專利名稱：作業(yè)車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及作業(yè)車輛。
背景技術：
在具有所謂HST (靜液壓傳動)回路的作業(yè)車輛中，由發(fā)動機來驅(qū)動液壓泵，從液壓泵排出的工作油供給到液壓馬達，然后由液壓馬達驅(qū)動行駛輪使車輛行駛。而且，這樣的作業(yè)車輛具有微動操作部。例如，在專利文件1所公開的作業(yè)車輛中，通過踩踏微動踏板， 使微動閥開放，從而減少從液壓泵排出的工作油。由此能夠使液壓馬達的轉(zhuǎn)速減少，使得車輛減速。這樣的微動操作例如在維持發(fā)動機的高轉(zhuǎn)速的同時對車輛進行減速以使工作裝置的輸出不降低的情況使用。并且，作為具有HST回路的作業(yè)車輛，專利文件2公開了一種對液壓馬達的容量進行電子控制的作業(yè)車輛。該作業(yè)車輛具有作為電磁控制閥的馬達控制閥，通過將控制部輸出的指令信號輸入到馬達控制閥來控制液壓馬達的容量。因此，該作業(yè)車輛能夠通過對馬達控制閥進行電子控制，任意控制液壓馬達的容量?，F(xiàn)有技術文件專利文件專利文件1 (日本)特開2001-27319號公報專利文件2 (日本)特開2008-275012號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術課題如上所述，在對液壓馬達的容量進行電子控制的作業(yè)車輛中，通過設置對供給到泵容量控制缸的先導壓力進行減壓的微動閥，能夠進行如上所述的微動操作。即，通過微動閥對供給到泵容量控制缸的先導壓力進行減壓，并且驅(qū)動泵容量控制缸以使泵容量下降。 由此能夠使車輛產(chǎn)生制動力。但是，由于依賴于液壓泵容量的降低的制動力小，因此不能滿足需要大制動力的情況。本發(fā)明的課題是提供一種作業(yè)車輛，其能夠通過微動操作產(chǎn)生大制動力。
用于解決技術課題的技術方案 本發(fā)明的第一實施方式所涉及的作業(yè)車輛具有發(fā)動機、液壓泵、泵容量控制部、先導壓力供給部、液壓馬達、行駛輪、馬達容量控制部、微動操作構(gòu)件、先導壓力檢測部、控制部。液壓泵是由發(fā)動機來驅(qū)動的可變?nèi)萘啃捅谩１萌萘靠刂撇扛鶕?jù)供給到的先導壓力控制液壓泵的容量。先導壓力供給部將與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速對應的先導壓力供給到泵容量控制部。 液壓馬達是通過液壓泵排出的工作油來驅(qū)動的可變?nèi)萘啃婉R達。行駛輪由液壓馬達來驅(qū)動。馬達容量控制部控制液壓馬達的容量。微動操作構(gòu)件通過被操作來降低供給到泵容量控制部的先導壓力。先導壓力檢測部檢測供給到泵容量控制部的先導壓力。控制部通過對馬達容量控制部進行電子控制來控制液壓馬達的容量。并且，控制部在微動操作構(gòu)件被操作的情況下，進行先導壓力檢測部所檢測到的先導壓力越小，將液壓馬達的最小容量設定為越大的值的微動控制。本發(fā)明的第二實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一實施方式的作業(yè)車輛的基礎上， 進一步具有檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部?？刂撇坑嬎闩c發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部所檢測到的發(fā)動機的轉(zhuǎn)速對應的先導壓力。然后，控制部在先導壓力檢測部所檢測到的先導壓力小于計算出的先導壓力的情況下，判斷為微動操作部被操作。本發(fā)明的第三實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一實施方式的作業(yè)車輛的基礎上， 控制部能夠進行通過降低液壓馬達的最大容量來降低車輛牽引力的牽引力控制。并且，控制部在微動控制中的液壓馬達的最小容量大于牽引力控制中的液壓馬達的最大容量的情況下，不進行微動操作。本發(fā)明的第四實施方式所涉及的作業(yè)車輛在第一至第三實施方式中任一實施方式的作業(yè)車輛的基礎上，控制部在微動控制開始時或微動控制結(jié)束時變更液壓馬達的容量的情況下，對馬達容量控制部進行控制以使液壓馬達的容量逐漸變化。發(fā)明效果在第一實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，如果操作微動操作構(gòu)件，則降低供給到泵容量控制部的先導壓力。從而，液壓泵的容量降低。并且，如果操作微動操作構(gòu)件，則進行微動控制。在微動控制中，供給到泵容量控制部的先導壓力越小，液壓馬達的最小容量被設定為越大的值。因此，液壓馬達的最小容量被設定為比微動操作構(gòu)件未被操作時大的值。如果液壓馬達的容量大，則由HST制動器產(chǎn)生的制動力變大。因此，通過微動操作，不僅對液壓泵也對液壓馬達進行操作，由此能夠產(chǎn)生比僅通過降低液壓泵的容量產(chǎn)生的制動力大的制動力。在第二實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，如果操作微動操作構(gòu)件，則降低供給到泵容量控制部的先導壓力。所以，實際先導壓力變得比與發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應的先導壓力的計算值小。因此，該作業(yè)車輛通過上述判斷，能夠精確地掌握微動操作構(gòu)件被操作。在第三實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，如果進行牽引力控制，則最大容量降低，但是，在微動控制中的液壓馬達的最小容量大于牽引力控制中的液壓馬達的最大容量大的情況下不進行微動控制。由此能夠防止最小容量被設定為比最大容量大的值。在第四實施方式所涉及的作業(yè)車輛中，能夠抑制在微動控制開始時或者結(jié)束時液壓馬達的容量驟然變化。由此能夠抑制車輛發(fā)生振動。


圖1為作業(yè)車輛的側(cè)視圖。圖2為作業(yè)車輛所具有的液壓驅(qū)動機構(gòu)的構(gòu)成示意圖。圖3為馬達容量-驅(qū)動液壓特性的一個例子的示意圖。圖4為車速-牽引力特性的示意圖。圖5為與控制部的負荷控制有關的功能方塊圖。圖6為微動控制的流程圖。圖7為發(fā)動機轉(zhuǎn)速-主先導回路壓力特性圖的一個例子的示意圖。圖8為主先導回路壓力-微動控制馬達最小容量圖的一個例子的示意圖。
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圖9為流向先導壓力控制閥的指令電流的調(diào)制示意圖
具體實施例方式<整體構(gòu)成>本發(fā)明第一實施方式所涉及的施工車輛1的側(cè)視圖如圖1所示。該施工車輛1是輪式裝載機，其能夠通過車輪如，4b自行行駛并用工作裝置3進行期望的作業(yè)。該施工車輛1具有車架2、工作裝置3、車輪如，4b、駕駛室5。車架2具有配置在前側(cè)的前車架加和配置在后側(cè)的后車架2b，前車架加與后車架2b在車架2的中央部被連接成在左右方向上能夠擺動。在前車架加上安裝有工作裝置3和一對前輪如。工作裝置3是通過從第二液壓泵14(參照圖2)排出的工作油來驅(qū)動的裝置，具有安裝在前車架加前部的提升臂3a、安裝在提升臂3a前端的鏟斗北、驅(qū)動提升臂3a的提升液壓缸(未圖示)、驅(qū)動鏟斗北的傾斜液壓缸3c。一對前輪如設置在前車架加的側(cè)面。在后車架2b上設有駕駛室5、一對后輪4b等。駕駛室5設置在車架2的上部，其內(nèi)部安裝有方向盤、油門踏板等操作部、顯示速度等各種信息的顯示部、座位等。一對后輪 4b設置在后車架2b的側(cè)面。另外，在車架2上安裝有作為行駛輪的車輪4a，4b和用于驅(qū)動工作裝置3的液壓驅(qū)動機構(gòu)。下面，參照圖2說明液壓驅(qū)動機構(gòu)的構(gòu)成。<液壓驅(qū)動機構(gòu)>液壓驅(qū)動機構(gòu)主要包括發(fā)動機10、行駛用第一液壓泵11、泵容量控制部30、先導壓力供給部觀、截止閥33、工作裝置用第二液壓泵14、行駛用液壓馬達15、馬達容量控制部 16、微動操作部17、前進后退切換操作部18、控制部19等。在該液壓驅(qū)動機構(gòu)中，由第一液壓泵11和液壓馬達15構(gòu)成閉合回路的HST回路。發(fā)動機10是柴油發(fā)動機，發(fā)動機10所產(chǎn)生的輸出扭矩傳遞到第一液壓泵11、供給泵13、第二液壓泵14等。發(fā)動機10附設有控制發(fā)動機10的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速的燃料噴射裝置21。燃料噴射裝置21根據(jù)油門踏板22的操作量(以下稱為“油門操作量”)調(diào)整發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速指令值并調(diào)整燃料的噴射量。油門踏板22是指示目標轉(zhuǎn)速的機構(gòu)，其設置有油門操作量檢測部23。油門操作量檢測部23由電位計等構(gòu)成，檢測油門操作量。油門操作量檢測部23向控制部19傳輸表示油門操作量的開度信號，從控制部19將指令信號輸出到燃料噴射裝置21。因此，操作人員能夠通過調(diào)整油門踏板22的操作量來控制發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速。并且，發(fā)動機10設有檢測發(fā)動機10的實際轉(zhuǎn)速的由旋轉(zhuǎn)傳感器構(gòu)成的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部25。表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速的檢測信號從發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部25輸入到控制部19。第一液壓泵11是能夠通過變更斜盤的傾角來變更容量的可變?nèi)萘啃鸵簤罕茫溆砂l(fā)動機10來驅(qū)動。從第一液壓泵11排出的工作油經(jīng)由行駛回路沈，27向液壓馬達15 輸送。行駛回路沈是將工作油供給到液壓馬達15以使液壓馬達15按照車輛前進方向驅(qū)動的流路(以下稱為“前進行駛回路26”)。行駛回路27是將工作油供給到液壓馬達15以使液壓馬達15按照車輛后退方向驅(qū)動的流路(以下稱為“后退行駛回路27”)。泵容量控制部30通過變更第一液壓泵11的斜盤傾角來控制第一液壓泵11的容量。泵容量控制部30根據(jù)經(jīng)由后述的主先導回路35供給到的工作油產(chǎn)生的先導壓力(以下稱為“主先導回路壓力”)，控制第一液壓泵11的容量。泵容量控制部30具有泵容量控制缸31、電磁方向控制閥32等。泵容量控制缸31根據(jù)供給到的工作油的壓力使活塞34移動。泵容量控制缸31 具有第一油室31a和第二油室31b，通過第一油室31a內(nèi)的液壓與第二油室31b內(nèi)的液壓的平衡，使活塞34的位置變化?；钊?4與第一液壓泵11的斜盤連接，通過活塞34的移動來變更斜盤的傾角。電磁方向控制閥32是根據(jù)控制部19的指令信號控制泵容量控制缸31的電磁控制閥。電磁方向控制閥32能夠根據(jù)控制部19輸出的指令信號控制向泵容量控制缸31供給工作油的供給方向。因此，控制部19能夠通過對電磁方向控制閥32進行電控來變更第一液壓泵11的工作油的排出方向。電磁方向控制閥32可以切換為前進狀態(tài)F、后退狀態(tài) R、中立狀態(tài)N。電磁方向控制閥32在前進狀態(tài)F下，連通后述的第一先導回路36與主先導回路 35，并且連接第二先導回路37與排放回路39。排放回路39與油箱40連接。第一先導回路36與泵容量控制缸31的第一油室31a連接，第二先導回路37與泵容量控制缸31的第二油室31b連接。因此，在電磁方向控制閥32處于前進狀態(tài)F的情況下，工作油經(jīng)由主先導回路35、第一先導回路36供給到第一油室31a，且從第二油室31b排出工作油。由此，第一液壓泵11的傾角變更到容量朝向前進行駛回路26增大的方向。另外，電磁方向控制閥32在后退狀態(tài)R下連通第二先導回路37與主先導回路35， 并且連接第一先導回路36與排放回路39。因此，在電磁方向控制閥32處于后退狀態(tài)R的情況下，工作油經(jīng)由主先導回路35、第二先導回路37供給到第二油室31b。由此，第一液壓泵11的傾角變更到容量朝向后退行駛回路27增大的方向。需要說明的是，在電磁方向控制閥32處于中立狀態(tài)N的情況下，第一先導回路36與第二先導回路37共同與排放回路39 連接。先導壓力供給部觀根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速將先導壓力供給到泵容量控制部30。先導壓力供給部觀具有供給泵13和發(fā)動機傳感閥43。供給泵13是由發(fā)動機10來驅(qū)動并排出工作油的固定容量泵。從供給泵13排出的工作油經(jīng)由供給回路42、發(fā)動機傳感閥43及主先導回路35供給到電磁方向控制閥32。 供給泵13對電磁方向控制閥32供給使泵容量控制缸31工作的工作油。即，供給泵13將主先導回路壓力供給到泵容量控制部30。發(fā)動機傳感閥43將供給泵13排出的液壓轉(zhuǎn)換為與發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應的液壓。因此， 發(fā)動機傳感閥43根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速變更主先導回路35的壓力。具體而言，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，則發(fā)動機傳感閥43使主先導回路35的壓力增加。通過由發(fā)動機傳感閥43使主先導回路35的壓力變化，使如上所述的第一液壓泵11的容量增加。截止閥33與主先導回路35連接。截止閥33的第一先導口 33a通過單向閥45與前進行駛回路26連接，且通過單向閥46與后退行駛回路27連接。截止閥33的第二先導口 3 經(jīng)由后述的截止先導回路48和截止壓力控制閥51與供給回路42連接。截止閥33 根據(jù)行駛回路26，27的液壓(以下稱為“驅(qū)動液壓”)切換為關閉狀態(tài)或開放狀態(tài)。由此， 截止閥33限制驅(qū)動液壓以免其超過設定的截止壓力值。具體而言，截止閥33在驅(qū)動液壓達到設定的截止壓力值以上的情況下，連接主先導回路35與排放回路39，從而使主先導回
6路35的液壓即主先導回路壓力減小。如果主先導回路壓力減小，則經(jīng)由電磁方向控制閥32 供給到泵容量控制缸31的先導壓力減小。其結(jié)果，第一液壓泵11的容量減小且驅(qū)動液壓減小。由此控制第一液壓泵11的容量以免驅(qū)動液壓超過規(guī)定的截止壓力值。并且，截止閥 33能夠根據(jù)供給到第二先導口 3 的先導壓力來變更截止壓力。截止壓力控制閥51是根據(jù)控制部19輸出的指令信號被電控的電磁控制閥，其能夠切換為勵磁狀態(tài)和非勵磁狀態(tài)兩個階段。截止壓力控制閥51在勵磁狀態(tài)下連接截止先導回路48與排放回路39。由此，工作油從截止閥33的第二先導口 3 排出，使截止閥33 的截止壓力被設定為規(guī)定的低壓值。截止壓力控制閥51在非勵磁狀態(tài)下連接供給回路42 與截止先導回路48。由此，工作油供給到截止閥33的第二先導口 33b，使截止閥33的截止壓力被設定為規(guī)定的高壓值。這樣，截止壓力控制閥51能夠根據(jù)從控制部19輸入的指令信號控制供給到截止閥33的第二先導口 3 的先導壓力。另外，供給回路42通過第一安全閥52與排放回路39連接。第一安全閥52限制供給回路42的液壓以免其超過規(guī)定的釋放壓力。并且，供給回路42通過第二安全閥53及單向閥M，55與行駛回路沈，27連接。第二安全閥53在驅(qū)動液壓達到規(guī)定的釋放壓力的情況下將供給回路42與行駛回路沈，27連接。由此限制行駛回路沈，27以免其超過規(guī)定的釋放壓力。第二液壓泵14由發(fā)動機10來驅(qū)動。從第二液壓泵14排出的工作油經(jīng)由工作裝置回路49輸送到傾斜液壓缸3c (參照圖1)，從而驅(qū)動傾斜液壓缸3c等。液壓馬達15是能夠通過變更斜軸的傾角而變更容量的可變?nèi)萘啃偷囊簤厚R達 15。液壓馬達15通過從第一液壓泵11排出并經(jīng)由行駛回路沈，27供給到的工作油來驅(qū)動。 由此，液壓馬達15產(chǎn)生用于行駛的驅(qū)動力。液壓馬達15通過經(jīng)由前進行駛回路沈供給到工作油，按照使車輛前進的方向被驅(qū)動。液壓馬達15通過經(jīng)由后退行駛回路27供給到工作油，按照使車輛后退的方向被驅(qū)動。液壓馬達15的驅(qū)動力通過傳動裝置56傳遞到輸出軸57。由此，車輪^，4b轉(zhuǎn)動而使車輛行駛。并且，輸出軸57設有檢測輸出軸57的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)旋方向的由旋轉(zhuǎn)傳感器構(gòu)成的輸出轉(zhuǎn)速檢測部58。輸出轉(zhuǎn)速檢測部58所檢測的信息作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。 控制部19能夠根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速檢測部58所檢測的輸出軸57的轉(zhuǎn)速，判斷車輛是在前進還是在后退或者是在停止。因此，輸出轉(zhuǎn)速檢測部58作為檢測車輛是在前進還是在后退的前進后退檢測部發(fā)揮作用。馬達容量控制部16通過控制液壓馬達15的斜軸傾角來控制液壓馬達15的容量 (以下稱為“馬達容量”)。馬達容量控制部16具有馬達容量控制缸61、馬達容量控制閥62、 先導壓力控制閥63、前進后退切換閥64等。馬達容量控制缸61根據(jù)供給到的工作油的壓力使活塞65移動。馬達容量控制缸 61具有第一油室61a和第二油室61b，通過第一油室61a內(nèi)的液壓與第二油室61b內(nèi)的液壓的平衡，使活塞65的位置變化?；钊?5與液壓馬達15的斜軸連接，通過活塞65的移動來變更斜軸的傾角。馬達容量控制閥62根據(jù)供給到的先導壓力控制馬達容量控制缸61。馬達容量控制閥62根據(jù)供給到先導口 6 的先導壓力在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間切換。馬達容量控制閥62在第一狀態(tài)下，將第一馬達液壓缸回路66與第二馬達液壓缸回路67連接。第一馬達液壓缸回路66是將前進后退切換閥64與馬達容量控制缸61的第一油室61a連接的回路。第二馬達液壓缸回路67是將馬達容量控制閥62與馬達容量控制缸61的第二油室61b 連接的回路。在馬達容量控制閥62處于第一狀態(tài)的情況下，工作油供給到馬達容量控制缸 61的第二油室61b。從而，馬達容量控制缸61的活塞65移動，使得馬達容量降低。在馬達容量控制閥62處于第二狀態(tài)的情況下，馬達容量控制閥62連接第二馬達液壓缸回路67與排放回路41。排放回路41通過單向閥44與油箱40連接。因此，工作油從馬達容量控制缸 61的第二油室61b排出。從而，馬達容量控制缸61的活塞65移動，使得馬達容量增大。這樣，馬達容量控制閥62根據(jù)供給到先導口 6 的先導壓力來控制向馬達容量控制缸61供給的工作油的供給方向和供給流量。由此，馬達容量控制閥62能夠基于先導壓力來控制馬達容量。先導壓力控制閥63是根據(jù)控制部19輸出的指令信號來被電控的電磁比例控制閥。先導壓力控制閥63對向馬達容量控制閥62的先導口 6 供給工作油和從先導口 62a 排出工作油進行控制。先導壓力控制閥63將供給回路42的工作油供給到先導口 62a。并且，先導壓力控制閥63從先導口 6 向油箱40排出工作油。先導壓力控制閥63能夠根據(jù)控制部19輸出的指令信號任意控制供給到馬達容量控制閥62的先導口 6 的液壓。因而， 控制部19能夠通過對先導壓力控制閥63進行電控來任意控制液壓馬達15的工作油的容量。需要說明的是，低壓切換閥69通過安全閥94將行駛回路沈，27中位于低壓側(cè)的行駛回路與油箱40連接。前進后退切換閥64將行駛回路沈，27中位于高壓側(cè)的行駛回路的工作油供給到馬達容量控制缸61。具體而言，在電磁方向控制閥32處于前進狀態(tài)F的情況下，工作油經(jīng)由與第一先導回路36連接的前進先導回路71供給到前進后退切換閥64的前進先導口 64a。 由此，前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F。前進后退切換閥64在前進狀態(tài)F下，連接前進后退行駛回路26與第一馬達液壓缸回路66，且連接前進先導回路71與液壓檢測回路73。 由此，前進行駛回路26中的工作油被供給到馬達容量控制缸61。并且，液壓檢測回路73與由液壓傳感器構(gòu)成的先導回路液壓檢測部74連接。因此，通過先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓。另外，在電磁控制閥32處于后退狀態(tài)R的情況下，工作油經(jīng)由與第二先導回路37連接的后退先導回路72供給到前進后退切換閥64的后退先導口 64b。 由此，前進后退切換閥64處于后退狀態(tài)R。前進后退切換閥64在后退狀態(tài)R下，連接后退行駛回路27與第一馬達液壓缸回路66，且連接后退先導回路72與液壓檢測回路73。由此， 后退行駛回路27中的工作油被供給到馬達容量控制缸61。并且，通過先導回路液壓檢測部 74檢測后退先導回路72的液壓。先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓或后退先導回路72的液壓，即檢測主先導回路壓力，并將其作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。并且，通過驅(qū)動液壓檢測部76檢測第一馬達液壓缸回路66的液壓，即，檢測驅(qū)動液壓馬達15的高壓側(cè)行駛回路的驅(qū)動液壓。驅(qū)動液壓檢測部76將檢測的驅(qū)動液壓作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。微動操作部17具有微動踏板81和微動閥82。微動踏板81設置在駕駛室5內(nèi)，由操作人員來操作。如果操作微動踏板81，則微動閥82使主先導回路35與排放回路39連接。由此，微動閥82根據(jù)微動踏板81的操作量使主先導回路壓力下降。微動操作部17被使用在例如希望發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速上升但是又希望抑制行駛速度的上升的時候。即，如果通過踩踏油門踏板22使發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速上升，則主先導回路壓力也上升。此時，能夠通過操作微動踏板81使微動閥82開放來控制主先導回路壓力的上升。從而，能夠抑制第一液壓泵U的容量的增大，且能夠抑制液壓馬達15的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的上升。并且，微動閥82通過彈簧與制動閥83連接。制動閥83控制向液壓制動裝置86 供給工作油。微動踏板81兼做液壓制動裝置86的操作構(gòu)件。直到微動踏板81的操作量達到規(guī)定量為止，只有微動閥82被操作。然后，一旦微動踏板81的操作量達到規(guī)定量，則開始操作制動閥83，由此液壓制動裝置86產(chǎn)生制動力。當微動踏板81的操作量達到規(guī)定量以上時，通過微動踏板81的操作量來控制液壓制動裝置86的制動力。前進后退切換操作部18具有作為前進后退切換操作構(gòu)件的前進后退切換操縱桿 84和操縱桿操作檢測部85。前進后退切換操縱桿84設置在駕駛室5內(nèi)，為了指示車輛的前進和后退的切換，由操作人員來進行。前進后退切換操縱桿84能夠切換為前進位置、后退位置、中立位置。操縱桿操作檢測部85檢測前進后退切換操縱桿84正處于前進位置、后退位置、中立位置中的哪個位置，并將檢測結(jié)果作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。另外，在駕駛室5內(nèi)設置有牽引力控制操作部87。牽引力控制操作部87具有例如撥盤式的牽引力選擇構(gòu)件89和對通過牽引力選擇構(gòu)件89選擇的位置進行檢測的第一位置檢測部91。第一位置檢測部91將檢測的選擇位置作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?9。為了通過后述的牽引力控制來設定最大牽引力，對牽引力選擇構(gòu)件89進行操作?？刂撇?9是具有CPU、各種存儲器等的電子控制部，根據(jù)各檢測部的輸出信號對各種電磁控制閥和燃料噴射裝置21進行電控。由此，控制部19控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、馬達容量等。例如，控制部19處理發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部25和驅(qū)動液壓檢測部76輸出的檢測信號，將馬達容量的指令信號輸出到先導壓力控制閥63。在此，控制部19通過后述的負荷控制，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和驅(qū)動液壓的值設定指令信號并輸出到先導壓力控制閥63，獲得如圖3所示的馬達容量-驅(qū)動液壓特性。在圖3中，實線L21表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速為某個值的狀態(tài)下與驅(qū)動液壓對應的馬達容量。在驅(qū)動液壓處于某一定值以下的情況下，馬達容量為最小(Min)， 然后，隨著驅(qū)動液壓的上升，馬達容量也逐漸變大(實線的傾斜部分L2》。馬達容量達到最大(Max)后，即使液壓上升，馬達容量也維持最大容量Max。上述實線的傾斜部分L22被設定為根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速上下變化。即，馬大容量被控制為如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速低，則從驅(qū)動液壓更低的狀態(tài)開始變大，且在驅(qū)動液壓更低的狀態(tài)下達到最大容量(參照圖3中下側(cè)虛線的傾斜部分L23)；相反，如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速高，則將最小容量Min維持到驅(qū)動液壓變得更高的狀態(tài)，且在驅(qū)動液壓更高的狀態(tài)下達到最大容量Max(參照圖3中上側(cè)虛線的傾斜部分 L24)。由此，在該施工車輛1中牽引力與車速無級地變化，從而從零車速到最高速度無需變速操作，而能夠自動地變速(參照圖5的線Li)。例如，通過前進后退操縱桿84選擇前進，則從供給泵13排出的工作油經(jīng)由供給回路42、發(fā)動機傳感閥43、主先導回路35及電磁方向控制閥32供給到第一先導回路36。通過來自第一先導回路36的工作油，泵容量控制缸31的活塞34移動到圖2的左方從而使第一液壓泵11的斜盤角變化。此時，第一液壓泵11的斜盤傾角變更到容量朝向前進行駛回路26增大的方向。在該狀態(tài)下，第二先導回路37通過電磁方向控制閥32與排放回路39 連接。第一先導回路36的工作油經(jīng)由前進先導回路71供給到前進后退切換閥64的前
9進先導口 64a。由此，前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F。在該狀態(tài)下，前進行駛回路沈與第一馬達液壓缸回路66連接，前進行駛回路沈中的工作油供給到馬達容量控制缸61。 并且，通過驅(qū)動液壓檢測部76檢測前進行駛回路沈的液壓，并作為檢測信號傳輸?shù)娇刂撇?19。而且，在前進后退切換閥64處于前進狀態(tài)F的情況下，前進先導回路71與液壓檢測回路73連接，通過先導回路液壓檢測部74檢測前進先導回路71的液壓。先導回路液壓檢測部74將檢測的前進先導回路71的液壓作為檢測信號傳送到控制部19。如上所述，控制部 19根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、驅(qū)動液壓即前進行駛回路沈的液壓計算指令信號的電流值(參照圖 5)。然后，控制部19將具有計算出的電流值的指令信號傳輸?shù)较葘毫刂崎y63。先導壓力控制閥63根據(jù)控制部19輸出的指令信號，控制供給到馬達容量控制閥62的先導口 62a 的工作油的壓力。由此控制馬達容量控制閥62，并調(diào)整馬達容量控制缸61的活塞65的位置。其結(jié)果，斜軸的傾角被調(diào)整，使得實際馬達容量達到與指令信號對應的指令容量?！礌恳刂啤悼刂撇?9通過操作牽引力選擇構(gòu)件89來進行牽引力控制。牽引力控制是通過變更液壓馬達15的最大容量來對車輛的最大牽引力進行多級變化的控制。控制部19通過牽引力選擇構(gòu)件89的操作使液壓馬達15的最大容量多級地下降。具體而言，如圖3所示，將指令信號輸出到先導壓力控制閥63，使得最大容量從Max變化到Ma，Mb，Mc中的任一個。如果最大容量變化為Ma，則車速-牽引力特性的變化如圖4的線La所示。這樣，與表示沒有進行牽引力控制的狀態(tài)下的車速-牽引力特性的Ll相比，最大牽引力下降。如果最大容量變化為Mb，則車速-牽引力特性的變化如線Lb所示，最大牽引力進一步下降。進而，如果將最大容量變化為Mc，則車速-牽引力特性的變化如線Lc所示，最大牽引力更進一步下降。<負荷控制>下面，說明為了通過控制部19設定上述指令信號而進行的負荷控制。負荷控制是控制馬達容量控制部16的反饋控制以使通過驅(qū)動液壓檢測部76檢測的驅(qū)動液壓接近規(guī)定的目標驅(qū)動液壓。如圖5所示，控制部19具有目標驅(qū)動液壓計算部77、PID控制部78、指令電流計算部79。目標驅(qū)動液壓計算部77根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部25所檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算目標驅(qū)動液壓。具體而言，目標驅(qū)動液壓計算部77儲存有如圖5所示的發(fā)動機轉(zhuǎn)速-目標驅(qū)動液壓變化圖，并根據(jù)該變化圖計算目標驅(qū)動液壓。PID控制部78將通過目標驅(qū)動液壓計算部77計算的目標驅(qū)動液壓和通過驅(qū)動液壓檢測部76檢測的實際驅(qū)動液壓作為輸入值，并將輸入到先導壓力控制閥63的指令電流作為輸出值，來進行PID控制。PID控制部78通過以下公式來計算輸出值。(輸出值)=(-1)X ((P_gainX 偏差)+ (I_gainX 累計偏差量)+ (D_gainX (本次的偏差-上一次的偏差)))在此，PID控制部78使用作為P，I，D的三個增益(P_gain，I_gain, D_gain)而預先確定的常數(shù)。如圖5所示，指令電流計算部79將PID控制部78輸出的輸出值限制在規(guī)定的最大值Imax與最小值Liiin之間的范圍內(nèi)。例如，在進行牽引力控制時，最小值Lnin被設定為通過牽引力控制而設定的最大容量所對應的值。需要說明的是，馬達容量越大，指令電流變得越小。并且，具有通過指令電流計算部79計算的指令電流的指令信號輸入到先導壓力控制閥63。由此，控制馬達容量控制部16以使通過驅(qū)動液壓檢測部76檢測的驅(qū)動液壓接近規(guī)定的目標驅(qū)動液壓。<微動控制>如上所述，作業(yè)車輛1具有微動操作部17，通過操作微動踏板81，使主先導回路壓力減小。由此，能夠使第一液壓泵11的容量下降，從而產(chǎn)生制動力。并且，如果操作微動踏板81，則控制部19進行主先導回路壓力越小，使液壓馬達15的最小容量設定為越大的值的微動控制。下面，參照圖6所示的流程圖對微動控制進行說明。在步驟Sl獲取發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實測值。此時，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部25所發(fā)出的檢測信號獲取發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實測值。在步驟S2根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實測值計算主先導回路壓力。在此，根據(jù)在步驟Sl 獲取的發(fā)動機轉(zhuǎn)速的實測值和圖7所示的發(fā)動機轉(zhuǎn)速-主先導回路壓力特性圖計算主先導回路壓力。即，計算與發(fā)動機檢測部25所檢測的實際發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應的主先導回路壓力。 需要說明的是，發(fā)動機轉(zhuǎn)速-主先導回路壓力特性圖是表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速與主先導回路壓力之間關系的圖，其通過實驗或仿真預先求得，并儲存在控制部19。在步驟S3獲取主先導回路壓力(MP壓力)的實測值。在此，根據(jù)先導回路液壓檢測部74輸出的檢測信號獲取主先導回路壓力。在步驟S4判斷主先導回路壓力的實測值是否小于主先導回路壓力的計算值。在此，判斷先導回路液壓檢測部74所檢測的實際主先導回路壓力是否小于在步驟S2計算出的主先導回路壓力的計算值。在主先導回路壓力的實測值小于主先導回路壓力的計算值的情況下，判斷為微動踏板81被操作而進入步驟S5。在步驟S5獲取驅(qū)動液壓。在此，根據(jù)驅(qū)動液壓檢測部76輸出的檢測信號獲取驅(qū)動液壓。在步驟S6根據(jù)主先導回路壓力的實測值和驅(qū)動液壓計算微動控制馬達最小容量，在此，使用圖8所示的主先導回路壓力-微動控制馬達最小容量圖，根據(jù)主先導回路壓力的實測值和驅(qū)動液壓計算微動控制馬達最小容量。在圖8中，線Lpl Lp5表示與驅(qū)動液壓的變化對應的，主先導回路壓力與微動控制馬達最小容量之間關系的變化。并且以線 Lpl Lp5的順序表示驅(qū)動液壓低的情況，線Lpl是驅(qū)動液壓最低的情況，線Lp5是驅(qū)動液壓最高的情況。從該圖可以得知，主先導回路壓力越小，計算出的微動控制馬達最小容量越大。需要說明的是，在圖8中，當主先導回路壓力在規(guī)定值以上時，微動控制馬達最小容量為下限值A，恒定不變。并且，當主先導回路壓力在規(guī)定值以下時，微動控制馬達最小容量為上限值B，恒定不變。下限值A與沒有進行微動控制的正?？刂?負荷控制)下的最小容量一致。上限值B是大于沒有進行微動控制的正?？刂葡碌淖钚∪萘壳倚∮谡？刂葡碌淖畲笕萘康闹?。然后，在步驟S7判斷微動控制馬達最小容量是否在牽引力控制馬達最大容量以下。在此判斷在步驟S6計算出的微動控制馬達最小容量是否在牽引力控制中被降低的馬達最大容量(參照圖3的Ma Mc)以下。如果微動控制馬達最小容量在牽引力控制馬達最大容量以下，則進入步驟S8。在步驟S8微動控制馬達最小容量被設定為液壓馬達15的最小容量。在此，將在步驟S6計算出的微動控制馬達最小容量作為液壓馬達15的最小容量，進行馬達容量的控制。因此，在通過上述負荷控制設定的馬達容量大于在步驟S8設定的微動控制馬達最小容量的情況下，通過負荷控制計算出的指令電流被輸入到先導壓力控制閥63。但是，在通過負荷控制設定計算的馬達容量小于微動控制馬達最小容量的情況下，與微動控制馬達最小容量對應的指令電流被輸入到先導壓力控制閥63。需要說明的是，在進行微動控制的情況下，指令電流從與通過進行牽引力控制之前的負荷控制計算出的馬達容量對應的值變更為與微動控制馬達最小容量對應的值。如圖 9所示，此時控制部19調(diào)制并輸出指令電流以使馬達容量從微動控制進行前的馬達容量al 逐漸增加到微動控制進行后的馬達容量bl。需要說明的是，圖9表示指令電流在馬達容量增加的情況下的調(diào)制情況。在從微動控制進行過程中的馬達容量減少到微動控制結(jié)束后的馬達容量的情況下，也同樣調(diào)制并輸出指令電流以使馬達容量逐漸減少。需要說明的是，在步驟S4中主先導回路壓力的實測值在主先導回路壓力的計算值以上的情況下不進行微動控制。即，不將微動控制馬達最小容量設定為液壓馬達15的最小容量。并且，在步驟S7中微動控制馬達最小容量大于微動控制馬達最大容量的情況下也不進行微動控制。< 特征 >在該作業(yè)車輛1中，如果微動踏板81被操作，則供給到泵容量控制部30的主先導回路壓力減小。由此，第一液壓泵11的容量減小。并且，在微動踏板81被操作的情況下進行上述微動控制。從而，液壓馬達15的最小容量被設定為主先導回路壓力越小，該液壓馬達15的最小容量越大。因此，液壓馬達15的最小容量被設定為微動踏板81的操作量越大， 該液壓馬達15最小容量越大。由此HST制動器產(chǎn)生的制動力變大。因而，能夠產(chǎn)生比只通過減少第一液壓泵11的容量而得到的制動力大的制動力。并且，微動踏板81是否被操作的判斷，是通過比較主先導回路壓力的實測值和與發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應的主先導回路壓力的計算值來進行的。由此能夠通過控制部19更精確地掌握微動踏板81被操作。在該作業(yè)車輛1中，當微動控制馬達最小容量大于牽引力控制馬達最大容量時不進行微動控制。從而能夠防止最小容量被設定成大于最大容量的值。在作業(yè)車輛1中，通過對指令電流進行如上所述的調(diào)制，能夠抑制微動控制開始時和微動控制結(jié)束時液壓馬達15的容量驟然變化。由此能夠抑制車輛發(fā)生振動。并且，在該作業(yè)車輛1中，通過對微動踏板81進行規(guī)定量以上的操作，開始通過液壓制動裝置86進行制動。通過減小第一液壓泵11的容量而獲得的制動力與由液壓制動裝置86產(chǎn)生的制動力相比非常小。因此，如現(xiàn)有的作業(yè)車輛那樣，在只進行通過微動控制降低液壓泵的容量的控制的情況下，制動力的差異使車輛發(fā)生振動。即，由于將微動踏板81 操作到規(guī)定量之前的僅由第一液壓泵11產(chǎn)生的制動力與將微動踏板81操作到規(guī)定量時的由液壓制動裝置86產(chǎn)生的制動力的差值大，所以因制動力發(fā)生大的變化而產(chǎn)生振動。但是如上所述，在該作業(yè)車輛1中操作微動踏板81時第一液壓泵11的容量降低，且并用由液壓馬達15控制的HST制動器。由此，因為制動力變大，能夠抑制如上所述的振動的發(fā)生。<其他實施方式>(a)在上述實施方式中，雖然將本發(fā)明應用于輪式裝載機，但是其他類型的作業(yè)車輛中也能夠適用。
(b)通過控制部19計算各種參數(shù)的方法不限于圖),也可以是表格或公式。(c)對微動踏板81是否被操作的判斷不限于上述實施方式的方法。例如，也可以設置檢測微動踏板81的位置的位置檢測部，根據(jù)該位置檢測部輸出的檢測信號來進行判斷。(d)在上述實施方式中，雖然使用撥盤式構(gòu)件作為牽引力選擇構(gòu)件89，但是也可以使用滑動式的開關、操縱桿等其他操作構(gòu)件。而且，在牽引力控制中可選擇的最大牽引力的級數(shù)不限于上述內(nèi)容。此外，最大牽引力也可以設置為能夠根據(jù)牽引力選擇構(gòu)件89的操作量連續(xù)地變化。工業(yè)實用性本發(fā)明具有能夠通過微動操作產(chǎn)生大制動力的效果，作為作業(yè)車輛是有用的。符號說明10發(fā)動機11 第一液壓泵30泵容量檢測部15 液壓馬達16馬達容量控制部4a，4b 車輪(行駛輪)19控制部28先導壓力供給部81微動踏板(微動操作構(gòu)件)74先導壓力回路液壓檢測部(先導壓力檢測部)25發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部
權利要求
1.一種作業(yè)車輛，其特征在于，具有 發(fā)動機；可變?nèi)萘啃鸵簤罕?，由所述發(fā)動機來驅(qū)動；泵容量控制部，根據(jù)供給到的先導壓力控制所述液壓泵的容量；先導壓力供給部，將與所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速對應的先導壓力供給到所述泵容量控制部；可變?nèi)萘啃鸵簤厚R達，通過自所述液壓泵排出的工作油來驅(qū)動；行駛輪，由所述液壓馬達來驅(qū)動；馬達容量控制部，控制所述液壓馬達的容量；微動操作構(gòu)件，通過操作該微動操作構(gòu)件使供給到所述泵容量控制部的先導壓力減??；先導壓力檢測部，檢測供給到所述泵容量控制部的先導壓力； 控制部，通過對所述馬達容量控制部進行電子控制來控制所述液壓馬達的容量，并且， 在所述微動操作構(gòu)件被操作的情況下，所述控制部進行所述先導壓力檢測部所檢測到的先導壓力越小，將所述液壓馬達的最小容量設定為越大的值的微動控制。
2.如權利要求1所述的作業(yè)車輛，其特征在于，進一步具有檢測所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部，所述控制部計算與所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測部所檢測到的所述發(fā)動機的轉(zhuǎn)速對應的所述先導壓力，并且在所述先導壓力檢測部所檢測到的所述先導壓力小于計算出的所述先導壓力的情況下判斷為所述微動操作部被操作。
3.如權利要求1所述的作業(yè)車輛，其特征在于，所述控制部能夠進行通過降低所述液壓馬達的最大容量來降低車輛牽引力的牽引力控制，并且，在所述微動控制中的所述液壓馬達的最小容量大于所述牽引力控制中的所述液壓馬達的最大容量的情況下，所述控制部不進行所述微動操作。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的作業(yè)車輛，其特征在于，在所述微動控制開始時或者所述微動控制結(jié)束時變更所述液壓馬達的容量的情況下，所述控制部對所述馬達容量控制部進行控制以使所述液壓馬達的容量逐漸變化。
全文摘要
在作業(yè)車輛中，控制部(19)通過對馬達容量控制部(16)進行電子控制來控制液壓馬達(15)的容量。并且，在微動操作構(gòu)件(81)被操作的情況下，控制部(19)進行先導壓力檢測部(28)所檢測的先導壓力越小，將液壓馬達的最小容量的值設定為越大的值的微動控制。
文檔編號F16H61/421GK102483157SQ20108003877
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2009年9月3日
發(fā)明者森卓哉, 椎名徹, 白尾敦, 碇政典, 高橋洋貴 申請人:株式會社小松制作所