制部65，在如上所述設定的泵容量指令中加入來自轉向操縱杆傳感器51以及前進後退用操縱杆傳感器52的指令，並將其轉換為電流指令，作為控制信號發送至左右的可變容量泵21、22的泵斜盤驅動部23、24。並且，通過馬達控制部66，將馬達容量轉換為指令電流，作為控制信號發送至左右的可變容量液壓馬達30、31的馬達斜盤驅動部 32、33 ο因此，即使在以高空轉轉速行駛的情況下，也能夠在指令車速(即設定車速或限制車速)處於中低速度區域的情況下自動地將發動機轉速限制於部分轉速，因此能夠降低燃耗。並且，當設定車速處於高速度區域時，由於能夠通過對發動機轉速的控制來獲得必要的車速，因此最高車速不會低於現有技術的最高車速。即，即使操作員以高空轉轉速駕駛， 也能夠使燃耗低於現有技術，並且能夠獲得與現有技術同等大小的最高車速。[本實施方式的特徵](1)通過低速旋轉匹配處理，當指令車速處於預先設定的中低速度區域時，即使在操作員發出以高空轉轉速行駛的指示的情況下，仍能夠自動地以規定的部分轉速行駛。因此，操作員無需進行行駛模式切換等複雜的操作，能夠降低燃耗，減小噪音。而且，由於以在中低速度區域發動機以部分轉速旋轉的情況下仍能夠獲得設定車速的方式設定泵容量以及馬達容量，因此儘管發動機轉速較低，仍然能夠使車速達到操作員所要求的速度。(2)在進行低速旋轉匹配處理時，在指令車速達到高速並達到對泵容量以及馬達容量的控制極限的情況下，進行控制，使發動機轉速上升至高空轉轉速。因此，能夠在不變更硬體結構即不使可變容量泵以及可變容量液壓馬達大型化的條件下使車速達到操作員所要求的設定車速。另外，與中低速度區域相比，在高速區域中的燃耗降低效果較小，但是，作為特別是推土機的通常使用狀況，最高車速的使用頻率非常低，這樣，由於在使用頻率高的速度區域以部分轉速行駛，因此，從使用狀況的整體上來看能夠改善燃耗性能。(3)在本實施方式中，以不會因負載的變動而使匹配轉速發生較大變動的方式進行轉矩控制。具體地說，以使匹配轉速保持一定的方式設定泵容量以及馬達容量。因此，有利於如上所述的低旋轉匹配處理的進行。(4)由於根據發動機轉速來設定限制轉矩，並以使匹配轉速的變動幅度基本保持一定的方式控制各自容量，因此即使負載發生變動也能夠避免發動機輸出降低。(5)由於在轉矩控制中，在泵容量達到最大容量後，即在控制馬達容量的馬達區域不使限制車速相對於壓力保持一定，因此能夠防止馬達容量控制中出現振蕩現象。[控制模塊(第二實施方式)]圖13是本發明第二實施方式的車輛的控制器50』的控制框圖。在此，僅對與第一實施方式不同的內容進行說明，對與第一實施方式相同的部分付以同一附圖標記，其說明省略。在該第二實施方式中，在車速/轉速設定部60與車速選擇部63之間設有設定車速修正部68。並且，在泵/馬達容量控制部64』中，與指令車速相對應的泵容量值、馬達容量值的圖表與第一實施方式的圖表不同。除圖表不同外，與第一實施方式的泵/馬達容量控制部64相比沒有變化。在本實施方式中，主要通過車速/轉速設定部60以及設定車速修正部68來進行低旋轉匹配處理。
車速修正部68通過高空轉轉速對設定車速進行修正，並將修正後的設定車速發送至泵/馬達容量控制部64』，以使車輛的速度在發動機以部分轉速旋轉時能夠達到由車速設定部73設定的車速。具體地說，設定車速修正部68通過由車速設定部73求出的設定車速與低旋轉匹配轉速，基於以下式來求出修正設定車速。修正設定車速=設定車速X (高空轉轉速/低旋轉匹配轉速)(式2)車速選擇部63對由車速修正部68求出的修正設定車速與由失速防止控制部 62(限制車速設定部76)獲得的限制車速進行比較，選擇較低的車速作為「指令車速」。如圖14所示，泵/馬達容量控制部64』包括泵容量設定部78』、馬達容量設定部 79』。在泵容量設定部78』與馬達容量設定部79』所存儲的與指令車速對應的泵容量的值的圖表中，以使車輛的速度在發動機以高空轉轉速旋轉時能夠達到由車速設定部73設定的車速的方式預先存儲有設定車速與可變容量泵的容量的對應關係以及設定車速與可變容量液壓馬達的容量的對應關係。即，在該第二實施方式中泵/馬達容量控制部64』與現有的推土機中的泵/馬達容量控制部無任何不同。[本實施方式的特徵]根據本實施方式，能夠在未對現有的泵/馬達容量控制部進行變更的情況下得到與第一實施方式同樣的效果。而且，由於無需存儲多個圖表，因此即使在需要變更部分轉速的情況下也能夠容易地應對。[控制模塊(第三實施方式)]圖15是本發明第三實施方式的車輛的控制器50」的控制框圖。在此，僅對與第一實施方式以及第二實施方式不同的內容進行說明，對與第一實施方式以及第二實施方式相同的部分付以同一附圖標記，其說明省略。在該第三實施方式中，與第二方式同樣，在車速/轉速設定部60與車速選擇部63 之間設有設定車速修正部68，在泵/馬達容量控制部64』中存儲有同樣的圖表。而且，本實施方式與第一實施方式以及第二實施方式的不同之處主要在於通過PID控制來獲得馬達容量。具體地說，控制器50」與上述各實施方式不同的結構在於，具有失速防止控制部 62，、馬達容量控制部(PID)控制69、泵容量選擇部90、馬達容量選擇部91。如圖16所示，失速防止控制部62，具有用於根據發動機轉速獲得限制轉矩的限制轉矩設定部75、轉矩控制用泵容量設定部76』。限制轉矩設定部75具有與上述實施方式相同的結構及功能，根據發動機轉速來設定HST能夠使用的最大的轉矩即限制轉矩。並且，在轉矩控制用泵容量設定部76』中，存儲有如圖16所示的用於根據限制轉矩Tp與泵容量設定用壓差ΔΡ求出泵容量的關係。具體地說，存儲有在壓差ΔP保持一定時限制轉矩Tp越大泵容量越大、限制轉矩Tp越小泵容量越小的關係。在該第三實施方式中失速防止控制部 62』僅根據壓差與發動機轉速(限制轉矩)設定並輸出泵容量。另一方面，通過馬達容量控制部69獲得馬達容量。即，在馬達容量控制部69中設定預先固定的目標壓力後，通過該馬達容量控制部69的PID控制來進行反饋控制，從而以使由壓差計算部61獲得的壓差達到目標壓力的方式設定馬達容量。泵容量選擇部90對由泵/馬達容量控制部64』的泵容量設定部78』設定的泵容量與由失速防止控制部62』的轉矩控制用泵容量設定部76』設定的泵容量進行比較，選擇並輸出較小的泵容量。並且，馬達容量選擇部91對由泵/馬達容量控制部64』的馬達容量設定部79』設定的馬達容量與由馬達容量控制部69設定的馬達容量進行比較，選擇並輸出較大的馬達容量。下面，對該第三實施方式的動作進行說明。低旋轉匹配處理與第一實施方式中說明的處理相同，並且，通過上述式( 對設定車速進行修正而獲得修正設定車速的處理與第二實施方式中說明的處理相同。根據如上所述獲得的修正設定車速，通過泵容量設定部78』的圖表獲得泵容量。另一方面，通過失速防止控制部62，的轉矩控制用泵容量設定部76，，根據限制轉矩Tp與泵容量設定用壓差ΔP求出泵容量。泵容量選擇部90在如上所述求出的兩個泵容量中選擇較小的泵容量，並將選擇的泵容量發送至泵控制部65。之後的處理與上述實施方式相同。並且，根據修正設定車速，通過馬達容量設定部79』的圖表求出馬達容量。另一方面，通過馬達容量控制部69，求出使壓差ΔΡ達到目標壓力的馬達容量。而且，馬達容量選擇部91在如上所述求出的兩個馬達容量中選擇較大的馬達容量，並將選擇的馬達容量發送至馬達控制部66。之後的處理與上述各實施方式相同。[本實施方式的特徵]根據本實施方式，能夠在不對現有的泵/馬達容量控制部進行變更的情況下得到與第一實施方式同樣的效果。並且，在為了避免作業時出現動力不足而進行的馬達容量設定中，由於通過PID 控制來設定馬達容量，因此能夠高精度且可靠地設定所需要的馬達容量。而且，由於通過PID控制來決定馬達容量，因此與第一實施方式、第二實施方式相比，能夠可靠地防止馬達容量發生振蕩。[其他實施方式](a)在限制車速設定部76中，在控制馬達容量的區域，壓力相對於限制車速的特性向右下方傾斜，但也可使壓力保持一定。此情況下，能夠使圖10所示的匹配旋轉的變化幅度幾乎消失。(b)上述實施方式所示的部分轉速或高空轉轉速以及設定車速或指令車速僅為示例，並不限於上述數值。(c)在第三實施方式中，以修正設定車速的方式設定泵容量等，但也可不修正設定車速，而利用具有與第一實施方式相同的圖表的泵/馬達容量控制部64來設定各容量。工業實用性通過以上發明，在具有靜液壓式變速器的車輛中，能夠抑制行駛負載引起的匹配轉速的變化，能夠一直穩定地進行作業。
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權利要求
1.一種靜液壓式變速車輛的控制裝置，所述靜液壓式變速車輛具有靜液壓式變速器， 該靜液壓式變速器包含由發動機驅動的可變容量泵以及通過所述可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達；所述靜液壓式變速車輛的控制裝置的特徵在於，具有車速設定部(73)，其基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速；液壓傳感器(M)，其檢測包含所述可變容量泵與所述可變容量液壓馬達的液壓迴路的壓力；限制轉矩設定部(75)，其在獲得發動機轉速的同時根據獲得的所述發動機轉速來求出所述靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩；限制車速設定部(76)，其基於檢測出的所述液壓迴路的壓力以及由所述限制轉矩設定部(75)求出的限制轉矩來求出限制車速；車速選擇部(63)，其選擇由所述車速設定部(7 設定的設定車速與由所述限制車速設定部(76)求出的限制車速中較低的車速；泵/馬達容量控制部(64)，其基於由所述車速選擇部(6 選擇的車速來控制所述可變容量泵以及所述可變容量馬達的各自容量。
2.根據權利要求1所述的靜液壓式變速車輛的控制裝置，其特徵在於，所述限制車速設定部(76)具有表示所述限制車速與所述液壓迴路的壓力的關係的圖表，在所述圖表中，限制車速的低速側是求出用於控制所述可變容量泵的容量的限制車速的泵區域，限制車速的高速側是求出用於控制所述可變容量液壓馬達的容量的限制車速的馬達區域，在所述馬達區域，限制車速隨著所述壓力的降低而升高。
3.根據權利要求1或2所述的靜液壓式變速車輛的控制裝置，其特徵在於，所述液壓傳感器具有檢測前進時所述液壓迴路的壓力的前側液壓傳感器、檢測後退時所述液壓迴路的壓力的後側液壓傳感器，進一步具有檢測所述車輛行進方向的前進後退用操縱杆傳感器(5 和壓差計算部 (61)，並且，所述壓差計算部(61)基於所述前進後退用操縱杆傳感器(5 的檢測結果，在前進時從所述前側液壓傳感器的檢測值中減去所述後側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差，後退時從所述後側液壓傳感器的檢測值中減去所述前側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差，所述限制車速設定部(76)基於由所述壓差計算部(61)求出的前後壓差來求出所述限制車速。
4.根據權利要求3所述的靜液壓式變速車輛的控制裝置，其特徵在於， 所述車輛具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置，所述可變容量泵以及所述可變容量液壓馬達分別包括用於驅動所述左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動所述右側行駛裝置的泵以及馬達， 進一步具有檢測左右的轉向行程的轉向操縱杆傳感器，所述壓差計算部(61)根據所述左前液壓傳感器的檢測值與所述左後液壓傳感器的檢測值求出左側前後壓差，根據所述右前液壓傳感器的檢測值與所述右後液壓傳感器的檢測值求出右側前後壓差，通過所述轉向操縱杆傳感器的檢測結果對所述左側前後壓差以及所述右側前後壓差進行加權及平均，從而求出平均前後壓差，所述限制車速設定部(76)基於由所述壓差計算部(61)求出的平均前後壓差來求出所述限制車速。
5.一種靜液壓式變速車輛的控制裝置，所述靜液壓式變速車輛具有靜液壓式變速器， 該靜液壓式變速器包含由發動機驅動的可變容量泵以及通過所述可變容量泵的壓力油而旋轉的可變容量液壓馬達；所述靜液壓式變速車輛的控制裝置的特徵在於，具有車速設定部(73)，其基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速；泵/馬達容量控制部(64』)，其基於由所述車速設定部(7 設定的車速來控制所述可變容量泵以及所述可變容量液壓馬達的各自容量；液壓傳感器(M)，其檢測包含所述可變容量泵與所述可變容量液壓馬達的液壓迴路的壓力；限制轉矩設定部(75)，其在獲得發動機轉速的同時根據獲得的所述發動機轉速來求出所述靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩；轉矩控制用泵容量設定部(76』)，其基於檢測出的所述液壓迴路的壓力以及由所述限制轉矩設定部(7 求出的限制轉矩來設定轉矩控制用泵容量；泵容量選擇部(90)，其在由所述泵/馬達容量控制部(64』)獲得的泵容量與由所述轉矩控制用泵容量設定部(76』 )獲得的泵容量中選擇較小的泵容量作為用於控制所述可變容量泵的泵容量指令值輸出；PID控制部(69)，其以使所述液壓迴路的液壓達到預先設定的目標值的方式進行PID 控制，從而求出馬達容量；馬達容量選擇部(91)，其在由所述泵/馬達容量控制部(64』)獲得的馬達容量與由所述PID控制部(69)獲得的馬達容量中選擇較大的馬達容量作為用於控制所述可變容量液壓馬達的馬達容量指令值輸出。
6.根據權利要求5所述的靜液壓式變速車輛的控制裝置，其特徵在於，所述液壓傳感器具有檢測前進時所述液壓迴路的壓力的前側液壓傳感器、檢測後退時所述液壓迴路的壓力的後側液壓傳感器，進一步具有檢測所述車輛行進方向的前進後退用操縱杆傳感器(5 和壓差計算部 (61)，所述壓差計算部(61)基於所述前進後退用操縱杆傳感器(5 的檢測結果，在前進時從所述前側液壓傳感器的檢測值中減去所述後側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差，後退時從所述後側液壓傳感器的檢測值中減去所述前側液壓傳感器的檢測值而求出前後壓差，所述轉矩控制用泵容量設定部(76』 )以及所述PID控制部(69)基於由所述壓差計算部(61)求出的前後壓差來求出所述各自容量。
7.根據權利要求6所述的靜液壓式變速車輛的控制裝置，其特徵在於， 所述車輛具有左側行駛裝置以及右側行駛裝置，所述可變容量泵以及所述可變容量液壓馬達分別具有用於驅動所述左側行駛裝置的泵以及馬達、用於驅動所述右側行駛裝置的泵以及馬達， 進一步具有檢測左右的轉向行程的轉向操縱杆傳感器，所述壓差計算部(61)根據所述左前液壓傳感器的檢測值與所述左後液壓傳感器的檢測值求出左側前後壓差，根據所述右前液壓傳感器的檢測值與所述右後液壓傳感器的檢測值求出右側前後壓差，通過所述轉向操縱杆傳感器的檢測結果對所述左側前後壓差以及所述右側前後壓差進行加權及平均，從而求出平均前後壓差，所述轉矩控制用泵容量設定部(76』 )以及所述PID控制部(69)基於由所述壓差計算部(61)求出的前後壓差來求出所述各自容量。
全文摘要
一種靜液壓式變速車輛的控制裝置，其能夠抑制具有靜液壓式變速器的靜液壓式變速車輛因行駛負載而出現匹配轉速變化。該裝置具有車速設定部、液壓傳感器、限制轉矩設定部、限制車速設定部、車速選擇部、泵/馬達容量控制部。車速設定部基於操作員發出的前進後退指令以及速度檔指令來求出設定車速。液壓傳感器檢測液壓迴路的壓力。限制轉矩設定部根據發動機轉速求出靜液壓式變速器能夠使用的限制轉矩；限制車速設定部基於檢測出的液壓迴路的壓力以及由限制轉矩設定部求出的限制轉矩來求出限制車速。車速選擇部選擇由車速設定部設定的設定車速與由限制車速設定部求出的限制車速中較低的車速。泵/馬達容量控制部基於由車速選擇部選擇的車速來控制可變容量泵以及可變容量馬達的各自容量。
文檔編號F16H59/24GK102245941SQ20098014933
公開日2011年11月16日 申請日期2009年9月28日 優先權日2008年12月17日
發明者小野寺由孝, 山本茂, 石原隆男, 石橋永至, 迎野雅行 申請人:株式會社小松製作所