CN102859240B - 作业车辆的发动机防超速控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种作业车辆的发动机防超速控制装置，该装置的目的在于在不使机械式制动器的作用提前的情况下防止发动机超速，抑制能量损失，解决燃油效率降低和制动装置冷却能力低下的问题。在发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出发动机的最大转速的情况下，实际发动机转速变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该实际发动机转速的微动率的下限值和对应于制动器操作机构的制动行程的由微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。另外，在发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出指令发动机转速，且压力时间变化率计测机构计测到的HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，该压力时间变化率变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该压力时间变化率的微动率的下限值和对应于制动器操作机构的制动行程的由微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。

Description

作业车辆的发动机防超速控制装置
技术领域
本发明涉及一种搭载有静流体驱动式变速器（HST；Hydro-StaticTransmission）的作业车辆的发动机防超速控制装置。
背景技术
如图1所示，在叉车等作业车辆1中，有配备静流体驱动式变速器（HST；Hydro-Static Transmission）17的作业车辆。在这种作业车辆1中，对构成HST17的HST液压泵16的斜盘16c和HST液压马达18的斜盘18c的各倾转角进行调整而使各容量变化，由此进行变速。
在搭载有HST的作业车辆1中，设有加速器操作机构（例如加速踏板）25、制动器操作机构（例如制动踏板）26和工作机操作杆6。若踩踏操作加速器操作机构25，则发动机8被控制，得到与加速器开度相对应的发动机转速Ne。制动器操作机构26兼用微调功能。若踩踏操作制动器操作机构26，则与制动器操作机构26的行程S的增加相对应地，机械式制动器即制动装置22的制动力的机械制动率BR增大，并且，HST液压泵16的斜盘16c被调整，使微动率IR减小。
此处，微动率IR表示发动机8的驱动力向HST液压泵16分配的比例，微动率IR越减小，发动机8的驱动力向HST液压泵16分配的比例就越减小，向工作机液压泵9分配的比例就越增加。
图2表示制动行程S与机械制动率BR的关系特性L1、制动行程S与微动率IR的关系特性L2。
另外，图3表示发动机转速Ne与HST泵16的吸收扭矩T的关系特性L3、L3′，若HST液压泵16的容量减小而使微动率IR减小，则与之相对应地，上述关系特性从实线所表示的吸收扭矩T大的特性L3向双点划线所表示的吸收扭矩T小的特性L3′变化。
若操作人员踩踏操作制动器操作机构26，则机械制动率BR按图2所示的特性L1而与制动行程S的增加相对应地增大，使制动装置22的制动力增大。另外，HST液压泵16的容量按图2所示的特性L2而与制动行程S的增加相应地减小，使微动率IR减小。由此，如图3所示，HST液压泵16的吸收扭矩T减小。使HST液压泵16的吸收扭矩T减小是为了防止发动机停转。在图2中，将机械制动率BR和微动率IR同时大于零的区间称为“重叠区间”。考虑制动器操作机构26的操作感觉等而确定重叠区间，以得到最合适的特性L1、L2。
若踩踏操作制动器操作机构26而使微动率IR减小，反向的驱动力（制动力）就会从驱动轮24传递到发动机侧而使发动机制动器动作，使发动机8的转速Ne超出规定的最大转速NeH并攀升（发动机8超速）。这是HST液压泵16的容量减小的缘故。
发动机8超速会导致发动机8以及发动机8周围的构件（辅机类）损伤，所以需要对其加以回避。
于是，以往是使制动装置22所进行的机械式制动器的作用提前，利用制动装置22吸收来自驱动轮24的驱动力，防止发动机8超速。也就是说，在图2中，设定为使特性L1向图中左侧移动而成的特性L1″（用虚线表示）以增大重叠量，从而在制动行程S的初期阶段就使机械制动率BR上升。
作为与本发明相关的表示一般技术水平的专利文献，有如下所示的专利文献。
在下述专利文献1中记载有如下发明：在搭载有HST的轮式挖掘机等作业车辆中，当车辆有超速倾向时，使行驶马达的容量增加而在行驶马达的出口侧的主回路产生制动压力，利用液压泵对该制动压力进行扭矩变换并使其被发动机吸收，由此得到制动作用。
在下述专利文献2中记载有如下发明：在搭载有HST的轮式挖掘机等作业车辆中，将带有制动装置的制动马达与液压泵的驱动轴连接，当车辆有超速倾向时，使行驶马达的容量增加而在行驶马达的出口侧的主回路产生制动压力，并且，使制动马达的容量增加，使扭矩被发动机吸收并产生制动扭矩，由此来防止超速。
专利文献1：（日本）特开2001-235032号公报
专利文献2：（日本）特开2009-24747号公报
假想作为作业车辆的叉车进行向台架慢慢接近并迅速装载货物的作业的情况。此时，操作人员同时操作加速器操作机构25、制动器操作机构26和工作机操作杆6。此处，在图2中，若设定为使特性L1向图中左侧移动而成的特性L1″（用虚线表示）以加大重叠量，从而在制动行程S的初期阶段就使机械制动率BR上升，则就算是想要使驱动轮24以一定的微速度进行驱动，也变成拉拽制动器调整车速，从而使机械损失增大，能量损失增加。由此，燃料消耗量的增加（燃油效率降低）和制动装置22的冷却能力可能会不足以匹配。因此，可能会为了提高制动装置22的冷却能力而增加成本。
发明内容
本发明是鉴于这些实际情况而作出的，其课题在于：在不使机械式制动器的作用提前的情况下防止发动机超速，从而抑制能量损失，解决燃油效率降低和制动装置冷却能力低下的问题。
需要说明的是，在哪篇专利文献中都没有暗示过这种课题，也都没有公开为了在不使机械式制动器的作用提前的情况下防止发动机超速而需要的方法。
本发明第一方面为一种作业车辆的发动机防超速控制装置，其特征在于，具备：
发动机；
工作机液压泵及HST液压泵，其将所述发动机作为驱动源而被驱动；
静流体驱动式变速器，其构成为包括所述HST液压泵，并将所述发动机的驱动力传递给驱动轮；
加速器操作机构；
发动机转速控制机构，其对所述发动机进行控制，以得到与所述加速器操作机构的加速器开度相对应的指令发动机转速；
制动器操作机构；
制动装置，其产生与所述制动器操作机构的制动行程相对应的制动力，对所述驱动轮进行制动；
微动率设定机构，其对所述制动器操作机构的制动行程与微动率的对应关系进行设定；
发动机转速检测机构，其对所述发动机的实际发动机转速进行检测；
泵容量控制机构，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速处于规定转速以内的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率，
并且，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述规定转速的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率高的微动率。
在本发明第一方面的基础上，本发明第二方面的特征在于，
在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述规定转速的情况下，实际发动机转速变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该实际发动机转速的微动率的下限值、和对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。
本发明第三方面为一种作业车辆的发动机防超速控制装置，其特征在于，具备：
发动机；
工作机液压泵及HST液压泵，其将所述发动机作为驱动源而被驱动；
静流体驱动式变速器，其包括所述HST液压泵而构成，并将所述发动机的驱动力传递给驱动轮；
加速器操作机构；
发动机转速控制机构，其对所述发动机进行控制，以得到与所述加速器操作机构的加速器开度相对应的指令发动机转速；
制动器操作机构；
制动装置，其产生与所述制动器操作机构的制动行程相对应的制动力，对所述驱动轮进行制动；
微动率设定机构，其对所述制动器操作机构的制动行程与微动率的对应关系进行设定；
发动机转速检测机构，其对所述发动机的实际发动机转速进行检测；
压力时间变化率计测机构，其对所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率进行计测；
泵容量控制机构，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速处于所述指令发动机转速以内的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率，
并且，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述指令发动机转速，且所述压力时间变化率计测机构计测到的所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率高的微动率。
在本发明第三方面的基础上，本发明第四方面的特征在于，
在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述指令发动机转速，且所述压力时间变化率计测机构计测到的所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，该压力时间变化率变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该压力时间变化率的微动率的下限值、和对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。
根据本发明第一方面、本发明第二方面，在实际发动机转速超出规定转速的情况下，对HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于制动行程的微动率高的微动率，因此，在发动机的超速转速域，驱动力难以从驱动轮传递到发动机侧，从而能够防止发动机超速。
根据本发明第三方面、本发明第四方面，在实际发动机转速超出指令发动机转速，且HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，对HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于制动行程的微动率高的微动率，因此，能够抑制发动机转速的急剧增加，从而能够防止发动机超速。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的作业车辆的发动机防超速控制装置的实施方式进行说明。在下文中，将叉车假想为作业车辆1。然而，本发明同样还能够应用到叉车以外的作业车辆。
图4是作为作业车辆1的叉车的车身3的侧视图。
如上述图4所示，在作业车辆1的车身3的前方设有作为工作机2的门架4及货叉5。门架4经由左右一对倾斜油缸8而支承于车身3。
在驾驶席，设有工作机操作杆6、行驶方向指示杆13、加速器操作机构25和制动器操作机构26。加速器操作机构25、制动器操作机构26由例如操作踏板构成。
行驶方向指示杆13根据操作来指示车身3的行驶方向，也就是前进方向F或者后退方向R。
工作机2根据工作机操作杆6的操作而被驱动，进行使门架4倾斜、货叉5上升等，从而使承载于货叉5的货物的位置、姿势变为所希望的位置、姿势。
图5表示实施例的作业车辆1的动力传递系统的结构。
在作业车辆1配备有行驶装置7和工作机2。行驶装置7由发动机8驱动。工作机2通过以发动机8为驱动源而使从工作机液压泵9排出的压力油经由控制阀10供给到工作机液压促动器11来动作。控制阀10的开度根据工作机操作杆6的操作而变化。
若踩踏操作加速器操作机构25，则发动机8被控制，得到与加速器开度相对应的发动机转速Ne。发动机8的实际转速Ne由发动机转速检测机构31检测。
发动机8的驱动力经由PTO轴（动力输出轴）14传递到工作机液压泵9及HST液压泵16。从HST液压泵16到驱动轮24为止的动力传递系统构成行驶装置7。
静流体驱动式变速器（HST；Hydro-Static Transmission）17包括HST液压泵16、HST液压马达18和将HST液压泵16的各开口16a、16b与HST液压马达18的各流入流出口18a、18b分别连通的油路19A、19B。此处，为了便于说明，将HST液压泵16的一侧的开口16a称为“A开口”，将连通HST液压泵16的一侧的开口16a与HST液压马达18的一侧的流入流出口18a的通路19A称为“A开口侧通路”。另外，将HST液压泵16的另一侧的开口16b称为“B开口”，将连通HST液压泵16的另一侧的开口16b与HST液压马达18的另一侧的流入流出口18b的通路19B称为“B开口侧通路”。
通过将HST液压泵16的排出侧的开口切换为A开口或者B开口，使车身3前进或者后退。在使压力油从HST液压泵16的A开口16a排出时，车身3前进。此时，HST液压泵16的B开口16b变为吸入侧的开口。在使压力油从HST液压泵16的B开口16b排出时，车身3后退。此时，HST液压泵16的A开口16a变为吸入侧的开口。在A开口侧通路19A，设有对HST液压泵16的A开口16a的压力（A开口压力）进行检测的A开口压力传感器32。在B开口侧通路19B，设有对HST液压泵16的B开口16b的压力（B开口压力）进行检测的B开口压力传感器33。
另外，通过对HST液压泵16的斜盘16c和HST液压马达18的斜盘18c的各倾转角进行调整而使各容量变化，进行变速。
HST液压马达18的驱动力经由差动齿轮20传递到车桥21。在车桥21设有作为机械式制动器的制动装置22和末端传动齿轮23。末端传动齿轮23的输出轴与驱动轮24连结。因此，在使发动机8运转并踩踏操作加速器操作机构25，使行驶方向指示杆13被向前进方向F或者后退方向R操作的情况下，驱动轮24被驱动转动，以进行前进行驶或者后退行驶。
若操作行驶方向指示杆13而指示前进方向F，则从HST液压泵16的A开口16a排出压力油，车身3前进。另外，若操作行驶方向指示杆13而指示后退方向R，则从HST液压泵16的B开口16b排出压力油，车身3后退。
在工作机液压泵9的驱动轴连结有制动器液压泵28，从而以发动机8为驱动源驱动制动器液压泵28。从制动器液压泵28排出的压力油经由制动阀29供给到制动装置22。制动阀29的开度根据制动器操作机构26的操作量、也就是制动行程S的增加而变大，与之相对应地，从制动器液压泵28供给到制动装置22的油量增大，使制动装置22所产生的制动力变大。即，若踩踏操作制动器操作机构26，则与作为该踩踏操作量的制动行程S的增加相对应地，机械制动率BR变大，使制动装置22所产生的制动力变大。
另外，若踩踏操作制动器操作机构26，则与作为该踩踏操作量的制动行程S的增加相对应地，HST液压泵16的容量变小，使HST液压泵16的吸收扭矩T降低。也就是说，若踩踏控制制动器操作机构26，则HST液压泵16的斜盘16c被调整，使微动率IR降低。
于是，制动器操作机构26的制动行程S越变大，从发动机8传递到驱动轮24的驱动力就越变小，并且，制动装置22所产生的制动力就越变大，从而能够使车身3为停止状态。
这样，制动器操作机构26兼用微调功能。
此处，微动率IR表示发动机8的驱动力向HST液压泵16分配的比例，微动率IR越减小，发动机8的驱动力向HST液压泵16分配的比例就越减小，向工作机液压泵9分配的比例就越增加。
图2表示制动行程S与机械制动率BR的关系特性L1、制动行程S与微动率IR的关系特性L2。
另外，图3表示发动机转速Ne与HST泵16的吸收扭矩T的关系特性L3、L3′，若HST液压泵16的容量减小而使微动率IR减小，则与之相对应地，上述关系特性从实线所表示的吸收扭矩T大的特性L3向双点划线所表示的吸收扭矩T小的特性L3′变化。
若操作人员踩踏操作制动器操作机构26，则机械制动率BR按图2所示的特性L1而与制动行程S的增加相对应地增大，使制动装置22的制动力增大。另外，HST液压泵16的容量按图2所示的特性L2而与制动行程S的增加相应地减小，使微动率IR减小。由此，如图3所示，HST液压泵16的吸收扭矩T减小。使HST液压泵16的吸收扭矩T减小是为了防止发动机停转。在图2中，将机械制动率BR和微动率IR同时大于零的区间称为“重叠区间”。考虑制动器操作机构26的操作感觉等而确定重叠区间，以得到最合适的特性L1、L2。
若踩踏操作制动器操作机构26而使微动率IR减小时，可能会导致驱动力（制动力）从驱动轮24传递到发动机8侧而使发动机制动器动作，使发动机8的转速Ne超出规定的最大转速NeH并攀升（发动机8超速）。这是HST液压泵16的容量减小的缘故。
发动机8超速会导致发动机8以及发动机8周围的构件（辅机类）损伤，所以需要对其加以回避。在本实施例中，在不使制动装置22所进行的机械式制动器的作用提前的情况下防止发动机8超速。参照图6对该发动机防超速控制进行说明。
图6表示作业车辆1的控制系统的结构。
在制动器操作机构26设有检测制动行程S的制动检测机构35。制动检测机构35由例如电位器构成。制动检测机构35的检测信号被输入到控制器30。
由发动机转速检测机构31检测到的表示发动机8的实际转速Ne的信号被输入到控制器30。
A开口压力传感器32、B开口压力传感器33的检测信号被输入到控制器30。
在行驶方向指示杆13设有FR切换开关27，该FR切换开关27检测是利用行驶方向指示杆13指示前进方向F或者后退方向R，还是位于中立位置N。FR切换开关27的检测信号被输入到控制器30。
在加速器操作机构25设有加速器开度检测机构34，该加速器开度检测机构34对作为踩踏操作量的加速器开度进行检测。加速器开度检测机构34由例如电位器构成。加速器开度检测机构34的检测信号被输入到控制器30。
在控制器30设有微动率设定机构36、压力时间变化率计测机构37、发动机转速控制机构38、第一防超速系数计算部39、第二防超速系数计算部40、条件判断部43、小选择部44、100%设定部45、启动/终止切换部46、1/100相乘部47、下限值运算部48、大选择部49和泵容量控制机构50。
在微动率设定机构36中，设定有制动行程S与微动率IR的对应关系、也就是图2所示的特性L2。由制动检测机构35检测到的表示当前的制动行程S的信号被输入到微动率设定机构36，从而根据特性L2读出与当前的制动行程S相对应的微动率IR。所读出的微动率IR被输送到下限值运算部48及大选择部49。
由发动机转速检测机构31检测到的表示发动机8的实际转速Ne的信号被输入到第一防超速系数计算部39及条件判断部43。
在压力时间变化率计测机构37中，计测HST液压泵16的吸入侧开口的开口压力的时间变化率。压力时间变化率计测机构37基于A开口压力传感器32、B开口压力传感器33、FR切换开关27的各检测信号进行计测。
即，在利用FR切换开关27检测出前进方向F的情况下，HST液压泵16的吸入侧开口为B开口16b，因此，由B开口压力传感器33检测到的B开口压力在单位时间内的压力上升量（kg/cm2）被计测下来。单位时间为例如控制的周期。同样，在利用FR切换开关27检测出后退方向R的情况下，HST液压泵16的吸入侧开口为A开口16a，因此，由A开口压力传感器32检测到的A开口压力在单位时间内的压力上升量（kg/cm2）被计测下来。所计测到的HST液压泵16的吸入侧开口在单位时间内的压力上升量（kg/cm2）被输入到第二防超速系数计算部40。
由加速器开度检测机构34检测到的表示加速器开度的信号被输入到发动机转速控制机构38及条件判断部43。
在发动机转速控制机构38中，求出与加速器操作机构25的加速器开度相对应的指令发动机转速。并且，对发动机8进行控制，以得到指令发动机转速。此处，指令发动机转速未被设定为超出发动机8的最大转速NeH的转速，也就是发动机超速域的转速。
发动机8的控制通过发动机转速控制机构38、调速器41和燃料喷射泵42来进行。
发动机转速控制机构38生成用于得到指令发动机转速的控制指令，并将该控制指令输出到调速器41。
调速器41生成作为控制指令而给出的用于产生指令发动机转速的燃料喷射量指令，并将该燃料喷射量指令输出到燃料喷射泵42。燃料喷射泵42向发动机8喷射燃料，以得到作为燃料喷射量指令而给出的燃料喷射量。
泵容量控制机构50进行如下控制。
1）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne处于发动机8的最大转速NeH以内的情况下，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR。
2）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne超出发动机8的最大转速NeH的情况下，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到比对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR高的微动率IRL。
上述2）的控制的具体控制如下面的3）。
3）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne超出发动机8的最大转速NeH的情况下，实际发动机转速Ne变得越高，就将微动率的下限值IRL设定得越高，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到对应于该实际发动机转速Ne的微动率的下限值IRL、和对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR中较高的那个微动率。
4）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne处于指令发动机转速以内的情况下，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR。
5）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne超出指令发动机转速，且压力时间变化率计测机构37计测到的HST液压泵16的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到比对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR高的微动率IRL。
上述5）的控制的具体控制如下面的6）。
6）在发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne超出指令发动机转速，且压力时间变化率计测机构37计测到的HST液压泵16的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，该压力时间变化率变得越高，就将微动率的下限值IRL设定得越高，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到对应于该压力时间变化率的微动率的下限值IRL、和对应于制动器操作机构26的制动行程S的由微动率设定机构36所设定的微动率IR中较高的那个微动率。
即，在第一防超速系数计算部39中，根据实际发动机转速Ne计算第一防超速系数ks1。在发动机转速Ne处于发动机8的最大转速NeH以内的情况下，第一防超速系数ks1为100%。若实际发动机转速Ne超出发动机8的最大转速NeH达到发动机超速转速域，则实际发动机转速Ne越变高，第一防超速系数ks1就越变小，若第一防超速系数ks1达到最小值0％，则在其以上的转速下也都维持最小值0%。
由第一防超速系数计算部39计算出的第一防超速系数ks1被输入到小选择部44。
在第二防超速系数计算部40中，根据HST液压泵16的吸入侧开口在单位时间内的压力上升量（kg/cm2）计算第二防超速系数ks2。在压力上升量低于规定值的情况下，第二防超速系数ks2为100%。若压力上升量变为规定值以上，则压力上升量越变高，第二防超速系数ks2就越变小。此外，若压力上升量变为例如规定的压力上升量以上，则第二防超速系数ks2饱和并维持在一定值。
由第二防超速系数计算部40计算出的第二防超速系数ks2被输入到小选择部44。
在小选择部44中，选择第一防超速系数ks1和第二防超速系数ks2中较小的那个。
在100%设定部45中，设定有数值“100%”。
在条件判断部43中，求出与加速器操作机构25的加速器开度相对应的指令发动机转速。然后，判断由发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne处于指令发动机转速以内（终止），还是由发动机转速检测机构31检测到的实际发动机转速Ne超出指令发动机转速（启动）。该判断是为了判断驱动力（制动力）是否正从驱动轮24传递到发动机8侧而进行的。在实际发动机转速Ne处于指令发动机转速以内的情况下，则判断驱动力（制动力）未从驱动轮24传递到发动机8侧，不会引起发动机超速，输出判断值“终止”。另外，在实际发动机转速Ne超出指令发动机转速的情况下，则判断驱动力（制动力）正从驱动轮24传递到发动机8侧，有可能引起发动机超速，输出判断值“启动”。
启动/终止切换部46根据条件判断部43的启动/终止判断值进行切换动作。
在判断值为“终止”的情况下，启动/终止切换部46切换到终止侧，使100%设定部45所设定的数值“100%”输入到1/100相乘部47。
在判断值为“启动”的情况下，启动/终止切换部46切换到启动侧，使小选择部44所选择的第一防超速系数ks1或者第二防超速系数ks2输入到1/100相乘部47。
在1/100相乘部47中，使“1/100”与所输入的数值（100%、第一防超速系数ks1或者第二防超速系数ks2）相乘。并将相乘结果作为防超速系数ks而输入到下限值运算部48。
在下限值运算部48中，基于微动率设定机构36所输入的微动率IR和1/100相乘部47所输入的防超速系数ks进行下述运算，
IRL=100%-ks×（100%-IR）…（1）
求出微动率下限值IRL。运算出的微动率下限值IRL被输入到大选择部49。
在大选择部49中，选择微动率设定机构36所输入的微动率IR和下限值运算部48所输入的微动率下限值IRL中较大的那个。由大选择部49选择的微动率IR或者微动率下限值IRL被输入到泵容量控制机构50。
以下，对进行上述1）～6）的控制的情况进行例示。
例1）在从条件判断部43输出判断值“终止”的情况下，泵容量控制机构50对HST液压泵16的容量进行调整，以得到由微动率设定机构36设定的对应于制动行程S的微动率IR。这表示正在进行上述1）或4）的控制。
例2）即便是在从条件判断部43输出判断值“启动”时，在从第一防超速系数计算部39输出100%的第一防超速系数ks1，从第二防超速系数计算部40输出100%的第二防超速系数ks2的情况下，泵容量控制机构50也对HST液压泵16的容量进行调整，以得到由微动率设定机构36所设定的对应于制动行程S的微动率IR。这表示正在进行上述1）或4）的控制。所谓从条件判断部43输出判断值“启动”且从第一防超速系数计算部39输出100%的第一防超速系数ks1的状态，是指驱动力（制动力）正在从例如驱动轮24向发动机8侧传递但尚未到达发动机超速转速域的状态时。另外，所谓从条件判断部43输出判断值“启动”且从第二防超速系数计算部40输出100%的第二防超速系数ks2的状态，是指驱动力（制动力）正在从例如驱动轮24向发动机8侧传递但压力上升量尚未达到规定值的状态时。
例3）在从条件判断部43输出判断值“启动”（实际发动机转速Ne超出最大转速NeH），从第一防超速系数计算部39输出小于100%的第一防超速系数ks1的情况下，泵容量控制机构50对HST液压泵16的容量进行调整，以得到由下限值运算机构48运算出的微动率下限值IRL。这表示正在进行上述2）或3）的控制。
例4）在从条件判断部43输出判断值“启动”（实际发动机转速Ne超出指令发动机转速），从第二防超速系数计算部40输出小于100%的第二防超速系数ks2的情况下，泵容量控制机构50对HST液压泵16的容量进行调整，以得到由下限值运算机构48运算出的微动率下限值IRL。这表示正在进行上述5）或6）的控制。
例5）在从条件判断部43输出判断值“启动”（实际发动机转速Ne超出最大转速NeH（实际发动机转速Ne超出指令发动机转速）），从第一防超速系数计算部39输出小于100%的第一防超速系数ks1，且从第二防超速系数计算部40输出小于100%的第二防超速系数ks2的情况下，泵容量控制机构50对HST液压泵16的容量进行调整，以得到由下限值运算机构48运算出的微动率下限值IRL。这表示正在进行上述2）或3）以及上述5）或6）的控制。
在从第一防超速系数计算部39输出小于100%的第一防超速系数ks1，且从第二防超速系数计算部40输出小于100%的第二防超速系数ks2的情况下，选择较小的那个，并基于该选择的值运算微动率下限值IRL，这是为了通过选择小的那个来进一步加大抑制发动机超速的效果。
此外，虽然在图6中设置第一防超速系数计算部39、第二防超速系数计算部40这两者，但也可以省略任一者实施。此外，在该情况下，还能够对小选择部44加以省略。
在省略第二防超速系数计算部40而设置第一防超速系数计算部39实施的情况下，还能够进一步对条件判断部43、启动/终止切换部46加以省略，此时只要将第一防超速系数计算部39计算出的第一防超速系数ks1直接输入到1/100相乘部47即可。
在省略第二防超速系数计算部40而设置第一防超速系数计算部39的情况下，利用泵容量控制机构50进行上述1）以及2）或3）的控制。其结果是，在实际发动机转速Ne超出发动机8的最大转速NeH的情况下，对HST液压泵16的容量进行调整，以得到比对应于制动行程S的微动率IR高的微动率IRL，因此，在发动机8的超速转速域，驱动力难以从驱动轮24传递到发动机8侧，从而能够防止发动机8超速。
另外，在省略第一防超速系数计算部39而设置第二防超速系数计算部40的情况下，利用泵容量控制机构50进行上述4）以及5）或6）的控制。其结果是，在实际发动机转速Ne超出指令发动机转速，且HST液压泵16的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，对HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于制动行程的微动率高的微动率，因此，能够抑制发动机转速的急剧增加，从而能够防止发动机8超速。
在图6中，基于实际发动机转速Ne求出第一防超速系数ks1，并进一步基于第一防超速系数ks1运算出微动率下限值IRL。但是，也可以进行如下实施，即，预先设定图7所示的实际发动机转速Ne与微动率下限值IRL的对应关系，并基于实际发动机转速Ne直接求出微动率下限值IRL。此外，在图7中设定如下：在超出发动机8的最大转速NeH的情况下，则实际发动机转速Ne越变高，微动率的下限值IRL就越是自0%逐渐变高，并在以规定转速达到100%后维持在该100%。
该情况下，通过使图7中得到的微动率下限值IRL直接输入到图6的大选择部49，进行上述1）以及2）或3）的控制。
同样，在图6中，基于压力上升量求出第二防超速系数ks2，并进一步基于第二防超速系数ks2运算出微动率下限值IRL。但是，也可以进行如下实施，即，预先设定图8所示的压力上升量与微动率下限值IRL的对应关系，并基于压力上升量直接求出微动率下限值IRL。此外，在图8中设定如下：在压力上升量变为规定值以上的情况下，则压力时间变化率越变高，微动率下限值IRL就越是自0%逐渐变高，若压力上升量达到规定值，则微动率下限值IRL饱和，之后维持在一定值。
该情况下，通过使图8中得到的微动率下限值IRL经由启动/终止切换部46直接输入到图6的大选择部49，进行上述4）以及5）或6）的控制。
当然，与图6的实施例同样地，也可以进行如下实施，即，利用小选择部44选择图7中得到的微动率下限值IRL和图8中得到的微动率下限值IRL中较小的那个，并使较小的那个经由启动/终止切换部46直接输入到图6的大选择部49。该情况下，与图6的实施例同样地，进行上述1）、上述2）或3）、4）以及5）或6）的控制。
如上面那样，根据实施例，能够在不使机械式制动器的作用提前的情况下防止发动机8超速。其结果是，能够抑制能量损失，解决燃油效率降低和制动装置冷却能力低下的问题。另外，在图2中，能够设定为使特性L1向图中右侧移动而成的特性L1′（用单点划线表示）以减小重叠量。因此，重叠量的调整自由度拓宽，能够灵活地进行制动器操作机构26的操作感觉等的调整。
附图说明
图1是表示作业车辆的动力传递系统的结构的图；
图2是表示制动行程与机械制动率的关系特性以及制动行程与微动率的关系特性的图；
图3是表示发动机转速与HST泵的吸收扭矩的关系特性的图；
图4是作为作业车辆的叉车的车身的侧视图；
图5是表示实施例的作业车辆的动力传递系统的结构的图；
图6是表示实施例的作业车辆的控制系统的结构的图；
图7是表示发动机转速与微动率下限值的对应关系的图；
图8是表示压力上升量与微动率下限值的对应关系的图。

Claims (3)

1.一种作业车辆的发动机防超速控制装置，其特征在于，具备：
发动机；
工作机液压泵及HST液压泵，其将所述发动机作为驱动源而被驱动；
静流体驱动式变速器，其包括所述HST液压泵而构成，并将所述发动机的驱动力传递给驱动轮；
加速器操作机构；
发动机转速控制机构，其对所述发动机进行控制，以得到与所述加速器操作机构的加速器开度相对应的指令发动机转速；
制动器操作机构；
制动装置，其产生与所述制动器操作机构的制动行程相对应的制动力，对所述驱动轮进行制动；
微动率设定机构，其对所述制动器操作机构的制动行程与微动率的对应关系进行设定；
发动机转速检测机构，其对所述发动机的实际发动机转速进行检测；
泵容量控制机构，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速处于规定转速以内的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率，
并且，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述规定转速的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率高的微动率，
在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述规定转速的情况下，实际发动机转速变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该实际发动机转速的微动率的下限值、和对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。
2.一种作业车辆的发动机防超速控制装置，其特征在于，具备：
发动机；
工作机液压泵及HST液压泵，其将所述发动机作为驱动源而被驱动；
静流体驱动式变速器，其包括所述HST液压泵而构成，并将所述发动机的驱动力传递给驱动轮；
加速器操作机构；
发动机转速控制机构，其对所述发动机进行控制，以得到与所述加速器操作机构的加速器开度相对应的指令发动机转速；
制动器操作机构；
制动装置，其产生与所述制动器操作机构的制动行程相对应的制动力，对所述驱动轮进行制动；
微动率设定机构，其对所述制动器操作机构的制动行程与微动率的对应关系进行设定；
发动机转速检测机构，其对所述发动机的实际发动机转速进行检测；
压力时间变化率计测机构，其对所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率进行计测；
泵容量控制机构，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速处于所述指令发动机转速以内的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率，
并且，在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述指令发动机转速，且所述压力时间变化率计测机构计测到的所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，所述泵容量控制机构对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到比对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率高的微动率。
3.根据权利要求2所述的作业车辆的发动机防超速控制装置，其特征在于，
在所述发动机转速检测机构检测到的实际发动机转速超出所述指令发动机转速，且所述压力时间变化率计测机构计测到的所述HST液压泵的吸入侧的压力的时间变化率变为规定值以上的情况下，该压力时间变化率变得越高，就将微动率的下限值设定得越高，对所述HST液压泵的容量进行调整，以得到对应于该压力时间变化率的微动率的下限值、和对应于所述制动器操作机构的制动行程的由所述微动率设定机构所设定的微动率中较高的那个微动率。
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