CN110199104A - 作业车辆以及作业车辆的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业车辆以及作业车辆的控制方法。第一传感器输出表示油门操作部件的操作量的信号。第二传感器输出表示作业装置操作部件的操作量的信号。控制装置接收来自第一传感器及第二传感器的信号。控制装置根据油门操作部件的操作量，确定向静液压式变速器输入的目标输入马力。控制装置根据目标输入马力与作业装置操作部件的操作量，确定目标发动机旋转速度。

Description

作业车辆以及作业车辆的控制方法

技术领域

本发明涉及作业车辆以及作业车辆的控制方法。

背景技术

有些作业车辆具有静液压式变速器。静液压式变速器包括：行驶用泵、行驶用马达、以及连接行驶用泵与行驶用马达的液压回路。行驶用泵由发动机进行驱动，排出工作油。从行驶用泵排出的工作油经由液压回路，向行驶用马达供给。行驶用马达由来自行驶用泵的工作油进行驱动。行驶用马达与作业车辆的行驶装置连接，通过驱动行驶用马达，作业车辆行驶。在静液压式变速器中，通过控制行驶用泵的容量与行驶用马达的容量，能够控制变速比。

另外，作业车辆与上述静液压式变速器共同具有作业用液压泵和作业装置。作业用液压泵由发动机进行驱动。作业装置由从作业装置用泵排出的工作油进行驱动。

在具有静液压式变速器的现有的作业车辆中，操作人员通过操作油门踏板，控制发动机的目标旋转速度。例如，如专利文献1所示，作业车辆的控制装置确定与油门踏板的操作量对应的发动机的目标旋转速度。然后，控制装置将对应于发动机的目标旋转速度的节气门指令向发动机输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2008-275012号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在作业车辆中，有时会同时进行作业装置的作业和行驶。例如，为了将作业装置保持的沙土等物体装载于自卸车辆，有时作业车辆向自卸车辆前进，并且使作业装置上升。在该情况下，在现有的作业车辆中，为了使作业装置的动作速度增大，操作人员操作作业装置杆，并且通过踩踏油门踏板，来使发动机旋转速度增大。由此，通过增大作业装置用泵的排出流量，增大作业装置的动作速度。

但是，在现有的作业车辆中，当发动机旋转速度增大时，对静液压式变速器的输入马力也增大，所以作业车辆会加速。因此，操作人员操作微动踏板，减小行驶用泵的容量，由此来抑制作业车辆的加速。

这样，在现有的作业车辆中，为了适当地对作业装置的动作、以及作业车辆的行驶进行操作，操作人员需要同时操作作业装置杆、油门踏板、以及微动踏板，该操作并不容易。

本发明的目的在于，在具有静液压式变速器的作业车辆中容易地进行作业装置的操作以及行驶的操作。

用于解决技术问题的技术方案

第一方式的作业车辆包括：发动机、静液压式变速器、作业装置用泵、作业装置、油门操作部件、第一传感器、作业装置操作部件、第二传感器、以及控制装置。静液压式变速器包括：行驶用泵、液压回路、以及行驶用马达。行驶用泵由发动机进行驱动。液压回路与行驶用泵连接。行驶用马达经由液压回路，与行驶用泵连接。作业装置用泵由发动机进行驱动。作业装置由从作业装置用泵排出的工作油进行驱动。第一传感器输出表示油门操作部件的操作量的信号。第二传感器输出表示作业装置操作部件的操作量的信号。控制装置接收来自第一传感器及第二传感器的信号。控制装置根据油门操作部件的操作量，确定向静液压式变速器输入的目标输入马力。控制装置根据目标输入马力与作业装置操作部件的操作量，确定发动机的目标旋转速度。

在本方式的作业车辆中，根据油门操作部件的操作量确定目标输入马力，根据目标输入马力与作业装置操作部件的操作量确定发动机的目标旋转速度。因此，操作人员通过操作作业装置操作部件，能够适当地调整作业装置的动作速度。另外，向静液压式变速器输入的目标输入马力根据油门操作部件的操作量而确定。因此，操作人员通过操作油门操作部件，能够适当地调整作业车辆的行驶性能。因此，在本方式的作业车辆中，能够容易地进行作业装置的动作与作业车辆的行驶的操作。

控制装置也可以根据目标输入马力，确定第一目标旋转速度。控制装置也可以根据作业装置操作部件的操作量，确定第二目标旋转速度。控制装置也可以根据第一目标旋转速度与第二目标旋转速度，确定发动机的目标旋转速度。在该情况下，能够适当地确定用于同时进行作业装置的动作与作业车辆的行驶的发动机的目标旋转速度。

控制装置也可以将第一目标旋转速度与第二目标旋转速度之中较大的一方确定为发动机的目标旋转速度。在该情况下，能够适当地确定用于同时进行作业装置的动作与作业车辆的行驶的发动机的目标旋转速度。

控制装置也可以根据油门操作部件的操作量，确定失速时的目标牵引力。控制装置在作业车辆处于失速状态时，也可以根据失速时的目标牵引力确定目标输入马力。在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够容易地调整作业车辆处于失速状态时的牵引力。

控制装置也可以根据油门操作部件的操作量，确定目标车速。控制装置也可以根据目标车速，确定目标行驶马力。在车速处于规定的第一速度范围内时，控制装置也可以根据目标失速马力与目标行驶马力，确定目标输入马力。第一速度范围可以是车速比表示失速状态的速度范围大的速度范围。

在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够容易地调整车速处于第一速度范围内时的行驶性能。

控制装置在车速处于规定的第二速度范围内时，也可以对应于目标车速的增大，使目标输入马力减小。第二速度范围也可以车速比第一速度范围大且包括最高车速。在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够容易地调整车速处于第二速度范围内时的行驶性能。

控制装置也可以根据油门操作部件的操作量，确定目标车速。控制装置也可以根据油门操作部件的操作量，确定目标牵引力。控制装置也可以根据目标车速与目标牵引力，确定目标输入马力。在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够容易地调整车速与牵引力。

作业车辆此外也可以包括将表示作业车辆的实际车速的信号输出的车速传感器。控制装置也可以接收来自车速传感器的信号。控制装置也可以根据油门操作部件的操作量确定目标基准车速。控制装置也可以根据目标基准车速与实际车速的差、以及油门操作部件的操作量，确定目标加速度。控制装置也可以根据实际车速与目标加速度，确定目标车速。需要说明的是，目标加速度可以为正值，也可以为负值。

在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够容易地调整车速。另外，在实际车速与目标基准车速不同时，能够适当地使作业车辆加速或减速。

控制装置也可以对应于作业车辆是处于加速中还是处于减速中，来确定目标车速。在该情况下，操作人员通过操作油门操作部件，能够适当地使作业车辆加速或减速。

作业车辆此外也可以包括：换档操作部件、换档操作传感器、以及存储装置。换档操作部件也可以为了选择最高车速而进行操作。换档操作传感器也可以输出表示由换档操作部件所选择的最高车速的信号。存储装置也可以存储基准车速数据。基准车速数据也可以表示相对于最高车速的油门操作部件的操作量与目标基准车速的关系。控制装置也可以参照基准车速数据，根据油门操作部件的操作量，确定与所选择的最高车速对应的目标基准车速。在该情况下，操作人员通过操作换档操作部件，能够容易地切换油门操作部件的操作量与车速的关系。

作业车辆此外也可以具有输入装置。输入装置也可以为用于设定从多个牵引力水平选择最大牵引力的牵引力控制的装置。控制装置也可以从输入装置接收表示所选择的牵引力水平的信号。控制装置也可以根据油门操作部件的操作量，确定失速时的目标牵引力。控制装置也可以通过将失速时的目标牵引力与对应于牵引力水平的比率相乘，确定牵引力控制的目标牵引力。在该情况下，操作人员通过操作输入装置，能够从多个牵引力水平中选择并容易地变更最大牵引力。

控制装置也可以根据目标车速，确定车速用第三目标旋转速度。控制装置也可以根据第一目标旋转速度、第二目标旋转速度、以及第三目标旋转速度，确定发动机的目标旋转速度。控制装置也可以将第一目标旋转速度、所述第二目标旋转速度、以及第三目标旋转速度之中最大的一方作为发动机的目标旋转速度而确定。在该情况下，可以考虑用于实现目标车速的第三目标旋转速度，适当地确定发动机的目标旋转速度。

第二方式的方法是为了控制作业车辆而利用控制装置执行的方法。作业车辆包括：发动机、静液压式变速器、作业装置用泵、以及作业装置。静液压式变速器与发动机连接。作业装置用泵与发动机连接。作业装置由从作业装置用泵排出的工作油进行驱动。本方式的方法包括如下的处理。第一处理为接收表示油门操作部件的操作量的信号。第二处理为接收表示作业装置操作部件的操作量的信号。第三处理为根据油门操作部件的操作量，确定向静液压式变速器输入的目标输入马力。第四处理为根据目标输入马力与作业装置操作部件的操作量，确定发动机的目标旋转速度。

在本方式的方法中，根据油门操作部件的操作量确定目标输入马力，根据目标输入马力与作业装置操作部件的操作量确定发动机的目标旋转速度。因此，操作人员通过操作作业装置操作部件，能够适当地调整作业装置的动作速度。另外，向静液压式变速器输入的目标输入马力根据油门操作部件的操作量来确定。因此，操作人员通过操作油门操作部件，能够适当地调整作业车辆的行驶性能。因此，在本方式的作业车辆中，能够容易地进行作业装置的动作与作业车辆的行驶的操作。

发明的效果

根据本发明，在具有静液压式变速器的作业车辆中，能够容易地进行作业装置的操作与行驶的操作。

附图说明

图1是实施方式的作业车辆的侧视图。

图2是表示作业车辆的驱动系统的结构的方框图。

图3是表示作业车辆的控制系统的结构的方框图。

图4是表示作业车辆的车速-牵引力特性的图。

图5是表示对应于油门操作部件的操作而变化的车速-牵引力特性的一个例子的图。

图6是表示由控制器执行的处理的流程图。

图7是表示用于根据油门操作部件的操作量来确定目标车速的处理的图。

图8是表示作业车辆的车速-输入马力特性的图。

图9是表示用于确定失速时的目标输入马力的处理的图。

图10是表示用于确定在低车速区域及中车速区域的目标输入马力的处理的图。

图11是表示用于确定在高车速区域的目标输入马力的处理的图。

图12是表示确定过渡时的目标输入马力的处理的图。

图13是表示用于确定发动机的目标转速的处理的图。

图14是表示用于确定行驶用泵与行驶用马达的目标容量的处理的图。

具体实施方式

下面，利用附图，针对本发明的一个实施方式的作业车辆1进行说明。图1是作业车辆1的侧视图。作业车辆1为轮式装载机。作业车辆1包括：车体2、作业装置3、多个行驶轮4、以及驾驶室5。作业装置3安装在车体2的前部。作业装置3包括：大臂11、铲斗12、提升缸13、以及铲斗缸14。

大臂11可旋转地安装于车体2。大臂11由提升缸13进行驱动。铲斗12可旋转地安装于大臂11。铲斗12通过铲斗缸14而上下地移动。驾驶室5配置在车体2上。多个行驶轮4可旋转地安装于车体2。

图2是表示在作业车辆1上搭载的驱动系统的结构的方框图。作业车辆1包括：发动机21、作业装置用泵22、静液压式变速器(Hydro Static Transmission；下面称为“HST”)23。发动机21例如为柴油式发动机。

在发动机21连接有燃料喷射装置24。通过控制燃料喷射装置24向发动机21的燃料喷射量，控制发动机21的输出扭矩(下面称为“发动机扭矩”)与转速。发动机21的实际转速由发动机转速传感器25检测。发动机转速传感器25输出表示发动机21的实际转速的信号。

作业装置用泵22与发动机21连接。作业装置用泵22由发动机21驱动，来排出作业油。从作业装置用泵22排出的工作油经由作业装置用液压回路26，向提升缸13供给。由此，作业装置3被驱动。作业装置用泵22的排出压由作业装置泵压传感器27进行检测。作业装置泵压传感器27输出表示作业装置用泵22的排出压的信号。

作业装置用泵22为可变容量式液压泵。在作业装置用泵22连接有泵容量控制器28。泵容量控制器28对作业装置用泵22的容量进行控制。泵容量控制器28包括伺服活塞28a、以及泵控制阀28b。伺服活塞28a与作业装置用泵22连接。通过伺服活塞28a改变作业装置用泵22的倾转角，来改变作业装置用泵22的容量。泵控制阀28b通过控制向伺服活塞28a供给的液压，来控制伺服活塞28a的动作。需要说明的是，作业装置用泵22也可以为固定容量型液压泵。

在作业装置用液压回路26配置有作业装置控制阀30。作业装置控制阀30根据向作业装置控制阀30施加的先导压力，来控制向提升缸13供给的工作油的流量。虽然未图示，但作业装置控制阀30也可以控制向铲斗缸14供给的工作油的流量。需要说明的是，所谓的工作油的流量，是指单位时间供给的工作油的量。作业装置控制阀30不限于液压先导控制阀，也可以为电控制的电磁控制阀。

HST23包括：行驶用泵31、驱动液压回路32、以及行驶用马达33。行驶用泵31与发动机21连接。行驶用泵31由发动机21进行驱动来排出工作油。行驶用泵31为可变容量式液压泵。从行驶用泵31排出的工作油通过驱动液压回路32，向行驶用马达33输送。

驱动液压回路32连接行驶用泵31与行驶用马达33。驱动液压回路32包括第一驱动回路32a、以及第二驱动回路32b。第一驱动回路32a连接行驶用泵31的一个端口与行驶用马达33的一个端口。第二驱动回路32b连接行驶用泵31的另一个端口与行驶用马达33的另一个端口。行驶用泵31、行驶用马达33、第一驱动回路32a、以及第二驱动回路32b构成闭合回路。

经由第一驱动回路32a从行驶用泵31向行驶用马达33供给工作油，由此，行驶用马达33朝一个方向(例如前进方向)被驱动。在该情况下，工作油经由第二驱动回路32b，从行驶用马达33返回行驶用泵31。另外，经由第二驱动回路32b从行驶用泵31向行驶用马达33供给工作油，由此，行驶用马达33朝另一个方向(例如后退方向)被驱动。在该情况下，工作油经由第一驱动回路32a，从行驶用马达33返回行驶用泵31。

在驱动液压回路32设有驱动回路压传感器34。驱动回路压传感器34对经由第一驱动回路32a或者第二驱动回路32b而向行驶用马达33供给的工作油的压力进行检测。具体而言，驱动回路压传感器34包括第一回路压传感器34a、以及第二回路压传感器34b。

第一回路压传感器34a检测第一驱动回路32a的液压。第二回路压传感器34b检测第二驱动回路32b的液压。第一回路压传感器34a输出表示第一驱动回路32a的液压的信号。第二回路压传感器34b输出表示第二驱动回路32b的液压的信号。

行驶用马达33为可变容量式液压马达。行驶用马达33由从行驶用泵31排出的工作油进行驱动，产生用于行驶的驱动力。在行驶用马达33连接有马达容量控制器35。马达容量控制器35控制行驶用马达33的容量。马达容量控制器35包括马达缸35a以及马达控制阀35b。

马达缸35a与行驶用马达33连接。马达缸35a由液压进行驱动，改变行驶用马达33的倾转角。马达控制阀35b为基于向马达控制阀35b输入的指令信号而被控制的电磁控制阀。马达控制阀35b通过使马达缸35a工作，来改变行驶用马达33的容量。

行驶用马达33与驱动轴37连接。驱动轴37经由未图示的轴，与上述行驶轮4连接。行驶用马达33的旋转经由驱动轴37，向行驶轮4传递。由此，作业车辆1行驶。

在作业车辆1设有车速传感器36。车速传感器36检测车速。车速传感器36输出表示车速的信号。例如，车速传感器36通过检测驱动轴37的转速，来检测车速。

HST23包括供给泵38以及供给回路39。供给泵38为固定容量型液压泵。供给泵38与发动机21连接。供给泵38由发动机21进行驱动，来向驱动液压回路32供给工作油。

供给回路39与供给泵38连接。供给回路39经由第一止回阀41与第一驱动回路32a连接。供给回路39经由第二止回阀42与第二驱动回路32b连接。

供给回路39经由第一安全阀43与第一驱动回路32a连接。第一安全阀43在第一驱动回路32a的液压大于规定的安全压时打开。供给回路39经由第二安全阀44与第二驱动回路32b连接。第二安全阀44在第二驱动回路32b的液压大于规定的安全压时打开。

在供给回路39设有供给安全阀40。供给安全阀40在供给回路39的液压大于规定的安全压时打开。由此，供给回路39的液压被限制，以不超过规定的安全压。

在行驶用泵31连接有泵容量控制器45。泵容量控制器45控制行驶用泵31的容量。需要说明的是，所谓的液压泵的容量，是指每旋转一圈的工作油的排出量(cc/rev)。另外，泵容量控制器45控制行驶用泵31的排出方向。泵容量控制器45包括泵控制缸46、以及泵控制阀47。

泵控制缸46与行驶用泵31连接。泵控制缸46由液压进行驱动，来改变行驶用泵31的倾转角。由此，泵控制缸46改变行驶用泵31的容量。泵控制缸46经由泵先导回路48与供给回路39连接。

泵控制阀47为基于向泵控制阀47输入的指令信号而被控制的电磁控制阀。泵控制阀47对工作油向泵控制缸46的供给方向进行切换。泵控制阀47通过对工作油向泵控制缸46的供给方向进行切换，来切换行驶用泵31的排出方向。由此，改变行驶用马达33的驱动方向，对作业车辆1的前进与后退进行切换。

另外，泵控制阀47对经由泵先导回路48而向泵控制缸46供给的工作油的压力进行控制。具体而言，泵控制阀47通过改变向泵控制缸46供给的工作油的压力，来调整行驶用泵31的倾转角。由此，控制行驶用泵31的容量。

泵先导回路48经由截止阀52与工作油箱连接。截止阀52的先导端口经由换向阀53与第一驱动回路32a和第二驱动回路32b连接。换向阀53将第一驱动回路32a的液压与第二驱动回路32b的液压之中较大的一方(下面称为“驱动回路压”)导入截止阀52的先导端口。

当驱动回路压为规定的截止压以上时，截止阀52使泵先导回路48与工作油箱连通。由此，由于泵先导回路48的液压降低，行驶用泵31的容量减小。其结果是，驱动回路压的上升被抑制。

图3是表示作业车辆1的控制系统的示意图。如图3所示，作业车辆1包括：油门操作部件61、FR操作部件62、以及换档操作部件63。油门操作部件61、FR操作部件62、以及换档操作部件63可由操作人员操作地被进行配置。油门操作部件61、FR操作部件62、以及换档操作部件63配置在驾驶室5内。

油门操作部件61例如为油门踏板。但是，油门操作部件61也可以为杆或开关等其它的部件。油门操作部件61与油门操作传感器64连接。油门操作传感器64例如为检测油门操作部件61的位置的位置传感器。油门操作传感器64输出表示油门操作部件61的操作量(下面称为“油门操作量”)的信号。油门操作量例如利用油门操作部件61操作为全开的状态被设为100％时的比例进行表示。如后所述，操作人员通过调整油门操作量，能够控制车速与牵引力。

FR操作部件62例如为FR杆。但是，FR操作部件62也可以为开关等其它的部件。FR操作部件62在前进位置、后退位置、以及中立位置中进行切换。FR操作部件62与FR操作传感器65连接。FR操作传感器65例如为检测FR操作部件62的位置的位置传感器。FR操作传感器65输出表示FR操作部件62的位置的信号。操作人员通过对FR操作部件62进行操作，能够对作业车辆1的前进与后退进行切换。

换档操作部件63例如为拨盘式开关。但是，换档操作部件63也可以为杆等其它的部件。换档操作部件63与换档操作传感器66连接。换档操作传感器66例如为检测换档操作部件63的位置(下面称为“换档位置”)的位置传感器。换档操作传感器66输出表示换档位置的信号。换档位置例如包括第一档～第四档的位置。但是，换档位置也包括比第四档高的位置。或换档位置也可以为第一档至比第四档低的位置。

图4是表示作业车辆1的车速-牵引力特性的图。如图4所示，操作人员通过对换档操作部件63进行操作，能够选择规定最高车速的变速模式(L_1st～L_4th)。

作业车辆1包括作业装置操作部件67。作业装置操作部件67例如为作业装置杆。但是，作业装置操作部件67也可以为开关等其它的部件。对应于作业装置操作部件67的操作的先导压施加于作业装置控制阀30。作业装置操作部件67与作业装置操作传感器68连接。作业装置操作传感器68例如为压力传感器。作业装置操作传感器68检测作业装置操作部件67的操作量(下面称为“作业装置操作量”)与操作方向，输出表示作业装置操作量与操作方向的信号。需要说明的是，作业装置控制阀30在不是压力比例控制阀而是电磁比例控制阀的情况下，作业装置操作传感器68也可以为电检测作业装置操作部件67的位置的位置传感器。操作人员通过对作业装置操作部件67进行操作，能够对作业装置3进行操作。例如，操作人员通过对作业装置操作部件67进行操作，能够使铲斗12上升或下降。

作业车辆1包括输入装置69。输入装置69例如为触控面板。但是，输入装置69不限于触控面板，也可以为开关等其它的装置。操作人员通过对输入装置69进行操作，能够进行作业车辆1的各种设定。例如，利用输入装置69，能够进行牵引力控制的设定。如图4所示，牵引力控制为能够从多个牵引力水平中选择最大牵引力的功能。

多个牵引力水平包括第一水平、以及第二水平。在第一水平中，最大牵引力被限制为比牵引力控制无效的正常情况下的最大牵引力小的值。在第二水平中，最大牵引力被限制为比第一水平的最大牵引力小的值。

在图4中，L_max表示牵引力控制无效的正常情况下作业车辆1的车速-牵引力特性。L_TC1表示第一水平的牵引力控制下的车速-牵引力特性。L_TC2表示第二水平的牵引力控制下的车速-牵引力特性。

如图3所示，作业车辆1包括存储装置71、以及控制器72。存储装置71例如包括存储器、以及辅助存储装置。存储装置71例如也可以为RAM或ROM等。存储装置71也可以为半导体存储器或硬盘等。存储装置71为能够由非暂时性(non-transitory)计算机读取的记录介质的一个例子。存储装置71存储能够利用处理装置(处理器)执行、且用于控制作业车辆1的计算机指令。

控制器72例如包括CPU等处理装置(处理器)。控制器72与上述传感器、输入装置69、以及存储装置71可通信地连接。控制器72通过有线、或无线与上述各种传感器、输入装置69、以及存储装置71可通信地连接。控制器72通过从传感器、输入装置69、以及存储装置71接收信号，来获取各种数据。控制器72进行编程，以基于获取的数据，控制作业车辆1。需要说明的是，控制器72也可以由相互分体的多个控制器构成。

控制器72通过有线、或无线与上述控制阀35b、47、以及燃料喷射装置24可通信地进行连接。控制器72通过向控制阀35b、47、以及燃料喷射装置24输出指令信号，控制控制阀35b、47、以及燃料喷射装置24。

详细地说，控制器72通过向燃料喷射装置24输出指令信号，控制发动机扭矩及发动机转速。控制器72通过向马达控制阀35b输出指令信号，控制行驶用马达33的容量。控制器72通过向泵控制阀47输出指令信号，控制行驶用泵31的容量。

接着，针对通过控制器72进行的作业车辆1的控制进行说明。在本实施方式的作业车辆1中，控制器72基于油门操作量与作业装置操作量，确定发动机21的目标转速(下面称为“目标发动机转速”)。操作人员通过对作业装置操作部件67、而非油门操作部件61进行操作，能够使发动机转速增大。另外，即使同时对作业装置操作部件67与油门操作部件61进行操作，也不受作业装置操作部件67的操作的影响，能够利用油门操作部件61调整车辆的行驶性能。

图5是表示对应于由操作人员进行的油门操作部件61的操作而变化的车速-牵引力特性的一个例子的图。在图5中，T100表示油门操作量为100％时的车速-牵引力特性。T80表示油门操作量为80％时的车速-牵引力特性。T60表示油门操作量为60％时的车速-牵引力特性。在本实施方式的作业车辆1中，即使同时对作业装置操作部件67与油门操作部件61进行操作，也能够获得对应于油门操作量的行驶性能(车速-牵引力特性)。

下面，针对利用控制器72执行的处理进行说明。图6是表示利用控制器72执行的处理的流程图。需要说明的是，在下面的说明中，针对作业车辆1前进时的控制进行说明。但是，作业车辆1后退时也可以进行相同的控制。

如图6所示，在S101中，控制器72获取油门操作量。控制器72利用来自油门操作传感器64的信号，获取油门操作量。

在步骤S102中，控制器72确定目标车速。控制器72根据油门操作量确定目标车速。图7表示用于根据油门操作量确定目标车速的处理。

如图7所示，在步骤S201中，控制器72根据油门操作量与换档位置，确定目标基准车速。目标基准车速为作业车辆1在平地行驶时的作为目标到达车速而被设定的车速。存储装置71将规定油门操作量与目标基准车速的关系的基准车速数据D1进行存储。在基准车速数据D1中，对应于油门操作量的增大，目标基准车速增大。在基准车速数据D1中，对每个换档位置规定油门操作量与目标基准车速的关系。在基准车速数据D1中，即使油门操作量相同，换档位置越处于高档侧，则目标基准车速也越增大。控制器72参照基准车速数据D1，确定与油门操作量和换档位置对应的目标基准车速。

在步骤S202中，控制器72算出车速偏差。车速偏差为目标基准车速与实际车速的差。在步骤S203中，控制器72算出目标加速度。控制器72根据车速偏差与油门操作量，算出目标加速度。详细地说，控制器72参照加速度数据D5，算出与车速偏差对应的目标加速度。加速度数据D5规定车速偏差与目标加速度的关系。在加速度数据D5中，对应于车速偏差的增大，目标加速度减小。控制器72对应于油门操作量，改变加速度数据D5。控制器72改变加速度数据D5，以使车速偏差即使相同，油门操作量越增大，则目标加速度也越增大。需要说明的是，车速偏差为负，是指作业车辆1处于加速中。车速偏差为正，是指作业车辆1处于减速中。目标加速度为正值，是指加速，目标加速度为负值，是指减速。

在步骤S204中，控制器72根据目标加速度，算出目标速度变化量。控制器72通过将目标加速度与控制器72的计算周期相乘，算出目标速度变化量。

在步骤S205与步骤S206中，控制器72在实际车速中加上目标速度变化量。在步骤S207中，控制器72从实际车速与目标速度变化量相加后的值、以及目标基准车速中选择较小的一方(第一目标车速)。在步骤S208中，控制器72从实际车速与目标速度变化量相加后的值、以及目标基准车速中选择较大的一方(第二目标车速)。

在步骤S209中，控制器72对应于作业车辆1是处于加速中、还是处于减速中来确定目标车速。控制器72在实际车速比目标基准车速小时，判断作业车辆1处于加速中。另外，控制器72在实际车速比目标基准车速大时，判断作业车辆1处于减速中。控制器72在加速中将第一目标车速作为目标车速而确定，在减速中将第二目标车速作为目标车速而确定。需要说明的是，在目标车速为负值时，控制器72使目标车速为0。

接着，如图6所示，在步骤S103中，控制器72确定对HST23的目标输入马力。对HST23的目标输入马力，是指发动机21的输出马力之中、分配给HST23的马力。控制器72根据油门操作量，确定目标输入马力。

图8是表示本实施方式的作业车辆1的车速-HST输入马力特性的图。在图8中，H100表示油门操作量为100％时的车速-HST输入马力特性。H80表示油门操作量为80％时的车速-HST输入马力特性。H60表示油门操作量为60％时的车速-HST输入马力特性。

如图8所示，控制器72为了获得对应于油门操作量的行驶性能(车速-HST输入马力特性)，根据油门操作量确定对HST23的目标输入马力。控制器72对应于目标车速，确定在失速时(R_stall)、低车速区域(R_low)、中车速区域(R_mid)、以及高车速区域(R_high)对HST23的目标输入马力。

图9是表示用于确定失速时对HST23的目标输入马力的处理的图。如图9所示，在步骤S301中，控制器72根据油门操作量确定失速时的目标牵引力。存储装置71将规定油门操作量与失速时的目标牵引力的关系的目标牵引力数据D2进行存储。

在目标牵引力数据D2中，对应于油门操作量的增大，目标牵引力增大。控制器72参照目标牵引力数据D2，确定与油门操作量对应的失速时的目标牵引力。

在步骤S302中，控制器72通过将在步骤S301中确定的失速时的目标牵引力与对应于牵引力水平的比率相乘，确定各牵引力水平下的失速时的目标牵引力。在未实施牵引力控制的正常情况下，该比率为1。

在步骤S303中，控制器72将在步骤S302中确定的失速时的目标牵引力换算为目标马达扭矩。控制器72通过将目标牵引力与规定的换算系数相乘、再除以传动机械效率，算出目标马达扭矩。规定的换算系数为用于将作业车辆1的牵引力换算为HST23在输出轴的扭矩的系数。传动机械效率为从HST23的输出轴至行驶轮4的传递效率。

在步骤S304中，控制器72根据目标马达扭矩确定目标HST差压。HST差压为第一驱动回路32a的液压与第二驱动回路32b的液压的差。控制器72通过目标马达扭矩除以行驶用马达33的最大容量、再除以行驶用马达33的扭矩效率，算出目标HST差压。

在步骤S305中，控制器72根据目标HST差压确定行驶用泵31的目标流量。存储装置71将规定失速时的目标HST差压与行驶用泵31的目标流量的关系的目标流量数据D3进行存储。在目标流量数据D3中，对应于目标HST差压的增大，行驶用泵31的目标流量增大。控制器72参照目标流量数据D3，确定与目标HST差压对应的行驶用泵31的目标流量。

在步骤S306中，控制器72根据目标HST差压与行驶用泵31的目标流量，确定失速时对HST23的目标输入马力。控制器72通过将目标HST差压与行驶用泵31的目标流量相乘、再除以泵扭矩效率，确定失速时对HST23的目标输入马力。

图10是表示用于确定在低车速区域及中车速区域中对HST23的目标输入马力的处理的图。如图10所示，在步骤S401中，控制器72根据失速时的目标牵引力与目标车速，确定目标行驶马力。控制器72通过将失速时的目标牵引力与目标车速相乘、再除以传动效率，确定目标行驶马力。传动效率为从HST23的输入轴至行驶轮4的传递效率。

在步骤S402中，控制器72根据目标行驶马力与失速时的目标输入马力，确定在低车速区域对HST23的目标输入马力。控制器72通过在失速时的目标输入马力中增加目标行驶马力，确定在低车速区域对HST23的目标输入马力。

在步骤S403中，控制器72根据油门操作量，确定中车速区域对HST23的目标输入马力。存储装置71将规定油门操作量与对HST23的目标输入马力的关系的目标输入马力数据D4进行存储。在目标输入马力数据D4中，对应于油门操作量的增大，目标输入马力增大。控制器72参照目标输入马力数据D4，确定与油门操作量对应的中车速区域的目标输入马力。

在步骤S404中，控制器72将在步骤S402中确定的低车速区域的目标输入马力与在步骤S403中确定的中车速区域的目标输入马力之中较小的一方作为低/中车速区域对HST23的目标输入马力而确定。

图11是表示用于确定在高车速区域对HST23的目标输入马力的处理的图。如图11所示，在步骤S501中，控制器72根据油门操作量与换档位置，确定高车速区域的车速阈值。高车速区域的车速阈值为表示低/中车速区域与高车速区域的边界的车速。存储装置71将规定油门操作量与车速阈值的关系的车速阈值数据D6进行存储。在车速阈值数据D6中，对应于油门操作量的增大，车速阈值增大。车速阈值数据D6规定每个换档位置的油门操作量与车速阈值的关系。即使油门操作量相同，换档位置越处于高档侧，则车速阈值也越大。控制器72参照车速阈值数据D6，确定与油门操作量和换档位置对应的车速阈值。

在步骤S502中，控制器72根据油门操作量与换档位置，确定目标基准车速。控制器72参照上述基准车速数据D1，确定与油门操作量和换档位置对应的目标基准车速。

在步骤S503中，控制器72根据油门操作量与换档位置，确定零牵引力车速。零牵引力车速，是指在牵引力为0时、即行驶负载为0时的目标车速。存储装置71将规定油门操作量与零牵引力车速的关系的零牵引力车速数据D7进行存储。在零牵引力车速数据D7中，对应于油门操作量的增大，零牵引力车速增大。零牵引力车速数据D7规定每个换档位置的油门操作量与零牵引力车速的关系。即使油门操作量相同，换档位置越处于高档侧，则零牵引力车速也越大。控制器72参照零牵引力车速数据D7，确定与油门操作量和换档位置对应的零牵引力车速。

需要说明的是，在油门操作量及换档位置相同的情况下，设定车速阈值数据D6、基准车速数据D1、以及零牵引力车速数据D7，使车速阈值＜目标基准车速＜零牵引力车速的关系成立。

在步骤S504中，控制器72根据目标车速，确定对HST23的静态目标输入马力。控制器72在目标车速为车速阈值以下时，将上述低/中车速区域的目标输入马力作为静态目标输入马力而确定。

控制器72在目标车速为目标基准车速时，将目标基准牵引力与目标基准车速相乘而算出的目标基准行驶马力作为静态目标输入马力而确定。例如，控制器根据作业车辆1的车重与规定的系数，确定目标基准牵引力。车重与规定的系数存储在存储装置71中。

控制器72在目标车速为零牵引力车速以上时，使静态目标输入马力为0。在目标车速为车速阈值与目标基准车速之间的值、或目标基准车速与零牵引力车速之间的值时，控制器72通过线性插值，确定对HST23的静态目标输入马力。

上述静态目标输入马力为稳定状态时对HST23的目标输入马力。在油门操作量改变而引起的过渡时，控制器72在不超过静态目标输入马力的范围内，以对应于油门操作量的速度，使对HST23的目标输入马力增加。图12是表示确定过渡时对HST23的目标输入马力(动态目标输入马力)的处理的图。

如图12所示，在步骤S601中，控制器72根据上述目标加速度、实际车速、以及传动效率，确定马力增加量。马力增加量是指为了从实际车速、以目标加速度使车速增加而需要在单位时间内对HST23的输入马力的增加量。

在步骤S602中，控制器72通过在上一次的目标输入马力中增加马力增加量，确定本次的目标输入马力。在步骤S603中，控制器72从在步骤S602中确定的本次的目标输入马力与上述失速时的目标输入马力中选择较大的一方作为动态目标输入马力。另外，在步骤S604中，控制器72选择在步骤S603中确定的动态目标输入马力与上述静态目标输入马力之中较小的一方作为目标输入马力。

如上所述，控制器72通过将上一次的动态目标输入马力、以对应于油门操作量的马力增加量进行增加，确定本次的动态目标输入马力。然后，控制器72在失速时的目标输入马力与静态目标输入马力之间，每隔单位时间使动态目标输入马力增大。

接着，如图6所示，在步骤S104中，控制器72获取作业装置操作量。控制器72利用来自作业装置操作传感器68的信号，获取作业装置操作量。

在步骤S105中，控制器72确定目标发动机转速。控制器72根据对HST23的目标输入马力与作业装置操作量，确定目标发动机转速。图13是表示用于确定目标发动机转速的处理的图。

如图13所示，在步骤S701中，控制器72根据在步骤S604中确定的目标输入马力，确定用于HST23的目标发动机转速。存储装置71将规定发动机扭矩与用于HST23的目标发动机转速的关系的发动机扭矩-转速数据D8进行存储。控制器72参照发动机扭矩-转速数据D8，确定与对HST23的目标输入马力对应的目标发动机转速。控制器72确定用于HST23的目标发动机转速，以使发动机扭矩与行驶用泵31的吸收扭矩在与目标输入马力对应的等马力线上规定的匹配点MP一致。

在步骤S702中，控制器72根据作业装置操作量，确定用于作业装置3的目标发动机转速。存储装置71将规定作业装置操作量与用于作业装置3的目标发动机转速的关系的目标转速数据D9进行存储。在目标转速数据D9中，对应于作业装置操作量的增大，目标发动机转速增大。控制器72参照目标转速数据D9，确定用于与作业装置操作量对应的作业装置3的目标发动机转速。

在步骤S703中，控制器72根据目标车速，确定车速用目标发动机转速。控制器72将目标车速与规定的换算系数和最小传动变速比相乘而算出的值作为车速用目标发动机转速而确定。规定的换算系数为用于将目标车速换算为HST的输出轴的转速的系数。最小传动变速比为HST23的最小变速比。

在步骤S704中，控制器72将用于HST23的目标发动机转速、用于作业装置3的目标发动机转速、以及车速用目标发动机转速之中最大的一方作为目标发动机转速而确定。

接着，如图6所示，在步骤S106中，控制器72确定行驶用泵31的目标容量。控制器72根据目标车速、以及在步骤S704中确定的目标发动机转速，确定行驶用泵31的目标容量。另外，在步骤S107中，控制器72确定行驶用马达33的目标容量。控制器72根据目标车速、以及在步骤S704中确定的目标发动机转速，确定行驶用马达33的目标容量。

图14A是表示用于确定行驶用泵31的目标容量的处理的图。如图14A所示，在步骤S801中，控制器72根据目标车速确定行驶用马达33的流量。控制器72将目标车速与规定的换算系数和行驶用马达33的最大容量相乘、再除以行驶用马达33的容积效率后的值作为行驶用马达33的流量而确定。规定的换算系数为用于将目标车速换算为HST23的输出轴的转速的系数。

在步骤S802中，控制器72根据目标发动机转速与行驶用马达33的流量，确定行驶用泵31的目标容量。控制器72将行驶用马达33的流量除以目标发动机转速和行驶用泵31的容积效率后的值作为行驶用泵31的目标容量而算出。

图14B是表示用于确定行驶用马达33的目标容量的处理的图。如图14B所示，在步骤S803中，控制器72根据目标车速，确定行驶用马达33的转速。控制器72通过将目标车速与规定的换算系数相乘，算出行驶用马达33的转速。规定的换算系数为用于将目标车速换算为HST23的输出轴的转速的系数。

在步骤S804中，控制器72根据目标发动机转速与行驶用泵31的最大容量，确定行驶用泵31的流量。控制器72通过将发动机转速与行驶用泵31的最大容量相乘的值除以行驶用泵31的容积效率，算出行驶用泵31的流量。

在步骤S805中，控制器72根据行驶用马达33的转速与行驶用泵31的流量，确定行驶用马达33的目标容量。控制器72通过行驶用泵31的流量除以行驶用马达33的转速和行驶用马达33的容积效率，算出行驶用马达33的目标容量。

然后，如图6所示，在步骤S108中，控制器72输出指令信号。控制器72为了使发动机21以目标发动机转速进行驱动，而向燃料喷射装置24输出指令信号。控制器72为了使行驶用泵31以目标容量进行驱动，而向泵容量控制器45输出指令信号。控制器72为了使行驶用马达33以目标容量进行驱动，而向马达容量控制器35输出指令信号。

在如上所述的本实施方式的作业车辆1中，根据油门操作量确定对HST23的目标输入马力，根据目标输入马力与作业装置操作量，确定目标发动机旋转速度。因此，操作人员通过操作作业装置操作部件67，能够适当地调整作业装置3的动作速度。另外，向HST23输入的目标输入马力根据油门操作量而确定。因此，操作人员通过操作油门操作部件61，能够适当地调整作业车辆1的行驶性能。因此，在本实施方式的作业车辆1中，能够容易地进行作业装置3的操作与作业车辆1的行驶的操作。

控制装置72根据油门操作量确定目标车速，对应于目标车速，确定失速时在低车速区域、中车速区域、以及高车速区域的状态时对HST23的目标输入马力。因此，操作人员通过操作油门操作部件61，能够在各速度区域适当地调整作业车辆1的行驶性能。

上面，虽然针对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种变更。

作业车辆1不限于轮式装载机，也可以为机动平地机等其他类型的车辆。作业车辆1的驱动系统以及控制系统的结构不限于上述实施方式，也可以进行变更。例如，行驶用泵31的容量也可以利用其它的控制阀进行控制，而不限于泵控制阀47。即，用于控制经由泵先导回路48而向泵控制缸46供给的工作油的压力的控制阀也可以与泵控制阀47分别设置。

在上述各种运算中使用的参数不限于上述参数，也可以变更。或者上述参数以外的其它参数也可以应用在运算中。上述各种数据例如可以由公式表示，或者也可以由表格、图等形式来表示。

上述处理的顺序也可以进行变更。或者一部分处理也可以并列进行。例如，步骤S101与步骤S104可以并列进行。

控制装置72也可以利用与上述实施方式不同的方法，确定目标车速。控制装置72也可以利用与上述实施方式不同的方法，确定对HST23的目标输入马力。控制装置72也可以利用与上述实施方式不同的方法，确定目标发动机旋转速度。控制装置72也可以利用与上述实施方式不同的方法，确定行驶用泵31的目标容量。控制装置72也可以利用与上述实施方式不同的方法，确定行驶用马达33的目标容量。

在上述实施方式中，控制装置72在过渡时，在失速时的目标输入马力与静态目标输入马力之间，每隔单位时间使对HST23的目标输入马力增大。但是，控制装置72不限于失速时的目标输入马力，也可以将对应于油门操作量的其它的值作为对HST23的目标输入马力的下限而确定。

工业实用性

根据本发明，在具有静液压式变速器的作业车辆中，能够容易地进行作业装置的动作与作业车辆的行驶的操作。

附图标记说明

21发动机；31行驶用泵；32驱动液压回路；33行驶用马达；23HST(静液压式变速器)；22作业装置用泵；3作业装置；61油门操作部件；64油门操作传感器(第一传感器)；67作业装置操作部件；68作业装置操作传感器(第二传感器)；72控制装置；36车速传感器；63换档操作部件；66换档操作传感器；71存储装置。

Claims (14)

1.一种作业车辆，其特征在于，具有：

发动机；

静液压式变速器，其包括：由所述发动机进行驱动的行驶用泵、与所述行驶用泵连接的液压回路、以及经由所述液压回路而与所述行驶用泵连接的行驶用马达；

作业装置用泵，其由所述发动机进行驱动；

作业装置，其由从所述作业装置用泵排出的工作油进行驱动；

油门操作部件；

第一传感器，其输出表示所述油门操作部件的操作量的信号；

作业装置操作部件；

第二传感器，其输出表示所述作业装置操作部件的操作量的信号；

控制装置，其接收来自所述第一传感器及所述第二传感器的信号；

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定向所述静液压式变速器输入的目标输入马力，

所述控制装置根据所述目标输入马力与所述作业装置操作部件的操作量，确定所述发动机的目标旋转速度。

2.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置根据所述目标输入马力，确定第一目标旋转速度，

所述控制装置根据所述作业装置操作部件的操作量，确定第二目标旋转速度，

所述控制装置根据所述第一目标旋转速度与所述第二目标旋转速度，确定所述发动机的目标旋转速度。

3.如权利要求2所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置将所述第一目标旋转速度与所述第二目标旋转速度之中较大的一方作为所述发动机的目标旋转速度而确定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定失速时的目标牵引力，

所述控制装置在所述作业车辆处于失速状态时，根据所述失速时的目标牵引力确定所述目标输入马力。

5.如权利要求4所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定目标车速，

所述控制装置根据所述目标车速，确定目标行驶马力，

所述控制装置在车速处于车速比所述失速时的速度范围大的规定的第一速度范围内时，根据所述目标失速马力与所述目标行驶马力，确定所述目标输入马力。

6.如权利要求5所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置在车速处于车速比所述第一速度范围大且包括最高车速的规定的第二速度范围内时，对应于所述目标车速的增大，使所述目标输入马力减小。

7.如权利要求1至4中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定目标车速，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定目标牵引力，

所述控制装置根据所述目标车速与所述目标牵引力，确定所述目标输入马力。

8.如权利要求5至7中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

还具有车速传感器，其输出表示所述作业车辆的实际车速的信号，

所述控制装置接收来自所述车速传感器的信号，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定目标基准车速，

所述控制装置根据所述目标基准车速与所述实际车速的差、以及所述油门操作部件的操作量，确定目标加速度，

所述控制装置根据所述实际车速与所述目标加速度，确定所述目标车速。

9.如权利要求8所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置对应于所述作业车辆处于加速中、还是减速中，确定所述目标车速。

10.如权利要求8或9所述的作业车辆，其特征在于，还具有：

换档操作部件，其用于选择最高速度；

换档操作传感器，其将表示由所述换档操作部件选择的最高速度的信号输出；

存储装置，其将表示相对于最高速度的所述油门操作部件的操作量与目标基准车速的关系的基准车速数据进行存储；

所述控制装置参照所述基准车速数据，根据所述油门操作部件的操作量，确定与所选择的所述最高速度对应的所述目标基准车速。

11.如权利要求1至10中任一项所述的作业车辆，其特征在于，

还具有输入装置，其用于设定从多个牵引力水平中选择最大牵引力的牵引力控制，

所述控制装置从所述输入装置，接收表示所选择的所述牵引力水平的信号，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定失速时的目标牵引力，

所述控制装置通过将所述失速时的目标牵引力与对应于所述牵引力水平的比率相乘，确定所述牵引力控制中的目标牵引力。

12.如权利要求1所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置根据所述目标输入马力，确定第一目标旋转速度，

所述控制装置根据所述作业装置操作部件的操作量，确定第二目标旋转速度，

所述控制装置根据所述油门操作部件的操作量，确定目标车速，

所述控制装置根据所述目标车速，确定车速用第三目标旋转速度，

所述控制装置根据所述第一目标旋转速度、所述第二目标旋转速度、以及所述第三目标旋转速度，确定所述发动机的目标旋转速度。

13.如权利要求12所述的作业车辆，其特征在于，

所述控制装置将所述第一目标旋转速度、所述第二目标旋转速度、以及所述第三目标旋转速度之中最大的一方确定为所述发动机的目标旋转速度。

14.一种作业车辆的控制方法，是为了控制具有发动机、与所述发动机连接的静液压式变速器、与所述发动机连接的作业装置用泵、以及由从所述作业装置用泵排出的工作油进行驱动的作业装置的作业车辆而利用控制装置执行的方法，其特征在于，包括：

接收表示所述油门操作部件的操作量的信号；

接收表示所述作业装置操作部件的操作量的信号；

根据所述油门操作部件的操作量，确定向所述静液压式变速器输入的目标输入马力；

根据所述目标输入马力与所述作业装置操作部件的操作量，确定所述发动机的目标旋转速度。