CN109844229A - 轮式装载机 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制与提升臂的上升操作的误判定相伴的车速的突然变化的轮式装载机。轮式装载机(1)具备发动机(3)、可变容量型的HST泵(41)、与HST泵(41)连接成闭合回路状的可变容量型的HST马达(42)、作业机用液压泵(43)、切换车体的前进或者后退的前进后退切换开关(62)、检测加速踏板(61)的踏下量的踏下量检测器(610)、检测作业机用液压泵(43)的喷出压力(Pa)的压力检测器(73)以及控制器(5)，控制器(5)基于前进后退切换信号、加速踏板(61)的踏下量以及由压力检测器(73)检测出的喷出压力(Pa)来判定是否满对车体的前进行驶中的提升臂(21)的向上方向的动作进行确定的确定条件，在满足确定条件的情况下，根据喷出压力(Pa)的增加来控制HST马达(42)的排量，从而限制车速。

Description

轮式装载机

技术领域

本发明涉及一种搭载有无级变速式的行驶驱动系统的轮式装载机。

背景技术

作为无级变速式的行驶驱动系统，例如已知HST式或HMT式以及EMT式等，在HST式或HMT式中，利用液压马达来将通过发动机驱动液压泵从而产生的液压转换为旋转力，在EMT式中，利用电动马达来将通过发动机驱动发电机从而产生的电力转换为旋转力。

例如在专利文献1中公开了一种轮式装载机，该轮式装载机具备：作业装置，其包括能够在上下方向转动的提升臂；液压闭合回路，其包括被发动机驱动的可变容量型的HST泵以及被从HST泵喷出的压力油所驱动的HST马达；以及作业机泵，其被发动机驱动，喷出使作业装置工作的压力油。

该轮式装载机能够选择功率模式和环保模式中的任一个来作业模式，该功率模式应对重型挖掘，该环保模式与功率模式相比抑制发动机旋转速度来使燃烧消耗率减少。在环保模式被选作作业模式的情况下，若通过检测提升臂缸的底部压力来检测出提升臂的上升动作，则行驶驱动系统使发动机旋转速度相比于环保模式时增加。由此，即使是以环保模式进行动作时，提升臂的上升动作速度也不容易下降，从而提高了轮式装载机的作业效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-94070号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的轮式装载机中，由于使用提升臂缸的底部压力来判定提升臂的上升动作的有无，因此例如即使是未进行提升臂的上升操作的情况(操作杆为中立状态)下，也存在以下可能性：当铲斗内存在货物时提升臂缸的底部压力变高，从而误判定为正在进行提升臂的上升操作。另外，在轮式装载机在露天开采矿山等中行驶于凹凸路面时，容易使车体产生振动而使提升臂缸的底部压力发生变化，因此在该情况下，也容易误判定为正在进行提升臂的上升操作。

这样，在操作员未有意地进行提升臂的上升操作的状况下也存在以下可能性：由于提升臂的上升操作的误判定而使发动机旋转速度增加，从而车速突然变化，对车体或操作员进一步造成振动、冲击。

因此，本发明的目的在于提供一种能够抑制与提升臂的上升操作的误判定相伴的车速的突然变化的轮式装载机。

用于解决问题的方案

为了实现上述的目的，本发明是一种轮式装载机，其具备前作业机，该前作业机具有设置于车体的前部并能够在上下方向转动的提升臂，该轮式装载机的特征在于，具备：发动机；可变容量型的行驶用液压泵，其被所述发动机驱动；可变容量型的行驶用液压马达，其与所述行驶用液压泵连接成闭合回路状，将所述发动机的驱动力传递到车轮；作业机用液压泵，其被所述发动机驱动，向所述前作业机供给工作油；行驶状态检测器，其检测所述车体的行驶状态；压力检测器，其检测所述作业机用液压泵的喷出压力；以及控制器，其控制所述行驶用液压泵和所述行驶用液压马达，所述控制器基于由所述行驶状态检测器检测出的行驶状态以及由所述压力检测器检测出的喷出压力，来判断是否满足对所述车体的前进行驶中的所述提升臂的向上方向的动作进行确定的确定条件，并且在满足所述确定条件的情况下，根据所述作业机用液压泵的喷出压力的增加或者所述作业机用液压泵的输入转矩的增加来控制所述行驶用液压泵的排量或者所述行驶用液压马达的排量，从而限制车速。

发明的效果

根据本发明，能够抑制与提升臂的上升操作的误判定相伴的车速的突然变化。通过下面的实施方式的说明来明确上述以外的问题、结构以及效果。

附图说明

图1是表示本发明的各实施方式所涉及的轮式装载机的外观的侧视图。

图2是说明轮式装载机进行的V形装载的说明图。

图3是说明轮式装载机的上升运行操作的说明图。

图4是表示第一实施方式所涉及的轮式装载机的液压回路和电路的图。

图5是表示加速踏板踏下量与目标发动机转速之间的关系的图表。

图6的(a)是表示发动机旋转速度与HST泵的排量之间的关系的图表，(b)是表示发动机旋转速度与HST泵的输入转矩之间的关系的图表，(c)是表示发动机旋转速度与HST泵的喷出流量之间的关系的图表。

图7是表示每个速度段的车速与驱动力之间的关系的图表。

图8是表示提升臂的上升操作量与阀塞的开口面积之间的关系的图表。

图9是表示控制器所具有的功能的功能框图。

图10是表示控制器执行的处理的流程的流程图。

图11是表示作业机用液压泵的喷出压力与HST马达的最小排量的增加量之间的关系的图表。

图12是表示行驶负荷压力与HST马达的最小排量之间的关系的图表。

图13是表示轮式装载机的车速与牵引力之间的关系的图表。

图14是表示变形例所涉及的轮式装载机的液压回路和电路的图。

图15是表示第二实施方式所涉及的轮式装载机的液压回路和电路的图。

具体实施方式

参照图1～3来说明本发明的各实施方式所涉及的轮式装载机的整体结构及其动作。

图1是表示本发明的各实施方式所涉及的轮式装载机1的外观的侧视图。

轮式装载机1具备由前框架1A和后框架1B构成的车体以及设置于车体的前部的前作业机2。轮式装载机1是通过车体在中心附近折弯来转向的铰接式的作业机械。前框架1A与后框架1B通过中心关节10来以在左右方向转动自如的方式连结，前框架1A相对于后框架1B在左右方向弯折。

在前框架1A设置有左右一对前轮11A以及前作业机2。在后框架1B设置有左右一对后轮11B、操作员所搭乘的驾驶室12、收容发动机、控制器、冷却器等各设备的设备室13、以及用于保持平衡以避免车体倾倒的配重14。此外，在图1中，仅示出了左右一对前轮11A和后轮11B中的左侧的前轮11A和后轮11B。

前作业机2具有：提升臂21，其能够在上下方向转动；一对提升臂缸22，其通过伸缩来驱动提升臂21；铲斗23，其安装于提升臂21的前端部；铲斗缸24，其通过伸缩来使铲斗23相对于提升臂21在上下方向转动；钟形曲柄25，其以可转动的方式与提升臂21连结，构成铲斗23与铲斗缸24的连杆机构；以及多个配管(未图示)，其将压力油导向一对提升臂缸22、铲斗缸24。此外，在图1中，仅利用虚线示出了一对提升臂缸22中的配置于左侧的提升臂缸22。

通过各提升臂缸22的杆220伸出，提升臂21向上方向转动，通过各杆220缩回，提升臂21向下方向转动。通过铲斗缸24的杆240伸出，铲斗23相对于提升臂21向上方向转动(倾斜)，通过杆240缩回，铲斗23相对于提升臂21向下方向转动(倾倒)。

该轮式装载机1是用于进行装卸作业的作业机械，该装卸作业例如是在露天开采矿山等挖掘砂土或矿物等后装载到自卸车等。接着，参照图2和图3来说明作为轮式装载机1进行挖掘作业和装载作业时的方法之一的V形装载。

图2是说明轮式装载机1进行的V形装载的说明图。图3是说明轮式装载机1的上升运行操作的说明图。

首先，轮式装载机1如箭头X1所示那样朝向作为挖掘对象的山100A前进，使铲斗23突入到山100A中来进行挖掘作业。当挖掘作业结束时，轮式装载机1如箭头X2所示那样暂时后退到原来的场所。

接着，轮式装载机1如箭头Y1所示那样朝向自卸车100B前进，在自卸车100B的跟前停止。在图2中，以虚线示出了在自卸车100B的跟前停止的状态的轮式装载机1。

具体地说，如图3所示，操作员最大限度地踏下加速踏板(全加速)，并且进行提升臂21的上升操作(图3中右侧所示的状态)。接着，保持全加速的状态下还向上方向升高提升臂21(图3中中央所示的状态)。然后，操作员使制动工作来停止在自卸车100B的跟前，使铲斗23倾倒来将铲斗23内的载货(砂土、矿物等)装载到自卸车100B。此外，将图3所示的该一系列操作称为“上升运行操作”。

若装载作业结束，则轮式装载机1如图2的箭头Y2所示那样后退到原来的场所。这样，轮式装载机1在山100A与自卸车100B之间呈V形状地往复行驶，进行挖掘作业和装载作业。

接着，根据各实施方式来说明轮式装载机1的驱动系统。

<第一实施方式>

参照图4～13来说明本发明的第一实施方式所涉及的轮式装载机1的驱动系统。

(关于行驶驱动系统)

首先，参照图4～7来说明轮式装载机1的行驶驱动系统。

图4是表示本实施方式所涉及的轮式装载机1的液压回路和电路的图。图5是表示加速踏板踏下量与目标发动机转速之间的关系的图表。图6的(a)是表示发动机3的旋转速度与HST泵41的排量之间的关系的图表，图6的(b)是表示发动机3的旋转速度与HST泵41的输入转矩之间的关系的图表，图6的(c)是表示发动机3的旋转速度与HST泵41的喷出流量之间的关系的图表。图7是表示每个速度段的最高车速与驱动力之间的关系的图表。

本实施方式所涉及的轮式装载机1通过HST式行驶驱动系统来控制车体的行驶，如图4所示那样具备：发动机3；作为行驶用液压泵的HST泵41，其被发动机3驱动；HST电荷泵41A，其补给用于控制HST泵41的压力油；作为行驶用液压马达的HST马达42，其与HST泵41连接成闭合回路状；以及控制器5，其控制HST泵41和HST马达42等的各设备。

HST泵41是根据倾斜角来控制排量的斜板式或斜轴式的可变容量型的液压泵。根据从控制器5输出的指令信号，通过泵用调节器410来调整倾斜角。

HST马达42是根据倾斜角来控制排量的斜板式或斜轴式的可变容量型的液压马达，将发动机3的驱动力传递到车轮(前轮11A和后轮11B)。与HST泵41的情况同样地，根据从控制器5输出的指令信号，通过马达用调节器420来调整倾斜角。

在HST式行驶驱动系统中，首先，若操作员踏下设置于驾驶室12的加速踏板61则发动机3旋转，HST泵41通过发动机3的驱动力来驱动。然后，HST马达42通过从HST泵41喷出的压力油来旋转，来自HST马达42的输出转矩经由轮轴15被传递到前轮11A和后轮11B，由此轮式装载机1行驶。

具体地说，由踏下量检测器610检测出的加速踏板61的踏下量被输入到控制器5，从控制器5向发动机3输出目标发动机转速来作为指令信号。根据该目标发动机转速来控制发动机3的旋转速度。如图4所示，发动机3的转速由设置于发动机3的输出轴的发动机转速传感器71来检测。

如图5所示，加速踏板61的踏下量与目标发动机转速呈比例关系，若加速踏板61的踏下量变大则目标发动机转速变快。此外，在图5中，在加速踏板61的踏下量为0％～20％或30％的范围内，目标发动机转速与加速踏板61的踏下量无关地以最低目标发动机转速Vmin(静区)成为一定。该静区的范围的设定能够任意地变更。

接着，发动机3与HST泵41之间的关系如图6的(a)～(c)所示。

如图6的(a)所示，在发动机转速为V1至V2的期间，发动机3的转速与HST泵41的排量呈比例关系，随着发动机3的转速从V1变快到V2(V1<V2)，排量以从0变大到规定的值Qc。在发动机转速为V2以上时，HST泵41的排量与发动机转速无关地以规定的值Qc成为一定。

HST泵41的输入转矩是在排量中乘以喷出压力(输入转矩＝排量×喷出压力)。如图6的(b)所示，在发动机转速为V1至V2的期间，发动机3的转速与HST泵41的输入转矩呈比例关系，随着发动机3的转速从V1变快到V2，输入转矩从0变大到规定的值Tc。在发动机转速为V2以上时，HST泵41的输入转矩与发动机转速无关地以规定的值Tc成为一定。

如图6的(c)所示，在发动机转速为V1至V2的期间，HST泵41的喷出流量与发动机3的转速的平方成比例。在发动机转速为V2以上时，发动机3的转速与HST泵41的喷出流量呈线性比例关系，随着发动机3的转速变快，喷出流量增加。

因而，若发动机3的转速变快则HST泵41的喷出流量增加，从HST泵41流入到HST马达42的压力油的流量增加，因此HST马达42的旋转速度增加，车速变快。车速作为HST马达42的转速，由马达转速传感器72来检测(参照图4)。

这样，在HST式行驶驱动系统中，通过使HST泵41的喷出流量连续地增减来调整车速(变速)，因此轮式装载机1能够平滑地起步、冲击较少地停止。此外，不必须通过在HST泵41侧调整喷出流量来控制车速，也可以通过在HST马达42侧调整排量来控制车速。

在本实施方式中，设置有能够在如图7所示的1～4速度段中设定最高车速的速度段开关63(参照图4)。如图7所示，在1速度段中最高车速被设定为S1，在2速度段中最高车速被设定为S2，在3速度段中最高车速被设定为S3，在4速度段中最高车速被设定为S4。此外，S1、S2、S3以及S4之间的大小关系为S1<S2<S3<S4。在图7中，示出了每个速度段的最高车速与驱动力之间的关系。

另外，1～4速度段中的1速度段和2速度段相当于“低速度段”，3速度段和4速度段相当于“中～高速度段”。在装载作业中轮式装载机1朝向自卸车100B行驶的情况下(在图2中为箭头Y1所示的情况下)选择该“低速度段”，最高车速例如被设定为9km/小时～15km/小时。

通过设置于驾驶室12的前进后退切换开关62(参照图4)来进行轮式装载机1的行进方向、即前进或者后退的选择。具体地说，当操作员通过前进后退切换开关62切换为前进的位置时，表示前进的前进后退切换信号被输出到控制器5，控制器5向变速器输出用于将变速器的前进离合器设为卡合状态的指令信号。若变速器接收到与前进有关的指令信号，则前进离合器变为卡合状态，车体的行进方向切换为前进。车体的后退也通过同样的方式切换。

(关于前作业机2的驱动系统)

接着，参照图4和图8来说明前作业机2的驱动系统。

图8是表示提升臂21的上升操作量与阀塞的开口面积之间的关系的图表。

如图4所示，轮式装载机1具备：作业机用液压泵43，其被发动机3所驱动，向前作业机2供给工作油；工作油罐44，其贮存该工作油；提升臂操作杆210，其用于操作提升臂21；铲斗操作杆230，其用于操作铲斗23；以及控制阀64，其对从作业机用液压泵43分别向提升臂缸22和铲斗缸24供给的压力油的流动进行控制。

关于作业机用液压泵43，在本实施方式中使用固定式的液压泵。通过压力检测器73来检测来自作业机用液压泵43的喷出压力，与检测出的喷出压力有关的信号被输出到控制器5。

若操作员例如向升高提升臂21的方向对提升臂操作杆210进行操作，则生成与其操作量相应的先导压力。该先导压力相当于基于提升臂操作杆210的提升臂21的上升操作量。

然后，所生成的先导压力作用于控制阀64，控制阀64内的阀塞根据该先导压力来进行冲程。从作业机用液压泵43喷出的工作油经由控制阀64流入到提升臂缸22，由此提升臂缸22的杆220伸长。

如图8所示，提升臂21的上升操作量[％]与控制阀64的阀塞的开口面积[％]呈比例关系，若提升臂21的上升操作量增加，则阀塞的开口面积也变大。因而，若向升高提升臂21的方向大幅操作提升臂操作杆210，则流入到提升臂缸22的工作油量变多，杆220快速伸长。

此外，在图8中，在提升臂21的上升操作量为0～20％的范围中，阀塞不开口，开口面积为0％(静区)。另外，在提升臂21的上升操作量为85％～100％的范围中，阀塞的开口面积固定为100％，维持全杆操作状态。此外，这些设定范围能够任意地变更。

铲斗23的操作也与提升臂21的操作同样地，根据铲斗操作杆230的操作量而生成的先导压力作用于控制阀64，由此对控制阀64的阀塞的开口面积进行控制，从而对流入到铲斗缸24的工作油量进行调整。

此外，虽然在图4中省略了图示，但是在液压回路的各管路上分别设置有用于检测提升臂21的上升和下降操作量、铲斗23的倾斜和倾倒操作量的操作量(先导压力)检测器。

(控制器5的结构和功能)

接着，参照图9～13来说明控制器5的结构和功能。

图9是表示控制器5所具有的功能的功能框图。图10是表示由控制器5执行的处理的流程的流程图。图11是表示作业机用液压泵43的喷出压力Pa与HST马达42的最小排量的增加量Qup之间的关系的图表。图12是表示行驶负荷压力与HST马达42的最小排量Qmin之间的关系的图表。图13是表示轮式装载机1的车速与牵引力之间的关系的图表。

控制器5构成为经由总线将CPU、RAM、ROM、HDD、输入I/F以及输出I/F彼此连接。而且，前进后退切换开关62、速度段开关63之类的各种操作装置以及压力检测器73、踏下量检测器610之类的各种检测器等(参照图4)与输入I/F连接，HST泵41的泵用调节器410、HST马达42的马达用调节器420等与输出I/F连接。

在这种硬件结构中，CPU读取ROM、HDD或光盘等记录介质中保存的运算程序(软件)来在RAM上展开并执行所展开的运算程序，由此运算程序与硬件协作，实现控制器5的功能。

此外，在本实施方式中，通过软件与硬件的组合来说明了控制器5的结构，但是不限于此，也可以使用集成电路来构成，该集成电路实现在轮式装载机1这一侧执行的运算程序的功能。

如图9所示，控制器5包括数据获取部51、存储部52、判定部53、运算部54、指令信号输出部55。

数据获取部51分别获取与从前进后退切换开关62输出的前进或后退的前进后退切换信号、由踏下量检测器610检测出的加速踏板61的踏下量、从速度段开关63输出的速度段信号以及由压力检测器73检测出的作业机用液压泵43的喷出压力Pa有关的数据。

存储部52存储有与提升臂21抬起装有载货的状态的铲斗23所需的压力(作业机用液压泵43的喷出压力)有关的第一阈值P1、第二阈值P2以及第三阈值P3。第一阈值P1是提升臂21开始向上方向抬起装有货物的状态的铲斗23的操作时的作业机用液压泵43的喷出压力。第二阈值P2是该提升臂21成为水平姿势时的作业机用液压泵43的喷出压力。第三阈值P3是该提升臂21向上方向上升完结时的作业机用液压泵43的喷出压力、即释放压力。

判定部53基于由数据获取部51获取到的前进后退切换信号和加速踏板61的踏下量来判定轮式装载机1是否是前进行驶中，并且，基于由数据获取部51获取到的作业机用液压泵43的喷出压力Pa来判定提升臂21是否是上升动作中。下面，将用于确定在轮式装载机1的前进行驶中的提升臂21的向上方向的动作的条件作为“确定条件”，满足该“确定条件”的情况是指正在进行前述的上升运行操作的情况。

在此，前进后退切换开关62和踏下量检测器610分别为检测轮式装载机1的车体的行驶状态的行驶状态检测器的一个方式。此外，在本实施方式中，根据从前进后退切换开关62输出的表示前进的前进后退切换信号以及由踏下量检测器610检测出的加速踏板61的踏下量来判定车体的前进行驶，但是不限于此，也可以基于由搭载于车体的其它多个行驶状态检测器检测出的各行驶状态来综合地判定车体的前进行驶。

并且，判定部53基于由数据获取部51获取到的作业机用液压泵43的喷出压力Pa以及从存储部52读取出的第一～第三阈值P1、P2、P3来分别判定喷出压力Pa与第一～第三阈值P1、P2、P3之间的大小关系。另外，判定部53基于由数据获取部51获取到的速度段信号来判定是否选择了低速度段。

在通过判定部53判定为满足确定条件的情况下(上升运行操作中)，运算部54运算HST马达42的最小排量Qmin。此外，运算部54不必须运算HST马达42的最小排量Qmin，也可以取而代之运算HST泵41的最大排量Qmax。

指令信号输出部55向马达用调节器420输出遵循由运算部54运算出的HST马达42的最小排量Qmin的指令信号。此外，在由运算部54运算出HST泵41的最大排量Qmax的情况下，指令信号输出部55向泵用调节器410输出遵循HST泵41的最大排量Qmax的指令信号。

接着，说明在控制器5内执行的具体的处理的流程。

如图10所示，首先，数据获取部51分别获取来自前进后退切换开关62的前进后退切换信号、来自踏下量检测器610的加速踏板61的踏下量以及来自压力检测器73的作业机用液压泵43的喷出压力Pa(步骤S501)。接着，判定部53基于在步骤S501中获取到的前进后退切换信号以及加速踏板61的踏下量来判定轮式装载机1是否正在前进行驶(步骤S502)。

在步骤S502中判定为是前进行驶中的情况下(步骤S502/“是”)，判定部53判定在步骤S501中获取到的作业机用液压泵43的喷出压力Pa与从存储部52读取出的第一阈值P1之间的大小关系(步骤S503)。即，在步骤S503中，判定提升臂21是否正在进行上升动作。

在步骤S503中判定为喷出压力Pa为第一阈值P1以上的情况下(Pa≥P1)、即在判定为提升臂21正在进行上升动作的情况下(步骤S503/“是”)，数据获取部51从速度段开关63获取速度段信号(步骤S504)。

另一方面，在步骤S502中判定为不是前进行驶中(停止中或者后退行驶中)的情况下(步骤S502/“否”)以及在步骤S503中判定为喷出压力Pa小于第一阈值P1的情况下(Pa<P1)、即在判定为提升臂21未进行上升动作的情况下(步骤S503/“否”)，控制器5中的处理结束。这是由于，在这些情况下，不满足确定条件。换言之，“满足确定条件的情况”是指至少在步骤S502中为“是”、且在步骤S503中为“是”的情况。

判定部53基于在步骤S504中获取到的速度段信号来判定速度段是否为低速度段(步骤S505)。在步骤S505中判定为速度段是低速度段的情况下(步骤S505/“是”)，判定在步骤S501中获取到的喷出压力Pa与从存储部52读取出的第一阈值P1及第二阈值P2之间的大小关系。具体地说，判定部53判定喷出压力Pa是否为第一阈值P1以上且小于第二阈值P2(步骤S506)。

在步骤S506中判定为喷出压力Pa为第一阈值P1以上且小于第二阈值P2(P1≤Pa<P2)的情况下(步骤S506/“是”)，运算部54以使作业机用液压泵43的喷出压力Pa与HST马达42的最小排量的增加量Qup呈比例关系的方式运算HST马达42的最小排量Qmin(步骤S507)。

然后，指令信号输出部55向马达用调节器420输出遵循在步骤S507中运算出的HST马达42的最小排量Qmin的指令信号(步骤S510)。

如图11所示，在从提升臂21的上升操作开始时(第一阈值P1)到提升臂21成为水平姿势(第二阈值P2)为止的期间，控制器5使HST马达42的最小排量Qmin以随着作业机用液压泵43的喷出压力Pa变大而将HST马达42的最小排量的增加量Qup变大到规定的值Qup1为止(0<Qup1)的方式变大，从而限制车速(减速)。

另一方面，在步骤S506中判定为喷出压力Pa并非为第一阈值P1以上且小于第二阈值P2(P1≤Pa<P2)的情况下(步骤S506/“否”)，判定部53还判定喷出压力Pa是否为第二阈值P2以上且小于第三阈值P3(步骤S508)。

在步骤S508中判定为喷出压力Pa为第二阈值P2以上且小于第三阈值P3(P2≤Pa<P3)的情况下(步骤S508/“是”)，运算部54以与喷出压力Pa的增加无关地使HST马达42的最小排量的增加量Qup维持在规定的值Qup1的方式运算HST马达42的最小排量Qmin(步骤S509)。

并且，指令信号输出部55向马达用调节器420输出遵循在步骤S509中运算出的HST马达42的最小排量Qmin的指令信号(步骤S510)。

如图11所示，在从提升臂21的水平姿势时(第二阈值P2)到提升臂21向上方向上升完结(第三阈值P3)为止的期间，控制器5使HST马达42的最小排量Qmin以与作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加无关地将HST马达42的最小排量的增加量Qup维持在规定的值Qup1的方式变大，从而限制车速(减速)。

如以上那样，在控制器5中判定为满足确定条件(上升运行操作中)的情况下(至少步骤S502/“是”且步骤S503/“是”)，如图12所示，使HST马达42的最小排量Qmin从Qmin1增加到Qmin2(Qmin1→Qmin2、Qmin2>Qmin1)，由此如图13所示那样，将轮式装载机1的车速从Smax1限制为Smax2(Smax1→Smax2、Smax2<Smax1)。

因而，在满足确定条件的情况下、即在上升运行操作中，相对于提升臂21的上升动作速度对车速施加限制，由此与不对车速施加限制的情况相比，能够使从轮式装载机1到自卸车100B的行驶距离(在图2中为从实线所示的轮式装载机1到虚线所示的轮式装载机1的距离)变短。

这是由于，在相对于提升臂21的上升动作速度而不对车速施加限制的情况下，有可能在提升臂21向上方向上升完结之前轮式装载机1就到达自卸车100B的跟前，在该情况下需要将行驶距离设为较长。然而，通过利用控制器5来相对于提升臂21的上升动作的速度而对车速施加限制(减速)，即使是短的行驶距离，提升臂21也能够上升完结。由此，V形装载中的作业的周期时间缩短，作业效率变高，并且轮式装载机1的燃烧消耗率也提高。

另外，在判定是否满足确定条件时，使用由压力检测器73检测出的作业机用液压泵43的喷出压力Pa来判定提升臂21的上升操作的有无，因此与检测提升臂缸22的底部压力的情况相比，能够减少提升臂21的上升操作的误判定，来抑制车速的突然变化。这是由于，与使用提升臂缸22的底部压力的情况不同，在使用作业机用液压泵43的喷出压力Pa的情况下，铲斗23内的货物、车体的振动等对压力变动造成的影响少。

并且，在本实施方式中，在上升运行操作的前半、即从提升臂21的上升操作开始时到提升臂21成为水平姿势为止的期间，随着作业机用液压泵43的喷出压力Pa变大，而使HST马达42的最小排量的增加量Qup逐渐变大，因此车速被平滑地限制，能够抑制与突然减速相伴的对车体、操作员造成的振动、冲击。

在步骤S508中判定为喷出压力Pa并非为第二阈值P2以上且小于第三阈值P3(P2≤Pa<P3)的情况下(步骤S508/“否”)、即在喷出压力Pa为第三阈值P3(Pa＝P3)而上升运行操作结束的情况下，控制器5中的处理结束。

在步骤S510中指令信号输出部55向马达用调节器420输出指令信号之后，返回到步骤S501，重复处理。

在本实施方式中，在步骤S504中速度段不是低速度段的情况下(步骤S505/“否”)，返回到步骤S504，不进入控制HST马达42的最小排量Qmin来限制车速的处理(步骤S506以后的处理)直到速度段变为低速度段。这是由于，在进行上升运行操作时，低速度段(特别是图7中的2速度段)是适合的，优选仅在选择了低速度段的情况下对车速施加限制。

此外，控制器5也可以省略步骤S504和步骤S505，与所选择的速度段的种类无关地控制HST马达42的最小排量Qmin。

另外，在本实施方式中，轮式装载机1如图9所示那样具备调整装置65。该调整装置65供操作员任意地调整HST马达42的最小排量Qmin相对于作业机用液压泵43的喷出压力Pa的变化率。控制器5事先将由调整装置65预先设定的变化率存储到存储部52，运算部54按照所存储的变化率来运算HST马达42的最小排量Qmin。

例如，在不太想施加车速的限制的情况下，通过调整装置65进行设定，使得如图11和图13中点划线所示那样，使HST马达42的最小排量的增加量Qup相对于作业机用液压泵43的喷出压力Pa的变化率变小。相反，在很想施加车速的限制的情况下，利用调整装置65进行设定，使得如图11和图13中双点划线所示那样，使HST马达42的最小排量的增加量Qup相对于作业机用液压泵43的喷出压力Pa的变化率变大。

由此，通过在轮式装载机1中设置调整装置65，能够配合操作员的喜好、现场的环境等来任意地调整车速的限制，使便利性提高。

此外，在本实施方式中，通过使HST马达42的最小排量Qmin变大来限制车速，但是不限于此，也可以通过使HST泵41的最大排量变小来限制车速。

在该情况下，在图10所示的步骤S507中，运算部54运算HST泵41的最大排量Qmax，以使随着作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加而将HST泵41的最大排量的减少量Qdown从0变大到规定的值Qdown1为止(0＜Qdown1)。另外，在步骤S509中，运算部54运算HST泵41的最大排量Qmax，以使与作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加无关地将HST泵41的最大排量的减少量Qdown维持在规定的值Qdown1。

(变形例)

接着，参照图14来说明变形例。在图14中，对于与第一实施方式所涉及的轮式装载机1的说明中的结构要素共同的结构要素，标注相同的标记并省略其说明。

图14是表示变形例所涉及的轮式装载机1的液压回路和电路的图。

本变形例所涉及的轮式装载机1通过HMT式行驶驱动系统来控制车体的行驶。在该HMT行驶驱动系统中，具备将HST泵41及HST马达42连接成闭合回路状地连接的HST 4和机械传动部80，发动机3的驱动力经由行星齿轮机构81并行地传递到HST 4和机械传动部80。

行星齿轮机构81具有：固定于输入轴82的太阳齿轮811；与太阳齿轮811的外周啮合的多个行星齿轮812；分别轴向支承多个行星齿轮812的行星架813；与多个行星齿轮812的外周啮合的环形齿轮814；以及与环形齿轮814的外周啮合的泵输入齿轮815。

发动机3的输出转矩经由具有前进用液压离合器83A、后退用液压离合器83B以及离合器轴83C的离合器装置83传递到输入轴82，从输入轴82传递到行星齿轮机构81。

在此，行星齿轮机构81的行星架813固定于输出轴84，由此，发动机3的驱动力传递到机械传动部80。传递到机械传动部80的发动机3的驱动力经由与输出轴84连接的螺旋桨轴85传递到轮轴15，由此前轮11A和后轮11B被驱动。

另外，行星齿轮机构81的泵输入齿轮815被固定于HST泵41的旋转轴，发动机3的驱动力还传递到HST 4。在HST马达42的旋转轴上固定有马达输出齿轮86，马达输出齿轮86与输出轴84的齿轮840啮合。因而，传递到HST4的发动机3的驱动力也经由与输出轴84连接的螺旋桨轴85而传递到轮轴15，由此，前轮11A和后轮11B被驱动。

这样，将HST 4与机械传动部80组合来构成变速器，由此与在第一实施方式中说明的HST式行驶驱动系统相比能够提高传递效率。此外，在图14中，示出了将来自行星齿轮机构81的输出向HST 4输入的输入分割型的HMT式行驶驱动系统，但是不限于此，也可以是将来自HST 4的输出向行星齿轮机构81输入的输出分割型的HMT式行驶驱动系统。

在本变形例中，也与第一实施方式同样地，控制器5在满足确定条件的情况下，根据作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加，使HST马达42的最小排量Qmin变大，由此限制车速。由此，能够得到与第一实施方式中记载的作用和效果同样的作用和效果。

<第二实施方式>

接着，参照图15来说明第二实施方式所涉及的轮式装载机1。在图15中，对于与第一实施方式和变形例所涉及的轮式装载机1的说明中的结构要素共同的结构要素，标注相同的标记并省略其说明。

图15是表示第二实施方式所涉及的轮式装载机1的液压回路和电路的图。

本实施方式所涉及的轮式装载机1通过EMT式行驶驱动系统来控制车体的行驶。在该EMT行驶驱动系统中，取代前述的HMT行驶驱动系统中的HST泵41而设置有发电机91，取代前述的HMT行驶驱动系统中的HST马达42而设置有电动马达92。

在本实施方式中，控制器5在满足确定条件的情况下，根据作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加，使电动马达92的旋转速度减少，从而限制车速。此外，通过改变针对电动马达92的电流值或者电压值来控制电动马达92的旋转速度。

具体地说，在图10所示的步骤507中，运算部54运算针对电动马达92的电流值或者电压值，以使随着作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加而将电动马达92的旋转速度的减少量变大到规定的值为止。另外，在图10所示的步骤S509中，运算部54运算针对电动马达92的电流值或者电压值，以使与作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加无关地将电动马达92的旋转速度的减少量维持在该规定的值。

即，控制器5以使作业机用液压泵43的喷出压力Pa与电动马达92的旋转速度的减少量之间成立图11所示的关系的方式限制电动马达92的旋转速度。由此，能够得到与第一实施方式中记载的作用和效果同样的作用和效果。

以上，说明了本发明的实施方式和变形例。此外，本发明不限定于上述的实施方式、变形例，包括各种其它变形例。例如，上述的实施方式和变形例为了易于理解地说明本发明而详细地进行了说明，未必限定于具备所说明的全部结构。另外，能够将本实施方式的结构的一部分置换为其它实施方式的结构，另外，也能够对本实施方式的结构追加其它实施方式的结构。另外，能够针对本实施方式的结构的一部分来进行其它结构的追加、删除、置换。

例如，在上述各实施方式和变形例中，控制器5在满足确定条件的情况下，根据作业机用液压泵43的喷出压力Pa的增加来限制车速，但是不限于此，也根据作业机用液压泵43的输入转矩的增加来限制车速。

另外，在上述各实施方式和变形例中，控制器5基于由压力检测器73检测出的作业机用液压泵43的喷出压力Pa(作业机用液压泵43的输入转矩)来限制车速，但是不限于此，也可以基于规定的设定时间内的平均喷出压力Pav(平均输入转矩)来限制车速。在该情况下，即使车体瞬间产生大的振动、撞击等而检测值发生变动，也能够通过使用平均值来进行稳定的车速限制。

附图标记说明

1：轮式装载机；2：前作业机；3：发动机；5：控制器；11A：前轮；11B：后轮；21：提升臂；41：HST泵(行驶用液压泵)；42：HST马达(行驶用液压马达)；43：作业机用液压泵；65：调整装置；73：压力检测器；91：发电机；92：电动马达；100B：自卸车。

Claims (8)

1.一种轮式装载机，其具备前作业机，该前作业机具有设置于车体的前部并能够在上下方向转动的提升臂，其特征在于，

所述轮式装载机具备：

发动机；

可变容量型的行驶用液压泵，其被所述发动机驱动；

可变容量型的行驶用液压马达，其与所述行驶用液压泵连接成闭合回路状，将所述发动机的驱动力传递到车轮；

作业机用液压泵，其被所述发动机驱动，向所述前作业机供给工作油；

行驶状态检测器，其检测所述车体的行驶状态；

压力检测器，其检测所述作业机用液压泵的喷出压力；以及

控制器，其控制所述行驶用液压泵及所述行驶用液压马达，

所述控制器基于由所述行驶状态检测器检测出的行驶状态以及由所述压力检测器检测出的喷出压力，来判断是否满足对所述车体的前进行驶中的所述提升臂的向上方向的动作进行确定的确定条件，并且

在满足所述确定条件的情况下，根据所述作业机用液压泵的喷出压力的增加或者所述作业机用液压泵的输入转矩的增加来控制所述行驶用液压泵的排量或者所述行驶用液压马达的排量，从而限制车速。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述控制器使所述行驶用液压马达的最小排量随着所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩增加而变大，从而限制车速。

3.根据权利要求2所述的轮式装载机，其特征在于，

在从所述提升臂的上升操作开始时到所述提升臂成为水平姿势为止的期间，所述控制器将所述行驶用液压马达控制成，使所述行驶用液压马达的最小排量的增加量随着所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩增加而变大到成为规定的值；以及

在从所述提升臂的水平姿势时到所述提升臂向上方向上升完结为止的期间，所述控制器将所述行驶用液压马达控制成，使所述行驶用液压马达的最小排量的增加量与所述作业机用液压泵的喷出压力的增加或者所述作业机用液压泵的输入转矩的增加无关地维持在所述规定的值。

4.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述控制器使所述行驶用液压泵的最大排量随着所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩增加而变小，从而限制车速。

5.根据权利要求4所述的轮式装载机，其特征在于，

在从所述提升臂的上升操作开始时到所述提升臂成为水平姿势为止的期间，所述控制器将所述行驶用液压泵控制成，使所述行驶用液压泵的最大排量的减少量随着所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩增加而变大到成为规定的值；以及

在从所述提升臂的水平姿势时到向上方向上升完结为止的期间，所述控制器将所述行驶用液压泵控制成，使所述行驶用液压泵的最大排量的减少量与所述作业机用液压泵的喷出压力的增加或者所述作业机用液压泵的输入转矩的增加无关地维持在所述规定的值。

6.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

只限于在装载作业中朝向自卸车行驶时选择的低速度段的情况下，所述控制器控制所述行驶用液压泵的排量或者所述行驶用液压马达的排量，从而限制车速。

7.根据权利要求1所述的轮式装载机，其特征在于，

所述轮式装载机还具备调整装置，该调整装置调整与所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩相对应的、所述行驶用液压泵的排量的变化率或者所述行驶用液压马达的排量的变化率，

所述控制器根据所述调整装置中设定的变化率来控制所述行驶用液压泵的排量或者所述行驶用液压马达的排量，从而限制车速。

8.一种轮式装载机，其具备前作业机，该前作业机具有设置于车体的前部并能够在上下方向转动的提升臂，其特征在于，

所述轮式装载机具备：

发动机；

发电机，其被所述发动机驱动；

电动马达，其与所述发电机连接，将所述发动机的驱动力传递到车轮；

作业机用液压泵，其被所述发动机驱动，向所述前作业机供给压力油；

行驶状态检测器，其检测所述车体的行驶状态；

压力检测器，其检测所述作业机用液压泵的喷出压力；以及

控制器，其控制所述电动马达，

所述控制器基于由所述行驶状态检测器检测出的行驶状态以及由所述压力检测器检测出的喷出压力，来判断是否满足对所述车体的前进行驶中的所述提升臂的向上方向的动作进行确定的确定条件，并且

在满足所述确定条件的情况下，使所述电动马达的旋转速度随着所述作业机用液压泵的喷出压力或者所述作业机用液压泵的输入转矩增加而减少，从而限制车速。