CN102667258A - 作业车辆及作业车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车辆及作业车辆的控制方法。本发明的课题在于：在作业车辆起步时，将来自发动机的驱动力以高传动效率适当地分配到行驶装置和作业装置这两者以降低油耗，并且抑制发动机转速的上升延迟及作业装置的动作速度降低。在作业车辆中，控制部（10）通过控制锁止液压来控制锁止离合器（27）的切换。控制部（10）在车辆起步时执行使锁止离合器（27）处于滑动状态的锁止滑动控制。控制部（10）在执行锁止滑动控制的过程中，基于大臂操作部件的位置等作业装置负载信息控制锁止液压。

Description

作业车辆及作业车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及作业车辆及作业车辆的控制方法。

背景技术

轮式装载机等作业车辆具有变矩器装置，该变矩器装置具有变矩器和锁止离合器。在锁止离合器处于非连结状态时，该变矩器装置将来自发动机的驱动力经由变矩器传递到行驶装置（以下，将该状态称为“扭矩变换状态”）。另外，在锁止离合器处于连结状态时，变矩器装置将来自发动机的驱动力经由锁止离合器传递到行驶装置（以下将该状态称为“锁止状态”）。另外，通过控制部自动进行锁止离合器的连结状态和非连结状态之间的切换。例如若车速达到规定的切换速度，则控制部将锁止离合器自非连结状态切换到连结状态（参照专利文献1）。特别是，在车速低的刚起步之后，为了防止熄火，作业车辆在扭矩变换状态下行驶。

专利文献1：日本特开2009-103258号公报

但是，在变矩器装置中，相比扭矩变换状态下的扭矩的传动效率，锁止状态下的扭矩的传动效率更高。因此，某车辆为了获得相同大小的加速度，导致扭矩变换状态下的发动机转速相比锁止状态下的发动机转速而增高。因此，在上述作业车辆中存在起步时的油耗大的问题。

并且，在利用来自发动机的驱动力驱动作业装置的作业车辆中，若在起步时使用作业装置进行作业，则来自发动机的驱动力被用于行驶装置和作业装置这两者。此时，若不适当地进行来自发动机的驱动力的分配，则将产生发动机转速的上升延迟、作业装置的动作速度降低等问题。

发明内容

本发明的课题在于：在作业车辆起步时，将来自发动机的驱动力以高传动效率适当地分配到行驶装置和作业装置这两者以降低油耗，并且抑制发动机转速的上升延迟及作业装置的动作速度降低。

本发明第一方面的作业车辆具有：发动机、行驶装置、液压泵、作业装置、作业负载检测部、变矩器装置、控制部。行驶装置利用来自发动机的驱动力被驱动以使车辆行驶。液压泵利用来自发动机的驱动力被驱动以排出液压油。作业装置利用来自液压泵的液压油被驱动。作业装置负载检测部检测与作业装置的负载相关的作业装置负载信息。变矩器装置具有变矩器和锁止离合器。锁止离合器根据被供给的液压油的压力（以下将该压力称为“锁止液压”）在连结状态、滑动状态及非连结状态之间进行切换。变矩器装置将来自发动机的驱动力经由变矩器或锁止离合器传递到行驶装置。控制部通过控制锁止液压来控制锁止离合器的切换。控制部在车辆起步时执行使锁止离合器处于滑动状态（以下将该状态称为“锁止滑动状态”）的锁止滑动控制。控制部在执行锁止滑动控制的过程中基于作业装置负载信息控制锁止液压。

本发明第二方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，当在执行锁止滑动控制的过程中检测到表示作业装置的负载增大的作业装置负载信息时，所述控制部控制锁止液压以使锁止离合器传递的传递扭矩降低。

本发明第三方面的作业车辆在第一方面的作业车辆的基础上，控制部设定发动机的目标转速。控制部在锁止滑动控制中基于作业装置负载信息修正目标转速。

本发明第四方面的作业车辆在本发明第三方面的作业车辆的基础上，还具有检测发动机转速的发动机转速检测部、由操作人员操作的加速操作部件。控制部在未执行锁止滑动控制的通常控制中，根据加速操作部件的操作量设定目标转速，并且控制发动机以使发动机转速检测部检测到的发动机转速接近目标转速。另外，控制部在锁止滑动控制中基于作业装置负载信息和加速操作部件的操作量修正目标转速，并且控制发动机以使发动机转速检测部检测到的发动机转速接近被修正后的目标转速。

本发明第五方面的作业车辆在本发明第一方面的作业车辆的基础上，作业装置包含大臂。作业装置负载检测部是检测用于操作大臂的大臂操作部件的位置的大臂操作检测装置，作为作业装置负载信息，检测大臂操作部件的位置。

本发明第六方面的作业车辆在本发明第一方面~第五方面中的任一方面的作业车辆的基础上，控制部计算锁止离合器的热负载，当热负载达到规定的阈值以上时结束锁止滑动控制。

本发明第七方面的作业车辆的控制方法是具有发动机、行驶装置、液压泵、作业装置、变矩器装置的作业车辆的控制方法。行驶装置利用来自发动机的驱动力被驱动以使车辆行驶。液压泵利用来自发动机的驱动力被驱动以排出液压油。作业装置利用来自液压泵的液压油被驱动。变矩器装置具有变矩器和锁止离合器。锁止离合器根据被供给的液压油的压力即锁止液压在连结状态、滑动状态及非连结状态之间进行切换。变矩器装置将来自发动机的驱动力经由变矩器或锁止离合器传递到行驶装置。作业车辆的控制方法具有下述步骤：检测与作业装置的负载相关的作业装置负载信息的步骤；在车辆起步时执行使锁止离合器处于滑动状态的锁止滑动控制的步骤。而且，在执行锁止滑动控制的过程中，基于作业装置负载信息控制锁止液压。

在本发明第一方面的作业车辆中，在车辆起步时执行使锁止离合器处于滑动状态的锁止滑动控制。由此，与在起步时长时间维持扭矩变换状态的情况相比，可以提高扭矩的传动效率。由此，可以降低起步时的油耗。另一方面，在作业车辆中，存在刚起步后使用作业装置进行作业的情况。在该情况下，若锁止离合器传递的传递扭矩大，则发动机转速的上升延迟。例如，若锁止离合器的滑动量小，则锁止离合器传递的传递扭矩大。因此，发动机的负载与作业装置的负载一同增大，发动机转速的上升延迟。在该情况下，液压泵的转速的上升也延迟，因此，产生作业装置的动作延迟这样的问题。于是，在第一方面的作业车辆中，在执行锁止滑动控制的过程中基于作业装置负载信息控制锁止液压。因此，可以考虑作业装置的负载来控制锁止离合器传递的传递扭矩。由此，可以降低起步时的油耗，并且可以抑制发动机转速的上升延迟及作业装置的动作速度降低。

在本发明第二方面的作业车辆中，在执行锁止滑动控制的过程中，当作业装置的负载增大时，控制锁止液压以使锁止离合器传递的传递扭矩降低。由此，发动机转速迅速增大，可以抑制作业装置的动作速度降低。

在本发明第三方面的作业车辆中，在锁止滑动控制中，基于作业装置负载信息修正发动机的目标转速。由此，由于可以高精度地控制发动机转速，因此可以抑制作业装置的动作速度降低。

在本发明第四方面的作业车辆中，在锁止滑动控制中，基于作业装置负载信息和加速操作部件的操作量修正发动机的目标转速。由此，可以进一步抑制作业装置的动作速度降低。

在本发明第五方面的作业车辆中，作为作业装置负载信息，检测大臂操作部件的位置。大臂操作部件的位置作为表示作业装置的负载增大情况的作业装置负载信息是有效的。

在本发明第六方面的作业车辆中，可以抑制锁止离合器的寿命降低。

在本发明第七方面的作业车辆的控制方法中，在车辆起步时执行使锁止离合器处于滑动状态的锁止滑动控制。由此，与在起步时长时间维持扭矩变换状态的情况相比，可以提高扭矩的传动效率。由此，可以降低起步时的油耗。另一方面，在作业车辆中，存在刚起步后使用作业装置进行作业的情况。在该情况下，若锁止离合器传递的传递扭矩大，则发动机转速的上升延迟。例如，若锁止离合器的滑动量小，则锁止离合器传递的传递扭矩大。因此，发动机的负载与作业装置的负载一同增大，发动机转速的上升延迟。在该情况下，液压泵的转速的上升也延迟，因此，产生作业装置的动作延迟这样的问题。于是，在第七方面的作业车辆的控制方法中，在执行锁止滑动控制的过程中，基于作业装置负载信息控制锁止液压。因此，可以考虑作业装置的负载来控制锁止离合器传递的传递扭矩。由此，可以降低起步时的油耗，并且可以抑制发动机转速的上升延迟及作业装置的动作速度降低。

附图说明

图1是本发明的实施方式的作业车辆的侧视图。

图2是表示作业车辆的结构的示意图。

图3是表示发动机扭矩曲线的示例的图。

图4是表示锁止滑动控制下的处理的流程图。

图5是表示锁止滑动控制下的各结构的动作的时序图。

图6是表示起步时的锁止滑动状态下的发动机转速的变化和扭矩变换状态下的发动机转速的变化的时序图。

附图标记说明

1  作业车辆

3  作业装置

10  控制部

13  作业装置泵（液压泵）

21  发动机

22  行驶装置

23  变矩器装置

27  锁止离合器

28  变矩器

81a  加速操作部件

81b  加速操作检测装置（加速操作检测部）

83a  大臂操作部件

83b  大臂操作检测装置（大臂操作杆位置检测部）

84a  铲斗操作部件

84b  铲斗操作检测装置（铲斗操作杆位置检测部）

91  发动机转速传感器（发动机转速检测部）

具体实施方式

图1及图2表示本发明的一实施方式的作业车辆1。图1是作业车辆1的外观图，图2是表示作业车辆1的结构的示意图。该作业车辆1是轮式装载机，作业车辆1通过驱动前轮4a及后轮4b使其旋转而能够自行行驶，并且能够使用作业装置3进行所希望的作业。

如图1所示，该作业车辆1具有：车架2、作业装置3、前轮4a及后轮4b、驾驶室5。

车架2具有前车体部2a和后车体部2b。前车体部2a和后车体部2b能够向左右方向摇动地相互连结。横跨前车体部2a和后车体部2b设置有一对转向液压缸11a、11b。转向液压缸11a、11b是利用来自未图示的转向泵的液压油被驱动的液压缸。通过使转向液压缸11a、11b伸缩，前车体部2a相对于后车体部2b进行摇动。由此，可以改变车辆的行进方向。需要说明的是，在图1中仅图示出转向液压缸11a、11b中的一个而省略了另一个。

在前车体部2a上安装有作业装置3及一对前轮4a。作业装置3利用来自作业装置泵13（参照图2）的液压油被驱动。作业装置3具有：大臂6、一对提升液压缸14a、14b、铲斗7、铲斗液压缸15。大臂6安装在前车体部2a上。提升液压缸14a、14b的一端安装在前车体部2a上。提升液压缸14a、14b的另一端安装在大臂6上。提升液压缸14a、14b利用来自作业装置泵13的液压油进行伸缩，从而使大臂6上下摇动。需要说明的是，在图1及图2中仅图示出提升液压缸14a、14b中的一个而省略了另一个。铲斗7安装在大臂6的前端。铲斗液压缸15的一端安装在前车体部2a上。铲斗液压缸15的另一端安装在双臂曲柄9上。铲斗液压缸15利用来自作业装置泵13的液压油进行伸缩，从而经由双臂曲柄9使铲斗7上下摇动。

在后车体部2b上安装有驾驶室5及一对后轮4b。驾驶室5载置在车架2的上部，在驾驶室5内安装有操作人员乘坐的座位、后述的操作部8等。

另外，如图2所示，作业车辆1具有：发动机21、变矩器装置23、行驶装置22、离合器用泵12、作业装置泵13、操作部8、控制部10等。

发动机21是柴油发动机，通过调节向液压缸内喷射的燃料量来控制发动机21的输出。附设于发动机21的燃料喷射泵24的电子调速器25利用后述的第一控制部10a被控制，从而进行上述调节。作为轮式装载机的调速器25，通常使用全速控制方式的调速器，该调速器根据负载来调节燃料喷射量，以使发动机21的实际转速达到与后述的加速操作量相应的目标转速。即，调速器25使燃料喷射量增减以消除目标转速和实际的发动机转速之间的偏差。发动机21的实际转速利用发动机转速传感器91（发动机转速检测部）来检测。发动机转速传感器91的检测信号被输入第一控制部10a。

变矩器装置23具有锁止离合器27和变矩器28。锁止离合器27能够在连结状态、滑动状态和非连结状态进行切换。在锁止离合器27处于非连结状态的情况下，变矩器28以油为介质将来自发动机21的驱动力传递至行驶装置22（扭矩变换状态）。在锁止离合器27处于连结状态的情况下，变矩器28的输入侧和输出侧直接连结。来自发动机21的驱动力经由锁止离合器27传递至行驶装置22（锁止状态）。在锁止离合器27处于滑动状态的情况下，经由锁止离合器27传递至行驶装置22的来自发动机21的驱动力，相比变矩器装置23处于锁止状态时的情况而降低（锁止滑动状态）。锁止离合器27是利用来自离合器用泵12的液压油进行工作的液压工作式离合器。自离合器用泵12供给至锁止离合器27的液压油的压力即锁止液压，经由离合器控制阀31由后述的第二控制部10b控制，从而使锁止离合器27选择性地切换到连结状态、滑动状态或非连结状态。锁止液压利用锁止液压传感器99来检测。来自锁止液压传感器99的检测信号被输入第二控制部10b。

行驶装置22是利用来自发动机21的驱动力使车辆行驶的装置。行驶装置22具有变速器26及上述的前轮4a及后轮4b等。

变速器26具有与前进行驶挡对应的前进离合器CF、与后退行驶挡对应的后退离合器CR。通过切换各离合器CF、CR的连结状态和非连结状态，来切换车辆的前进和后退。当离合器CF、CR都处于非连结状态时，车辆处于中立状态。另外，变速器26具有与多个速度挡对应的多个速度挡离合器C1~C4，能够将减速比多阶段地切换。例如，在该变速器26中设置有四个速度挡离合器C1~C4，能够将速度挡在自第一速度挡至第四速度挡这四个阶段进行切换。各离合器CF、CR及各速度挡离合器C1~C4是液压工作式液压离合器。自离合器用泵12经由离合器控制阀31向各离合器CF、CR及离合器C1~C4供给液压油。离合器控制阀31由第二控制部10b控制，通过控制向离合器CF、CR、C1~C4供给液压油，从而切换各离合器CF、CR、C1~C4的连结状态及非连结状态。

在变速器26的输出轴上设置有检测变速器26的输出轴的转速的T/M输出转速传感器92。来自T/M输出转速传感器92的检测信号被输入第二控制部10b。第二控制部10b基于T/M输出转速传感器92的检测信号计算车速。因此，T/M输出转速传感器92作为检测车速的车速传感器起作用。另外，不是检测变速器26的输出轴而是检测其他部分的转速的传感器也可以作为车速传感器来使用。自变速器26输出的驱动力经由轴32等传递至前轮4a及后轮4b。由此，使车辆行驶。变速器26的输入轴的转速利用T/M输入转速传感器93来检测。来自T/M输入转速传感器93的检测信号被输入第二控制部10b。

发动机21的驱动力的一部分经由PTO轴33传递至作业装置泵13及离合器用泵12。作业装置泵13及离合器用泵12是利用来自发动机21的驱动力被驱动的液压泵。自作业装置泵13排出的液压油经由作业装置控制阀34供给到提升液压缸14a、14b及铲斗液压缸15。因此，作业装置3利用来自发动机21的一部分驱动力被驱动。另外，自离合器用泵12排出的液压油经由离合器控制阀31供给到各种离合器27、CF、CR、C1~C4。

自作业装置泵13排出的液压油的压力（以下称为“作业装置泵液压”）利用第一液压传感器94来检测。供给到提升液压缸14a、14b的液压油的压力（以下称为“提升液压缸液压”）利用第二液压传感器95来检测。具体而言，第二液压传感器95检测使提升液压缸14a、14b伸长时被供给液压油的液压缸底室的液压。供给到铲斗液压缸15的液压油的压力（以下称为“铲斗液压缸液压”）利用第三液压传感器96来检测。具体而言，第三液压传感器96检测使铲斗液压缸15伸长时被供给液压油的液压缸底室的液压。来自第一～第三液压传感器94～96的检测信号被输入第二控制部10b。

操作部8由操作人员操作。操作部8具有：加速操作部件81a、加速操作检测装置81b、转向操作部件82a、转向操作检测装置82b、大臂操作部件83a、大臂操作检测装置83b、铲斗操作部件84a、铲斗操作检测装置84b、变速操作部件85a、变速操作检测装置85b、FR操作部件86a及FR操作检测装置86b等。

加速操作部件81a例如是加速踏板，为了设定发动机21的目标转速而被操作。加速操作检测装置81b（加速操作检测部）利用内置的未图示的角度传感器检测加速操作部件81a的操作量（以下称为“加速操作量”）。加速操作检测装置81b将检测信号向第一控制部10a输出。

转向操作部件82a例如是方向盘，为了控制车辆的行进方向而被操作。转向操作检测装置82b检测转向操作部件82a的位置并将检测信号输出到第二控制部10b。第二控制部10b基于来自转向操作检测装置82b的检测信号控制供给到转向液压缸11a、11b（参照图1）的液压。由此，转向液压缸11a、11b伸缩，从而改变车辆的行进方向。

大臂操作部件83a及铲斗操作部件84a例如是操作杆，为了使作业装置3动作而被操作。具体而言，大臂操作部件83a为了使大臂6动作而被操作。铲斗操作部件84a为了使铲斗7动作而被操作。大臂操作检测装置83b（大臂操作杆位置检测部）利用内置的未图示的角度传感器检测大臂操作部件83a的位置（以下称为“大臂操作杆位置”）。铲斗操作检测装置84b（铲斗操作杆位置检测部）利用内置的未图示的角度传感器检测铲斗操作部件84a的位置（以下称为“铲斗操作杆位置”）。大臂操作检测装置83b及铲斗操作检测装置84b将检测信号输出到第二控制部10b。第二控制部10b基于来自大臂操作检测装置83b及铲斗操作检测装置84b的检测信号控制作业装置控制阀34。由此，提升液压缸14a、14b及铲斗液压缸15伸缩，从而使大臂6及铲斗7动作。

变速操作部件85a例如是变速杆。变速操作部件85a为了设定速度挡的上限（以下称为“最大速度挡”）而被操作。变速操作检测装置85b检测变速操作部件85a的位置。变速操作检测装置85b将检测信号输出到第二控制部10b。第二控制部10b基于来自变速操作检测装置85b的检测信号控制变速器26的变速。

FR操作部件86a为了切换作业车辆1的前进和后退而被操作。FR操作部件86a被切换到前进、中立或后退这三种位置。FR操作检测装置86b检测FR操作部件86a的位置。FR操作检测装置86b将检测信号输出到第二控制部10b。第二控制部10b基于来自FR操作检测装置86b的检测信号控制离合器控制阀31。由此，前进离合器CF及后退离合器CR被控制，车辆的前进、后退和中立状态被切换。

控制部10具有第一控制部10a及第二控制部10b。第一控制部10a及第二控制部10b可以通过计算机分别实现，该计算机例如具有作为程序存储器或作业存储器而使用的存储装置和执行程序的CPU。

第一控制部10a将发动机指令信号输送到调速器25以得到与加速操作量相应的目标转速。基于对发动机转速和发动机21的输出扭矩（以下称为“发动机扭矩”）之间的关系进行限定的发动机扭矩曲线控制发动机21。更具体而言，发动机扭矩曲线表示发动机21对应于转速能够输出的最大输出扭矩（以下称为“扭矩上限值”）。图3表示发动机扭矩曲线的例子。发动机扭矩曲线L100是加速操作量为100%时的发动机扭矩曲线。该发动机扭矩曲线L100例如与发动机21的额定或最大输出功率相当。需要说明的是，加速操作量为100%指的是加速操作部件81a被操作至最大的状态。发动机扭矩曲线L75表示加速操作量为75%时的发动机扭矩曲线。调速器25控制发动机21的输出，以使发动机扭矩处于发动机扭矩曲线以下。该发动机21的输出的控制例如通过控制向发动机21喷射的燃料喷射量的上限值来进行。另外，在进行后述的锁止滑动控制时，第一控制部10a自第二控制部10b接收修正指令信号。第一控制部10a根据修正指令信号修正发动机指令信号的指令值并将其输送到调速器25。

第二控制部10b根据车辆的行驶状态控制变速器26和变矩器装置23。第二控制部10b根据车速自动进行变速器26的变速及锁止离合器27的切换。具体而言，自作业车辆1起步时开始，根据车速的增大，按照第二速扭矩变换状态、第二速锁止滑动状态、第二速锁止状态、第三速扭矩变换状态、第三速锁止状态、第四速扭矩变换状态及第四速锁止状态的顺序进行变速。例如，第二速扭矩变换状态指的是变速器26的速度挡为第二速且锁止离合器27处于非连结状态的动力传递状态。第二速锁止状态指的是变速器26的速度挡为第二速且锁止离合器27处于连结状态的动力传递状态。另外，第二速锁止滑动状态指的是变速器26的速度挡为第二速且锁止离合器27处于滑动状态的动力传递状态。关于其他动力传递状态，与上述情况同样地，利用变速器26的速度挡数和锁止离合器27的状态的组合来定义。

其中，在最高速度挡被设定在第三速时，在自第二速扭矩变换状态至第三速锁止状态的范围内进行变速。在最高速度挡被设定在第二速时，在自第二速扭矩变换状态至第二速锁止状态的范围内进行变速。在变速器26为第二速的状态下未图示的减速部件被操作时，被切换到第一速扭矩变换状态。另外，能够利用未图示的锁止功能设定部件进行设定以便不执行锁止状态。在该情况下，第二控制部10b根据车速的增大，按照第二速扭矩变换状态、第三速扭矩变换状态及第四速扭矩变换状态的顺序进行变速。

除上述检测信号之外，变矩器装置23的入口压及出口压等检测信号也被输入到第二控制部10b。另外，第一控制部10a和第二控制部10b能够通过有线或无线相互进行通信。发动机21的实际转速、燃料喷射量、加速操作量等检测信号自第一控制部10a被输入到第二控制部10b。第二控制部10b在后述的锁止滑动控制中，基于上述信号计算用于修正发动机指令信号的指令值的修正值。第二控制部10b将与修正值对应的修正指令信号向第一控制部10a发送。

第二控制部10b在作业车辆1进行起步操作时执行使锁止离合器27处于滑动状态的锁止滑动控制。具体而言，在FR操作部件86a自后退位置切换到前进位置或自前进位置切换到后退位置，并且加速操作量为规定量以上时，执行锁止滑动控制。以下，基于图4所示的流程图说明锁止滑动控制。在此基于下述的一系列的作业进行说明：使处于停止状态的作业车辆1首先后退地起步，过一会儿将其切换到前进，在前进过程中使铲斗7上升。

在第一步骤S1中，锁止液压（L/U液压）指令值增大到初始值（在图5（a）的t1时刻开始）。在此，为了迅速向锁止离合器27填充液压油，第二控制部10b使向离合器控制阀31输送的锁止液压指令值增大至初始值（参照图5（d）的指令值I1）。此后，第二控制部10b使锁止液压指令值降低至比初始值小的值（参照图5（d）的指令值I3）。通过上述处理，向锁止离合器27填充液压油。在完成向锁止离合器27填充液压油时，锁止离合器27处于滑动状态。接着，在进入第二步骤S2时第二控制部10b使锁止液压指令值逐渐增大。需要说明的是，在作业车辆1起步后，在完成向锁止离合器27填充液压油之前，锁止离合器27处于非连结状态。因此，在作业车辆1起步后直至锁止离合器27成为滑动状态，作业车辆1在第二速扭矩变换状态下行驶。另外，在作业车辆1进行起步操作时已完成向锁止离合器27填充液压油的情况下，省略第一步骤S1的处理。

在第二步骤S2中，检测各种信息。在此，利用上述各种检测信号，向第一控制部10a及第二控制部10b输送各种信息。例如，大臂操作杆位置及铲斗操作杆位置作为检测信号输送到第二控制部10b。另外，加速操作量和发动机21的实际转速等作为检测信号，经由第一控制部10a输送到第二控制部10b。

在第三步骤S3中，计算发动机21的目标转速。在此，第一控制部10a根据加速操作量计算目标转速。

在第四步骤S4中，计算发动机21的目标转速和实际转速之差。在此，第二控制部10b计算在第三步骤S3中算出的发动机21的目标转速和发动机转速传感器91检测到的发动机21的实际转速之差。

在第五步骤S5中，计算锁止液压的指令值。在此，第二控制部10b计算用于使发动机21的实际转速与目标转速一致的锁止液压并将其作为指令信号向离合器控制阀31输送。例如，当发动机21的实际转速比目标转速大时，使锁止液压增大。由此，锁止离合器27的滑动量降低，锁止离合器27传递的传递扭矩增大。其结果是，发动机21的实际转速降低并接近目标转速。反之，当发动机21的实际转速比目标转速小时，使锁止液压降低。由此，锁止离合器27的滑动量增大，锁止离合器27传递的传递扭矩降低。其结果是，发动机21的实际转速增大并接近目标转速。

在第六步骤S6中，判断有无大臂6的抬起操作。在此，第二控制部10b利用大臂操作杆位置判断大臂操作部件83a是否被操作以使大臂6上升。在进行了大臂6的抬起操作时，进入第七步骤S7。在未进行大臂6的抬起操作时，进入第八步骤S8。

在第七步骤S7中，修正发动机21的目标转速。在此，第二控制部10b基于大臂操作杆位置和加速操作量计算用于使目标转速增大的修正值。第二控制部10b将修正值作为修正指令信号输送到第一控制部10a。第一控制部10a基于来自第二控制部10b的修正指令信号修正发动机指令信号的指令值。由此，基于大臂操作杆位置和加速操作量修正发动机21的目标转速。例如，第二控制部10b进行计算，使得大臂6的抬起操作量越大，则修正值越增大。相反，第二控制部10b进行计算，使得大臂6的抬起操作量越小，则修正值越减小。另外，第二控制部10b存储表示大臂操作杆位置、加速操作量和目标转速的修正值的关系的映射图，并基于该映射图确定修正值。另外，也可以代替映射图而使用表格或算式来确定修正值。在锁止滑动控制中，如上所述，在第五步骤S5中计算锁止液压，以使发动机21的实际转速与目标转速一致。因此，若基于大臂6的抬起操作量修正发动机21的目标转速，则锁止液压被控制，以使发动机21的实际转速与被修正后的目标转速一致。因此，在执行锁止滑动控制的过程中，第二控制部10b基于大臂6的抬起操作量控制锁止液压。例如，在执行锁止滑动控制的过程中，当检测到使大臂6上升的大臂操作部件83a的操作时，第二控制部10b使锁止液压降低。由此，锁止离合器27传递的传递扭矩降低，发动机21的实际转速增大。

在第八步骤S8中，判断车速是否在切换速度以上。在此，第二控制部10b判断车速是否已达到用于执行自第二速锁止滑动状态向第二速锁止状态的切换的切换速度以上。当车速在切换速度以上时，进入第十一步骤S11。在第十一步骤S11中，锁止液压增大到设定压（参照图5（e）的P1）。在此，第二控制部10b向离合器控制阀31输送指令信号（参照图5（d）的I2），以使锁止液压达到设定压。设定压是锁止离合器27成为连结状态时的锁止液压。因此，锁止离合器27自滑动状态向连结状态切换，作业车辆1在第二速锁止状态下行驶。即，锁止滑动控制结束。在第八步骤S8中，当车速不在切换速度以上时，进入第九步骤S9。

在第九步骤S9中，计算锁止离合器27的热负载。在此，第二控制部10b根据锁止液压、锁止离合器27的滑动速度、锁止离合器27被维持在滑动状态的时间等，计算锁止离合器27的热负载。

在第十步骤S10中，判断热负载是否在规定的热阈值以上。在此，第二控制部10b判断在第九步骤S9中算出的锁止离合器27的热负载是否在规定的热阈值以上。从保护锁止离合器27使其不因摩擦热而受到损伤的观点来确定规定的热阈值。当热负载在规定的热阈值以上时，进入第十二步骤S12。即，当热负载达到规定的热阈值以上时，第二控制部10b使锁止液压降低至最小值，作业车辆处于第二速扭矩变换状态并结束锁止滑动控制。当热负载不在规定的热阈值以上时，进入第二步骤S2。即，第二控制部10b在车速达到切换速度或热负载达到规定的热阈值以上之前维持锁止滑动控制。

接着，基于图5所示的时序图，说明作业车辆1起步时的锁止离合器27的控制。图5（a）表示FR操作部件86a的位置变化。变速操作部件85a位于第二速位置。即，变速器26的速度挡被固定在第二速。图5（b）表示加速操作量的变化。图5（c）表示发动机21的实际转速的变化。图5（d）表示锁止液压指令值的变化。即，图5（d）表示流向离合器控制阀31的指令电流值的变化。图5（e）表示锁止液压的变化。图5（f）表示大臂操作杆位置的变化。图5（g）表示作业车辆1的车速变化。

首先，在时刻t0，FR操作部件86a处于中立位置，加速操作量为零，车速为零。因此，作业车辆1停止。发动机21的实际转速被维持在空转转速N0。锁止液压指令值为零，锁止液压为零。因此，锁止离合器27处于非连结状态。另外，大臂操作部件83a未被操作而处于中立位置。此时，铲斗操作部件84a也未被操作。

在时刻t1，在FR操作部件86a自中立位置切换到后退位置并且加速操作部件81a被操作时，发动机21的实际转速开始上升。另外，锁止液压指令值被设定在初始值I1。由此，锁止液压开始上升。接着，从时刻t1开始稍微推后，朝向后退方向的车速开始增大。由此，作业车辆1开始后退。此时，作业车辆1在第二速扭矩变换状态下行驶。接着，在时刻t2，在锁止液压达到设定压P1时，锁止离合器27被切换到连结状态。由此，作业车辆1在第二速锁止状态下行驶。

在时刻t3，加速操作量被降低至零，并且，FR操作部件86a自后退位置切换到前进位置。此后，若加速操作量逐渐增大，则朝向前进方向的车速逐渐增大。即，开始朝向前进方向的起步。此时，锁止液压指令值自对应于设定压的设定压指令值I2降低至指令值I3。指令值I3是对应于与变矩器28的内压相当的锁止压P2的值。由此，锁止离合器27自连结状态迅速切换到滑动状态。其结果是，作业车辆1在第二速锁止滑动状态下行驶。另外，锁止液压被控制，以使发动机21的实际转速与目标转速（参照图5（c）的双点划线Lt）一致。

在时刻t4，在检测到大臂操作部件83a的抬起操作时，锁止液压指令值降低，锁止液压降低。由此，发动机21的实际转速增大。其中，锁止离合器27被维持在滑动状态，作业车辆1维持第二速锁止滑动状态。

在时刻t5，在大臂操作部件83a的抬起操作量为零，即大臂操作部件83a返回到中立位置时，锁止液压指令值增大，锁止液压增大。由此，发动机21的实际转速降低。另外，此时锁止离合器27也被维持在滑动状态，作业车辆1也维持第二速锁止滑动状态。

接着，在时刻t6，在车速达到切换速度V1时，锁止液压指令值增大到设定压指令值I2。由此，锁止液压增大到设定压P1，锁止离合器27自滑动状态向连结状态切换。其结果是，作业车辆1在第二速锁止状态下行驶。需要说明的是，虽然从时刻t3至时刻t6，根据锁止液压的控制，发动机21的实际转速增减，但作业车辆1持续加速（参照图5（g））。

如上所述，在本发明的实施方式的作业车辆1中，在起步时执行使锁止离合器27处于滑动状态的锁止滑动控制。由此，如图6所示，执行第二速锁止滑动状态时的发动机转速的变化（实线Lcs），与自第二速扭矩变换状态直接转到第二速锁止状态的基于现有控制而得到的发动机转速的变化（虚线Ltc）相比，特别是在自起步时开始至结束第二速锁止滑动状态这期间（dt），可以将发动机转速抑制得低。

另一方面，通常对于作业车辆而言存在起步加速中进行作业装置的操作的情况。例如，为了将铲斗上的装载物放置在卡车上，存在使车辆朝向卡车前进的同时使大臂上升的情况。此时，若发动机的实际转速的上升被抑制，则由于作业装置泵的转速的上升也被抑制，因此，产生大臂的上升速度延迟这样的问题。

但是，在本发明的实施方式的作业车辆1中，在执行锁止滑动控制的过程中，基于大臂6的抬起操作量控制锁止液压。具体而言，在执行锁止滑动控制的过程中，当检测到大臂6的抬起操作时，控制锁止液压以使锁止离合器27传递的传递扭矩降低。由此，在大臂6的抬起操作中，发动机21的实际转速增大，可以防止大臂6的上升速度降低。

另外，若利用大臂操作部件83a进行大臂6的抬起操作，则自第二控制部10b向作业装置控制阀34发出用于使提升液压缸14a、14b伸长的液压油的供给指令。其结果是，提升液压缸14a、14b伸长，大臂6上升。此时，作业装置3的负载与进行其他动作时的负载相比非常大。因此，大臂操作杆位置作为表示作业装置3的负载增大情况的作业装置负载信息是有效的。另外，此时，用于检测大臂操作部件83a的位置的大臂操作检测装置83b作为用于检测作业装置负载信息的作业装置负载检测部起作用。

另外，在本发明的实施方式的作业车辆1中，在锁止滑动控制中基于大臂抬起操作量修正发动机21的目标转速，其结果是，锁止液压被控制。因此，可以高精度地控制发动机21的实际转速。根据上述情况，在作业车辆1中可以降低起步时的油耗，并且可以抑制发动机转速的上升延迟及作业装置3的动作速度降低。

在本发明的实施方式的作业车辆1中，计算锁止离合器27的热负载，当热负载达到规定的热阈值以上时，结束锁止滑动控制。由此，可以抑制锁止离合器27的寿命降低。

以上，说明了本发明的一实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。

在上述实施方式的作业车辆1中，分别设置有第一控制部10a和第二控制部10b，但也可以一体地设置。例如，也可以通过一台计算机来实现第一控制部10a和第二控制部10b的功能。相反，也可以通过多台计算机来分担第一控制部10a或第二控制部10b的功能。

上述各种操作部件并不限于实施方式中所例示的踏板或者操作杆等部件。除此之外也可以使用调节旋钮或开关等。

变速器26的速度挡并不限于第一速至第四速。可以增多或减少能够变速的速度挡。另外，基于第二控制部10b的变速器26的变速模式并不限于上述情况。例如，也可以根据速度的增大情况自第一速依次进行变速。

在上述实施方式中，在锁止滑动控制中基于大臂抬起操作量修正发动机21的目标转速。但是，也可以计算对应于大臂抬起操作量的锁止液压的指令值并将其输入到离合器控制阀31。在该情况下，第二控制部10b根据表示大臂抬起操作量和锁止液压的指令值之间的对应情况的映射图、表格或者算式，计算锁止液压的指令值。例如，计算与大臂抬起操作量越大则越减小的锁止液压对应的指令值。

作业装置负载信息并不限于大臂操作杆位置，也可以使用其他参数，只要是与作业装置3的负载相关的参数即可。作为与作业装置3的负载相关的参数，可以是大臂操作杆位置、铲斗操作杆位置、作业装置泵液压、提升液压缸液压、铲斗液压缸液压等。这些参数中的例如作业装置泵液压也可以作为作业装置负载信息来使用。或者，大臂操作杆位置和铲斗操作杆位置的组合也可以作为作业装置负载信息来使用。或者，作业装置泵液压、提升液压缸液压、铲斗液压缸液压中的两个以上的组合也可以作为作业装置负载信息来使用。或者，大臂操作杆位置及铲斗操作杆位置与上述各种液压的组合也可以作为作业装置负载信息来使用。第二控制部10b根据表示作业装置负载信息和锁止液压的指令值之间的对应情况的映射图、表格或者算式，确定锁止液压的指令值。另外，在大臂操作杆位置作为作业装置负载信息被检测的情况下，大臂操作检测装置83b与作业装置负载检测部相当。在铲斗操作杆位置作为作业装置负载信息被检测的情况下，铲斗操作检测装置84b与作业装置负载检测部相当。在作业装置泵液压作为作业装置负载信息被检测的情况下，第一液压传感器94与作业装置负载检测部相当。在提升液压缸液压作为作业装置负载信息被检测的情况下，第二液压传感器95与作业装置负载检测部相当。在铲斗液压缸液压作为作业装置负载信息被检测的情况下，第三液压传感器96与作业装置负载检测部相当。

在上述实施方式中，在前进的起步加速时执行锁止滑动控制，但也可以在后退的起步加速时执行锁止滑动控制。

工业实用性

本发明具有在作业车辆起步时降低油耗的效果。因此，本发明作为作业车辆及作业车辆的控制方法是有效的。

Claims (7)

1.一种作业车辆，其特征在于，具有：

发动机；

行驶装置，其利用来自所述发动机的驱动力被驱动以使车辆行驶；

液压泵，其利用来自所述发动机的驱动力被驱动以排出液压油；

作业装置，其利用来自所述液压泵的液压油被驱动；

作业装置负载检测部，其检测与所述作业装置的负载相关的作业装置负载信息；

变矩器装置，其具有变矩器和锁止离合器，并将来自所述发动机的驱动力经由所述变矩器或所述锁止离合器传递到所述行驶装置，所述锁止离合器根据被供给的液压油的压力即锁止液压在连结状态、滑动状态及非连结状态之间进行切换；

控制部，其通过控制所述锁止液压来控制所述锁止离合器的切换，在车辆起步时执行使所述锁止离合器处于滑动状态的锁止滑动控制，并且在执行所述锁止滑动控制的过程中基于所述作业装置负载信息控制所述锁止液压。

2.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

当在执行所述锁止滑动控制的过程中检测到表示所述作业装置的负载增大的所述作业装置负载信息时，所述控制部控制所述锁止液压以使所述锁止离合器传递的传递扭矩降低。

3.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制部设定所述发动机的目标转速，并且在所述锁止滑动控制中基于所述作业装置负载信息修正所述目标转速。

4.如权利要求3所述的作业车辆，其特征在于，还具有：

检测发动机转速的发动机转速检测部；

由操作人员操作的加速操作部件；

所述控制部在未执行所述锁止滑动控制的通常控制中，根据所述加速操作部件的操作量设定所述目标转速，并且控制所述发动机以使所述发动机转速检测部检测到的所述发动机转速接近所述目标转速，

所述控制部在所述锁止滑动控制中基于所述作业装置负载信息和所述加速操作部件的操作量修正所述目标转速，并且控制所述发动机以使所述发动机转速检测部检测到的发动机转速接近被修正后的所述目标转速。

5.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述作业装置包含大臂，

所述作业装置负载检测部是检测用于操作所述大臂的大臂操作部件的位置的大臂操作检测装置，作为所述作业装置负载信息，检测所述大臂操作部件的位置。

6.如权利要求1~5中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制部计算所述锁止离合器的热负载，当所述热负载达到规定的阈值以上时结束所述锁止滑动控制。

7.一种作业车辆的控制方法，该作业车辆具有：发动机、利用来自所述发动机的驱动力被驱动以使车辆行驶的行驶装置、利用来自所述发动机的驱动力被驱动以排出液压油的液压泵、利用来自所述液压泵的液压油被驱动的作业装置、具有锁止离合器和变矩器并将来自所述发动机的驱动力经由所述变矩器或所述锁止离合器传递到所述行驶装置的变矩器装置，所述锁止离合器根据被供给的液压油的压力即锁止液压在连结状态、滑动状态及非连结状态之间进行切换，所述作业车辆的控制方法的特征在于，具有：

检测与所述作业装置的负载相关的作业装置负载信息的步骤；

在车辆起步时执行使所述锁止离合器处于滑动状态的锁止滑动控制的步骤；

在执行所述锁止滑动控制的过程中基于所述作业装置负载信息控制所述锁止液压。

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