CN103998812A - 作业车辆及其微动控制装置 - Google Patents

作业车辆及其微动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103998812A
CN103998812A CN201280062395.7A CN201280062395A CN103998812A CN 103998812 A CN103998812 A CN 103998812A CN 201280062395 A CN201280062395 A CN 201280062395A CN 103998812 A CN103998812 A CN 103998812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clutch
heat generation
generation rate
fine motion
clutch plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280062395.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103998812B (zh
Inventor
森本哲矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of CN103998812A publication Critical patent/CN103998812A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103998812B publication Critical patent/CN103998812B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
    • F16D25/123—Details not specific to one of the before-mentioned types in view of cooling and lubrication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/184—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/186—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline excessive wear or burn out of friction elements, e.g. clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/11—Application
    • F16D2500/1107—Vehicles
    • F16D2500/111—Agricultural
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
    • F16D2500/3024—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30402—Clutch friction coefficient
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30404—Clutch temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/30—Signal inputs
    • F16D2500/304—Signal inputs from the clutch
    • F16D2500/30404—Clutch temperature
    • F16D2500/30405—Estimated clutch temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

在进行微动操作时能够可靠地保护离合器，并且在微动操作时不损坏作业性。该装置具有：容许发热率获得机构，其获得离合器片的容许发热率；操作量检测机构，其检测微动操作部件的操作量；发热率计算机构，其根据微动操作部件的操作量计算微动中的离合器片的发热率；液压控制机构，在微动中控制离合器液压使得由发热率计算机构得到的发热率不超过容许发热率。

Description

作业车辆及其微动控制装置
技术领域
本发明涉及一种微动控制装置，特别涉及在具有微动功能的作业车辆上设置的在进行微动操作时控制供给到液压式离合器的离合器液压油的微动控制装置。另外，本发明还涉及具有以上微动控制装置的作业车辆。
背景技术
有的作业车辆具有使设置于变速器的液压式离合器产生打滑而使车速降低的微动功能。如果使用该微动功能，则能够在将发动机的转速维持在规定转速的情况下使车速降低。例如，在机动平地机中，有时在利用刮板进行整地作业的同时行使。在这种情况下，操作人员通过操作微动踏板而使离合器产生打滑，能够在抑制刮板的驱动力的同时调整车速。
在具有这样的微动功能的作业车辆中，如果微动操作时间较长，则离合器的发热量增加，导致离合器的磨损增大。并且，如果在过负荷状态下持续进行微动操作，则有时会导致离合器的破损。
于是，如专利文献1～3所示，提出了一种用于在进行微动操作时保护离合器的方案。
在专利文献1所示的作业车辆中，计算微动中的离合器的负荷，在离合器的负荷超过阈值的情况下，进行使发动机转速降低的控制。在专利文献2所示的装置中，在微动中检测离合器的发热量，当发热量超过基准值时发出警报。另外，在专利文献3所示的装置中，在微动中检测离合器片的温度，当检测温度超过阈值时使离合器接合或分离。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2009－186003号公报
专利文献2：(日本)特开平06－344782号公报
专利文献3：(日本)特开2003－166634号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1所示的装置中，在微动中离合器的负荷超过阈值的情况下，使发动机的转速降低。但是，如果发动机转速降低，则用于供给润滑油的油泵的排出量降低，从而导致向离合器供给的润滑油量减少。因此，不能充分保护离合器。
另外，在专利文献2所述的装置中，在离合器的发热量超过基准值的情况下仅发出警报，因此仍然不能可靠地保护离合器。
并且，在专利文献3所示的装置中，为了保护离合器，使离合器接合或分离，使微动强制结束，从而损坏了作业性。例如，在微动中，如果为了保护离合器而使离合器接合或分离，则车速急剧上升或者车辆停止。特别是在作业负荷或行驶负荷较大的情况下，有时车辆会急停。
本发明的课题在于在进行微动操作时能够可靠地保护离合器并且不损坏微动操作时的作业性。
用于解决技术问题的技术方案
本发明第一方面的作业车辆的微动控制装置是设置于作业车辆的装置，所述作业车辆具有：动力传递用液压式离合器，其具有固定有摩擦部件的离合器片；微动操作部件，其用于使液压式离合器产生打滑；所述作业车辆的微动控制装置在微动操作部件的操作时，控制供给到液压式离合器的离合器液压。该微动控制装置具有：容许发热率获得机构，获得离合器片的容许发热率；操作量检测机构，检测微动操作部件的操作量；发热率计算机构，根据微动操作部件的操作量计算微动中的离合器片的发热率；液压控制机构，在微动中控制离合器液压使得由发热率计算机构得到的发热率不超过容许发热率。
在该装置中，在进行微动操作时，根据微动操作部件的操作量，求出离合器片的发热率。然后，对进行微动的液压式离合器的离合器液压进行控制，以使该离合器片的发热率不超过离合器片的容许发热率。
在此，因为离合器片的发热率被抑制在容许发热率内，所以能够可靠地保护进行微动的液压式离合器。
特别是，在此，不是通过求出发热量，而是通过求出作为发热量的变化率的发热率来进行离合器液压的控制。即使是相同的发热量，在短时间内发热的情况与长时间内发热的情况下，离合器片的温度不同。这是由于长时间发热的那一情况产生更强的散热的影响。
于是，在本发明中，使用发热率来时刻把握离合器片的发热状况。因此，能够更适当地保护离合器片和包括该离合器片的液压式离合器。另外，因为微动不会强制结束，所以不会损坏作业性。特别是，在随着微动操作部件的操作量而发热状态时刻变化的微动时的液压离合器中，使用发热率的效果较大。
在本发明第二方面的作业车辆的微动控制中，在第一方面的装置的基础上，还具有：相对转速检测机构，其检测液压式离合器的输入与输出的转速差即相对转速；离合器液压获得机构，求出与微动操作部件的操作量相对应的离合器液压；存储机构，储存有摩擦部件的摩擦系数。并且，发热率计算机构根据相对转速、离合器液压及摩擦系数计算离合器片的发热率。
本发明第三方面的作业车辆的微动控制在第二方面的装置的基础上，还具有离合器液压上限值计算机构，该离合器液压上限值计算机构计算与容许发热率对应的离合器液压上限值。并且，液压控制机构在由发热率计算机构得到的发热率超过容许发热率的情况下，将离合器液压设定为离合器液压上限值。
在此，因为在微动中离合器片的发热率超过容许发热率的情况下，设定为与容许发热率对应的离合器液压上限值，所以离合器片的发热被抑制，能够有效地保护液压式离合器。
本发明第四方面的作业车辆的微动控制装置在第三方面的装置的基础上，微动液压上限值计算机构根据至少包括容许发热率、相对转速、摩擦系数的条件值计算离合器液压上限值。
本发明第五方面的作业车辆的微动控制装置在第一至第四方面中任一方面的装置的基础上，存储机构储存有由离合器片的规格确定的固有容许发热率。另外，该控制装置还具有修正容许发热率计算机构和容许发热率设定机构。修正容许发热率计算机构根据微动中的离合器片的温度计算修正容许发热率。容许发热率设定机构选择固有容许发热率和修正容许发热率中的较小的一方作为容许发热率。
在此，不仅考虑由离合器片的规格确定的容许发热率(固有发热率)，还考虑由微动中的离合器片的温度确定的容许发热率(修正容许发热率)来确定容许发热率。因此，能够更可靠地保护液压式离合器。
本发明第六方面的作业车辆的微动控制装置在第五方面的装置的基础上，还具有油温传感器、存储机构、离合器片温度计算机构。油温传感器检测供给到液压式离合器的润滑油的温度。存储机构储存润滑油的热导率和离合器片的规格值。离合器片温度计算机构根据包括油温、润滑油的热导率、离合器片的规格值计算微动中的离合器片。
在此，因为通过计算求出离合器片的温度，所以不需要用于检测离合器片的温度的传感器。
本发明第七方面的作业车辆的微动控制装置在第六方面的装置的基础上，离合器片温度计算机构在微动中以规定的周期通过计算求出离合器片的温度。并且，修正容许发热率计算机构根据以规定的周期得到的离合器片的温度计算修正容许发热量。
在此，在微动中，离合器片的温度时刻变化。因此，在该第七方面的发明中，以规定的周期计算离合器片的温度，并求出修正容许发热率。因此，能够更可靠到保护液压式离合器。
本发明第八方面的作业车辆具有：发动机；行驶机构，其用于使车辆行驶；变速器，其包括液压式离合器，所述液压式离合器具有固定有摩擦部件的离合器片；微动操作部件，其用于使液压式离合器产生打滑；第一至第七方面的微动控制装置。
发明效果
在上述的本发明中，在微动操作时能够可靠地保护离合器，并且不使微动强制结束，使作业性良好。
附图说明
图1是作业车辆的外观立体图。
图2是作业车辆的侧视图。
图3是表示作业车辆的结构的框图。
图4是离合器保护处理的流程图。
图5是用来设定容许发热率的流程图。
图6是表示离合器保护控制对发热率的限制的视图。
具体实施方式
[整体结构]
在此，作为作业车辆，以机动平地机为例进行说明。图1和图2是具有本发明一实施方式的微动控制装置的机动平地机的外观立体图和侧视图。
机动平地机1进行整地作业、除雪作业、轻切削和材料混合等，具有：六个行驶轮，其由左右一对的前轮11和每侧各两个的后轮12构成；刮板42，其设置在前轮11和后轮12之间。需要说明的是，在图1和图2中，仅表示在四个后轮12中位于左侧的后轮。
如图1和图2所示，该机动平地机1具有框架2、驾驶室3、工作装置4。另外，如结构框图即图3所示，机动平地机1具有发动机5、动力传递机构6、行驶机构9、液压驱动机构7、操作部10、控制部8等。
[框架及驾驶室]
框架2由后部框架21和前部框架22构成。
后部框架21收纳发动机5、动力传递机构6、液压驱动机构7等。另外，在后部框架21上设置有前述的四个后轮12，这些后轮12利用来自发动机5的驱动力进行旋转驱动。
前部框架22安装在后部框架21的前方，在前部框架22的前端部安装有前轮11。
驾驶室3载置在后部框架21上，在驾驶室的内部设置有方向盘、变速杆、工作装置4的操作杆、制动器、加速踏板14、微动踏板13等操作部(参照图3)。
[工作装置]
工作装置4具有牵引杆40、旋转盘41、刮板42、液压马达49、一对升降缸44,45、牵引杆移动缸46、刮板移动缸47、倾斜缸48。
牵引杆40的前端部以能够摆动的方式安装在前部框架22的前端部，利用一对升降缸44,45的同步伸缩，使牵引杆40的后端部上下升降。由此，能够使刮板42在上下方向上移动。另外，牵引杆40利用升降缸44,45的非同步伸缩，在上下方向上倾斜地移动。并且，牵引杆40利用牵引杆移动缸46的伸缩以沿着车辆行进方向的轴为中心上下摆动。由此，能够改变刮板42的倾斜角度。
旋转盘41以能够旋转的方式安装在牵引杆40的后端部。旋转盘41利用液压马达49进行驱动，从车辆上方看沿顺时针方向或者逆时针方向相对于牵引杆40旋转。
刮板42被支承为相对于旋转盘41能够在横向(相对于车辆的行进方向的左右方向)上滑动，并且以平行于横向的轴为中心能够上下摆动。具体而言，刮板42能够利用支承于旋转盘41的刮板移动缸47，相对于旋转盘41在横向上移动。另外，刮板42能够利用倾斜缸48(参照图2)相对于旋转盘41，以平行于横向的轴为中心摆动，在上下方向上改变朝向。由此，能够改变刮板42的相对于行进方向的倾斜角度。
液压马达49利用从后述第一液压泵71供给的液压油进行驱动，从而能够使旋转盘41旋转。另外，各液压缸44～48利用从第一液压泵71供给的液压油进行驱动。
如上所述，刮板42经由牵引杆40、旋转盘41能够进行相对于车辆的上下升降、相对于行进方向的倾斜角度的改变、相对于横向的倾斜角度的改变、旋转及左右方向的移动。
[发动机]
如图3所示，在发动机5上附设有燃料喷射泵15，从燃料喷射泵15向发动机5供给燃料，其供给量利用从后述控制部8向电子调速器16输出的指令信号控制。需要说明的是，发动机5的转速由发动机转速传感器81检测，作为检测信号被发送到控制部8。控制部8通过向电子调速器16发送指令信号，控制向发动机5供给的燃料的供给量，从而能够控制发动机5的转速。
[动力传递机构]
动力传递机构6是用于将来自发动机5的驱动力传递到后轮12的机构，具有变矩器62及变速器60。
变矩器62与发动机5的输出侧连接。在变矩器62上设置有将变矩器62的输入侧部件与输出侧部件直接连结的锁止离合器70。锁止离合器70根据车速切换到卡合状态与分离状态。当车速在一定车速以上时，控制部8向锁止离合器控制阀58发送指令信号，向锁止离合器70供给液压油，从而使锁止离合器70处于卡合状态。
变速器60具有FL离合器63、FH离合器64、R离合器65、1st离合器66、2nd离合器67、3rd离合器68、4th离合器69及未图示的多个变速齿轮。各离合器63～69是利用从后述第二液压泵72供给的液压油进行驱动的多片型液压式离合器。即，各离合器63～69分别具有输入侧的离合器片及输出侧的离合器片，在任一离合器片的两面都设置有摩擦部件。需要说明的是，在该变速器60上设置有油温传感器90，其检测变速器60内的油温。
FL离合器63和FH离合器64中的任一个在前进时处于卡合状态，R离合器65在后退时处于卡合状态。1st离合器66、2nd离合器67、3rd离合器68、4th离合器69在向各自所对应的变速齿轮传递驱动力的情况下处于卡合状态。在该变速器60中，在前进时，通过将FL离合器63和FH离合器64中的任一个与1st离合器66～4th离合器69中的任一个组合，能够进行1～8挡的速度挡的选择。另外，在后退时，通过将R离合器65与1st离合器66～4th离合器69中的任一个组合，能够进行1～4挡的速度挡的选择。
需要说明的是，向FL离合器63和FH离合器64输入的输入转速由输入转速传感器82检测，检测结果发送到控制部8。另外，从FL离合器63和FH离合器64输出的输出转速由输出转速传感器83检测，检测结果发送到控制部8。
[行驶机构]
行驶机构9是使用来自发动机5的驱动力来使车辆行驶的机构。行驶机构9经由动力传递机构6传递来自发动机5的驱动力。行驶机构9具有未图示的最终减速器、串联装置61、后轮12。从变速器60输出的驱动力经由最终减速器及串联装置61传递到后轮12，使后轮12旋转驱动。
[液压驱动机构]
液压驱动机构7是利用来自发动机5的驱动力产生液压，并且利用液压驱动各离合器63～69、液压马达49，各缸44～48的机构。液压驱动机构7具有第一液压泵71、第二液压泵72、第一～第五缸控制阀73～77、液压马达控制阀78、第一～第七离合器控制阀51～57。
第一液压泵71被来自发动机5的驱动力驱动，向各缸44～48及液压马达49供给压力油。第一液压泵71是利用泵容量控制缸71a改变斜板的倾转角度而能够改变排出的压力油的容量的可变容量型液压泵。
第二液压泵72利用来自发动机5的驱动力驱动，向各离合器63～69及锁止离合器70供给压力油。
各液压控制阀73～78,51～57是能够被控制部8电气控制而调整液压油的电磁比例控制阀。
第一～第五缸控制阀73～77调整供给到各缸44～48的液压油。另外，供给到各缸44～48的液压油利用未图示的液压传感器检测，其检测结果发送到控制部8。
液压马达控制阀78调整供给到上述液压马达49的液压油。
第一～第七离合器控制阀51～57调整供给到各离合器63～69的液压油。具体而言，第一离合器控制阀51调整供给到FL离合器63的液压油，第二离合器控制阀52调整供给到FH离合器64的液压油。第三离合器控制阀53调整供给到R离合器65的液压油。第四离合器控制阀54调整供给到1st离合器66的液压油，第五离合器控制阀55调整供给到2nd离合器67的液压油，第六离合器控制阀56调整供给到3rd离合器68的液压油，第七离合器控制阀57控制供给到4th离合器69的液压油。
供给到各离合器63～69的液压油利用液压传感器检测，其检测结果发送到控制部8。需要说明的是，在图3中，只图示了检测供给到FL离合器63的液压油的液压油传感器84和检测供给到FH离合器64的液压油的液压油传感器85，省略其他液压油传感器。
[操作部]
操作部10是为了控制机动平地机1的行驶和工作装置4而被操作人员操作的部分。操作部10具有微动踏板13、加速踏板14等操作部件。微动踏板13是为了使FL离合器63或FH离合器64产生打滑以使车速降低而被操作的操作部件。微动踏板13的踩踏量利用传感器13a检测，检测结果被发送到控制部8。加速踏板14是用于将发动机转速设定为所希望的转速的操作部件。加速踏板14的踩踏量利用传感器14a检测，检测结果发送到控制部8。
[控制部]
控制部8能够基于来自操作部10的操作信号和各种传感器的检测信号等，能够控制第一～第五缸控制阀73～77和液压马达控制阀78，使工作装置4工作。例如，控制部8向第一缸控制阀73和第二缸控制阀74发送指令信号，控制向升降缸44,45供给的液压油，从而能够使刮板42在上下方向上移动。
另外，控制部8基于来自操作部10的操作信号和各种传感器的信号等控制第一～第七离合器控制阀51～57，从而能够进行适合于车辆状态的变速控制。
控制部8基于来自加速踏板14的操作信号和发动机转速传感器81检测到的发动机转速，确定向发动机5供给的燃料供给量。并且，控制部8将与确定的供给量对应的指令信号发送到电子调速器。由此，来自燃料喷射泵的燃料喷射量被调整为与加速踏板14的踩踏量相适应的量，从而控制发动机转速。由此，操作人员能够控制工作装置4的输出和车辆的速度。
另外，控制部8在微动踏板13被操作的情况下，基于来自传感器13a的信号，调整向第一离合器控制阀51或第二离合器控制阀52发出的指令信号。由此，向FL离合器63或FH离合器64供给的液压降低。即，FL离合器63或FH离合器64中处于卡合状态的离合器的按压力降低，使离合器产生打滑。由此，从动力传递机构6向行驶机构9传递的驱动力降低，使车速降低。因此，操作人员通过操作微动踏板13，抑制发动机转速降低，维持工作装置4的输出，并调整车速。
[离合器保护控制]
在该机动平地机1中，为了防止在微动操作中离合器过度发热，执行离合器保护控制。以下，基于如图4所示的流程图说明微动时执行的离合器保护控制。需要说明的是，图4所示的处理以规定的周期反复执行。
在此，为了执行离合器保护控制，在控制部8的存储器中预先储存有各种数值。
·离合器片的摩擦部件的摩擦系数：μ
·液压式离合器的活塞面积：APr[cm2]
·活塞的复位弹簧力：Fs[N]
·离合器片摩擦面每一面的实际面积：Ad[cm2]
·离合器片摩擦面的平均圆周长：Cm[m]
·离合器片温度容许值(经验值)：Tal[℃]
·离合器片热导率(实验值)：β
·离合器片有效面积率：a
·由离合器片的规格确定的发热率的第一容许值q'al1(固有容许发热率)
c：离合器片的比热[cal/g/℃]
γ：离合器片的比重[g/cm3]
V0：离合器片的厚度[cm]
首先，在步骤S1中，计算离合器片的温度。离合器片的温度T由以下的式(1)计算。
T＝TL+A×q'×(1－e-Bt)+(T'－TL)×e-Bt－－(1)
A＝f1(a，β，Ne)
B＝f2(β，Ne，c，γ，V0)
T'：上一次的离合器片温度[℃]
TL：变速器的油温[℃]
q'：发热率[MPa·m/sec]
β：离合器片热导率(实验值)
Ne：发动机转速[rpm]
t：采样时间[sec]
另外，发热率q'由以下的式(2)计算。
q'＝μ×P×V－－(2)
μ：摩擦部件的摩擦系数
P：离合器面压力[MPa]＝(Pr×Apr×100－Fs)/Ad/100
Pr：离合器指令液压[MPa]
Apr：液压式离合器的活塞面积[cm2]
Fs：活塞的复位弹簧力[N]
Ad：离合器片摩擦面每一面的实际面积[cm2]
V：离合器片的相对圆周速度[m/s]＝Cm×ΔN/60
Cm：离合器片摩擦面的平均圆周长[m]
ΔN：离合器片相对转速[rpm]
需要说明的是，如前所述，离合器片有效面积率(a)、离合器片的比热(c)、离合器片的比重(γ)、离合器片的厚度(V0)、离合器片的摩擦部件的摩擦系数(μ)、液压式离合器的活塞面积(APr)、活塞的复位弹簧力(Fs)、离合器片摩擦面每一面的实际面积(Ad)、离合器片摩擦面的平均圆周长(Cm)、离合器片热导率(实验值β)的各值预先储存在控制部8的存储器中。
另外，离合器指令液压(Pr)是基于微动踏板13的踩踏量求出的值。微动踏板13的踩踏量与离合器指令液压之间的关系被预先迈谱化而储存在控制部8的存储器中。并且，离合器片相对转速(ΔN)根据输入转速传感器82及输出转速传感器83的检测结果求出。
在步骤S1中，根据上一个周期的离合器片温度及离合器指令液压计算当前的离合器片温度。需要说明的是，在最初周期的步骤S1中，将从油温传感器得到的变速器油温作为离合器片温度。
接着，在步骤S2中，求出容许发热率q'al。因为容许发热率q'al根据离合器片的温度变化，所以可以如图5所示的流程图求得，图5所示的流程图将于后文进行说明。
如果在步骤S2中求出容许发热率q'al，则进入步骤S3。在步骤S3中，检测微动踏板13的踩踏量。并且，在步骤S4中，根据微动踏板13的踩踏量求出离合器液压指令值Pr0。需要说明的是，这种情况下的离合器液压是向由于微动操作而执行打滑控制的液压式离合器供给的液压。
在步骤S5中，检测执行微动控制的液压式离合器的输入转速N1与输出转速N2。即，在式(2)中，为了求出当前的离合器片的发热率q'，求出离合器片相对转速(ΔN)。
在步骤S6中，判断进行微动的液压式离合器是否处于半离合状态。该判断可以根据微动踏板13是否被踩踏来进行，也可以根据在步骤S4中设定的离合器液压指令值进行。另外，可以用离合器片的相对转速判断。在用离合器液压指令值进行判断的情况下，判断离合器液压指令值是否在规定值以下。
在步骤S5中，在判断处于半离合状态下，从步骤S6进入步骤S7。
接着，在步骤S7中，使用式(2)，计算当前的离合器片的发热率q'。另外，在该步骤S7中，根据容许发热率q'al获得进行微动控制的液压式离合器的离合器液压上限值Prmax。因为该离合器液压上限值Prmax由容许发热率q'al确定，所以之后与容许发热率q'al的设定相关说明一起进行说明。
接着，在步骤S8中，判断在步骤S7中求出的当前的发热率发热率q'是否超过在步骤S2中得到的容许发热率q'al。
如果当前的发热率q'超过容许发热率q'al，则从步骤S8进入到步骤S9。在步骤S9中，将进行微动的液压式离合器的离合器液压设定为在步骤S7中求出的离合器液压上限值Prmax。由此，液压式离合器的离合器液压设定为比与微动踏板13的踩踏量相对应的离合器液压Pro低的液压。
另外，在当前的发热率q'没有超过容许发热率q'al的情况下，从步骤S8进入到步骤S10。在步骤S10中，将进行微动的液压式离合器的离合器液压设定为与微动踏板13的踩踏量相对应的离合器液压Pro。
＜容许发热率q'al的设定＞
使用图5的流程图说明用于设定容许发热率q'al的处理。
在步骤Q1中，获得在控制部8的存储器中储存的根据离合器片的规格确定的发热率第一容许值q'al1(固有容许发热率)。接着，在步骤Q2中，由离合器片的温度确定的发热率第二容许值q'al2(修正容许发热率)根据以下的式(3)求出。
q'al2＝(Tal－TL－(T'－TL)e-Bt/A/(1－e-Bt)－－(3)
Tal：离合器片的温度容许值[℃]
需要说明的是，离合器片的温度容许值(Tal)是根据离合器片的规格和经验值预先确定的值，如前所述，储存在控制部8的存储器中。
接着，在步骤Q3中，判断发热率第二容许值q'al2是否在发热率第一容许值q'al1以上。在发热率第二容许值q'al2在发热率第一容许值q'al1以上的情况下，进入到步骤Q4，采用第一容许值q'al1作为容许发热率q'al。另外，在发热率第二容许值q'al2比发热率第一容许值q'al1小的情况下，采用发热率第二容许值q'al2作为容许发热率q'al。
即，比较由离合器片的规格确定的发热率第一容许值q'al1和由微动中的离合器片的温度确定的发热率第二容许值q'al2，将较小一方的值作为容许发热率q'al。
接着，在步骤Q6中，根据容许发热率q'al，利用以下的式(4)求出执行微动控制的液压式离合器的离合器液压上限值Prmax。
Prmax＝(q'al×Ad×100/μ/V+Fs)/Apr/100－－－(4)
Ad：离合器片摩擦面每一面的实际面积[cm2]
μ：摩擦部件的摩擦系数
V：离合器片的相对圆周速度[m/s]＝Cm×ΔN/60
Fs：活塞的复位弹簧力[N]
Apr：液压式离合器的活塞面积[cm2]
需要说明的是，如前所述，这些值储存在控制部8的存储器中，或者根据储存的值求出。
通过执行以上的控制，如图6所示，限制微动操作以使发热率(图6的斜线区域表示的部分)超过容许发热率q'al。
[特征]
(1)在微动操作中离合器片的发热率超过容许发热率的情况下，设定与容许发热率对应的离合器液压上限值。因此，离合器片的发热被抑制，从而能够可靠地保护离合器片。
(2)因为不是计算离合器片的发热量，而是计算发热率来进行离合器液压控制，因此与根据发热量来进行控制的情况相比，能够更准确地计算在发热状态时刻变化的微动中的液压离合器的温度。因此，能够更适当地保护离合器片。
(3)在微动操作中，因为不会强制结束微动，所以车速不会急剧上升或导致车辆停止。因此，不会损坏作业性。
(4)因为比较根据离合器片的规格确定的发热率第一容许值和根据微动中的离合器片温度计算的发热率第二容许值，并将较小的一方的值作为容许发热率，因此能够更可靠地保护离合器片。
(5)因为通过计算求出微动中的离合器片的温度，所以不需要用于检测离合器片的温度的传感器。
(6)因为根据微动操作中时刻变化的离合器片的温度来修正容许发热率，所以能够更可靠地保护离合器片。
[其他实施方式]
本发明不限于以上实施方式，在不脱离本发明范围的情况下，能够进行各种变形或修正。
(a)关于容许发热率q'al的设定不限于所述实施方式。即，可以将容许发热率q'al作为根据离合器片的规格确定的发热率第一容许值q'al1，另外也可以作为根据微动操作中的离合器片的温度求出的发热率第二容许值q'al2。
(b)在所述实施方式中，离合器片的温度利用式(1)计算，但是也可以利用传感器求出。
(c)将容许发热率根据离合器片的温度由式(3)求出，但是也可以预先准备与二者对应的脉谱图并储存在存储器中。
(d)作为作业车辆，使用机动平地机为例子进行了说明，但是本发明也同样适用于其他作业车辆。
工业实用性
在本发明的微动控制装置中，能够在微动操作时可靠地保护离合器，并且在微动中不强制结束微动，使作业性良好。
符号说明
1  机动平地机
5  发动机
8  控制部
9  行驶机构
13  微动踏板
51  第一离合器控制阀
52  第二离合器控制阀
60  变速器
63  FL离合器
64  FH离合器
82  输入转速传感器
83  输出转速传感器

Claims (8)

1.一种作业车辆的微动控制装置，设置于作业车辆，所述作业车辆具有：动力传递用液压式离合器，其具有固定有摩擦部件的离合器片；微动操作部件，其用于使所述液压式离合器产生打滑；所述微动控制装置在所述微动操作部件的操作时，控制供给到所述液压式离合器的离合器液压；
所述微动控制装置的特征在于，具有：
容许发热率获得机构，获得所述离合器片的容许发热率；
操作量检测机构，检测所述微动操作部件的操作量；
发热率计算机构，根据所述微动操作部件的操作量，计算微动中的所述离合器片的发热率；
液压控制机构，在微动中控制所述离合器液压，使得由所述发热率计算机构得到的发热率不超过所述容许发热率。
2.如权利要求1所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，还具有：
相对转速检测机构，检测所述液压式离合器的输入与输出的转速差即相对转速；
离合器液压获得机构，求出与所述微动操作部件的操作量相对应的离合器液压；
储存机构，储存有所述摩擦部件的摩擦系数；
所述发热率计算机构根据所述相对转速、所述离合器液压及所述摩擦系数计算所述离合器片的发热率。
3.如权利要求2所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，
还具有离合器液压上限值计算机构，该离合器液压上限值计算机构计算与所述容许发热率对应的离合器液压上限值，
所述液压控制机构在由所述发热率计算机构得到的发热率超过所述容许发热率的情况下将离合器液压设定为所述离合器液压上限值。
4.如权利要求3所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，
所述微动液压上限值计算机构从至少包括所述容许发热率、所述相对转速、所述摩擦系数的条件值计算所述离合器液压上限值。
5.如权利要求1至4中任一项所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，
所述存储机构储存有由所述离合器片的规格确定的固有容许发热率；
所述作业车辆的微动控制装置还具有：
修正容许发热率计算机构，根据微动中的所述离合器片的温度计算修正容许发热率；
容许发热率设定机构，选择所述固有容许发热率和所述修正容许发热率中较小的一方作为所述容许发热率。
6.如权利要求5所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，还具有：
油温传感器，检测供给到所述液压式离合器的润滑油的温度；
存储机构，储存有所述润滑油的热导率和所述离合器片的规格值；
离合器片温度计算机构，根据包括所述油温、所述润滑油的热导率、所述离合器片的规格值的条件值，计算微动中的所述离合器片的温度。
7.如权利要求6所述的作业车辆的微动控制装置，其特征在于，
所述离合器片温度计算机构在微动中以规定的周期通过计算求出所述离合器片的温度，
所述修正容许发热率计算机构根据以规定的周期得到的所述离合器片的温度计算所述修正容许发热量。
8.一种作业车辆，其特征在于，具有：
发动机；
行驶机构，用于使车辆行驶；
变速器，将来自所述发动机的驱动力传递到所述行驶机构，其包括液压式离合器，所述液压式离合器具有固定有摩擦部件的离合器片；
微动操作部件，用于使所述液压式离合器产生打滑；
如权利要求1至7中任一项所述的微动控制装置。
CN201280062395.7A 2012-03-29 2012-12-21 作业车辆及其微动控制装置 Expired - Fee Related CN103998812B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012075772A JP5276733B1 (ja) 2012-03-29 2012-03-29 作業車両及びそのインチング制御装置
JP2012-075772 2012-03-29
PCT/JP2012/083216 WO2013145477A1 (ja) 2012-03-29 2012-12-21 作業車両及びそのインチング制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103998812A true CN103998812A (zh) 2014-08-20
CN103998812B CN103998812B (zh) 2016-03-30

Family

ID=49179274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280062395.7A Expired - Fee Related CN103998812B (zh) 2012-03-29 2012-12-21 作业车辆及其微动控制装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9400020B2 (zh)
JP (1) JP5276733B1 (zh)
CN (1) CN103998812B (zh)
WO (1) WO2013145477A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107010071A (zh) * 2015-12-14 2017-08-04 现代自动车株式会社 获悉混合动力车辆的发动机离合器的向上摩擦系数的方法
CN111791869A (zh) * 2019-10-31 2020-10-20 长城汽车股份有限公司 一种智能四驱控制方法、系统及车辆
CN112189106A (zh) * 2018-09-28 2021-01-05 株式会社小松制作所 作业车辆

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107208716B (zh) * 2015-02-17 2019-10-01 本田技研工业株式会社 动力分配装置的油压控制装置
DE102015213151A1 (de) * 2015-07-14 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Übertragen einer Leistung einer Inchkupplung
JP6370971B1 (ja) * 2017-03-03 2018-08-08 ファナック株式会社 寿命評価装置およびロボットシステム
RU191554U1 (ru) * 2019-03-05 2019-08-12 Леонид Александрович Румянцев Устройство управления коробкой передач с фрикционами переключения ступеней
US11492778B2 (en) * 2020-05-13 2022-11-08 Caterpillar Inc. Circle assembly for a motor grader
CN114941666B (zh) * 2022-04-02 2024-06-18 潍柴动力股份有限公司 离合器控制方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791467A (ja) * 1993-09-21 1995-04-04 Komatsu Ltd 変速機の制御方法
US6341679B1 (en) * 1999-08-26 2002-01-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control unit for a torque converter with a lockup mechanism
US20090182475A1 (en) * 2008-01-10 2009-07-16 Komatsu Ltd. Work vehicle
JP2010149712A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の駆動制御装置および駆動制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57137724A (en) * 1981-02-19 1982-08-25 Fuji Heavy Ind Ltd Overheating prevention device of clutch
JP3562589B2 (ja) 1993-06-07 2004-09-08 株式会社小松製作所 インチング油圧制御装置、それを搭載した建設機械、及び、インチング油圧の決定方法
JP3837787B2 (ja) * 1996-09-12 2006-10-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 スリップ制御装置
JP2003166634A (ja) 2001-11-29 2003-06-13 Nissan Motor Co Ltd 産業車両の走行制御装置
US6943676B2 (en) * 2002-10-01 2005-09-13 Eaton Corporation Clutch protection system
GB2414283A (en) * 2004-05-06 2005-11-23 Dyson Ltd A slip responsive clutch in a vacuum cleaner
DE102005026615A1 (de) * 2005-06-09 2006-12-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer automatisierten Reibkupplung zwischen einem Motor und einem Getriebe
JP5160363B2 (ja) * 2008-01-10 2013-03-13 株式会社小松製作所 モーターグレーダ
JP5708295B2 (ja) * 2011-06-24 2015-04-30 株式会社アドヴィックス 車両用ブレーキ装置
JP5205532B1 (ja) * 2012-05-01 2013-06-05 株式会社小松製作所 履帯式作業車両
JP5174976B1 (ja) * 2012-05-01 2013-04-03 株式会社小松製作所 履帯式作業車両

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0791467A (ja) * 1993-09-21 1995-04-04 Komatsu Ltd 変速機の制御方法
US6341679B1 (en) * 1999-08-26 2002-01-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control unit for a torque converter with a lockup mechanism
US20090182475A1 (en) * 2008-01-10 2009-07-16 Komatsu Ltd. Work vehicle
JP2010149712A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の駆動制御装置および駆動制御方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107010071A (zh) * 2015-12-14 2017-08-04 现代自动车株式会社 获悉混合动力车辆的发动机离合器的向上摩擦系数的方法
CN112189106A (zh) * 2018-09-28 2021-01-05 株式会社小松制作所 作业车辆
US11384505B2 (en) 2018-09-28 2022-07-12 Komatsu Ltd. Work vehicle
CN111791869A (zh) * 2019-10-31 2020-10-20 长城汽车股份有限公司 一种智能四驱控制方法、系统及车辆
CN111791869B (zh) * 2019-10-31 2021-10-08 长城汽车股份有限公司 一种智能四驱控制方法、系统及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013145477A1 (ja) 2013-10-03
US20150019092A1 (en) 2015-01-15
CN103998812B (zh) 2016-03-30
JP2013204747A (ja) 2013-10-07
US9400020B2 (en) 2016-07-26
JP5276733B1 (ja) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103998812B (zh) 作业车辆及其微动控制装置
CN102341625B (zh) 建筑车辆
CN102575594B (zh) 发动机转速控制装置及具有该装置的机动平路机
CN105378348B (zh) 作业车辆及其控制方法
CN103958939B (zh) 机动平地机
CN103958904B (zh) 基于温度控制液压系统的系统和方法
CN103534467B (zh) 履带式作业车辆
CN102695894B (zh) 作业车辆及作业车辆的控制方法
JP6438368B2 (ja) 作業車両
US8463507B2 (en) Method and a system for controlling an input power
CN102859240A (zh) 作业车辆的发动机防超速控制装置
CN102066814B (zh) 机动平地机
KR101338847B1 (ko) 작업차
JP2013227799A (ja) フロントローダ作業車の変速制御装置
US8738241B2 (en) Pump overspeed protection method and machine using same
JP4966358B2 (ja) 作業車両の制御装置
US10011173B2 (en) Powertrain system for maintaining rimpull performance of machine
CN108290497B (zh) 对车辆的压力和速度控制
US20150369261A1 (en) Hydraulic drive system
KR102039282B1 (ko) 작업차량
JP6435284B2 (ja) 作業車両
WO2020255893A1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
CN110001390B (zh) 一种传动系统及控制方法
JP4996444B2 (ja) 作業車両の独立型サスペンション
IT202100011201A1 (it) Sistema di riscaldamento automatico per un circuito idraulico di un veicolo di lavoro

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160330

Termination date: 20171221